Как же оно двигается?
Главная его часть – мощный вентилятор, который нагнетает воздух под плоское днище судна. Сильный поток воздуха приподнимает корабль над водой на высоту 5–10 сантиметров. Сила давления воздуха так велика, что даже небольшой компрессор может поддерживать над поверхностью судно достаточно больших размеров. Для передвижения такого судна используется авиационный мотор с пропеллером. Поскольку во время движения корабль не касается воды, а как бы парит над ней, он может разогнаться до очень высокой скорости.
Подобные суда могут передвигаться не только над водой, но и над любой другой поверхностью: песком, травой, снегом, болотом.
Уже построены суда на воздушной подушке, перевозящие 40 тонн груза или 100 пассажиров со скоростью 100 километров в час. Такие суда могут заменить даже паром (плот, передвигающийся с помощью каната, протянутого от одного берега к другому, который использовали для постоянной переправы людей, экипажей, грузов). Можно построить судно, рассчитанное на 150 тонн, которое сможет перевозить 200–500 человек или 50 автомашин.
Кто создал подводную лодку?
Желание передвигаться под водой возникло у человека очень давно. Но первое документальное свидетельство о судне, действительно сконструированном для такого перемещения, относится к 1578 году. Британский математик Уильям Борн поместил в книге, опубликованной в этом году, чертеж закрытой со всех сторон лодки, которая могла погружаться и плыть под водой. Она была деревянной, покрытой водонепроницаемой кожей, и должна была погружаться за счет уменьшения своего объема путем сжимания бортов ручными захватами.
Борн так и не построил свою лодку. Похожая лодка, построенная другим изобретателем, была спущена под воду в 1605 году. Но обычно приоритет в сооружении первой подводной лодки отдается датскому изобретателю Корнелию ван Дреббелю, который в 1620 году многократно испытывал свое детище на реке Темза на глубине от 3 до 4 метров.
У лодки ван Дреббеля был еще один, внешний, корпус, состоявший из деревянного каркаса, обтянутого смазанной жиром кожей. Двигалась она с помощью весел, которые проходили сквозь борта и герметично закреплялись плотно пригнанными кожаными заслонками.
Интерес к сооружению подводных лодок был так велик, что к 1727 году в одной только Англии было запатентовано не менее 14 различных проектов. В качестве боевого оружия в войне на море подводная лодка впервые была использована во время Американской революции. Некий Дэвид Бушнелл изобрел сверхмаленькую одноместную подводную лодку, которая получила прозвище «черепаха».
«Черепаха» пыталась потопить британский военный корабль в порту Нью-Йорка, прикрепив пороховой заряд к его днищу. Попытка эта не удалась: заряд не сработал, но все же после этого, не желая рисковать, корабль поспешил уйти в открытое море.
Что такое плавучий якорь?
Металлический якорь зарывается в грунт и удерживает судно на стоянке в море. Когда море глубокое и якорная цепь не достает до дна, используют плавучий якорь. Он удерживает дрейфующий парусник или замедляет его ход.
Буря застала корабль в открытом море, и поблизости нет гавани, где можно было бы укрыться. Кораблю ничего не остается, как уйти в открытое море и плыть по воле волн. Но можно сопротивляться буре. Во-первых, можно снизить скорость корабля, повернув его носом к ветру, т. е. лечь в дрейф. Снизить скорость можно также с помощью плавучего якоря. Он представляет собой матерчатый конус, который удерживается тросом. Якорь «сопротивляется» движению корабля, замедляет его ход и удерживает в нужном направлении.
Как человек поднялся в воздух?
Первыми поднялись в воздух братья Монгольфье. Они открыли, что горячий воздух легче холодного. А раз так, почему бы не наполнить им воздушный шар? И 21 ноября 1783 года построенный ими воздушный шар поднялся над Парижем.
В 1875 году профессор Жак Шарль изобрел воздушный шар, наполненный водородом. Два француза – Блоншар и Джефри – в том же году совершили на нем перелет через Ла-Манш.
Воздушный шар – это самый простой воздухоплавательный аппарат. Он состоит из легкого мешка, как правило, сделанного из шелка, содержащего внутри горячий воздух – водород или гелий. К шару при помощи веревок прикреплена корзина, в которой располагаются пассажиры или грузы. Шар плавает в воздухе по той же причине, по которой рыба плавает в воде. Каждый из них вытесняет из воды или воздуха, окружающих их, массу больше их собственной.
Во время войны воздушные шары использовались как наблюдательные пункты. В наши дни воздушные шары в основном используются для исследования верхних слоев атмосферы.
Что такое дирижабли?
Воздушные корабли отличаются от воздушных шаров прежде всего своими размерами. Самый простой выглядит как большая сигара с установленными в ней кабиной и мотором. У большинства современных дирижаблей неподвижный корпус, покрытый тканью.
Первый дирижабль был построен в 1852 году. По своим свойствам он напоминал воздушный шар, но его изобретатель Анри Жиффар придал ему форму веретена, а на подвесной площадке установил паровую машину с пропеллером.
Так воздушный шар перестал подчиняться только силе ветра – ведь «дирижабль» в переводе с французского и означает «управляемый». Он уже мог достигать скорости в 8 километров в час.
Во время Первой мировой войны дирижабли использовались для бомбардировки городов. В 1919 году построенный в Великобритании дирижабль Р-34 пересек Атлантический океан.
В 1929 году известный дирижабль «Граф Цеппелин» из Германии облетел вокруг земного шара.
Однако век дирижаблей был недолгим, поскольку они имели ряд существенных недостатков. Прежде всего они не обладали необходимой гарантией безопасности для пассажиров, поскольку были наполнены легковоспламеняющимся газом водородом. В наши дни ему нашли безопасный, но и более дорогой заменитель. Сегодня дирижабли наполняют гелием, инертным газом, который не взрывается и не горит.
Во-вторых, громоздкие и неповоротливые дирижабли не могли состязаться с появившимися аэропланами. Вот почему их сегодня используют лишь для рекламных целей и для тушения лесных пожаров.
Кто изобрел самолет?
Иногда открытие начинается с появления «идеи». У человека появляется мысль, что людям необходим какой-то механизм или изделие, и он начинает его «изобретать».
Но что касается самолета, или, как говорили раньше, аэроплана, идея эта была для человека одной из самых старых и сокровенных. Мысль о полетах пленяла человека с древности. Одна из известнейших легенд рассказывает об Икаре, который прикрепил крылья к телу воском и взлетел! Однако, когда он приблизился к Солнцу, воск расплавился, Икар упал и погиб. Но мечта – осталась. Икар – это символ человеческого стремления к новым вершинам.
Леонардо да Винчи, который был не только великим художником, но и изобретателем, оставил после себя наброски летательного аппарата, использовавшего мускульную силу человека. Были и другие мечтатели, грезившие идеей аэроплана сотни лет назад!
Самые ранние летательные аппараты не имели собственной мощности. Это были, по сути, гигантские воздушные змеи или планеры. В течение XIX века с ними было проведено много экспериментов.
В 1842 году англичанин по имени Хенсон пытался построить летательный аппарат, приводимый в движение паровой машиной, но он оказался слишком тяжелым и не смог взлететь.
Только в 1870 году Джордж Кейли предложил теоретический расчет пропеллера, позволивший построить самолет. По его идее русский морской инженер А. Ф. Можайский построил первый самолет и совершил на нем полет. Это было летом 1882 года.
Правда, этот полет продолжался всего несколько секунд, как и полет другого аппарата, «Авион», построенного в 1897 году немецким конструктором Аддером.
Профессор Сэмюэл Лэнгли из Смитсоновского института в Вашингтоне построил две летательные машины, каждая в 3,5 метра шириной и 4,5 метра длиной, приводимые в движение паровым двигателем в 1,5 лошадиные силы. В 1896 году эти две модели совершили успешные полеты. Однако испытательный полет летательного аппарата Лэнгли в натуральную величину закончился неудачей: он разбился 7 октября 1903 года.
17 декабря этого же года братьям Орвилу и Уилбуру Райтам удалось совершить успешный полет в летательном аппарате тяжелее воздуха с собственной мощностью. В Китти Хоке (штат Северная Каролина) они совершили один полет на 30 метров за 12 секунд и второй – на 260 метров за 59 секунд. Так родился аэроплан, или самолет!
Как был создан первый русский многоместный пассажирский самолет?
В 1943 году, в самый разгар войны, в конструкторском бюро С. В. Ильюшина начали работу над созданием пассажирского самолета нового типа. До того перевозки пассажиров осуществлялись на реконструированных моделях военных самолетов. Конечно, такие машины не обладали необходимыми летными качествами, а о комфорте и говорить не приходилось. Их разработчики стремились к обеспечению максимальной дешевизны при эксплуатации и жертвовали остальными качествами. Ильюшин решил создать самолет, ориентированный на перевозку именно пассажиров. В процессе разработки модели оказалось, что даже в мировой практике еще не существовали общие требования к проектированию машин для нужд гражданской авиации, поскольку ранее использовались лишь 5–9-местные аэропланы.
