«Мамонты» шагают в будущее
Шрифт:
В наши годы человечество добралось до более первобытного вида энергии — деления ядер тяжелых элементов. Скоро освоит еще более древнюю энергию синтеза ядер водорода — основу существования звезд и галактик. Но это еще не все. Люди стремятся постигнуть суть вещества и энергии, ищут частицы праматерии и кванты праэнергии — основу существования мира.
Человек всегда искал наиболее рациональные виды энергии, то есть то, что легче и дешевле использовать. Борясь за овладение термоядерными процессами, люди не забывают и об использовании всех возможных проявлений энергии.
Энергетики обсуждают
Да и вулканам осталось недолго бесполезно сотрясать землю и бросаться в небо каменными бомбами весом в десятки тонн. Недалеко то время, когда вулканам придется терпеливо и монотонно готовить пар и вращать турбины геотермических электростанций. Работают солнечные опреснители и опытные солнечные электростанции.
Везде, где только можно получить дешевую энергию или извлечь другую пользу для себя, человек непременно старается это сделать.
Поэтому люди никогда не откажутся от использования почти даровой подъемной силы, которой обладает наша атмосфера и при помощи которой человек впервые поднялся к небу.
Для подъема груза на высоту нужно затратить энергию по преодолению силы земного тяготения, равную произведению веса груза на высоту подъема. Груз, подвешенный на опоре, никакой работы не производит и может висеть сколь угодно долго, не требуя для этого дополнительных затрат энергии.
Однако, если вы возьмете гирю и будете держать ее над головой, то довольно быстро устанете, потому что будете затрачивать свою энергию на поддержание груза.
Если вертолет МИ-6 возьмет груз весом в 12 тонн, поднимет на высоту и будет держать его неподвижно, то на это он будет затрачивать энергию своего двигателя мощностью 11 000 лошадиных сил, то есть на каждую тонну груза приходится мощность в 917 лошадиных сил. И если вертолет продержит груз час, то его двигатель съест около трех тонн горючего.
А теперь возьмем аэростат необходимого объема, наполним его водородом или гелием, на получение которых в свое время затратили определенное количество энергии. Этот аэростат поднимет те же 12 тонн груза и сможет держать их в воздухе неограниченное время, не требуя для этого никакой затраты энергии.
Взяв своего товарища на плечи, вы сможете его пронести некоторое время и устанете, выдохнетесь. Двух человек может нести уже только силач. Но если десять — двадцать человек сядут в лодку, то вы можете довольно долгое время везти их по спокойной воде, гребя веслами или таща лодку за собой на бечеве, как в старое время поступали бурлаки.
Дело в том, что, когда вы несли человека на себе, вы затрачивали энергию не только на перемещение вперед, но и на поддержание ноши. А когда люди сели в лодку, вы тратили силы только на передвижение ее по воде, а поддерживала лодку даровая архимедова сила.
Вместо лодки эти десять — двадцать человек могли усесться в гондоле аэростата, поддерживаемые опять же той статической подъемной силой, и вам бы пришлось тратить энергию только для преодоления сопротивления воздуха, двигая аэростат за собой.
В этом-то и заключается одно из главных преимуществ дирижабля — дешевизна
У дирижабля вся энергия моторов тратится только на горизонтальное перемещение в воздухе, так как поддерживает его в воздухе статическая архимедова подъемная сила. Поэтому стоимость перевозки одной тонны груза дирижаблем в 3–5 раз дешевле, чем самолетом.
Вертолет МИ-6, для того чтобы нести в воздухе 12 тонн груза, затрачивает мощность в 11 000 лошадиных сил. Такой мощностью обладают машины большого океанского теплохода, который перевозит не 12, а 12 000 тонн груза через моря и океаны. Вся мощность машин судна расходуется только на движение его, а поддержание судна на воде достигается за счет архимедовой силы. Дирижабль же — это воздушное судно, плавающее тоже по закону Архимеда, но только в воздухе. И ему для движения не нужна такая огромная мощность. Дирижабль, поднимая те же 12 тонн, может везти их непрерывно в течение 300 часов на расстояние 17 200 километров. Ну, а держать на высоте груз неподвижно с выключенными двигателями, стоя на якоре или дрейфуя в воздухе, дирижабль может сколько угодно.
Когда нужно долгое время непрерывно находиться в воздухе и не требуется большая скорость, дирижабль оказывается выгоднее, чем самолет или вертолет. Это наблюдение за лесными массивами, аэрофотосъемка, поиски косяков рыбы, разведка при проводке через льды караванов судов и так далее.
Дирижабль, как и вертолет, не требует для себя аэродромов, ни бетонных взлетно-посадочных полос, на строительство которых затрачиваются немалые средства. Дирижабль может взять груз или отдать его в любой точке местности: в горах, лесах, на льду и болотах.
Из всех видов транспорта самым грузоподъемным является морской транспорт. Если железнодорожный состав весом в 2000 тонн считается тяжелым, то судно, способное перевозить такой груз, считается маленьким. Ныне моря пересекают танкеры водоизмещением в полмиллиона тонн.
Дальнейший рост водоизмещения морских судов не так ограничивается судостроительными возможностями, как навигационными условиями. Такие гиганты будут иметь большую осадку, а должны возить грузы от берега до берега, от порта до порта, заходить в проливы и бухты, где глубина, естественно, мельче, чем в открытом море или океане. И такому исполину трудно разворачиваться внутри порта.
Воздушный океан мелей, узкостей и проливов не имеет. Он одинаково глубок над любой точкой земного шара.
Самый мощный самолет «Антей» может взять 60 тонн груза. Дирижабли еще 30-х годов были способны поднимать 80 тонн. Ныне строится в США дирижабль на 130 тонн. У Циолковского был проект дирижабля на 13 тысяч пассажиров, то есть грузоподъемностью 1300 тонн. И если грузоподъемность самолета или вертолета во многом зависит от строительных элементов: мощных двигателей, высокопрочных материалов и наличия аэродромов с достаточно твердым покрытием, то для дирижабля эти вопросы не стоят. Можно утверждать, что размеры дирижабля не имеют тех ограничений, какие существуют для морских судов. Поэтому для перевозки тяжелых грузов перед дирижаблями открывается более широкая возможность, чем у самолетов и вертолетов.