наперекір стихії
Однак досить-таки скоро дослідники звернули увагу на одну деталь, яка зводила нанівець всю красу польоту на повітряній кулі, - він був цілком підвладний волі вітру. І якщо людина навчилася долати земне тяжіння, то він ніяк не міг вплинути на сили небесні. Змінив під час польоту вітер свій напрямок, і куля замість Парижа міг опинитися в Лондоні. Така «точність» доставки вантажу не могла задовольнити ні замовника, ні самого повітроплавця.
На першому етапі винахідники вирішили використовувати в повітроплавання багатий досвід, набутий моряками. Якщо вітрило судна ставав непотрібним, вони сідали за весла. А чому б і куля не обладнувати ними? Сказано - зроблено, повітроплавці стали брати з собою в політ весла. Незабаром, однак, вони відмовилися від цієї затії. Вся справа в тому, що моряки відштовхувалися веслом від води і надавали судну швидкість, а ось відштовхнутися від повітря ще нікому не вдавалося. І це зрозуміло, адже вода в 800 разів щільніше повітря. Повітроплавці лише безрезультатно молотили веслами.
Але найголовнішою бідою винахідників минулого була відсутність легкого, але сильного мотора. Мимоволі залишалося розраховувати лише на власні м'язи. Одним з перших запропонував це зробити французький військовий інженер М. Меньє. За його проектом на кулі встановлювалися повітряні гвинти (пропелери), обертати які, через брак мотора, повинні були самі члени екіпажу. Людина 20-30 було б цілком достатньо. Незабаром виявилося, що для тривалого польоту кількість «горобців» має бути збільшено, і в наступному своєму проекті М. Меньє передбачив гондолу, здатну вмістити 50 осіб. Однак для того, щоб підняти в повітря такий вантаж, необхідно було виготовити куля об'ємом не менше 70 000 м 3. а для того, щоб такий гігант міг змагатися з вітром, сил 50 осіб могло і не вистачити. Інженер потрапив в замкнуте коло - чим більше «горобців», тим більших розмірів повинен бути куля, а чим більше виготовиш куля, тим більше для нього знадобиться «горобців». Розірвати це коло М. Меньє допоміг його співвітчизник інженер-суднобудівник Дюпюї де Лом.
Пропелер (від латинського слова «propello» - жену, штовхаю вперед) - вал з гвинтовими лопатями, що забезпечує рух літака, вертольота, судна.
На його думку, вихід був у тому, щоб створити шар мінімальних розмірів. У 1872 р аеростат, побудований за таким
Першу спробу забезпечити дирижабль механічним двигуном здійснив теж француз - нікому не відомий механік-самоучка Анрі Жиффар (1825-1882).
На перший свій дирижабль А. Жиффар планував встановити двигун власної конструкції, над яким він працював цілий рік. Йому вдалося побудувати паровий агрегат вагою 45 кг і потужністю 3 л.с. Для того часу це бьши рекордні результати, адже існувало негласне правило, що кожна кінська сила, що розвивається паровим двигуном, «важила» 100 кг.
Оболонка дирижабля нагадувала гостру сигару довжиною 44 і діаметром 12 м. Зверху на оболонку була накинута мережа, до якої кріпився горизонтальний брус. Він, як хребет, тримав платформу з котлом і паровою машиною. Тут же знаходився пілот. Зусилля парової машини передавалися на пропелер діаметром 3,5 м. «Сигара» заповнювалася легким, але вибухонебезпечним світильним газом.
Здавалося, перші вдалі польоти дирижаблів А. Жиффара відкриють людині шлях до створення нового виду транспорту - повітряного. Адже дирижабля не потрібні хороші дороги, йому не служать перешкодою гірські перевали і не страшні водні перешкоди. Однак через деякий час виявилося, що про народження транспортного повітроплавання говорити ще рано. Спочатку мав з'явитися потужний і легкий двигун внутрішнього згоряння і нові матеріали для виготовлення надійної оболонки. Після історичного польоту А. Жиффара мало відбутися ще п'ятдесят років ...
Втім, ентузіасти повітроплавання всі ці роки не сиділи склавши руки. У 1872 р в повітря піднявся дирижабль, створений австрійським інженером П. Хейнлейном. Встановлений на ньому мотор, що працює на світильному газі, обертав чотирилопатевий пропелер. Цим же газом була заповнена гігантська сигарообразная оболонка апарату. Потужність, що розвивається новим видом двигуна, дозволяла дирижабля П. Хейнлейна досягати швидкості в 20 км / ч.
Слід зазначити, що на початку XX ст. вже повністю склалася система класифікації виготовляються дирижаблів. Вони бувають трьох видів - м'якої системи, з корпусом з прогумованого матеріалу; полужесткой, з металевою фермою уздовж нижньої частини; і жорсткої - корпус останнього являє собою металевий каркас, на який натягнута оболонка. До днища корпусу кріпляться гондоли - одна або кілька, де розміщуються екіпаж, механізми управління, двигуни.
В кінці XIX ст. з'явилися і такі конструкції дирижаблів, в яких не тільки каркас, а й сама оболонка були виготовлені з листового металу. Одним з перших, хто розробив проект подібного апарату, став австрійський інженер Д. Шварц. У 1893 р він переїхав до Росії, де на гроші царського уряду вирішив реалізувати свій проект в металі. Через деякий час в повітроплавному парку Петербурга було розгорнуто будівництво 47-метрового цельнометаллического дирижабля. На жаль, завершити будівництво не вдалося - закінчилися гроші, і інженеру довелося повернутися на батьківщину. Ще 4 роки знадобилося Шварца на те, щоб побудувати свій апарат в Німеччині. До 1897 року проект був реалізований повністю. У гондолі першого суцільнометалевого дирижабля був встановлений двигун внутрішнього згоряння потужністю 12 л.с. який обертав чотири пропелера. З його допомогою апарат впевнено відірвався від стартового майданчика і рекордно швидко набрав висоту в 250 м, але після відмови двигуна звалився на землю.
Але повернемося до дирижаблів графа фон Цепеліна. Прямо на поверхні одного з озер Німеччини був створений величезний цех-ангар, в якому почалося будівництво дирижаблів-гігантів. Понад 100 поплавців підтримували на воді конструкцію довжиною 140, висотою - 20 і шириною 23 м.
Ангар - спорудження для зберігання, технічного обслуговування і ремонту повітроплавної і авіаційної техніки. Перша розробка Ф. фон Цепеліна, що отримала порядковий номер «LZ-1», покинула ангар в 1900 р Це був дирижабль жорсткого типу довжиною 128 м і об'ємом оболонки більше 11 000 м3. Для забезпечення безпеки польоту на своєму апараті винахідник застосував в ньому ніколи не використовується раніше в повітроплавання конструкторське рішення. Вся оболонка дирижабля була розділена на кілька ізольованих один від одного відсіків. У кожному з них був встановлений резервний балон з газом. Тепер у разі пошкодження оболонки одного з відсіків дирижабль міг зберегти льотні якості.
За кілька років слідом за «LZ-1» ангар покинуло ще кілька дирижаблів Ф. фон Цепеліна. Так, побудований в 1906 р 128-метровий дирижабль з порядковим номером «LZ-3» мав можливість піднятися на висоту в кілька кілометрів і розвинути швидкість до 50 км / ч, несучи при цьому 10 осіб екіпажу і майже 3 000 кг вантажу. А побудований в 1910 р апарат «LZ-7», який отримав назву «Deuschland», міг взяти на борт одразу 20 пасажирів.
Не минуло й десяти років, як «цепеліни» вже щосили робили комерційні рейси. Не дивно, що ім'я творця цих гігантів, довжина яких вже доходила до 200 м, стало прозивним для дирижаблів того часу, а запропонована Ф. фон Цепеліном оболонка лягла в основу практично всіх керованих апаратів легше повітря, які швидкими темпами почали створювати в Англії, Німеччині, США. До початку XX в. загальне число дирижаблів-цепелінів в світі досягало 500 шт.
У першому десятилітті XX в. дирижаблі, наповнені воднем, стали цілком слухняні волі людини. Але хоча вони відрізнялися великою вантажопідйомністю, дирижаблі були громіздкі, незграбні і тихохідні. А ціла серія повітряних катастроф на початку XX ст. довела їх низьку надійність. Всі ці недоліки змушували винахідників продовжувати пошуки інших способів підкорення повітряного океану.
Ера повітроплавання поступово йшла в небуття, звільнивши місце наступаючої епохи авіації.