Автор: Щур Илья Андреевич
Возраст: 12 лет
Место учебы: гимназия №1576 СПШ №213, ученик 6 "А" класса
Город: Москва
Руководитель: Мартенюк Евгениий Иванович (руководитель клуба "Авиатор" http://aviator-dream.ru/)
Историко-исследовательская работа:
«Как зарождалась идея полета человека»
План исследовательской работы:
Введение
Основная часть
Сказки и легенды
"Отчего люди не летают как птицы?"
Научный подход
Мечты сбылись
Заключение
Введение
Люди хотели летать всегда. В XVIII веке их мечта осуществилась, братья Монгольфье сделали первый воздушный шар, способный поднять человека в небо. Но летать по воле ветра людям было мало - полтора века продолжались попытки сконструировать автономный летательный аппарат тяжелее воздуха привели наконец к успеху. Братья Райт, а за ними и другие авиаторы поднялись в воздух на стрекочущих фанерно-полотняных этажерках. Стремительность, с которой авиация влетела в нашу жизнь, и скорость прогресса в конструировании летательных аппаратов сравнить попросту не с чем. Появились самолеты, летающие с колоссальной скоростью, способные поднять громадные грузы, выполняющие головокружительные фигуры высшего пилотажа. "Рожденный ползать - летать не может!" Человечество успешно опровергло это утверждение. Но как же вообще человек пришел к идее полета и смог подняться в небо? Попробуем разобраться!
Основная часть
Сказки и легенды
 
Свою мечту летать человечество издавна выражало в устном народном творчестве. Ковер-самолет присутствует в сказках многих народов, а у Бабы Яги из русских народных сказок были целых два «летательных аппарата» : метла и ступа. Но такие оригинальные способы передвижения по небу люди ассоциировали с чем-то волшебным – недоступным простому смертному. Но наряду с такими способами передвижения по воздуху в скифских преданиях, древнеиндийском эпосе, античной мифологии и других источниках, существует множество преданий, в которых человек поднимается в воздух подобно птицам. Самый известный миф Древней Греции - миф об Икаре и его сыне Дедале, написаный поэтом Овидием. В этом произведении расказываеться о том, что, оказавшись в плену у царя Миноса на острове Крит, Дидал долгое время искал способ вырваться на свободу. И наконец нашел его, он говорил «Если нельзя уйти ни по земле, ни по воде, то я убегу такой дорогой, где Минос бессилен: я улечу по воздуху». Он день за днем собирает птичьи перья и, набрав их достаточное количество, делает две пары крыльев — для себя и своего сына. Поднявшись на крыльях в небо, они пускаются в дальний и опасный путь. Но для сына Дедала этот путь оказался последним. Он не выполнил инструкций отца. Икар решил выразить свое глубокое уважение богу солнца Гелиосу и слишком высоко поднялся к солнцу. Жгучие лучи солнца растопили воск, склеивавший перья на крыльях, воск потек, а перья рассыпались. Оставшись без возможности лететь, Икар упал в море. Вот так печально закончилась эта история.
«отчего люди не летают так, как птицы?»
Наблюдения за полетом птиц вселяли в людей уверенность о возможности полета на крыльях с помощью собственной мускульной силы. За смелые попытки таких полетов они нередко расплачивались жизнью.
История не говорит кто был первым, но свидетельствует о том, что люди многократно пытались летать на крыльях. Это были Абуль Казим бен Фирнас из Андалузии (875 г.), английский монах Оливье Мальмсбери (1060 г.), один из подданных турецкого султана Арсла-на II (1161 г.), итальянский математик Джованни Батиста Данте и немец Форзингер из Нюрнберга (конец XV в.), французский аббат Джон Дамиан (1507 г.), Соломон Идлер (1660 г.), Бернон из Франкфурта (1673 г.). Несмотря на то, что уже в XVII в. итальянский врач и естествоиспытатель Борелли доказал физическую невозможность полета на крыльях, приводимых в движение только мускульной силой человека, такие попытки продолжались еще в конце XVII — первой половине XVIII в.: в Германии— профессор теологии из Киля Георг Паш (1695 г.), России — стрелец Серов (1699 г.), приказчик Перемышлев (1724 г.), кузнец Герпак-Гроза (1729 г.), во Франции — маркиз Бакмиль (1742 г.) и т. д.
Одна из ранних попыток полета описана в письменных источниках времен Древнеримской империи. В жизнеописании Нерона (I в.) упоминается о смельчаке, который пытался, по-видимому, спланировать с холма на самодельных крыльях, но лишь «обрызгал императора своей кровью».
А вот одна из первых попыток летать в России, которая была засвидетельствована историками Ивана Грозного: "Смерд Никитка, боярского сына Лупатова холоп", летал на деревянных крыльях в Александровской слободе и "за сие дружество с нечистою силою" был по приказу Грозного казнен. Приговор будто бы гласил "...человек не птица, крыльев не имать... Аще же приставит себе аки крылья деревянны, противу естества творит. То не божье дело, а от нечистой силы. За сие дружество с нечистою силою отрубить выдумщику голову. Тело окаянного пса смердящего бросить свиньям на съедение. А выдумку, аки диавольскою помощью снаряженную, после божественныя литургии огнем сжечь".
Так же в древности пытались создавать и беспилотные летательные аппараты
Философ, математик и механик Архит из древнегреческого города Тарента, живший в IV веке до н.э., сделал деревянного голубя, который был наполнен внутри воздухом и летал с помощью действовавшей в нем особой машинки. Как был устроен этот голубь, что за "особая машинка" - неизвестно.
А когда археологи производили раскопки на краю Нильской долины в Египте было найдено очень древнее захоронение. В древнем Египте верили в загробную жизнь, поэтому при погребении клали в могилу множество самых различных вещей, которые по их мнению могли пригодиться для загробной жизни. Ученые были сильно удивлены, когда нашли рядом с мумией умершего человека кроме привычных кувшинов, посуды, бус и другие предметов утвари, предмет, конструктивно аналогичный современному планеру. Откуда эта летающая игрушка могла взяться в могиле, которой 4 тысячи лет?!
Ученые засомневались: может, это вовсе не летающая игрушка, а что-то другое? Ничего подобного в быту древних египтян еще не обнаруживали. Крылья, фюзеляж, хвостовое оперение находки - все говорило о том, что эта древняя модель летала. В виду древности находки проверить ее летные качества не представлялось возможным. Археологи с величайшей осторожностью перевезли находку в Париж. Там с нее сделали точную копию и запустили. Нетрудно представить величайшее изумление ученых, когда модель планера такой огромной давности полетела. Кто, каким образом в глубокой древности додумался до секрета скользящего полета? Ведь первый современный планер полетел только в конце девятнадцатого столетия. Это остается загадкой.
Научный подход
Наиболее глубокие исследования с применением серьёзного научного подхода к проблеме полёта человека были проведены Леонардо да Винчи. В 1505 году он написал трактат «О летании птиц», в котором привёл результаты своих исследований и размышлений, связанных с природой птичьего полёта. В этом трактате он пришёл к выводу, что в полёте птица находит опору в самом воздухе, «делая эту жидкость (воздух) более густой там, где она летит, нежели там, где она не летит». Это было первое научное исследование в истории авиации. Также Леонардо да Винчи занимался конструированием различных летательных аппаратов, например, известен его проект орниптоптера: летательного аппарата, у которого машущие крылья приводились в движение мускульной силой человека с помощью различных механизмов(б). Кроме того он предложил конструкцию аппарата, поднимающегося в воздух с помощью несущего винта большого диаметра (геликотер)(а) и дал описание первого парашюта.
В XVIII веке за проблему воздухоплавания взялся Михаил Васильевич Ломоносов. Он задолго до официально признанных изобретателей геликоптера построил и испытал аппарат в России. Работы Леонардо да Винчи, опубликованные только в конце 18-ого столетия, Ломоносову не были известны.
В своём докладе на конференции Академии наук 1-ого января 1745г. «О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном» Михайло Ломоносов обратил внимание на циркуляцию свободного воздуха в шахте в зависимости от наружной температуры. Это исследование и подтолкнуло Ломоносова к изобретению геликоптера. Под руководством Ломоносова в июле 1754г. эта машина была создана и опробована. Сохранились протоколы конференции от 1 июля 1754г., в которых описываются испытания этого геликоптера: "Высокопочтенный советник Ломоносов показал изобретенную им машину, называемую им аэродромической (воздухобежной), которая должна употребляться для того, чтобы с помощью крыльев, движимых горизонтально в различных направлениях силой пружины, какой обычно снабжаются часы, нажимать воздух (отбрасывать его вниз), отчего машина будет подниматься в верхние слои воздуха с той целью, чтобы можно было обследовать условия (состояние) верхнего воздуха посредством метеорологических машин (приборов), присоединенных к этой аэродромической машине. Машина подвешивалась на шнуре, протянутом по двум блокам, и удерживалась в равновесии грузиками, подвешенными с противоположного конца. Как только пружина заводилась, (машина) поднималась в высоту и потому обещала достижение желаемого действия. Но это действие, по суждению изобретателя, еще более увеличится, если будет увеличена сила пружины и если увеличить расстояние между той и другой парой крыльев, а коробка, в которой заложена пружина, будет сделана для уменьшения веса из дерева. Об этом он (изобретатель) обещал позаботиться".
К сожалению нехватка времени не дала возможности Ломоносову довести постройку геликоптера, но его приоритет в этом изобретении несомненен. Также Михаил Васильевич сделал первую практическую попытку применить в воздухоплавании архимедов винт, в то время неизвестным даже в качестве движителя для морских судов. Из этого можно сделать вывод: Ломоносов один из первых понял действительные законы сопротивления воздуха и нашёл силу, способную поддерживать и продвигать аппарат в полёте.
Кроме того, разрабатывая основы метеорологии, Ломоносов одновременно с этим разработал основы аэродинамики (науки, необходимой для нормального развития авиации).
Ещё одно направление, по которому осуществлялись попытки по созданию летательных аппаратов, основывалось на законе Архимеда, открытого ещё в 250г. До н.э. Первый известный проект летательного аппарата легче воздуха относится к 1670г. Итальянский священник и учёный Франческо Лана, пользуясь научными трактатами Галилея и Торричелли, сделал весовой расчёт судна, поднимающегося с помощью четырёх медных шаров диаметром 8 метров, из которых выкачан воздух. К сожалению Лана в следствии недостаточных знаний об атмосферном давлении не предполагал, что его тонкостенные шары должны быть сплющены внешним давлением .
Бурное развитие мануфактурного производства в XVIII веке послужило мощным инпульсом для развития точных наук и изобретательства. В истории авиации этот этап характеризуется интенсивным накоплением научных знаний и опыта. Вместе с развитием промышленности это привело к созданию первых практических летательных аппаратов.
Мечты сбылись
И вот наконец, за свою целеустремлённость, верность мечте о полётах и непрекращающиеся попытки подняться в небо, человечество было вознаграждено успехом.
Первые идеи об использовании для поднятия в воздух подъёмной силы лёгких газов можно найти в работе француза Вассона, в которой упоминается запуск воздушного фонарика в 1306г. в Пекине по поводу восшествия на престол императора Фо-Кина. В середине XIV века монарх Альберт Саксонский отмечал, что дым становится легче воздуха и поднимается вверх в следствии его более высокой, чем у воздуха температуре. В XVI веке в Англии Скалигер и Лор предлагали построить летательный аппарат из мешка, сшитого из тонких плёнок и заполненного нагретым воздухом.
И вот удача. 5 июня 1783г. братья Жозеф и Этьен Монгольфье подняли в воздух первый беспилотный аэростат, который представлял собой баллон диаметром 11,5м. выполненный из оклеенного бумагой холста с верёвочной сеткой и наполненный горячим воздухом. 19 сентября братья запустили первый баллон с животными, а 21 ноября 1783г. в Париже был осуществлён первый полёт людей. Баллон диаметром 15м., и весом 675кг пробыл в воздухе с двумя пассажирами 20 минут, пролетев за это время около 9 км. 
Одновременно 1 декабря 1783г. французский учёный Жак Шарль осуществил полёт людей на баллоне, наполненном водородом. Баллон диаметром 9м пролетел расстояние около 40км. В отличии от шаров братьев Монгольфье, созданного интуитивно методом проб и ошибок, летательный аппарат Шарля был создан путём использования последних достижений науки (открытие водорода и т.д.) и промышленности (получение каучука, используемого Шарлем для создания оболочки шара). Также были использованы технические решения (сетка для подвески гондолы, клапан стравливания газа для спуска, балласт, якорь и др.), которые облегчали эксплуатацию летательного аппарата. 
Так был открыт путь к практическому воздухоплаванию.
Заключение
Мечты человека летать осуществились. Но люди не собирались останавливаться на достигнутом. Постепенно летательные аппараты совершенствовались, были созданы управляемые аэростаты, в воздухоплавании стали использоваться паровые двигатели. Появились летательные аппараты тяжелее воздуха (самолёты, вертолёты и др.) с двигателями внутреннего сгорания и реактивными двигателями.
Но человек продолжал мечтать и стремиться всё выше и выше. И наконец осуществилась новая мечта человечества о полётах в космос.
И вот теперь человек мечтает о полётах к другим планетам и возможной встречи с другими цивилизациями. Я думаю что непрекращающееся стремление человека в небо, поможет осуществиться и этой мечте!
Используемые материалы
http://iurgis.narod.ru/index.html
Виктор Владимирович Гончаренко «Как люди научились летать»
http://otherreferats.allbest.ru/transport/00139909_0.html
http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000055/st084.shtml
http://aerosich.com.ua/istoriya/
| 
Класс!!!!
