Земля людей

                «Счастье в том, чтобы сделать первый шаг»
                (Антуан де Сент-Экзюпери)

                Безумству храбрых...

*** О первом полёте человека люди узнали из древнегреческого мифа об Икаре, который полетел и разбился, став символом торжества человеческой мысли, стремления человека к новым открытиям, достижениям, завоеваниям. На самом деле, главным действующим лицом был отец Икара - Дедал, который избежал печальной участи сына и благополучно перелетел через море. Стремясь вырваться из заточения от царя Миноса с острова Крит,  где он оказался вместе с сыном, Дедал, будучи талантливым архитектором, скульптором, художником, изобретателем, придумал и изготовил две пары крыльев из перьев больших птиц, скрепив их льняными нитками и пчелиным воском. Обучив сына летать, он строго наказал ему не подниматься высоко, чтобы Солнце не растопило воск и не опускаться низко, чтобы не намочить перья в море, после чего с высокого утёса они отправились в полёт. Не имея жизненного опыта (13-18 лет), Икар нарушил наказ отца и взлетел к Солнцу, жаркие лучи которого растопили воск и крылья развалились, а он разбился об воду и утонул, обессмертив на века своё имя. История отца и сына вдохновляет людей стремиться к достижению цели. Надо только приложить усилия, не бросать на пол пути. Предупреждает об опасностях, которые ожидают нас на пути открытия нового, как губительно для человека выйти за пределы положенного ему природой. Служит назиданием - чем чревато непослушание родителям. Именно с тех лет пошло выражение: «Не поднимайся  близко к Солнцу». Но слишком велико было стремление человечества к полёту и следом за Дедалом и Икаром отправилась целая плеяда исключительно храбрых людей ( аэронавты, лётчики, космонавты), многие из которых пожертвовали своей жизнью.

                Начало начал.

*** В настоящее время земной шар опутан паутиной пассажирских авиалиний, космических орбит искусственных спутников, орбитальных станций, что стало возможным благодаря  современной научно - технической революции (XX в.), великим изобретениям, научным открытиям. Более 27 веков наши предки  учились летать, подражая птицам, копируя  совершенные формы, пропорции и маховые движения их крыльев; попытки воспроизвести полёт с использованием искусственных крыльев предпринимались неоднократно, но никто не сумел приблизиться к достижению Икара и Дедала, ведь расстояние от острова Крит до острова Самос, возле которого упал Икар, составляют сотни километров, а Дедал пролетел по воздуху  в несколько раз дальше. В 877 г. арабский учёный и изобретатель Аббас ибн Фирнас в возрасте 65 лет продержался в воздухе на дельтаплане десять минут. Ширина Тразименского озера, через которое пытался перелететь в конце XV века итальянский математик Перуджино, составляет 15,5 километров, но упал и сломал себе ногу.  Житель Праги Франтишек Маковичка в 1930 г. сумел  перелететь только через улицу; американец Рамиро Жако после прыжка с обрыва пролетел 100 метров (1976 г.). Лишь в 1988 г. греческий велосипедист-спортсмен Канеллес Канеллопулос совершил перелёт на мускулёте по маршруту Дедала. Так шаг за шагом, с переменным успехом люди медленно приближались к своей мечте  подняться в воздух, пока швейцарский математик и физик Бернулли не открыл в 1738 г. обратно пропорциональную зависимость давления от скорости потока жидкости или газа, а русский учёный механик Н.Е.Жуковский сформулировал в 1904 г. теорему для вычисления подъёмной силы крыла, определения силы тяги воздушного винта. Благодаря теоретическим расчётам Николая Егоровича люди научились проектировать и строить летательные аппараты. В начале первых его научных трудов было исследование динамики полёта птиц, на основании которого он сумел доказать вероятность создания планёра, который в состоянии сделать «мёртвую петлю». Двадцать с лишним лет спустя русский военный лётчик Пётр Нестеров впервые в мире выполнил на своём самолёте фигуру высшего пилотажа, названную в честь него «петлёй Нестерова». За выдающиеся заслуги Н.Е.Жуковского в области аэродинамики В.И.Ленин назвал его «отцом русской авиации».
     В1882 г. российский морской офицер А.Ф.Можайский построил самолёт, который потерпел аварию при попытке взлёта; с 1890 г, немецкий инженер Отто Лиенталь разрабатывал крылья, в 1891-1896 гг. построил и облетал несколько планёров и погиб в 1896г. во время одного из испытательных полётов. К рубежу XX века человечество подошло со значительным научно-техническим потенциалом: древнегреческий учёный и инженер Архимед (287-212 гг. до н. э.) сделал множество открытий в разных областях науки и техники, в том числе заложил основы воздухоплавания (Архимедова сила) и движителей летательных аппаратов тяжелее воздуха (Архимедов винт); в VII в. китайский алхимик и медик Сунь Сымяо открыл порох; в 1789  г. английский учёный У.Грегор обнаружил оксид титана, а в 1825 г. шведский химик Й.Я.Берцелиус открыл металлический титан;  в 1825 г. датский учёный К.Эрстед выделил из бокситов чистый алюминий - «крылатый металл»; в 1860 г.  французский изобретатель Э.Ленуар сконструировал  первый двигатель внутреннего сгорания, работающий на керосине; в 1881 г. народоволец Н.И.Кибальчич, находясь в тюрьме, предложил проект реактивного летательного аппарата для полёта человека в космос; в 1903 г. русский учёный и изобретатель К.Э.Циолковский разработал теорию многоступенчатых ракет для полёта в космос, первым обосновал идею создания искусственных спутников Земли и целых орбитальных поселений, предложил принципиально новый тип ракеты - ракету на жидком топливе с использованием жидких кислорода и водорода, обосновал относительную безвредность невесомости для человека. Накопление количественных изменений, которое, согласно закона немецкого философа Гегеля, должно привести к резкому качественному скачку, действительно, вызвало цепную реакцию новых открытий, изобретений и привело к радикальному преобразованию мира: третья технологическая революция, ядерная энергетика, развитие авиации и воздухоплавания, освоение космоса, развитие электроники, материалы с заданными свойствами, «зелёная (аграрная) революция» и др.. 

                Всё выше, и выше, и выше.

                Часть 1.

*** Ещё в древности люди узнали о силе, действующей на тело больше силы тяжести , а именно, в III веке до н.э. древнегреческий учёный и инженер Архимед открыл закон гидростатики и аэростатики: на тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила численно равная весу объёма жидкости или газа, вытесненного телом, названная Архимедовой силой и направлена противоположно телу. Воплощая свой древнейший замысел о подчинении воздушной стихии, человечество пошло по двум направлениям развития, как авиации, так и воздухоплавания на аппаратах легче воздуха. Первый описал аэростат (воздушный шар) французский миссионер Бассу и увидел его в Китае ещё в 1306 г. Позже, итальянец Баттиста Данти, затем бенедектинский монах Оливер Мельмесбури, португалец Бартоломеу де Гусман, иезуит Френсис Лана строили летательные корабли из воздушных шаров. Но  эра  воздухоплавания началась с изобретения в 1783 г. французскими изобретателями братьями Монгольфье  теплового аэростата (воздушного шара), наполненного горячим воздухом (70-100*С), создававшим подъёмную (выталкивающую) силу. Вслед за братьями в том же году поднялся на шаре, наполненном водородом, профессор Жак Александр Сезар Шарль и тогда открылся путь осуществления настоящего воздухоплавания. За Шарлем последовали в воздушные путешествия Пилатр де Розье с маркизом д’Арландом, а Жан-Пьер Франсуа Бланшар перелетел через пролив Ла-Манш, поднявшись на высоту 2000 м. Первый проект дирижабля  предложил в 1784 г. Жан Батист Мари Шарль Менье  и его дирижабль должен управляться с помощью трёх пропеллеров, вращаемых вручную усилиями  80 человек. Впервые лейтенант военных инженеров Менье представил проект применения аэростата для военных целей, а в 1794 г. была открыта первая Воздухоплавательная школа. Только в 1852 г. француз Анри Жиффар впервые в мире совершил полёт на дирижабле, снабжённым винтом, приводившимся во вращение паровой машиной. В 1883 г. Г.Тисандье с братом построили дирижабль с электродвигателем мощностью 1,1 кВт , который получал ток от гальванических батарей. Воздухоплавание во Франции стало очень популярным и скоро распространилось по всему миру. Толчок к ещё большему развитию строительства дирижаблей дал немецкий изобретатель Фердинанд фон Цеппелин и его дирижабли в Первую мировую войну превратились в поистине страшное оружие. Широко применялись  аэростаты для наблюдения и корректировки артиллерийского огня. Попытки использовать их для бомбардировок оканчивались неудачей из-за частой перемены направления ветра. Зато успешно проявили себя заградительные аэростаты для защиты городов, промышленных районов, военно-морских баз и др. от нападения с воздуха. Наличие в системе ПВО аэростатов заграждения вынуждало самолёты противника летать на больших высотах и затрудняют прицельное бомбометание с пикировния и они успешно применялись и во Второй мировой войне. Эффективно действовали дирижабли, с которых проводили разведку, фотосъёмку расположения вражеских войск и особенно хороши они были в бомбометании, так как приближались бесшумно и могли взять большое количество бомб. Вскоре их научились сбивать специальными зажигательными снарядами. Поэтому их начали использовать в основном в мирных целях, например, для транспортировки грузов, перевозки людей. В 1928 г. был построен один из самых больших и знаменитых дирижаблей под названием Граф Цеппелин длиной 237 м , скорость составляла 135 км/ч с высоким уровнем комфорта. В 1936 г. был построен печально известный дирижабль Гинденбург длиной 245 м, грузоподъёмностью около 100 тонн. Трагедия заключалась в том, что вместо гелия, он заполнился водородом, утечка которого вызвала возгорание оболочки и при посадке произошло крушение. После гибели этого воздушного гиганта популярность дирижаблей не просто снизилась, она просто исчезла, а с ней закончилась эра дирижаблей. После Второй мировой войны, летательные аппараты принципа «легче воздуха», были полностью заменены самолётами, а новый мощный реактивный двигатель произвёл революцию в области воздушных путешествий. Но возможности летательных аппаратов «легче воздуха» не были исчерпаны до конца и они ещё  десятки лет использовались в научных целях, в том числе для исследования космических лучей, а также прыжков с парашютом. Первыми 1931 г. поднялись в стратосферу, на высоту 15 785 м , швейцарцы Огюст Пикар и Пауль Кипфер. Наибольшую высоту полёта - 34 668 м - достигли американские пилоты Малколм Росс и Виктор Претер в 1961 г. на стратостате «Стратолаб». В 1962 г. на стратостате «СС» - «Волга» российские пилоты П.И.Долгов и Е.Н.Андреев поднялись на высоту 25 458 м . В 1959-1962 годах было построено несколько стратостатов для испытания космических и авиационных скафандров и парашютных систем. Американец Джозеф Каттнигер пролетел в свободном падении 25 816 м , вплотную приблизившись к скорости звука. В свободном падении с высоты 28 640 м пролетел Пётр Долгов, но погиб из-за разгермитизации скафандра. Эти результаты превысили американцы Феликс Баумгартнер в 2012 г. - 39 068 м и Алан Юстас в 2014 г. - 41 419 м . Наряду с полётами стратостатов с экипажами проводятся кратковременные полёты автоматических стратостатов для подъёма разнообразной исследовательской аппаратуры на высоту от 20 до 50 км , запускаются метеозонды.

                Часть 2.

*** С именем американских изобретателей братьев Райт связано осуществление давнишней мечты человека о полётах в воздухе; в 1903 г. им удалось создать первый в мире самолёт, который смог самостоятельно подняться в воздух и пролететь небольшое расстояние за счёт работы бензинового двигателя и деревянного пропеллера. Вслед за ними создают самолёты А.Сантон-Дюмон (Бразилия). Г.Вуазен, Л.Блерио, А.Фарман, Э.Ньюпор, Л.Бреге (Франция), А.Ро, Дж. Де Хевилленд, Ф.Хендли Пейдж (Великобритания, А.Фоккер,Г.Юнкерс (Германия), Дж.Капрони (Италия), И.И.Сикорский, Я.М.Гаккель, А.А.Пороховщиков, Л.П.Григорович и др. (Россия). Авиация становилась на крыло, которому обязана  своему рождению. Благодаря птичьим крыльям, ставшими сначала, как предмет практического наблюдения, а потом научных исследований, появилась аэродинамическая модель крыла с математической формулой подъёмной силы. Наиболее распространёнными схемами самолётов были биплан и моноплан с хвостовым оперением, вынесенным на конец открытой фермы или закрытого корпуса фюзеляжа. Каркас самолётов был деревянным, обшивка фюзеляжа и крыльев - матерчатая. Громоздкие и тяжёлые паровые машины оказались мало пригодными для авиации и самолёты оснащались поршневыми двигателями внутреннего сгорания с жидкостным и воздушным охлаждением. В сочетании с воздушным винтом  (пропеллером), лопастным движителем, праобразом которого является «архимедов винт», преобразующим мощность (крутящий момент) в тягу, необходимую для поступательного движения, двигатель образовывал  винтомоторную установку самолёта, и самолёты называли винтомоторными. Таких двигателей на самолётах было от одного до четырёх (например, на самолётах «Русский витязь», «Илья Муромец» И.И.Сикорского. Самолёты Германии, Франции, Великобритании, России активно участвовали во время 1-й мировой войны, которая стимулировала развитие авиационной техники, так как для победы в воздухе необходимо иметь самолёты лучше, чем у противника. В результате возросли лётно- технические характеристики самолётов: скорость - от 100-120 до 200-220 км/ч; потолок - с 2000-3000 до 6000-7000 м; грузоподъёмность (бомбовая нагрузка) достигла 2-3,5 т; мощность двигателей возросла с 60-90 до 300 кВт. После окончания военных действий, часть боевых самолётов стали переоборудовать для перевозки пассажиров, почты и специальных грузов, с чего и началось зарождение гражданской авиации. Во многих странах появилась авиационная промышленность, произошёл переход от полукустарного изготовления аэропланов к серийному производству летательных аппаратов на основе научных расчётов и исследований и технологий.  Бурное развитие многих отраслей вызвало в промышленности дефицит квалифицированных рабочих кадров на уровне катастрофы и единственное спасение нашлось в системе поточной организации производства на основе конвейера, при которой оно разделено на простейшие короткие операции, для выполнения которых требовалась минимальная квалификация. Генри Форд - американский промышленник, изобретатель, рационализатор, организатор производства в 1913 г. внедрил эту систему на своих заводах и этим добился резкого повышения производительности труда и снижения себестоимости выпускаемых автомобилей, завоевав 50% мирового рынка, а его опыт стал эталоном для всей мировой промышленности.
      В период 1918-1945 гг. авиация развивалась по двум основным направлениям: дальнейшее совершенствование авиационной техники и вооружение военной авиации; создание гражданской авиации с соответствующей инфраструктурой (строительство аэропортов и др.). В 1930 гг. появились пассажирские самолёты У-2, ПМ-1, АНТ-4 и др. (СССР), «Вега», Боинг-247, DC-1, DC-2  (США), Юнкерс G 38 (Германия), «Голиаф» (Франция),  «Супермарин S.6В» (Великобритания) и др. Стремительными темпами развивалась военная авиация; улучшались аэродинамические качества самолётов, повышалась мощность двигателей. Были достигнуты  скорость полёта 700-750 км./ час, потолок 12000 м., грузоподъёмность 8000 кг., дальность 8500 км., мощность двигателей возросла с 500-600 до 1450 кВт. Лучшими самолётами Второй мировой войны признаны МиГ-3, Як-3, Як-9, Ла-5, Ла-7, Ил-2, Ил-4 (ДБ-3), Пе-2, Пе-8 (АНТ-42, ТБ-7), У-2 (По-2) (СССР), Фокке-Вульф FW-189, Фокке- Вульф FW-190, Мессершмитт Вf 109, Юнкерс Ju-87, Юнкерс Ju-88 (Германия), «Аэрокобра» (Р-39), «Кингкобра» (Р-63), «Мустанг» Р-51, Грумман F6F«Хеллкэт»,Дуглас А-20 Хевок/ДБ-7 Бостон, В-25 «Митчелл», «Летающая крепость» Боинг В-17G,Дуглас С-47 (США), Супермарин Спитфайр «Ланкастер», Хоукер «Харрикейн» МкII, Авро 663 «Ланкастер»(Великобритания), Мицубиси А6М ЗЕРО-СЭН, Накадзима Ки-43 «Хаябуса» (Япония) и др. Война завершилась апогеем развития  авиации на базе самолётов с поршневыми двигателями и начиналась новая эра - эра реактивной, сверхзвуковой авиации.

                Часть 3.

*** С увеличением скорости полёта мощность поршневых двигателей уменьшается, тогда как у реактивных двигателей только растёт.  Тяга реактивного двигателя создаётся реакцией (отдачей) истекающей из него с большой скоростью струи раскалённых газов (продукты сгорания топлива); образуется реактивная сила, толкающая двигатель в противоположную сторону.  Работа по созданию аэроплана с реактивным двигателем начались ещё с XIX cтолетия. В 1867 г. отставной капитан русской артиллерии Н.А.Телешев запатентовал во Франции проект аэроплана с воздушно-реактивным пульсирующим двигателем. В 1876 г. русский инженер и изобретатель Александр Можайский создал прототип реактивного двигателя для привода летательных аппаратов. Румынский  изобретатель - любитель Александр Чурку со своим  французским коллегой Жюстом Бюсиссоном в 1886 г. испытали первую в мире лодку на реактивном двигателе  и предложили устанавливать такой двигатель в дальнейшем на самолётах. Первый патент на работающий газотурбинный двигатель был получен в 1930 г. выдающимся английским изобретателем Френком Уиттлом. Однако, первую рабочую модель собрал в 1936 г. немецкий инженер Ганс фон Охайм; он же в 1939 г. разработал двигатель HeS 3, с которым поднялся в небо первый реактивный самолёт Хейнкель He 178 (Германия). За ним последовали опытные самолёты Би-1 (СССР), Глостер Е.28/39 (Великобритания), Бел Р59А (США), а также  серийные самолёты Мессершмитт Ме 163В, Ме 262 (Германия) и Глостер «Метеор» (Великобритания). По способу генерирования рабочего тела определились два основных класса реактивных двигателей: Воздушно - реактивные двигатели - тепловые двигатели, которые используют энергию окисления горючего с кислородом воздуха, забираемого из атмосферы. Ракетные двигатели - содержат топливо и окислитель на борту и способны работать в любой среде, в том числе и в безвоздушном пространстве. Различают  типы реактивных двигателей - пульсирующий реактивный двигатель (ПуВРД), турбореактивный двигатель (ТРД). Прямоточный воздушно - реактивный двигатель (ПВРД), гиперзвуковой прямоточный воздушно - реактивный двигатель (ГПВРД). Пульсируюший воздушно - реактивный двигатель имеет небольшую тягу и использовался на дозвуковых летательных аппаратах. В турбореактивном двигателе воздух в камеру сгорания нагнетается компрессором и ТРД  является основным типом авиационного двигателя . Прямоточный воздушно - реактивный двигатель имеет большую тягу при сверхзвуковых скоростях полёта, но у него отсутствует статическая тяга и ему необходим принудительный стартовый разгон. Широкое применение получили экономичные турбовинтовые самолёты, особенно для перелётов на небольшие расстояния местных авиалиний. Исключением является турбовинтовой стратегический бомбардировщик -  ракетоносец Ту-95, показавший максимальную скорость - 945 км/час, потолок - 13 700 м., дальность - 15 200 м., а с 4 дозаправками в воздухе — 30 000 км. Реактивные двигатели резко увеличили скорость полёта самолётов; уже в середине 1950-х была превышена скорость звука, а в 1976 г. американский лётчик А.Бледсо на самолёте Локхид SR-71 достиг скорости 3367,2 км/ч. Способность реактивных двигателей работать в разреженной атмосфере позволила поднять потолок полётов до 37 650 м. (русский лётчик А.В.Федотов на самолёте Е-266М, 1977 г.) Многократно возросла дальность полёта без дозаправки в воздухе (до 20 000 км. Боинг В-52 Н) и грузоподъёмность (до 500 т. Ан-225 «Мрия», СССР). Созданы пассажирские авиалайнеры, способные за один раз перевозить от 300 (Ил-86, А 300-600) до 650 пассажиров (Боинг 747-300) либо до 70 т груза на расстояния до 9 000-11 000 км. Кроме больших авиалайнеров создавались самолёты для местных воздушных линий (30-60 пассажиров, дальность 500-1000 км, скорость 600-800 км/ч, а также административные и самолёты специального назначения. Наибольшую известность получили реактивные самолёты: МиГ-15, МиГ-17, МиГ-19, МиГ-21, МиГ-25, МиГ-29, МиГ-31, МиГ-35, Су-9, Су-15, Су-24М, Су-25, Су-27, Су-30, Су-31, Су-34. Су-35, Су-57 (Т-50) ПАК ФД, Су-75, Sukhoi Superjet 100, Як-25, Як-38, Як-40, Як-42, МС-21(Як-242) Ил-18, Ил-28, Ил-62, Ил-76, Ил-86, Ил-96, Ту-16, Ту-22М, Ту-128, Ту-160, Ту-95, Ту-104, Ту-134, Ту-154, Ту-204/214, Ан-10 «Украина», Ан-12, Ан-14 «Пчёлка», Ан-22 «Антей», Ан-124 «Руслан», Ан-225 «Мрия» (СССР, Россия); Макдоннел-Дуглас F-15 «Игл», F-16 Fighting Falcon, F/А-18Е/F Супер Хорнет, F-22А Раптор Локфид/Боинг, Локхид Мартин F-35 МолнияII, Локхид SR-71 Blackbird. В-52Н Stratofortress, Rockwell В-1В Lancer, Northop Grumman В-2А Spirit, А-10С Thunderbolt II, С-5М Super Galaxy, С-17А Globemaster, С-130, С-12 Huron, С-21А, Боинг 737, Боинг 747-8, Боинг 747-400, Боинг 777-200,Боинг 777-300 (CША); Аvro Vulkan, Глостер Метеор F.1, BAE Systems 146 CC2/C3 (Великобритания); Дассо Рафаль, Дассо «Мираж» 2000N, С-135 FR (Франция); Сааб JAS 39 Грипен (Швеция); Еврофайтер Тайфун, Аэробус А333-300, Аэробус А340-300, Аэробус А340-500, Аэробус А350-900 (Европа).Эти марки самолётов изготовлены в сотнях и тысячах экземплярах и все они поднимаются в небо, где с каждым годом становится всё теснее. Обеспечение эксплуатации авиационной техники требует строительства аэропортов, соответствующего оборудования аэродромов, создания центров управления воздушным движением, оснащённых новейшими компьютерными системами, радиотехническими, радиолокационными средствами, системами слепой посадки (в условиях плохой видимости), приводными радиомаяками и т. д. С увеличением скорости полётов и грузоподъёмности потребовалось удлинить взлётно - посадочные полосы и сделать более прочными их покрытие. Увеличение грузопотока,числа авиапассажиров привело к расширению аэропортов и  увеличению числа авиарейсов, разработке новых радиотехнических и светотехнических средств, чтобы обеспечить возможность  полётов в любое время суток и в любых погодных условиях. Авиация прочно вошла в историю и в современной жизни играет важную роль в общей культуре, международных отношениях, глобализации, обмене культурой и облегчении передвижения людей по всему миру. Она активно развивается и масштабно применяется во всех социальных сферах. Современное общество не может нормально функционировать без постоянного совершенствования авиации как транспортного средства связи и информационных коммуникаций.

                Часть 4.

*** Наряду с самолётами развивались и вертолёты. В основе вертолёта используется Архимедов винт, по принципу которого лопасти несущего винта при вращении создают подъёмную силу, за счёт которой осуществляется движение вверх и зависание в воздухе. О создании аппарата, который мог бы взлетать вертикально задумывались люди ещё в древние времена. В V веке до н.э. в Китае появилась игрушка в виде палки с прикреплёнными к ней перьями. Перья крепились к концу палки с четырёх сторон, образуя винт. Раскрутив игрушку в ладонях, человек выпускал её, и палка взлетала вверх. Идею вертикально взлетающего аппарата в XV веке предложил Леонардо да Винчи - итальянский художник, учёный, изобретатель. За основу он взял винт Архимеда. В XVIII веке первый русский учёный и академик Михаил Ломоносов предложил построить, вертикально взлетающий аппарат для исследования атмосферы. У Леонардо да Винчи винт должны были раскручивать люди, а у Ломоносова два винта - взведённые часовые пружины.
      Первый вертикальный подъём летательного аппарата с  человеком на борту состоялся в 1907 г. во Франции. Вертолёт, созданный братьями Л. И Ж. Брегге и профессором Ш. Рише, поднимался вертикально четырьмя винтами на высоту 1,5 м. Первый вертолёт, способный двигаться поступательно, был построен В.Корню (Франция) тоже в 1907 г. В 1912 г. русский русский изобретатель, будущий академик Б.Н.Юрьев впервые создал вертолёт с одним несущим винтом, он же изобрёл автомат перекоса, позволяющий автоматически корректировать углы установки лопастей и управлять несущим винтом для поддержания заданного направления и режима полёта вертолёта. Автомат перекоса Юрьева стал основным органом управления вертолётом. Отпала необходимость наклона всей плоскости вращения несущего винта для поступательного движения вперёд - назад и вправо -  влево, так как достаточно было  изменять углы атаки и наклона каждой лопасти в зависимости от режима полёта. В 1921 г. аргентинский учёный Рауль Пескар сконструировал летательный аппарат с двумя соосными винтами, выполняющими вращение в противоположном направлении, что предотвращяло появление закручивающего (реактивного) момента, который создаётся при вращении одного винта и отпадала необходимость рулевого винта на хвостовой балке. До середины 1940-х гг. вертолёты выпускались малыми сериями, главным образом в Германии и США, а с середины 1960-х гг. вертолёты строились серийно в США. Франции, Великобритании, СССР, Германии, Италии. Уступая самолётам в скорости, высоте и грузоподъёмности, они имеют существенное преимущество перед ними - могут взлетать и садиться с места, без разбега, что обусловило их широкое применение, например, для доставки пассажиров и грузов в труднодоступные районы, при санитарных и спасательных работах, при тушении лесных пожаров, для ледовой разведки, при геолого — разведочных работах, поиске косяков рыбы и т. д. Особое место занимают вертолёты, принятые в вооружённых силах большинства стран мира. Наиболее известны вертолёты Ми-24 «Крокодил», Ми-28Н «Ночной охотник», Ка-50/Ка-52 «Аллигатор», Ми-8, Ми-10, Ми-26 (СССР, Россия), Белл АН-1Z «Вайпер», АН-64 «Апач», АН-1W «Супер Кобра», Sikorsky CH-53Е, Sikorsky CH-54 Torhe, Boeing MH-47E (США), CAIC WZ-10 (Китай), HAL LCH (Индия), Eurocopter Tiger (Франция, Германия), АН-Z Roovalk (ЮАР), Agusta A129 Mangusta (Италия), Aerospatiale SA-321 Super-Frelon, Eurocopter AS350 (Франция),Westland Lynx AH. 7А (Великобритания), Agusta Westlang AW101 (Италия, Великобритания). Во многих странах воздушный транспорт успешно конкурирует с железнодорожным транспортом.

                Част 5.

*** Беспилотный летательный аппарат (БПЛА, в просторечии беспилотник или дрон — от английского  drone «трутень») - воздушное судно без экипажа на его борту. Обладает разной степенью автономности от управляемых дистанционно до полностью автоматических. Применение БПЛА пробрело в общественной жизни людей массовый характер и секрет такой популярности заключается в их универсальности и высокой эффективности; при существенно меньшей стоимости успешно выполняют  функции, как гражданского так и  военного назначения, часто заменяя дорогие самолёты и вертолёты, не подвергая опасности жизнь операторов.
Развитие беспилотных технологий началось с 1897 г., когда выдающийся итальянский радиотехник Гульельмо Маркони получил патент на так называемый «беспроволочный телеграф» и передача сигнала без проводов стала применяться сначала на радиоуправляемых моделях. В 1898 г. в Нью-Йорке Никола Тесла продемонстрировал первый радиоуправляемый  кораблик, менявший направление и скорость движения в зависимости от принимаемых с пульта управления радиосигналов. В 1910 г. американский инженер Элмер Сперри предложил использовать вращающийся гироскоп для автоматического управления самолётом и уже в 1918 г. были проведены испытания с автопилотом и автоматическим сбросом бомб. Созданием техники, которая работала без пилота на борту занялись инженеры и военные. Первые дроны принимались на вооружение большинства стран мира для использования как непосредственно  в ударных целях, так и для корректировки артиллерийского огня, а потом стали находить применение и в решении гражданских задач (мониторинг и картографирование местности в научных или иных целях, доставка почты и других грузов, оказание помощи в чрезвычайных ситуациях) в разных секторах экономики (сельское хозяйство, строительство, энергетика) и в качестве игрушек. Определились основные типы конструкции БПЛА - самллётные, вертолётные, автожирные, мультикоптерные и смешанные. Расширялись военные задачи - перехват воздушных целей, постановка радиопомех, ретрансляция сообщений и данных, минирование, доставка боеприпасов и продовольствия. Значительно увеличились гражданские функции и БПЛА стали привлекаться для анализа дорожно-транспортных происшествий, мониторинга крупных мероприятий, выслеживания преступников, космических исследований, борьбы с браконьерами и незаконными вырубками, мониторинга состояния лесов, обнаружения лесных пожаров, мониторинга таяния ледников, обследования нефтяной инфраструктуры и др. вплоть до использования вместо собак при выпасе скота.Понадобились наземные пункты управления, системы связи с БПЛА, оборудование для перевозки и обеспечения полётов (обслуживание БПЛА). Возникла потребность в литий - полимерных аккумуляторах, солнечных батареях, водородных топливных элементах, двигателях внутреннего сгорания или воздушно - реактивных.
Одними из лучших БПЛА считаются: GAAS Avenger, RQ-4 Global Hawk, Мститель (США),
Bayraktar TB2 (Турция), Винг Лунг II, GJ-11 Sharp Sword, СН-5 (Китай), Ту-300, С-70 «Охотник» (Россия), EADS Barracuda (Германия), Тиранис (Великобритания), Heron TP (Израиль), Yabhon United 40 (ОАЭ). Наиболее пострадавшая в кризисе 1990-х годов электронная промышленность России, усиленно восстанавливается и это положительно сказалось на увеличении объёма производства БПЛА. В 2023 году в ВС РФ было поставлено около 140 тысяч различных БПЛА. По итогам 2024 года согласно сообщению президента России Владимира Путина  выпуск беспилотников  увеличится в 10 раз в годовом выражении. Самые грозные российские дроны в зоне СВО  «Герани» и «Ланцеты». В марте 2021 г. компания «Международные аэронавигационные системы» (МАНС) привлекли инвестиции на сумму 500 млн. руб. для строительства в Тверской области полигона для испытаний БПЛА и дальнейшей сертификации как минимум 40 отечественных компаний. Почта России протестировала доставку посылок при помощи БПЛА вертолётного типа SH-350 при полезной нагрузке 100 кг на дистанцию 150 км и планирует доставку грузов в Ханты-Мансийском, Ямало-Ненецком, Чукотском округам и Камчатском крае. В Сахалинской области подготовили к запуску цифровой проект «Небосвод - Сахалин» для организации полётов дронов. Разрабатывается проект БПЛА SH-750 для доставки грузов и пожаротушения с нагрузкой в 300 кг , со скоростью до 200 км/ч и полёта на дистанцию порядка 600 км . В 2022 г. в Иркутске представлен дрон для геофизических работ по поиску скрытых месторождений урана, магнитной мультиспектральной съёмки, лидер - сканирования, гамма - радиометрии и гамма — спектрометрии. По оценке Минпромторга  к середине 2023 г. ёмкость российского рынка беспилотных систем превысила 50 млрд. руб. , из них от 16 до 20 млрд. приходится на отечественные БПЛА. В сфере БПЛА в России предложено столько инноваций, что их невозможно даже  рассмотреть. В настоящее время российская промышленность разработала и наладила выпуск несколько типов беспилотников с оптоволоконной связью. Наиболее успешные образцы эксплуатируются в зоне боевых действий СВО. Высокую оценку войск получили «Князь Вандал Новгородский» («КВН») и «Пиранья-10». Оптоволоконный кабель обеспечивает высокую скорость передачи видеосигналов, на которые не влияют электромагнитные волны и они не подвержены перехвату и нейтрализации. В 2023 году Правительство РФ утвердило Стратегию развития беспилотной авиации до 2030 года и на переспективу до 2035 года.
 
                После нас тишина.

*** В военной терминологии слово ракета обозначает беспилотные летательные аппараты, применяемые для поражения удалённых целей и использующие для полёта принцип реактивного двигателя. В широком спектре летающих устройств - от праздничных забав до космической ракеты - носителя. Истоки возникновения ракет относятся ко времени открытия в Китае пороха, который послужил основной предпосылкой создания настоящих ракет. Сначала порох использовался для фейерверков и развлечений, позже китайцы применили его в летающих «огненных стрелах», которые уже были ракетами и состояли из бумажных трубок, открытых только с заднего конца и заполненных горючим составом. Привязанные к обыкновенным стрелам, они поджигались и запускались из лука. Такие стрелы хорошо проявили себя при осаде крепостей, против судов, кавалерии. В XIII веке, вместе с монгольскими завоевателями ракеты попали в страны Европы и Азии и там получили развитие как зажигательные снаряды.В Индии в конце XVII века уже существовали отряды ракетчиков, которые применяли трубки с зарядом горючих вещества в сражениях с британскими колониальными войсками.В начале XIX века британская армия приняла на вооружение боевые ракеты, а английскийучёный и изобретатель У.Конгрев заменил бумажный корпус металлическим и  предложилв головную часть ракеты помещать боевой заряд. Он установил влияние скорости истечениягазов  и их расхода на скорость полёта ракеты; разработал ракеты со стартовой массой225 и 450 кг , дальность их полёта достигала 3 км . На Руси ракетное дело зародилось в X - XI вв. Достоверно известно, что в 1516 г. ракетыв ратном деле применяли запорожцы. В 1680 г. в Москве создано «Ракетное заведение», в котором начали изготавливать сначала фейерверочные, а затем  сигнальные и боевые  ракеты. В России развитие ракет связано с именами А.Д.Засядько,К,И.Константинова. Российский офицер Засядько сконструировал боевые ракеты трёх калибров, разработалтехнологию их изготовления, создал пусковые станки для залпового огня (6 ракет), а ещё разрабатывал теорию ракет, пытаясь рассчитать сколько пороха необходимо для запуска ракеты на Луну. Российский генерал артиллерии Константинов заложил научные основы расчёта и проектирования ракет, экспериментальной ракетодинамики. Ракетная артиллерия широко применялась в разных странах мира вплоть до конца XIX века. Однако, с повлением более точной нарезной артиллерии ракеты были сняты с вооружения и в мире обозначился спад интереса к ракетам. В то же время в России учёные - энтузиасты Н.И.Тихомиров, Ф.А.Цандер, М.К.Тихонравов, С.П.Королёв, В.А.Артемьев, Ю.А.Победоносцев, В.П.Глушко, А.М.Исаев и многие другие продолжали работы над созданием ракетного оружия и реактивной авиации. В результате уже к началу Великой Отечественной войны армия СССР имела на вооружении ракетные установки залпового огня (знаменитые «катюши»), сыгравшие значительную роль в достижении победы. В последствии «катюши» послужили прототипом для создания РСЗО «Град», «Ураган», «Смерч», «Торнадо», ТОС и др. Применение жидкостных реактивных двигателей значительно увеличило диапазон возможностей ракет - от тактических задач до межконтинентальных и космических полётов. Наибольших результатов в создании таких ракет добился немецкий инженер Вернер Фон Браун, построивший ракету Фау-2, которая с 1944 г. использовалась в боевых действиях против Великобритании. После окончания Второй мировой войны специалисты США и СССР усовершенствовали Фау-2 и стали создавать свои межконтинентальные баллистические ракеты, а за ними последовали другие страны. Первую в мире межконтинентальную баллистическую ракету Р-7 создал C.П. Королёв, советский учёный, конструктор ракетно - космических систем и в 1957 г. ракета была принята на вооружение СССР. В настоящее время межконтинентальные баллистические ракеты имеются на вооружении России, США, Великобритании, Франции, Китая и КНДР,  Израиль не подтверждает и не отрицает наличия таких ракет, Иран и йеменские хуситы готовы создать свои ракеты, ЮАР отказалась иметь их на вооружении. Одни из лучших ракеты Р-36М «Сатана», РС-24 «Ярс», Р-РМУ2.1 «Лайнер», Д-30 «Булава» (Россия), Трайдент II (Д5), LGM-30G (Минитмен-3) (США), М51 (Франция),  Дунфэн-41, DF-31AG, Цзюйлан-2 или JL-2 (Китай).
      Идеи создания гиперзвуковых прямоточных воздушно - реактивных двигателей (ГПВРД) появлялась ещё во время 2-й мировой войны, но возродились только в начале 2000 гг.. Первый предложил гиперзвуковой планер австрийский учёный Ойген Зенгер. Верхний предел скорости (ГПВРД) составляет М (скорость звука) 12 - 24 и достигается применением дополнительного  окислителя. В 2015 г. ракеты гиперзвукового боевого блока «Сармат» достигли скорости до 11 Махов. Гиперзвуковой противокорабельный авиационно - ракетный комплекс «Кинжал», базирующийся на самолётах МиГ-31К, принят на вооружение в 2017 г. В 2019 г. первый полк, вооружённый гиперзвуковым планирующим крылатым боевым блоком «Авангард» заступил на боевое дежурство. Завершились государственные испытания гиперзвукового зенитного ракетного комплекса С-500 «Прометей» 55Р6М «Триумфатор-М». В 2020 г. США официально признали отставание в гиперзвуковой гонке от России и Китая и пытаются ликвидировать это отставание вливанием 140 млрд. долларов ежегодно, а пока продолжают покупать ракетные двигатели у России. Включились в гонку КНДР, Иран, Франция, Австралия и Япония.
     С середины 1950-х годов в СССР и США создавались и испытывались ядерные реактивные двигатели (ЯРД), которые вместо камеры сгорания оснащены камерой разогрева рабочего тела и не могут работать на скоростях ниже нижнего предела (около 4-5 М). Рабочее  тело (как правило - водород) подаётся в нагревательную камеру с ядерным реактором, где, проходя через нагретые реакцией ядерного распада каналы, разогревается до высоких температур и затем выбрасывается через сопло, создавая реактивную тягу. Проблема досягаемости территории США для СССР, окружённого со всех сторон американскими базами, возникла сразу после окончания Второй мировой войны и тогда понадобились ракеты с ядерными двигателями, способные на сверхзвуковом режиме обогнуть земной шар. О существовании данного ракетного оружия сообщил президент Российской Федерации Владимир Путин в 2018 г. в послании Федеральному собранию и были показаны видеокадры испытания «Буревестника». Давно находятся в разработке учёных радиоизотопные, термоядерные, электрические, плазменные, фотонные, биологические, гибридные ракетные двигатели. Одни только электрические двигатели подразделяются на электростатические (ионные) и электромагнитные, а биологические - используют электрохимический градиент протонов на митохондриальной мембране для синтеза АТФ. По мнению международных экспертов российское ракетное оружие: «Сармат», «Искандер», «Точка», «Кинжал», «Орешник», С-500 «Прометей» и др. способно изменить баланс сил в мире.

                От звезды до звезды.

*** Теоретическое обоснование использования ракет, и только ракет, для полётов в космическое пространство было дано русским учёным К.Э.Циолковским; в 1903 г. он представил математические расчёты, которые лежат в основе современной космонавтики и поэтому Константин Эдуардович заслуженно считается её основоположником. Идеи и расчёты Циолковского получили дальнейшее развитие в работах И.В.Мещерского, Р. Эно-Пельтри, Р.Годдарда, Г.Оберта, Ю.В.Кондратюка,Ф.А.Цандера и др. Немецкий учёный Герман Оберт в 1920-е годы изложил принципы межпланетного полёта и проводил стендовые испытания ракетных двигателей. Американский учёный Роберт Годдард в 1923 г. начал разрабатывать жидкостной реактивный двигатель и в 1926 г. он осуществил запуск первой жидкостной ракеты, для которой использовался бензин и жидкий кислород. Ряд причин препятствует тому, чтобы пороховая ракета могла со временем стать космическим транспортом. Прежде всего порох горючее весьма ненадёжное; в больших массах - а для крупных транспортных ракет понадобится огромный заряд - он легко взрывается. Во-вторых, порох сгорает слишком быстро и ракета получает слишком быстрое ускорение, губительное не только для живых существ, но и для самозаписывающих приборов. В-третьих, горением пороха крайне неудобно управлять, регулируя быстроту его сгорания, а с нею и скорость ракеты; их можно менять лишь скачками, но не постепенно, как необходимо для ракет с пассажирами. Работам по космонавтике помешала Великая Отечественная война, но уже в 1946 г. в СССР развернулась разработка мощных баллистических ракет. По существу родилась новая научно - производственная отрасль, сначала ракетная, а вскоре ракетно - космическая. Это потребовало объединения усилий многих предприятий, мобилизации лучших научно - технических кадров и достижений, значительных материальных затрат. Построены космодромы Байконур, Плесецк, Восточный, Свободный, Капустин Яр, Ясный и в настоящее в время действующими являются первые три. Главным конструктором советского космоса стал выдающийся инженер, академик АН СССР, дважды Герой Социалистического Труда Сергей Павлович Королёв (1907-1966). За три года с 1949  по 1951 г. были произведены запуски ракет Р-1А, Р-1Б, Р-1В, Р-2А, Р-5А, Р-5Б, Р-5В, на которых собрано много полезной информации и успешно летали собаки Дезик и Цыган. Главным создателем ракетных двигателей был советский инженер, академик АН СССР, дважды Герой Социалистического Труда Валентин Петрович Глушко (1908-1989) Для того, чтобы космический аппарат стал искусственным спутником необходима первая космическая скорость - 7,91 км/c , а для преодоления притяжения центрального небесного тела - вторая - 11,19 км/c . Третья космическая скорость позволяет преодолеть притяжение Земли, Солнца и покинуть Солнечную систему и составляет 16,7 км/с . Поэтому в качестве носителей космических кораблей использовались межконтинентальные баллистические ракеты, особенно в запуске искусственных спутников Земли. Первый в мире искусственный спутник был запущен 4 октября 1957 г. в СССР, открывая космическую эру в истории человечества. В 1958 г. на орбиту выведен спутник США, позднее запуски произвели в 1965 г. - Франция, в 1970 г. - Япония, в 1970 г. -- Китай, в 1971 г. - Великобритания, в 1980 г. - Индия. На советском спутнике «Спутник-2» (1967 г.) массой 508,3 кг , помимо контейнеров с приборами для исследования излучения Солнца, находилась собака по кличке Лайка. За многочисленными «Спутниками» последовали не менее многочисленные «Космосы», «Метеоры», «Молнии» и многие другие с различными целевыми назначениями.
                Все спутники подразделяются на типы:
   -- астрономические — для изучения новых знаний о Вселенной;
   -- биологические — для проведения экспериментов живыми организмами в космосе;
   -- геостационарные, расположенные на орбите, совпадающей с вращением Земли-для обеспечения метеонаблюдений, телевизионной и спутниковой связи;
   -- метеорологические — для отслеживания климатических изменений на Земле,          передачи  данных для предсказания погоды;
   -- полярные — для получения данных о климате, в мониторинге окружающей среды,в научно - исследовательской работе;
   -- научные — для проведения научных испытаний, изучения атмосферы, магнитного поля,космического излучения;
   -- военные — для сбора разведывательной информации, (есть истребители спутнико 
   -- навигационные — для определения положения воздушных, морских и наземных объектов;
   -- спутники связи — для распределения радиосигналов между точками на Земле,находящимися вне прямой зоны видимости;
   -- коммерческие — для обеспечения интернет связи, спутникового телевидения, картографии.
Спутники позволяют обеспечивать глобальную связь, телекоммуникации, спутниковую навигацию, погодное прогнозирование, научное исследование космоса и Земли. Играют важную роль в обеспечении безопасности стран, обнаружении природных катастроф и для многих других прикладных и научных целях. В отдельную категорию выделяются орбитальные станции. Это специальные космические корабли, для длительного пребывания в космосе, геостационарные спутники, которые изучают другие планеты. Большой интерес представляло изучение межпланетной среды, Луны и других планет. С этой целью были запущены межпланетные станции «Луна» (1959 г.), «Венера» (1960 г.), «Марс» (1962 г.). По последним официальным данным вокруг Земли находится 6,7 тысяч спутников и их количество продолжает увеличиваться; из других источников - от 7,6 до 10,9 тысяч шт. , из которых большинство уже вышли из строя и являются космическим мусором. Неточность данных объясняется большим количеством военных и засекреченных спутников. В 2009 г. над полуостровом Таймыр столкнулись бездействующий российский спутник «Космос-2251» с действующим американским спутником «Иридиум» и страны были вынуждены принимать меры безопасности космических полётов. В России существует Система контроля космического пространства, радары системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН), автоматическая система предупреждения об опасных ситуациях в околоземном космическом пространстве (АСПОС ОКП).
В 2021 г. , запущенная с космодрома Плесецк российская ракета поразила на высоте 500 км давно неработавший советский  спутник «Целина-Д», тем самым продемонстрировала свои возможности сбивать спутники на низкой околоземной орбите и перехватывать боеголовки баллистических ракет в ближнем космосе. Это вызвало ненужную шумиху в прессе, хотя известно, что США, Китай и Индия раньше сбивали свои спутники.
    12 апреля 1961 г. Ю.А.Гагарин открыл дорогу в космос.  Свыше 600 землян побывали в космосе и пятая часть из них наши соотечественники. Неоценимы результаты полётов на отечественных кораблях «Восток», «Восход», «Союз», на орбитальных станциях «Салют», «Мир», МКС, на американских кораблях «Аполлон», «Меркурий», «Джемини», орбитальной станции «Скайлэб» и орбитальных кораблях многоразового использования «Колумбия», «Челленджер», «Дискавери», «Атлантис», «Индевер» и др. Шесть экспедиций американских астронавтов побывали на Луне, 12 землян, первыми из которых были Н.Армстронг и Э.Олдрин. Практическая космонавтика насчитывает менее 50 лет, но объём научно-технической информации и практическую отдачу её трудно переоценить.