История воздухоплавания, как на воздушном, так и на газовом шаре, насчитывает много веков и включает в себя множество таких событий, как первый полёт человека, первый полёт через Ла-Манш, первую катастрофу, связанную с летательным аппаратом, и др.

История воздухоплавания Идея подняться на воздух, воспользовавшись громадным воздушным шаром, как путём сообщения, очень стара. Ещё с глубокой древности начались попытки, хотя большей частью тщетные. Архип Тарентский изготовил голубя, который носился в воздухе с помощью механического приспособления.

Немец Саломон Идлер потерпел неудачу как пионер авиации в Аугсбурге. В своей первой и последней попытке полета с двумя самодельными крыльями на обеих руках он потерял контроль над своим самолётом и врезался в мост, который разрушился от силы удара. После неудачной попытки полета он сжег свое летное оборудование.

По сообщению французского миссионера Бассу, в Пекине, при вступлении на престол китайского императора Фо-киена в 1306 году, на воздух поднялся воздушный шар. Позже, Баттиста Данти в Перуджии, затем бенедиктинский монах Оливер Мальмесбури, равно как португалец Бартоломеу де Гусман строили летательные машины. Иезуит Франсис Лана после сочинения Галльени, построил в 1686 году громадный шар из жести, из которого выкачал воздух; он выдавал это приспособление за настоящий воздушный корабль. Только когда братья Монгольфье построили аэростат и когда такой шар, был наполнен нагретым воздухом, и поднялся (5 июня 1783 года в Аннонэ), и второй, построенный профессором Шарлем но наполненный водородом, тоже поднялся (27 августа 1783 года), тогда открылся путь к осуществлению настоящего воздухоплавания.

Первые Аэростаты

Аэростат Монгольфье

Аэростат Бланшара Во Франции 1780-х воздухоплавание стало очень популярным, поддерживаемое стремлениями профессора Шарля и воздушными путешествиями Пилатра де Розье, который в сопровождении маркиза д’Арланда первый осмелился (21 ноября 1783) совершить воздушное поднятие. Поездка его длилась 25 минут, причём он достиг высоты 1000 метров. Его примеру последовали вскоре профессор Шарль и Робертс. 1 декабря 1783 года, поднявшись с парижского Марсова поля на высоту 2000 метров. Жан-Пьер Франсуа Бланшар предпринял 7 января 1785 года первое путешествие через море; он поднялся с утёсов Дувра и благополучно опустился на французском берегу, по другую сторону пролива Ла-Манш. Аэростат, устроенный Бланшаром и снабжённый вёслами, рулём и парашютом, не мог, по заявлению беспристрастных наблюдателей, производить самостоятельных движений, хотя Бланшар думал добиться этого (он даже назвал свой шар «летучим кораблем»).

Аэростаты Тэйтлера и Лунарди

Первый британский полет на аэростате собственной конструкции осуществил шотландский аптекарь и энциклопедист Джеймс Тейтлер, 25 августа 1784 года в Эдинбурге, пролетев от оконечности парка Холирудского аббатства до пригородной деревеньки Ресталриг.

Вслед за этим, 15 сентября 1784 года итальянский аристократ Винченцо Лунарди при содействии Джорджа Биггина предпринял успешный полет на гелиевом аэростате в Лондоне. Лунарди затем также предпринял несколько oпоказательных полётов 5 октября 1785 года в Эдинбурге и 23 ноября 1785 года в Глазго.

Аэростат Шарля Профессор Шарль усовершенствовал свою систему, снабдив свой шар клапаном для выпускания излишнего газа, так как в высших разреженных слоях воздуха газ, заключённый в шаре, сильно расширялся и грозил прорвать оболочку аэростата, делаемую большей частью из шёлка. Для большей безопасности шар окружали сеткой и стали брать с собой балласт, чтобы облегчить и регулировать поднятие и опускание; на случай неожиданного несчастия стали запасаться большими парашютами с диаметром почти в 6 метров (впервые применёнными в воздухоплавании Гарнереном в 1797 г.), а ввиду затруднений при опускании на землю ввели в употребление якорь. Однако, все ещё не доставало средства управлять аэростатом, то есть добиться независимости направления шара от воздушных течений, так как только при этом условии воздухоплавание может получить должное значение и сделаться верным средством сообщения.

Несмотря на это, попытки применить аэростат к рекогносцировочной службе начались очень рано: впервые лейтенант военных инженеров Мёнье представил Французской академии наук в 1783 году сочинение: «О применении аэростата для военных целей». Первое подобное применение графом де Валансом в 1793 году не имело надлежащего успеха. Однако, попытки не прекратились, и 2 апреля 1794 года правительство поручило капитану инженерного корпуса устроить Воздухоплавательную школу. В основанной вскоре в Мёдоне школе воспитанники обучались изготовлению аэростатов и обращению с ними. Под начальством Кутелля образовались два отряда так называемых аэростьеров. Шары приготовлялись из шёлка, покрытого лаком, и покрывались каучуковой верхней оболочкой. Подобные аэростаты были применены уже в 1794 году во время осады Мобежа, Шарльруа, Люттиха и при Флерю. Затем Кутелль появился с новым шаром в Рейнско-Мозельской армии, стоявшей перед Майнцем (в 1795 грду), но здесь его постигло несчастие, так как шар его был изорван бурей. Наполеон I расформировал после этого воздухоплавательные отряды. В 1812 году русские стали строить большие шары, из которых предполагалось бросать бомбы на неприятеля, но это не удалось. Во время осады Мальгеры (Венеции) в 1849 году австрийцы пустили бумажные шары, которые должны были засыпать город бомбами. Но попытка не удалась; шары, гонимые неблагоприятным ветром, приняли другое направление, и бомбы стали падать в австрийский лагерь. Наполеон III пытался в 1859 году, во время австрийско-итальянской войны, узнать расположение неприятельских войск при Сольферино. Для этой цели были снаряжены два воздухоплавателя, Годар и Надар.

Надару удалось снять на аэростате туманный фотографический снимок с поля битвы, Годар же не мог сообщить ничего существенного. Во время Американской войны, с 1861 до 1865 годы, армия северных штатов употребляла очень часто привязанные или прикреплённые шары (aérostats ballons captifs), чтобы следить за положением неприятеля в обширных лесах, где велась борьба, и за исходом битвы. Шары этого рода удерживаются на привязи по способу Жиффара с помощью очень крепкого каната. Поднимаясь, воздушный шар сам развивает канат. Свивание каната, то есть опускание шара, происходящее без выпускания газа, производится с помощью паровой машины. Вследствие большого веса и большого числа пассажиров, поднимательная сила, а следовательно и величина шара, должна быть очень велика; так, например, объём жиффаровского «ballon captif» в Лондоне в 1869 году и в Париже в 1878—1879 г. достигал 12 тыс. м³. Ладья аэростата, вроде омнибуса, вмещала 32 человека; канат был длиной в 650 м и весил около 3 т. Устроенная для этого шара арена имела в диаметре 175 метров и была окружена стенкой, обтянутой полотном.

Привязной аэростат Жиффара На парижской всемирной выставке 1889 г. два привязанных шара (ballons captifs) поднимались на высоту 1000 метров, и посетители выставки могли за определённую плату подняться на них для обозрения Парижа.

Военное использование Во время Франко-прусской войны 1870—1871 года аэростаты многократно оказывали французам услуги, особенно во время блокады Парижа. В Париже и в Луарской армии привязанные шары часто употреблялись для разведывания неприятельских позиций, равно как и с немецкой стороны во время осады Страсбурга; однако, рекогносцировки с помощью привязанных аэростатов не дали вполне удовлетворительных, пригодных для практики результатов. Наоборот, с помощью свободно поднимающихся шаров удавалось перевозить известия и людей (например, известного депутата и оратора Гамбетту) из Парижа в департаменты, не занятые немецкими войсками; равным образом, с помощью почтовых голубей, взятых на аэростат, удалось послать известия из армии и от правительственной депутации в Туре к главнокомандующему в Париж.

Часть употребляемых воздушных шаров гибла (они сильно страдали от огня дальнобойного оружия и были хороши только в тихую погоду), но всё же полученные результаты были очень вескими; и после окончания войны 1870—1871 годах военными инженерами уже всех стран аэростаты испытывались на пригодность военным целям. Было предложено подавать с аэростатов сигналы войскам. Применение телефона к воздушным рекогносцировкам испытывалось и в российской армии, принеся удовлетворительные результаты: привязанный шар соединяли со штаб-квартирой или с наблюдательным отрядом посредством телефона, так что наблюдатель на шаре мог непрерывно сообщать обо всех движениях неприятельских отрядов.

Аэростат сигаровидной формы После Франко-прусской войны 1870—1871 годов все воздухоплавательные общества, в особенности парижское, с большим усердием занялись поиском способа управления аэростатом, чтобы сделать его пригодным для практических целей. Первая рациональная попытка в этом направлении была сделана ранее, в 1852 году, Анри Жиффаром, построившим шар сигаровидной формы, длиной 44 метра и диаметром 12 м, снабжённый винтом, приводившимся во вращение паровой машиной.

Дирижабли

Изобретателем дирижабля считается Жан Батист Мари Шарль Мёнье. Дирижабль Мёнье должен был быть сделан в форме эллипсоида. Управляемость должна была быть осуществлена с помощью трёх пропеллеров, вращаемых вручную усилиями 80-и человек. Изменяя объём газа в аэростате путём использования баллонета, можно было регулировать высоту полёта дирижабля, поэтому он предложил 2 оболочки — внешнюю основную и внутреннюю. Дирижабль конструкции А. Жиффара, который позаимствовал эти идеи у Мёнье более, чем полвека спустя, совершил первый полёт только 24 сентября 1852. Такая разница между датой изобретения аэростата (1783) и первым полётом дирижабля объясняется отсутствием в то время двигателей для аэростатического летательного аппарата.

Дирижабль Жиффара

Жиффар поднялся на этом шаре, вмещавшем 2500 м³ газа, 24 сентября 1852 года с парижского ипподрома и, несмотря на довольно сильный ветер, стал делать разные повороты и боковые движения с помощью винта и особого руля; он спустился благополучно у Траппа на землю. Инженер Дюпюи де Лом повторил в 1872 году опыты Жиффара и пришёл к убеждению, что для осуществления управления воздушным шаром прежде всего необходимо устранить изменения оболочки шара, то есть спадание, затем шару следует придать сплюснутую форму, и наконец, необходимо по возможности тесно соединить между собой все отдельные части воздушного аэростата, то есть шар, ладью его. Соблюдения первого условия Дюпюи де Лом достиг, придав главному шару ещё другой малый шар, который с помощью особого клапана снабжался из гондолы воздухом, лишь только газ убывал из шара, и этот последний начинал опускаться; приток воздуха снова раздувал шар (идея Мёнье).

Циолковский писал:

Старинный дирижабль Жиффара (1852 год) — сгораемый, мягкий, без воздушных отделений, с изменяющимся объёмом, с паровым двигателем, воздушным винтом, рулями и предохранительным клапаном. Преимущество его в том, что оболочка с газом, свободно расширяясь и сжимаясь, сохраняет свою подъёмную силу неизменной на всякой высоте и при всяком изменении температуры и давлении атмосферы. (При этом необходимо, чтобы вне и внутри дирижабля температура и давление были одинаковы или приблизительно одинаковы, разность температуры должна быть неизменной. Первое условие соблюдается, пока аэростат не надуется до отказа. Разность же температур то увеличивается, то уменьшается. От действия солнца разность увеличивается, а когда солнце скрывается за облака эта разность убывает. Отсюда первый недостаток такого мягкого дирижабля, заключающийся в том, что в зависимости от погоды дирижабль то падает, то устремляется в высь.

Дирижабль Дюпюи де Лома