Мрія про політ

«ГЕТЬ усі літальні апарати є живою ілюстрацією приказки нашої юності: «Не літай високо, бо низько впадеш».

Так починалась дещо скептична передова стаття газети «Нью-Йорк таймс» за 25 травня 1908 року, написана через неповних п’ять років після славнозвісного польоту братів Райт у Кітті-Хоку (штат Північна Кароліна, США). Усе ще сумніваючись в успіху новомодних «літальних апаратів», котрі почали борознити небо над головою, автор глибокодумно зауважив: «Бажання ширяти в повітрі високо над землею притаманне порівняно небагатьом з нас». У статті припускалося, що прийдешні покоління прихильніше ставитимуться до подорожей повітрям, однак твердилося: «Мрія про пасажирські повітряні кораблі далекого сполучення... напевне ніколи так і не здійсниться».

Наскільки помилковим виявилося це провіщення! Нині «пасажирськими повітряними кораблями далекого сполучення» літає понад мільярд осіб щороку. Справді, за якихось сто років на зміну крихким, полотняно-дерев’яним механізмам початку століття прийшли елегантні, обладнані комп’ютерами реактивні красені сьогодення. Ці лайнери мчать просторами небесного океану на 10-кілометровій висоті й у приємних умовах штучного клімату несуть у далечінь сотні пасажирів.

Стрімкий розвиток авіатехніки у XX сторіччі набув по-справжньому небувалих масштабів і докорінно змінив наш світ. Однак оповідь про людські спроби підкорити небо сягає в минуле не на кілька десятиріч, а навіть не на кілька сторіч. Мрія здійнятись у повітря не давала спокою людям ще з часу сивої давнини.

«Небо відкрите»!

«БАЖАННЯ літати виникло в людей разом з їхньою появою»,— відзначив історик Бертольд Лауфер у праці «Передісторія авіації» (англ.). Міфи стародавньої Греції, Єгипту, Ассирії та Сходу часто розповідають про царів, богів і героїв, які намагались опанувати повітряний простір. Мало не всі персонажі цих легенд наслідували політ птахів.

У давньокитайській міфології, приміром, є переказ про мудрого й відважного імператора Шуня, котрий жив за більш ніж 2000 років до народження Ісуса Христа. Легенда розповідає, що Шунь, опинившись на даху палаючої комори, одягся у пір’я, полетів звідти і так урятував собі життя. За іншим переданням, він зістрибнув з башти й, послуговуючись двома великими солом’яними капелюхами, щасливо приземлився, наче на парашуті.

У греків є оповідь, якій вже три тисячоліття. У ній розповідається про Дедала, видатного митця й винахідника, котрий, взявши пір’я, мотуззя й віск, змайстрував крила, аби разом із сином Ікаром утекти з вигнання на Криті. «Небо відкрите для нас, тож по ньому майнемо додому»,— проголосив Дедал. Спочатку крила спрацьовували бездоганно. Проте Ікар, зачарований почуттям лету, линув усе вище й вище, але тут пекуче сонячне проміння розтопило віск, що скріплював його крила. Хлопець впав у море й загинув у його хвилях.

Такі перекази розпалювали уяву винахідників та філософів, які відчували нестримну жагу до справжнього польоту. Ще у третьому сторіччі н. е. китайці створювали й випробовували повітряних зміїв, демонструючи розуміння певних принципів повітроплавання задовго до початку таких експериментів в Європі. У XV сторіччі венеціанський лікар Джованні да Фонтана конструював з дерева та паперу примітивні ракети і запускав їх за допомогою стрілецького пороху. Коло 1420 року він написав: «Я зовсім не маю сумнівів, що людині можна прикріпити крила, які штучно приводитимуться в рух і дозволять їй здійматись у повітря й пересуватися з місця на місце, видобуватися на башти, а також перетинати во́ди».

На початку XVI сторіччя з-під пера Леонардо да Вінчі, живописця, скульптора і талановитого інженера-механіка, вийшли чорнові ескізи гелікоптерів та парашутів, а також планерів з рухомими кінцями крил. Докази наводять на думку, що Леонардо створив моделі принаймні декотрих своїх запроектованих літальних апаратів, проте жоден його задум не мав практичного застосування.

З двох наступних сторіч до нас дійшли різні повідомлення про сміливців, котрі прив’язували до себе саморобні крила й намагались змахувати ними, стрибаючи з пагорбів та башт. Ці найперші «льотчики-випробувачі» належали до категорії хоробрих шукачів пригод, однак їхні спроби не принесли жодного успіху.

Вогняні кулі та «горюче повітря»

У 1783 році Париж та французькі провінції облетіла звістка про дивовижне досягнення у повітроплаванні. Двоє братів, Жозеф-Мішель та Жак-Етьєн Монгольф’є, виявили, що, коли малі паперові кулі наповнити гарячим повітрям, ті швидко й плавно здіймаються у небо. Їхня перша велика вогняна куля, як її називали, була виготовлена з паперу та льняного полотна і наповнена смердючим димом багаття. Під час першого польоту безпілотний аеростат піднявся на висоту понад 1800 метрів. Двадцять першого листопада 1783 року аеростат здійснив 25-хвилинну прогулянку над Парижем з двома пасажирами — натовп прозвав їх аеронавтами. Того ж року Жак Шарль, інший винахідник, продемонстрував першу кулю, наповнену газом — воднем, знаним тоді як «горюче повітря».

Внаслідок удосконалення конструкції повітряних куль небо почало швидко «відкриватися» перед відчайдушними аеронавтами. У 1784 році аеростати вже підіймалися вище 3400 метрів. Пройшов лише рік, і Жану-П’єру-Франсуа Бланшару пощастило перелетіти протоку Ла-Манш на кулі, наповненій воднем, вперше у світі доставивши листи авіапоштою. До 1862 року аеронавти встигли облетіти Європу та США й змогли переступити 8-кілометровий поріг висоти!

Втім, піонери повітроплавання все ще цілковито залежали від примх вітру: не можливо було керувати ані курсом, ані швидкістю польоту повітряної кулі. Значний поступ в управлінні літальними апаратами відбувся у другій половині XIX сторіччя: з’явились дирижаблі, що працювали на газоліні або електроенергії. Ці легші за повітря «ковбаси» все одно летіли повільно — зазвичай 10—30 кілометрів за годину. Можливість «здійматись у повітря й пересуватися з місця на місце», як передрік да Фонтана, вимагала від людини нового підходу до справи.

Як з’явились літаки?

ЗАВДЯКИ чому конструктори зрештою досягли успіхів у створенні літальних апаратів, важчих за повітря? Вони придивилися до птахів — справжніх майстрів польоту. Німецький інженер Отто Лілієнталь, захоплений особливостями польоту лелек, видав 1889 року працю «Пташиний політ як основа авіації». Через два роки він створив перший простий планер власної конструкції. Здійснивши близько 2000 польотів на планерах, Лілієнталь загинув 1896 року під час експериментального польоту на моноплані. Октав Шанют, американський інженер французького походження, опрацював проекти Лілієнталя й сконструював планер зі спареним крилом — ще одне значне поліпшення конструкції апаратів, важчих за повітря.

І тут на арені подій з’явилися брати Райт. Орвілл та Уїлбер були власниками велосипедної майстерні в Дейтоні (штат Огайо, США). Користуючись досягненнями Лілієнталя і Шанюта, у 1900 році вони почали свої перші льотні експерименти. Протягом наступних трьох років повільну й систематичну працю братів супроводжували неодноразові експериментальні польоти у Кітті-Хоку (Північна Кароліна). Завдяки використанню аеродинамічних труб, першу з яких брати зробили з ящика для крохмалю, на світ з’являлися нові моделі. Для свого першого офіційного польоту вони власноручно зробили чотирициліндровий двигун потужністю 12 кінських сил і встановили його на нижнє крило нового аероплана. Двигун приводив у дію два дерев’яних гвинти, розміщених з обох боків хвостового керма.

Чотирнадцятого грудня 1903 року витвір братів Райт уперше відірвався від дерев’яної стартової смуги і протримався у повітрі аж три з половиною секунди! Через три дні брати знову підняли машину в небо. Цього разу політ тривав майже цілу хвилину, і вдалося подолати відстань у 260 метрів. Це був справжній успіхa.

Дивно, але світ не надав великого значення цьому знаменному досягненню. Коли в газеті «Нью-Йорк таймс» за січень 1906 року зрештою опублікували розповідь про братів Райт, у ній говорилося, що розробка «літального апарата» відбувалася цілком таємно, а брати здобули лише «незначний успіх у леті повітрям», що відбувся 1903 році. Проте насправді ще того самого вечора, коли було здійснено історичний політ, Орвілл надіслав батькові телеграму з проханням сповістити пресу. У той час всього три американські газети потрудилися вмістити повідомлення про цю подію.

Літальні апарати без комерційної перспективи?

У період свого зародження авіація не вселяла людям великого оптимізму. Навіть знаний піонер авіації Шанют 1910 року провістив: «На думку досвідчених фахівців, даремно сподіватись, що літальний апарат — комерційно перспективний. У нього є і завжди буде межа вантажопідйомності, яка стоятиме на заваді в перевезеннях пасажирів або вантажів».

А втім, незабаром після перших польотів братів Райт авіатехніка зробила великий крок уперед. За п’ять років брати спорудили двомісний біплан, який летів зі швидкістю 71 кілометр за годину й підіймався на 43-метрову висоту. У 1911 році в США було здійснено перший трансконтинентальний переліт: подорож з Нью-Йорка до Каліфорнії тривала приблизно 49 днів! У час Першої світової війни швидкість крилатих машин зросла від 100 до понад 230 кілометрів за годину, а рекорд висоти невдовзі перевищив 9000 метрів.

У 1920-х повідомлення про подвиги авіаторів не сходили з перших сторінок газет. У 1923 році двоє американських офіцерів здійснили перший безпосадочний переліт через Сполучені Штати, витративши на подорож від узбережжя до узбережжя менше ніж 27 годин. Через чотири роки миттєву славу здобув Чарлз Е. Ліндберґ: його безпосадочний переліт з Нью-Йорка до Парижа зайняв 33 години 20 хвилин.

Тим часом свої послуги почали пропонувати новостворені комерційні авіакомпанії. Під кінець 1939 року авіаподорожі стали настільки популярними, що американськими авіакомпаніями користувалося близько трьох мільйонів пасажирів щороку. Типовий рейсовий літак кінця 1930-х ДС-3 приймав на борт лише 21 пасажира, а його крейсерська швидкість становила 270 кілометрів за годину. Однак після Другої світової війни авіалайнери комерційного призначення значно зросли у розмірах і потужності: їхня крейсерська швидкість вже перевищувала 480 кілометрів за годину. У 1952 році на британських цивільних авіалініях з’явилися турбореактивні літаки, а 1970-го в небо знялися перші крилаті велетні, аеробуси, до яких, наприклад, належить 400-місний «Боїнг-747».

Ще одну перемогу авіація відсвяткувала 1976 року, коли група британських та французьких інженерів продемонструвала своє дитя — «Конкорд», реактивний лайнер з трикутною формою крила на 100 пасажирів, що летів удвічі швидше за звук — понад 2300 кілометрів за годину. Але високі експлуатаційні витрати не дозволяють широко використовувати надзвукові літаки у цивільній авіації.

Законодавці повсякдення

Навіть якщо вам ніколи не доводилося летіти літаком, швидкий поступ в авіатехніці, без сумніву, впливає на ваше повсякденне життя. Мережа повітряних вантажних перевезень охоплює цілу земну кулю. Дуже часто їжа, одяг, побутове та виробниче устаткування прибувають до нас повітрям, перетнувши океани чи континенти. З країни в країну авіапоштою мчать листи й посилки. Щоденні грошові операції підприємств значною мірою залежать від праці кур’єрських авіаслужб. Наявність товарів і послуг, а також величина їхньої вартості — все це результат людської спроможності здійснювати повітряні перевезення.

А ще авіація призвела до глибоких соціальних змін. Без сумніву, саме завдяки їй світ зменшився у розмірах. Усього за кілька годин можна опинитися у будь-якій його точці — звісно, якщо дозволяє кишеня. Новини летять швидко, але й люди не відстають від них.

Ціна прогресу

Такий прогрес, однак, не обійшовся безкоштовно. Інтенсивність повітряного руху зростає, і дехто побоюється, що небо стає дедалі небезпечнішим. Щороку через катастрофи приватних та комерційних літаків гине багато людей. «Під тиском конкуренції чимало авіакомпаній відмовляються від додаткових заходів безпеки, котрих зазвичай вживали, коли були в змозі перекласти на клієнтів додаткові витрати»,— каже американський журнал «Форч’юн». Федеральному управлінню цивільної авіації, на яке покладена відповідальність за безпеку польотів у США, «бракує коштів, працівників і доброго керівництва», повідомляє журнал.

Водночас дедалі більше екологів занепокоєні тим, що внаслідок перевантаженості авіатрас зростає рівень забруднення повітря та шумового забруднення. За словами американського часопису «Евіейшн уїк енд спейс текнолоджі», шляхи розв’язання проблеми шуму «викликають у цивільній авіації світу чи не найбільше суперечок».

Усі ці проблеми ускладнює й те, що повітряні флотилії поступово старіють: 1990 року вік кожного четвертого американського авіалайнера перевищував 20 років, а для третини літаків уже минув встановлений виробником «період нормальної експлуатації».

З огляду на це, нині перед авіаінженерами постали надзвичайно складні завдання. Потрібно розробити безпечніші та дешевші шляхи перевезень більшої кількості пасажирів якраз тоді, коли зростають ціни й тривога щодо стану довкілля.

Уже почали з’являтись варіанти скорочення витрат. Дописувач журналу «Ейшауїк» Джим Еріксон каже, що франко-британський колектив конструкторів з «Аейрспасіаль» та «Брітіш ероуспейс» планує створити літак на 300 місць, який мчатиме вдвічі швидше за звук. З розрахунку на пасажира витрати пального та коштів будуть нижчі. А у відповідь на перевантаженість багатьох аеропортів деякі промислові прогнозисти пропонують нове покоління гігантських вертольотів близького радіуса польоту, розрахованих на 100 пасажирів. На їхню думку, колись ці машини здійснюватимуть більшість перевезень на коротку відстань, які сьогодні є прерогативою звичайних літаків з нерухомим крилом.

Чи й справді велетенські вертольоти та надзвукові літаки зможуть у прийдешні роки задовольнити нагальні потреби авіатранспортних компаній? Тільки час це покаже, бо людина й далі невтомно намагається «відкрити небо» для польоту.

[Примітка]