Aerostat

Aerostat

Juda qadim zamonlardanoq odamlar xuddi qushlar kabi parvoz qilishni, osmonu falakka ko‘tarilishni, oddiyroq aytganda esa uchishni orzu qilishgan. Ammo, lekin, biroq… Qushlarnikiga o‘xshatib sun’iy yasalgan qanotlardan foydalanib bajarilgan ko‘p sonli urinishlar doimo bir xil natijani beravergan — har qancha urinmasin, odamzot yerdan oyoq uzib uchib keta olmagan, qaytanga yiqilib mayib majruh bo‘lganlari ham bisyor bo’lgan.

o‘rta asrlarga kelib, iliq havoning yengil jismlarni yuqoriga ko‘tara olishi xususiyati ochilganida, undan odamni yuqoriga ko‘tarish uchun foydalanish haqidagi g‘oyalar paydo bo‘la boshladi. XVI-XVII asrlar davomida, turli olimlar tomonidan aerostatning bir necha xildagi konstruksiyalari taklif etildi. Lekin amalda bu g‘oyalar faqat XVIII asr oxiriga kelib ro‘yobga chiqa boshladi.

1766-yilda Kavendish vodorodni kashf etdi. Vodorod havodan 14 marta yengil edi. 1781-yili italyan fizigi Kavello vodorod bilan to‘ldirilgan sovun pufakchalari ustida tajribalar o’tkazdi. Shunday qilib aerostatning ishlash mohiyati ishlab chiqildi. Endilikda uning qobig‘i uchun munosib material topish zarur edi. Bu oson bo‘lmadi. An’anaviy matolarning ko‘pi aerostat uchun og‘irlik qilardi, yoki o‘zidan vodorodni o‘tkazib yuborar edi. Muammoni Parijlik professor Sharl yechishga muvaffaq bo‘ldi. u aerostat uchun qobiqni kauchuk bilan to‘yintirilgan (ya’ni kauchukka botirib olingan) shoyi matodan tayyorlash loyihasini amalga tadbiq qildi. Lekin, Sharl o‘zining aerostatini havoga ko‘tarishidan avvalroq, Anone shahrilik qog‘oz ishlab chiqaruvchi fabrika xo‘jayining o‘g‘lilari, aka-uka Jozef va Etyen Mongolfyelar o‘z aerostatlarini osmonga chiqarishga muvaffaq bo‘lishdi.

Aka-uka Mongolfyelar Sharl singari ilmiy mulohaza yuritish va chuqur bilimga ega emas edilar. biroq ularda, qiziquvchanlik, g‘ayrat va qat’iyat yetarli edi. To’g’ri, ularning dastlabki urinishlari omadsizlikka uchradi. Ular avvaliga qog‘ozdan yasalgan sharni bug‘ bilan, keyin esa is gazi (olov tutuni) bilan to‘ldirib, uchirishga urinishdi. Shu orada ularning qo‘liga mashhur olim Pristlining gazlarning turli xususiyatlari haqidagi risolasi tushib qoladi. Risolada havo va boshqa gazlar haqida muhim axborotlar mavjud edi. Qimmatli ma’lumotlar bilan «qurollangan» aka-ukalar, sharni vodorod bilan to‘ldirishga urinib ko‘rishdi. Lekin ularda ham sharning bunday yengil gazni tutib tura oladigan qobiq bilan o‘rashning imkoni bo‘lmadi. Qaytanga o‘sha vaqtlarda vodorod ancha qimmat turardi. Aka-ukalar vodorod variantidan voz kechib, o‘zlarining havo bilan olib borgan tajribalariga qaytishdi. Ular tashqi ko‘rinishidan o‘ta ahmoqona tuyuladigan g‘oyaga to‘xtalishdi: poxol va hayvon yungining aralashmasining yonishidan maxsus elektr xususiyatlariga ega bo’lgan bug‘ paydo bo‘ladi degan mulohazaga kelishdi. Haqiqiy fandan yiroq kishining mulohazasi, shunday emasmi? Biroq, g‘oya qanchalik tutuqsiz bo‘lmasin, u birinchi urinishdayoq muvaffaqiyatli chiqdi. albatta bu yerda, poxol ham yung ham hech qanday g‘ayrioddiy elektr bug‘i chiqarmagan, shunchaki qizigan havo sovuq havodan yengillashishi tufayli, sharni 300 metr balandlikka ko‘targan. Ushbu muvaffaqiyatdan ruhlanib ketgan aka-ukalar tezlik bilan 11 metr diametrli va hajmi 600 m³ cha keladigan kattaroq aerostatni yasashga kirishdilar. Uning shoyi matodan tayyorlangan qobig‘ini ichkaridan qog‘oz bilan yelimlab chiqishdi. Uning pastki teshigida tok novdalaridan tayyorlangan to‘qima panjara ustiga ko‘ra — yoqish kamerasi o‘rnatishdi.

Nihoyat 1783-yilning 5-iyunida, olomon ko‘z o‘ngida mazkur aerostatning tajriba-sinov ko‘tarilishi amalga oshirildi. Ko‘rada gulxan yondirildi. Nam va iliq havo sharni taxminan 2000 metr balandlikkacha ko‘tarib chiqardi. Tomoshabinlarning olqishlari va hayratlarining chegarasi yo‘q edi. Bu tajriba butun Yevropa bo‘ylab katta qiziqish uyg‘otdi. U haqidagi axborot Parij Fanlar Akademiyasigacha yetib bordi. Biroq aka-uka Mongolfyelarning aerostatidagi shar nima bilan to‘ldirilganini hech kim bilmasdi. Bu aka-ukalar ixtirosining o‘ziga xos sirini tashkil qilar edi. Sharni aka-ukalarning familiyasi bilan, ya’ni «mongolfyer» deb nomlay boshlashdi.

Sharl, mongolfyerning ilk muvaffaqiyatli parvozi haqida eshitgach, yanada ikki karra g‘ayrat bilan o‘zining aerostatini yasashga kirishdi. Mohir mexanik aka-ukalar — Robyerlar unga yaqindan yordam berishdi. Shoyi matosining rezinaga shimdirilganidan tayyorlangan, 3.6 metr diametrga ega sharni, pastki tuynugidan shlang va klapan bilan jihozlab, u orqali sharga vodorod uzatishni maqsad qilishdi. o‘sha vaqtlar uchun bu murakkab vazifa edi. Buning uchun Sharl ajoyib uskuna yasadi: bochkaga temir qirindilarini soldi va ustidan suv quydi. Bochka qopqog‘ida ikkita teshik ochildi. Biriga teridan tayyorlangan va bochkani shar bilan ulashi ko‘zda tutilgan quvur uladi. Ikkinchisidan esa bochka ichiga oltingugurt kislotasini quydi. Lekin bunda reaksiya o‘ta shiddatli kechishi oqibatida, suv ham bug‘lanib ketib, vodorod bilan birgalikda shar ichiga kirib ketardi. Suv bug‘lari tarkibida kislota aralashmalari ham bo‘lib, ular shar qobig‘ini ichkaridan yemira boshladi. Sharl, olinayotgan vodorodni suv bilan to‘ldirilgan idish orqali o’tkazishni o‘ylab topdi. Shu tarzda gaz bir vaqtning o‘zida ham tozalanib ham sovib, shar ichiga yo‘l olar edi. Ko‘zlangan maqsad muvaffaqiyatli chiqdi. urinishlarning to‘rtinchi kunida Sharl aerostati vodorod bilan to‘ldi!

27-avgust 1783-yilda Parijdagi Mars maydonida sharlyerning (Sharl aerostatini shunday atay boshlashgandi) ilk parvoziga 200 mingdan ziyod shahar aholisi guvoh bo‘lishdi. Sharl shari tezlik bilan osmonga ko‘tarildi va bir necha daqiqadan so‘ng bulutlardan o‘tib ketdi. Biroq shar 1 km ga yaqin balandlikka ko‘tarilganida, vodorodning kengayishi natijasida uning qobig‘i yorilib ketdi va Parij yaqinidagi Gones qishlog‘i hududiga qulab tushdi. Goneslik savodsiz oddiy dehqonlar Parijda yuz berayotgan voqealardan butunlay bexabar hollarida, osmondan Oy qulab tushdi degan vahimaga tushib qolishdi. Bir muddat qo‘rqib pisib kuzatib turganlaridan so‘ng, «chaqirilmagan mehmon» harakatsiz va jonsiz yotganini ko‘rib, unga panshaxa va chalg‘ilar bilan tashlanishdi va sharning shoyi qobig‘ini parcha-parcha qilib yuborishdi. Parijdan tezlik bilan yetib kelgan Sharl, o‘z sharining faqat ayrim qismlarini, bo‘laklarini topa oldi xolos. Uning 10000 frank va beqiyos zakovatini sarf etib qilgan mehnati mahsuli, tiklab bo‘lmas darajada barbod qilingan edi. Umuman olganda bunday qayg‘uli yakunni ham muvaffaqiyatli deb hisoblasak bo‘ladi. Chunki Sharl sharni vodorod bilan to‘ldirib uni deyarli 1 km masofagacha parvoz qilishiga erishdi.

Osha kuni Sharl sharining uchishini kuzatganlar orasida Etyen Mongolfye ham bor edi. U bu hodisani Sharldan o‘ziga xos chaqiruv deb qabul qildi. Sog‘lom raqobat yaxshi narsa. Shu yilning 19 sentyabr kuni u Versalda qirol va son sanoqsiz tomoshabinlar olomoni ko‘z o‘ngida, ukasi bilan birgalikda 12.3 metr diametrli sharni, tarixda ilk marta aeronavtlar bilan birgalikda osmonga ko‘tardi. Tarixdagi ilk aeronavtlar — qo‘y, xo‘roz va o‘rdak bo‘lishdi. 10 daqiqadan so‘ng shar astalik bilan yerga qaytib tushdi. Jonivorlarni ko‘zdan kechirish chog‘ida xo‘rozning qanoti shikastlangani ma’lum bo‘ldi. Bu esa olimlar o‘rtasida, yuqori balandliklarda hayotning (yashashning) imkoniyati haqidagi kuchli tortishuvlar kelib chiqishiga yetarlicha sabab bo‘ldi. Tirik mavjudotlar, atmosferaga 1 km dan balandroq ko‘tarilsa nafas yetishmay halok bo‘ladi degan xavfsirash yuzaga keldi, axir shu vaqtgacha hali hech kim bunday balandliklarga chiqmagan va uni tadqiq qilmagan edi. Keyingi yasaladigan mongolfyerga qirol Lyudovik XVI qamoqda o‘tirgan mahkumlardan ikkitasini o‘tqazib uchirishga farmon berdi. Lekin, Pilatr de Rozye va markiz d?Alandlarning fikricha, tarixda ilk aeronavt — qahramon bo‘lish sharafi, hattoki uning oqibati ayanchli tugallanganida ham ijtimoiy dog‘larsiz bo‘lishi kerak edi. Ular o‘z fikrlarini qirolga ma’qullatishga muvaffaq bo‘ldilar. Biroq qirol mongolfyerda ko‘tarilishni ularning o‘ziga topshirdi. 1783-yilning 21-noyabr kunida 21 metrlik ulkan mongolfyer, ikki nafar tavakkalchi bilan Parij yaqinidagi La-Myuet qal’asi hududidan osmonu-falakka parvoz qildi va taxminan 1000 metr balandlikka ko‘tarilib, insoniyat tarixida yangi sahifani ochib berdi. Har ikkala aeronavt qo‘l qovushtirmay, tinimsiz ravishda olovni yoqib turishgan. Parvoz taxminan 45 daqiqa davom etib, start joyidan 9 km masofada, shahar tashqarisida asta-sekinlik bilan yerga qo‘ndi.

Bu orada professor Sharl va aka-uka Robyerlar ham vaqtni behuda o‘tkazishgani yo‘q. Ular tilxat yozib berish orqali, ikki kishilik aerostat yasash uchun 10000 frank mablag‘ yig‘ishga erishishdi. Yangi sharlyerni loyihalash jarayonidan olim, ko‘plab detallarni o‘zi o‘ylab topdi. Ularning aksariyatidan hozirgi kunda ham aerostatlarda keng foydalaniladi. 8 metr diametrli qobiqni, 3 kun ichida vodorod bilan to‘ldirishdi. 1783-yilning 1-dekabr sanasida, Sharl va Robyerlarning biri, qirolning taqiqiga qaramasdan, sharga osilgan savat — aeronavtlar o‘rindig‘iga chiqib kelishdi va ularni kuzatib turgan raqobatchilaridan biri — Etyen Mongolfyerdan, sharni yerga bog‘lab turgan arqonni kesib yuborishni so‘rashdi. Parvoz 400 metr balandlikda, 2 soat va 5 daqiqa davom etib, sharlyer bus-butun va aeronavtlar sog‘-omon holatda yerga qaytib yengil qo‘ndi. Qo‘nishdan keyin, Sharl sheriksiz, bir o‘zi parvoz qilishni istab qoldi va qaytib osmonga ko‘tarildi. Ikkinchi aeronavtsiz, yengillashib qolgan shar, bu safar 3000 metr balandlikka ko‘tarilib chiqdi. yarim soatdan keyin, vodorodning bir qismini chiqarib yuborib, professor Sharl yerga ohista qo‘nishni amalga oshirdi. Savatdan chiqib kelarkan, u «qaytib bunday xavfli sarguzashtlarga tavakkal qilmaslikka» qasam ichdi.

Shunisi qiziqki, uning raqiblari ham shunday qarorga kelishgan edi. Etyen Mongolfye hayoti davomida o‘zi biror marta ham havoga ko‘tarilmagan. Uning ukasi Jozef esa, faqat bir marta bunga jur’at eta olgan xolos. Bu parvoz 1784-yilning 5-yanvar kuni amalga oshib, unda shar savatida Jozef Mongolfyerdan tashqari, Pilatr de Roze va yana boshqa 5 kishi bor edi. Yukning ortiqchaligidan parvoz muvaffaqiyatli kechmadi va shar bir necha metr balandlikdan qaytib tushaverdi. Shunday tushishlarning birida savatning yerga qattiq urilishidan aeronavtlar tan jarohatlari olishdi. Hammadan ham jiddiy shikastlangan ayna Jozef Mongolfye — aerostat ixtirochisining o‘zi bo‘ldi.

Baribir ilk aeronavtlarning ko‘rsatgan namunasi shunday rezonans keltirib chiqardiki, endi butun qit’a bo‘ylab, ko‘plab qiziquvchan va tavakkalchilar katta intilish bilan aerostatda havoga ko‘tarilishga urina boshlashdi. 1785-yilda, aeronavtlik evaziga butun dunyoga mashhur bo’lgan Blanshar, La-Mansh orqali Angliyadan Fransiyaga uchib o‘tib, havo sayohati davrini boshlab berdi. Barcha keyingi avlod sharlari Mongolfye va Sharl loyihalagan sharlardan deyarli farq qilmas edi. Umuman olganda, sharni birinchi bo‘lib Mongolfye uchirgan bo‘lsa-da, aerostatning haqiqiy ixtirochisi sifatida baribir professor Sharl e’tirof etiladi. Chunki uning g‘oyalari ilmiy asoslangan va uning konstruksiyasi nisbatan qulay va amaliy jihatdan o‘zini oqlovchi bo‘lib chiqdi. Aynan Sharl, sharni o‘rab oluvchi va unga og‘irlik markazini taqsimlovchi arqonlar tizimini, klapan va havo langarini o‘ylab topdi. Qumni ballast sifatida qo‘llashni va balandlikni aniqlash uchun barometrdan foydalanishni ham aynan Sharl birinchi bo‘lib yo‘lga qo‘ydi.

Keyingi aeronavtlar Sharl modeliga nisbatan hech qanday biror ahamiyatli qo‘shimcha qila olishmadi. Hozirgi vaqtda ham, ular xuddi Sharl kabi sharni to‘ldirish uchun arzon vodoroddan foydalanishardi. U portlashga xavfli. Lekin, narxi arzon va eng katta ko‘tarish kuchiga ega. 1 m³ vodorod 1.2 kg ko‘tarish kuchini hosil qiladi. Vodoroddan 40-50 marta qimmatroq bo’lgan Geliyning 1 kub metri, 1.05 kg tortish kuchini paydo qila oladi. 100 °C gacha qizdirilgan havo esa, 0.33 kg ko‘tarish kuchiga ega bo‘ladi xolos. Shu tufayli ham bir xil yuk ko‘tarish qobiliyatiga ega bo’lgan mongolfyerlar, sharlyerlarga qaraganda 3-4 marta kattaroq hajmga ega bo‘ladi. Katta hajmli shar uchun yetarli yoqilg‘i zahirasini ham qo‘shib ko‘tarish zaruriyatidan, mongolfyerlarda uzoq parvoz qilib bo‘lmaydi, shuningdek, shar sirtining qancha katta bo‘lsa, unda issiqlik yo‘qotilishi shuncha tez yuz beradi.

Har qanday aerostatning parvozi Arximed qonuniga asoslanadi. Sharni to‘ldirgan ko‘taruvchi gazning ko‘tarish kuchi, shar siqib chiqargan havoning va ko‘taruvchi gazning og‘irliklari orasidagi farqdir. Gazning solishtirma og‘irligi qanchalik kichik bo‘lsa, ya’ni gaz qanchalik yengil bo‘lsa aerostat shunchalik katta ko‘tarish kuchiga ega bo‘ladi. Bundan ko‘rinib turibdiki, eng katta ko‘tarish kuchiga, shar qobig‘i ichida vakuum bo’lgan aerostat ega bo‘lar ekan. Birinchi marta bunday aerostat haqidagi g‘oyani 1620-yilda monax de Lana Tertsi taklif etgan edi. Lekin bu g‘oya hozirgacha amalga oshirilgani yo‘q.

Yuqori balandliklarda, havo bosimi past joylarga yetib borishi bilan, shar qobig‘i ichidagi gaz kengaya boshlaydi va u oqibatda sharni yorib yuborishi mumkin. Buni oldini olish maqsadida ilk aeronavtlari sharni vodorod bilan to‘ldirib turuvchi trubka (apendiks) qo‘yib ketishga majbur bo‘lganlar. Ko‘tarilgan sari aerostat, o‘zidagi ortiqcha gazni apendiks orqali chiqarib tashlab turgan. Bu orqali qobiqning yorilib ketishi oldi olingan bo‘lsa-da, lekin gazning chiqib ketishi tufayli, aerostatning ko‘tarish kuchi kamayib qolgan. Ballastni (qum to‘ldirilgan qopchalarni) tashlab yuborish orqali savatni yengillashtirishga majbur bo‘lishgan.

Aerostatni qo‘ndirib olish doimo xavfli jarayon bo’lgan. Bu jarayonni xavfsizroq qilish uchun Sharl o‘z sharini bir necha himoya qurilmalari bilan jihozlagan. Favqulodda holatlar uchun u, qobiqdan gazni tezkor chiqarib yuboradigan uskunadan foydalangan. Odatda aeronavt, shardagi gazni sekin-sekinlik bilan chiqarib yuborish orqali asta pastlab tushib kelgan. Lekin, shamolli ob-havo sharoitida savat yerga tushib bo‘lgach ham yerga ishqalanib yurib ketishi mumkin edi. Pastlash tezligi ko‘payib ketsa, aeronavt 60-100 metrlik maxsus yo‘g‘on va qalin arqon — gaydropni yerga tashlagan. Gaydrop yerga tushgach, sharning og‘irligi, gaydropning yerga tegib turgan qismi og‘irligicha yengillashgan va pastlash bir oz sekinlagan. Ballast, havo klapani va gaydrop bilan manyovr qilib borib, tajribali aeronavtlar parvoz balandligini nazorat qila bilishgan. Parvoz yo‘nalishi esa butunlay havo oqimlari — shabboda va shamollar ixtiyorida bo’lgan. shar yo‘nalishini har xil yasama qanotlar va ho kazolar yordamida boshqarishga bo’lgan urinishlar besamar ketavergan.

Ko‘pchilik tarixchilar, aerostatning ixtiro qilinishidan amaliy naf, unga sarflangan mablag‘ga qaraganda juda kichik deb baholaydilar. Lekin, inson-aql zakovatining shunday ajoyib mahsuli ustida faqat moddiy manfaatlar yuzasidan fikr yuritish to’g’ri emas. Aerostat odamlarga tarixda ilk marotaba yerdan balandlikka ko‘tarilib, bulutlarga tenglashishga imkon berdi. U orqali insoniyatning qadimdan saqlanib kelayotgan uchish haqidagi orzulari ro‘yobga chiqa boshladi. Shu tufayli ha uning ixtiro qilinishini, insoniyatning eng buyuk ixtirolari sirasiga kiritish adolatdan bo‘ladi.