Циолковский. Жизнь и технические идеи
Шрифт:
«Проникновение через всю атмосферу и за нее, в пустоту, возможно с помощью реактивных аэропланов с запасным кислородом (т. е. с помощью звездолетов). Стратопланы же обычного типа или полуреактивные, использующие кислород атмосферы, не могут достичь пределов атмосферы и тем более — залететь в пустоту. Но они могут конкурировать со стратостатами и, главное — достичь скоростей самостоятельного движения в несколько сот метров в секунду».
Скажем несколько слов о тех летательных машинах, которые упомянуты в сейчас приведенном отрывке. Циолковский предусматривает три новых типа самолета:
1. Аэроплан высот, или стратоплан, с герметически закрытой кабиной, с сжимателем для разреженного воздуха.
Вот его краткое описание:
«Мой стратоплан состоит из трех хорошо обтекаемых
Как же действует этот снаряд? Отчасти как обыкновенный аэроплан, но есть и особенности. Во время полета встречный воздушный поток входит в переднее отверстие среднего корпуса и подхватывается двумя воздушными винтами, вращающимися силою звездного вида моторов. Большой винт гонит воздух по большой трубе, а малый — по малой. Последний охлаждает рабочие цилиндры и весь мотор. Выхлопные газы вырываются в конические трубы, которые потом все вливаются в общее цилиндрокольцевое пространство. При расширении они охлаждаются тем сильнее, чем разреженнее окружающая атмосфера. Предел этого охлаждения 273° холода (абсолютный нуль). К этому кольцевому пространству примыкает другое такое же, куда проникает воздух, текущий в корпусе. Воздух этот сильно охлаждается и затем поступает в сжиматель. Уже отсюда, сжатый, он идет в карбюраторы, где смешивается с горючим и затем вливается в рабочие цилиндры».
2. Аэроплан полуреактивный, использующий отдачу выхлопных газов.
3. Реактивный стратоплан, несущий с собою запас кислорода; он может служить звездолетом.
Особый вид летательного аппарата представляет проектируемый Циолковским исполинский гидроплан-крыло, предназначенный для перелетов над океанами и пустынями через низшие слои атмосферы. Приводим его описание.
«Предлагаемый мною тип гигантского гидроплана-крыла представляет собой летающее и плавающее крыло, в котором помещается экипаж, пассажиры, моторы, горючее и пр.
Крыло не имеет ни башен, в которых обычно находятся двигатели, ни поплавков. Моторы и пропеллеры размещены в верхних частях „крыла“, а нижние части, служащие поплавками, вмещают в себе пассажирские места. Этим достигается лучшая обтекаемость.
Весь корпус крыла разделен на прямые и косые клетки (см. рис. на стр. 160 ), служащие помещением и могущие быть использованными под пассажирскую каюту, склад горючего и т. д. Число этих клеток доходит до 72. Гидроплан сможет вмещать до 100 пассажиров.
Гидроплан-крыло обладает большой грузоподъемностью, развивает большую скорость и располагает комфортабельными помещениями для команды и пассажиров. Часовая скорость „крыла“ от 324 до 592 километров в час. Время безостановочного полета от 15 до 23 часов. Радиус действия при полной нагрузке от 7490 до 8494 километров.
На гидроплане-крыле перелет через Атлантический океан совершается в течение одних суток. Взлет и посадку можно производить на воду и на снег».
Привлекала Циолковского и задача исследования «подводной стратосферы», т. е. глубинных слоев океана. С большой обстоятельностью обдумывает он устройство аппарата для глубоководного погружения людей, так называемой океанской «батисферы». Здесь также все подкрепляется вычислениями, ничто не высказывается голословно. Между прочим, Циолковский на основании своих расчетов считает возможным достижение огромных глубин до 8 километров [32] , при условии пользования стальным шаром со стенками толщиной в полметра
32
Наибольшая глубина, на которую погружались в батисфере до настоящего времени, 923 метра (погружение американского биолога проф. Вильяма Бийба в 1934 г.). Проектируемая глубина погружения строящегося советского аппарата 2000 метров.
Примером совершенно неожиданного решения технической задачи может служить проект скорого поезда Циолковского.
Представьте себе прежде всего, что промежуток между рельсами железнодорожного полотна залит бетоном в уровень с рельсами, образуя с ними одну плоскость. Вагон без колес опирается прямо на эту плоскость, но не трется о нее, потому что между полом вагона и полотном дороги накачивается воздух. Благодаря этому, вагон словно покоится на тонком (в несколько миллиметров) слое воздуха, испытывая лишь ничтожное трение. Нетрудно вычислить, что если избыток давления накачиваемого воздуха над окружающим составляет только 10-ю долю атмосферы, то подъемная сила такой воздушной прослойки достигает целой тонны на 1 километр; это впятеро больше, чем требуется для пассажирского вагона. Но роль воздушной прослойки состоит не только в уничтожении трения: вырываясь сзади вагона, воздух оказывает на вагон продольное давление, создающее тягу поезда. Если вагон имеет хорошо обтекаемую форму, то даже при умеренной работе накачивания воздуха может получиться огромная скорость до 1000 километров в час. Такой поезд менее чем в двое суток совершил бы кругосветное путешествие.
По расчетам изобретателя, поезд может с разбега перелетать без мостов через самые широкие реки, даже через проливы в сотню километров ширины; он может взлетать и вверх, на высоту самых высоких гор. Для безопасности таких перелетов поезд должен иметь органы управления, подобные аэропланным.
Не раз случалось, что мысли, сходные с идеями Циолковского, высказывались и зарубежными специалистами. Мы видели это на некоторых частностях разработки им ракетной проблемы. Произошло это между прочим и с проектом солнечного нагревателя.
«В середине 1919 г., — рассказывает Циолковский в письме ко мне, — я написал работу „Механика в биологии“. В 24-й главе этой работы я описываю подробно прием получения высоких температур с помощью солнечных лучей [33] . На днях читаю в журнале („В мастерской природы“, 1923 г.), что берлинским профессором А. Маркузе мой прием приложен к солнечным нагревателям и патентован во многих странах».
Настойчивые размышления, опыты, расчеты, поиски, направленные к всестороннему улучшению жизни человечества, в течение длинного ряда лет приносили изобретателю одни лишь огорчения, «не давали ни хлеба, ни силы». Много надо было твердости духа и бодрой веры в конечное торжество своих идей, чтобы не опускать рук и донести свои замыслы до дней великой пролетарской революции, доставившей признание изобретателю-самоучке.
33
Привожу выписку из неопубликованной рукописи «Механика в биологии»; сущность изобретения Циолковского из этих строк достаточно ясна. «Представим себе куб, закрытый со всех сторон непроницаемыми для лучей поверхностями с небольшим отверстием по середине одной из блестящих граней, обращенной нормально (т. е. под прямым углом) к лучам светила. Перед кубом на солнечной стороне укрепим собирательное сферическое стекло так, чтобы фокус его лучей пришелся в отверстии грани. Таким образом мы получим много света и энергии через крошечное отверстие. Приход тепла будет велик, расход же ничтожен. Поэтому температура внутри куба будет повышаться, пока расход не сравняется с приходом. В жарких пустынях можно этим способом пользоваться с техническою или кулинарною целью».