Полёты на воздушных шарах, ставшие популярными в XIX веке, наглядно продемонстрировали, что человек, хоть и при помощи специальных устройств, может летать. Активные исследования в этом направлении дали плоды — и к концу века человек уже мог немного пролететь на крыльях с вершины горы к подножью. Экспериментируя с летательными аппаратами тяжелее воздуха, энтузиасты обратили внимание и на простейший из них — всем знакомого воздушного змея, использующего «дармовую» силу ветра. Подняться в небо с помощью большого змея или их связки отдельным смельчакам удалось к концу XIX века. У военных к этому времени уже имелись летательные аппараты легче воздуха — привязные аэростаты наблюдения, но у воздушных змеев были свои достоинства.
Простота конструкции и эффектные полёты игрушечных змеев всегда побуждали изобретателей применять их в практической плоскости. В «биографии» змея в период XVIII–XIX вв. можно найти примеры успешного применения, например в качестве тягловой силы. Военные змеем не очень интересовались, так как у них уже было хорошее средство воздушного наблюдения — привязной аэростат. Наверное, первыми использовали змеев в боях американцы. Во время Гражданской войны воюющие стороны перебрасывали с помощью змеев агитационную литературу, а также мелкие грузы с контрабандой в тыл позициям противника.
Одним из катализаторов, способствовавших привлечению внимания к змеям, были успехи фотографии. Со второй половины XIX века, когда фотоаппарат перестал быть редкостью, фотографы-энтузиасты смело забирались в корзины воздушных шаров, чтобы запечатлеть знакомые места с необычных ракурсов. Но воздухоплавание было дорогим и малораспространённым удовольствием, потому французский фотограф Артур Бату (Arthur Batut) обратил внимание на другое средство подъёма на высоту — воздушного змея. В 1889 году он прикрепил к змею фотокамеру и сделал несколько снимков родного города с высоты птичьего полёта. Бату лично изготовил фотоустановку и змея большой площади. Автоматическое открывание затвора обеспечивалось разрывом удерживающего тросика фитилём, который поджигался перед стартом. Одновременно с открытием затвора выскакивал сигнальный флажок.
Прикреплённый непосредственно к каркасу конструкции фотоаппарат раскачивался вместе со змеем — и снимки получались некачественными. Но опыты Бату возбудили интерес, изобретатели занялись усовершенствованием системы аэрофотографирования. Эти разработки повлияли, в частности, на создание автоматических фотокамер, многокамерных панорамных установок и т. д. Чтобы уменьшить влияние рыскания змея и не опускать его каждый раз для перезарядки фотоаппарата, сконструировали подвес, который можно было перемещать вверх-вниз по удерживавшему змея тросу.
Успехи гражданского применения змеев подтолкнули и военных использовать возможности этого аппарата. К концу XIX века воздухоплавательные отряды имелись в составе армий и флотов большинства развитых государств и военные хорошо представляли, для чего им нужен змей. Главными аргументами в сравнении с аэростатом наблюдения были простота и дешевизна конструкции, компактность, простота обучения персонала. Змеев можно было наделать много и укомплектовать ими значительное количество отрядов. Система легко перевозилась и долго хранилась.
В 1896 году в США были проведены успешные опыты по обнаружению приближающихся к побережью судов: поднятый на 300 метров «фотозмей» зафиксировал судно, находившееся на расстоянии 80 км от берега. В 1902 году во Франции энтузиаст применения змеев капитан Жак-Теодор Саконней (Jacques-Théodore Saconney) с помощью «фотозмея», буксируемого за броненосцем «Жорегиберри» (Jauréguiberry), отснял береговую линию в районе военно-морской базы в Рошфоре, что помогло детализировать карту побережья.
Связь в военном деле всегда была значимым фактором. С помощью нескольких аэростатов удавалось наладить визуальный обмен информацией в режиме реального времени, передавая сообщения между корзинами с помощью оптического телеграфа. Возможности змеев в этой сфере были ограничены, но и здесь проводились опыты и даже попытки военного применения. Были разработаны системы сигналов с помощью разноцветных флажков, поднимаемых с помощью змея.
С появлением радио о змее не забыли. Как известно, высокая антенна улучшает радиосвязь, увеличивает радиус действия аппаратуры. Поднять провод антенны повыше можно было с помощью змея. Опыты в этом направлении стали проводиться с конца XIX века. В начале столетия такой змей помогал Маркони, когда он налаживал радиосвязь с Америкой.
В военном деле подобный способ улучшения радиосвязи применяли в начале XX века в российском и американском флотах. В Русско-японскую войну благодаря поднятой змеем антенне экипаж терпящего бедствие повреждённого миноносца «Бравый» сумел связаться по радио с Владивостоком, откуда был послан буксир. В США армейский Корпус связи с 1905 года поднимал радиоантенны с помощью змея, поезда из змеев или — в безветренную погоду — связки змея и воздушного шара. Систему разработал сержант Кингом, поэтому она получила название «Кинг-змей». Выпускалась она серийно в трёх вариантах, отличавшихся размерами, и входила в комплект полевых радиостанций примерно до 1920 года.
В авиации радиосвязь надёжно действовала, когда самолёт находился в воздухе. К тому же первое время в авиации применялась длинная выпускная антенна, наматываемая на барабан. В случае аварийной посадки, например, гидросамолёта на воду, бортовой антенны не хватало для передачи сигнал SOS. Поднять антенну повыше можно было с помощью воздушного шара или змея. В 1930-е годы подобные системы были разработаны и опробованы. Змеем-антенной комплектовались и радиофицированные спасательные шлюпки и плоты. В американский аварийный комплект М-357а, принятый на оснащение в 1941 году, входили радиостанция с ручным генератором тока, змей с алюминиевой рамой и медный кабель.
Блок генератора имел форму арахисового ореха: выемки в его боковых гранях позволяли удобно зажать его между ног, оставив руки свободными. За форму генератора систему прозвали Gibson Girl — «Девушка Гибсона», в честь известного британского художника-графика конца XIX века, рисовавшего девиц.
Комплект М-357а прослужил в американском флоте до начала 1970-х годов. Так как не всегда силы ветра хватало, чтобы поднять змея, систему модернизировали: на высоту сложенный змей запускался небольшой ракетой. Ракету и змея коробчатой схемы связывал фал; другой, более длинный фал вместе с антенным проводом был прикреплён одним концом к нижней части змея, а другим к плоту. Ракета поднимала змея на высоту около 150 метров и сдёргивала с него футляр.
Но высшим достижением для змея стал подъём человека в воздух. Подобные эксперименты проделывались энтузиастами уже в конце XIX века. В Британии больших успехов в «змеином» деле достиг Баден Баден-Пауэлл (Baden Baden-Powell). Он построил большого змея плоской конструкции, способного поднять человека. Несколько таких змеев закупили и отправили на войну с бурами, но применить их не успели: война закончилась раньше. В России в 1902 году с помощью поезда из нескольких соединённых последовательно змеев, буксируемого миноносцем, удалось поднять наблюдателя. Русско-японская война ускорила применение змеев в военной сфере. Правда, предприняли всего одну попытку, и та окончилась неудачно: по поднятому поезду змеев японцы открыли артиллерийский огонь, обслуга разбежалась — и змеи были потеряны.
Летательными аппаратами тяжелее воздуха серьёзно увлекался известный шоумен Сэмуэль Коди (Samuel Cody). Он значительно модернизировал коробчатого змея, приделав дополнительные крылья. Змей его конструкции, получивший название «Бэт» (от англ. Bat — «Летучая мышь»), обладал значительной подъёмной силой и хорошей стабильностью полёта.
С его помощью Коди совершал демонстрационные полёты, а в рекламных целях он пересёк Ла-Манш в лодке, буксируемой змеем. В 1903 году Коди организовал большую выставку своих аппаратов, пригласив на неё британских военных. Его достижения произвели впечатления, и флотское командование провело обширные испытания возможностей змеев. С земли и кораблей змеи поднимали в воздух наблюдателей — до трёх человек за раз (наблюдателями были сыновья Коди и самые отважные вояки), — радиоантенны, флажковые семафоры. С человеком в корзине змей поднимался на высоту до 1 км. Для флотских воздушных наблюдателей Коди создал «водоплавающую» корзину, представлявшую собой широкий спасательный круг с пришитыми снизу резиновыми «штанами».
Коди добился признания, и в 1906 году в структуре военного министерства Британии официально появились подразделения воздушно-змейкового наблюдения. Министерство пригласило Коди организовать учебно-исследовательскую лабораторию и наняло его в качестве преподавателя и консультанта. Коди разработал конструкцию «грузоподъёмного» змея, необходимых приспособлений и технологию использования. Например, он использовал своего змея в связке с воздушным шаром для улучшения стабильности висения, так как вращение шара не давало производить автоматическое фотографирование.
В 1909 году под влиянием успехов Коди во Франции военное министерство провело конкурс на лучшего змея наблюдения. Его выиграла конструкция капитана Луи Мадио (Louis-Gabriel Madiot). Он использовал связку (поезд) из коробчатых змеев, но главным достоинством его системы было применение для подъёма корзины с наблюдателем специальной группы змеев. В связи с гибелью Мадио в авиакатастрофе, руководителем этого направления назначили капитана Саконнея. За основу взяли систему Мадио-Коди, которую Саконней значительно улучшил, разработав стандартный полевой комплект.
К началу Великой войны были сформированы два специализированных отряда численностью по 60–70 человек. На оснащении отряда имелось по два комплекта (один запасной) змеев. Из одного можно было составить поезд максимум из десяти змеев. Комплект перевозился в автомобиле или прицепе и состоял из лебёдки, троса, корзины, фотоаппаратуры, фотолаборатории, транспорта для личного состава. Могли привлекаться автобусы, легковой автомобиль, мотоцикл.
С началом войны количество отрядов увеличилось, но с материальным обеспечением было туговато — для перевозки хозяйства использовали и гужевой транспорт. Формировались «лёгкие» отряды, оснащённые малым комплектом — только для фотографирования. С 1915 года положение с материальным обеспечением улучшилось: для производства оборудования привлекли несколько компаний, в том числе две автостроительные. Саконней разработал универсальную двухбарабанную лебёдку на базе автомобиля, которая могла использоваться для подъёма как змеев, так и аэростатов.
В зависимости от потребности и силы ветра в воздух можно было поднять или человека (наблюдателя), или фотокамеру. Открывался затвор фотоаппарата электромагнитным приводом. Подвеска могла комплектоваться многокамерными панорамными установками, электронивелиром, открывавшим затвор при горизонтальном положении фотокамеры.
Использовались змеи коробчатой конструкции, каркас которых можно было быстро собрать и разобрать. Для подъёма груза комплектовали последовательную связку змеев — поезд. Вначале запускали одного змея, который поднимал рабочий (силовой) трос. Затем по этому тросу к первому змею на роликах поднимались ещё несколько — их количество зависело от силы ветра на момент подъёма и веса груза. Этот поезд создавал соответствующее натяжение троса. Если у Коди груз подтягивался дополнительным тросом, переброшенным через блок последнего змея, во французских системах использовали поднятие груза парусом. Груз — корзину с наблюдателем или подвес с фотоаппаратом — цепляли к роликовой каретке, установленной на рабочем тросе. Она имела тормозное устройство, позволявшее остановить её на нужной высоте.
На рабочий трос перед кареткой навешивали второй поезд — транспортный, который назывался «парус» или «лифт». Он и доставлял груз на нужную высоту, скользя вдоль силового троса. Обычно для подъёма фотокамеры применяли одиночный парус. Наблюдатель размещался в небольшой плетёной корзине (в некоторых таких корзинах могло уместиться и два человека). От змея к корзине шли канаты, с помощью которых наблюдатель мог менять угол атаки змеев паруса, регулируя скорость подъёма, и уменьшать подъёмную силу змеев для возвращения на землю. Отдельным тросом стопорилась каретка корзины.
Змеевыми поездами во время Первой мировой войны пользовались и в германском флоте. С их помощью вспомогательные крейсеры поддерживали дальнюю радиосвязь, а с подводных лодок поднимали в воздух наблюдателя, который мог обнаружить цель за много миль от лодки.
Кроме наблюдения и аэрофотосъёмки змеи пробовались и в других сферах. С середины XIX века пытались приспособить змея для передачи буксирного каната с терпящего бедствие судна на берег.
В 1912 году во французском флоте решили проверить, насколько эффективен огонь зенитной артиллерии по самолётам и насколько самолёты уязвимы для зенитного огня. Для эксперимента руководитель змейковой службы Саконней построил большой планёр, напоминавший аэроплан «Фарман». На этом планёре закрепили бак с водой, игравший роль бензобака, и запустили его на привязи, как змея, с кормы идущего миноносца. Огонь вёлся береговой артиллерией, при этом осколками снарядов конструкция планёра была повреждена, а бак с водой пробит.
Во Вторую мировую войну змеи использовались в системе ПВО городов и морских конвоев, обладая перед аэростатами такими преимуществами, как малые размеры, простота изготовления и применения, более низкая цена, отсутствие ограничений по скорости буксировки. Змеи создавали помеху самолётам своим буксирным канатом. Иногда к змеям подвешивались воздушные мины. Во Вторую мировую войну для защиты караванов судов американцы задействовали 3300 змеев заграждения. Американский флотский офицер Пол Гарбер (Paul E. Garber) придумал использовать змеев для тренировок расчётов зенитных пулемётов.
Его змей имел длину 1,5 метра, был оснащён вертикальным оперением, на полотнище рисовался японский самолёт (в плане). В полёте змей удерживался на двух тросах. Перед запуском оператор надевал на себя на ремнях систему управления с небольшой ручной лебёдкой и перекладиной (к её концам крепились тросы, которые удерживали змея и управляли рулём направления). Оператор руками поворачивал перекладину вокруг вертикальной оси на подвеске, заставляя змея маневрировать, а в это время пулемётчики старались в этого змея попасть.
В армейской и почтовой авиации в 1930-е годы применялся способ подхвата мелких грузов на лету: между двух жердей натягивался трос, к которому подвешивался пакет с почтой; на самолёте под фюзеляжем шарнирно крепилась штанга с крюком на конце. Лётчик-наблюдатель опускал штангу вниз, пилот заходил на бреющем в створ жердей — и крюк штанги цеплял трос с грузом. На море вместо жердей в воздух с кораблей поднимали двух змеев, связанных тросом с посланием. Когда радиосвязь в авиации перестала быть экзотикой, от подобных мероприятий отказались.
Комментарии к данной статье отключены.