Удивительные успехи воздухоплавания, о которых все чаще и чаще приходится слышать в последние годы, обязаны выработавшейся за целое столетие самостоятельной технике сооружения воздушных снарядов. Наш беглый очерк имеет целью дать некоторое понятие о тех затруднениях, какие встречает техника в деле заготовления аэростатов[95].
Прежде всего нужно сказать о материалах, из которых изготавливаются воздушные шары. Общераспространенное мнение, что аэростаты состоят из шелка, верно лишь отчасти. Французы действительно употребляют этот материал, и лучшие шары, вышедшие из мастерской Лашамбра[96]– «Орел» Андре[97], предназначенный для полета к северному полюсу, аэростат графа де ла Волкса, который скоро перелетит через Средиземное море[98], наконец, знаменитый управляемый шар Сантос-Дюмона[99]– все были изготовлены из лучших сортов японского и китайского шелка. Тонкость и значительная длина шелковых нитей, дозволяющая выткать очень легкую и прочную ткань, делает шелк весьма пригодным материалом для этой цели; но для того, чтобы сделать ткань непроницаемой для газов, приходится ее пропитывать камедью или олифой, причем она становится твердой и хрупкой. Немцы предпочитают шелку тонкие индийские и египетские бумажные ткани, как, например, коленкор, которые хотя и немного тяжелее шелка, но почти столь же прочны и значительно дешевле.
Французский конструктор Лашамбр и Сантос-Дюмон в своей мастерской
Приготовленный из такой материи шар, принадлежащий Германскому Воздухоплавательному Обществу, выдержал более семидесяти путешествий — цифра очень солидная, если принять во внимание, как мало приходится щадить оболочку шара при спуске, упаковке и перевозке аэростата. Самый лучший, но вместе с тем и самый дорогой материал для воздушных шаров — это тонкая оболочка слепой кишки быка, покрытая нежным листовым золотом; она представляет собой чрезвычайно плотную и легкую перепонку, но применяется лишь для шаров незначительных размеров, так как скрепление отдельных частей ее сопряжено с большими техническими трудностями.
В последнее время предлагались также и металлические оболочки (из алюминия), и даже были сделаны попытки применить их на практике, но они оказались малоуспешными, если не считать алюминиевого остова аэростата графа Цеппелина[100].
Заготовление воздушных шаров. — Сшивание оболчки
Технические затруднения, встречающиеся при заготовлении шаровых оболочек из шелковой или бумажной ткани, зависят, во-первых, от рода ткани; именно — для достижения наибольшей прочности ткань должна в основе и утке[101] состоять из нитей, одинаковых по числу и крепости.
Другого рода затруднения представляет устройство оболочки: она состоит не менее чем из двух слоев, пропитанных камедью или олифой. Внутренний слой оболочки пропитывают с обеих сторон камедью и вулканизируют, т.е. действием серы при определенной температуре делают его эластичным; после этого на него накладывают извне второй слой и получают прочную непроницаемую ткань.
При натирании оболочки камедью развивается такое большое количество электричества, что для защиты рабочих от сильных электрических ударов приходится устраивать небольшие громоотводы — острия для всасывания и рассеивания электричества. Эта легкая электризуемость оболочки уже не раз служила причиной несчастных случаев при наполнении аэростатов, в которых напрасно обвиняли присутствие горящих сигар у неосторожных зрителей.
Для избежания подобных случаев обмывают внутреннюю поверхность шара хлористым кальцием, жадно высасывающим из воздуха водяные пары: отсыревшая оболочка становится дурным проводником и препятствует слишком значительному накоплению электричества.
Двигатель управляемого аэростата
Сшивание материи производится довольно просто. Отдельные полотнища постепенно суживаются от экватора к обоим полюсам, где находится по одному деревянному кольцу. При верхнем кольце прикрепляют клапаны различного устройства, открывающиеся тогда, когда аэронавт усиленно дергает за конец веревки, идущей от него к корзине. Снизу же шар оставляют открытым для избежания слишком значительного давления газа на оболочку; однако при более или менее продолжительных путешествиях приходится устраивать и нижний клапан, чтобы препятствовать наружному воздуху смешиваться с газом. Для быстрого опорожнения шара делают в оболочке длинный прорез, заклеиваемый с внутренней стороны полосой ткани; дергая за особый канат, аэронавт открывает щель во всю длину оболочки, и шар опорожняется почти моментально.
Размеры аэростатов колеблются в очень широких пределах. В то время как шар Сантос-Дюмона имеет всего 550 кубических метров, объем аэростата Цеппелина был равен 11 000 кубических метров. Средних же размеров аэростаты имеют 1200–1500 кубических метров в объеме и около 14 метров в поперечнике. Шар графа де ла Волкса заключает 3100 кубических метров, шар Андре 4500, шар прусского метеорологического института, достигший прошлым летом высоты 10 500 метров, имеет в объеме 8400 кубических метров при поперечнике в 25 метров.
Для наполнения шара служит чаще всего светильный газ[102], который вдвое легче воздуха. Но выгоднее наполнять аэростаты водородом, в 14 ½ раз более легким, нежели воздух; его добывают теперь электролитическим путем на заводах Калифорнии и доставляют в Европу в сгущенном состоянии. Когда шар разостлан для наполнения, его покрывают обширной веревочной сетью, концы которой прикрепляются к нижнему кольцу; к этому последнему при помощи крепких канатов подвешивается корзина аэростата. Ее плетут обыкновенно из тростника или ивы и делают различных размеров, смотря по ее назначению — от невзрачной корзинки, едва вмещающей одного аэронавта, до роскошной гондолы с ложем для спанья и складным столиком.
Из канатов, находящихся в распоряжении аэронавта, кроме двух вышеописанных, упомянем еще огайдропе. Это крепкая веревка длиною до 100 метров, свободно свешивающаяся с корзины аэростата. Назначение ее двоякое: во-первых, она ослабляет силу падения шара при спуске, так как облегчает аэростат на вес ее части, лежащей на земле, и приводит шар снова в равновесие с окружающим воздухом; во-вторых, служит как бы тормозом при горизонтальном движении снаряда, потому что волочится по земле и трением уменьшает скорость его полета. Это дает аэронавту возможность свободно избрать удобный пункт для окончательного спуска.
Все вышесказанное относится к обыкновенным аэростатам; при устройстве же воздушных снарядов другой конструкции технические трудности значительно возрастают. В этом, вероятно, и заключается причина установившегося в обществе мнения о неразрешимости проблемы свободного передвижения по воздуху. Только появление первого управляемого воздушного снаряда, чего можно ожидать в недалеком будущем[103], окончательно разобьет этот почти ни на чем не основанный предрассудок.