Полеты богов и людей

Никитин Юрий Федорович

_{Рис. 54. Руки пилота на коротких, удобных для работы рычагах управления полетом. Шитый гофрированный воздушный конус, чуть ниже лица пилота, надулся и расправил складки}

_{Рис. 55. Схема управления современным самолетом.}

_{1. Рукоятка; 2. Педаль; 3. Элерон; 4. Элерон; 5. Киль; 6. Руль направления; 7. Стабилизатор; 8. Руль высоты}

Ноги Пакаля на рельефе находятся в свободном положении. Они слегка подогнуты. Педалей нет. Короткие рычаги — это тоже не рукоятка управления. Процесс управления полетом, судя по его виду для него, однако, не был утомительным. Здесь мы,

следовательно, имеем дело с уже частично разрешенным вопросом автоматического управления. Американский изобретатель Р. Годдард применял на своих ракетах способ управления методом поворота подвижного газового сопла. В системе управления полетом аппарата майя тоже применены газовые рули. Они рычагами в руках пилота устанавливаются под некоторым углом к центральной оси фюзеляжа на вертикальной и горизонтальной плоскостях. Пакаль запечатлен в аппарате в момент переключения газовых рулей. Его руки лежат на коротких рычагах. Их перестановка одновременно вызывает и перемещение соединенных с ними тяг (рис. 56). Тяга ведет за собой до упора подвешенный на поворотной оси паровой котел. Если пилот берет тягу котла «на себя», то приоткрывается прижатый весом котла выпускной клапан. Сжатый пар, перегретый в реактивной струе высокотемпературных газов, устремляется через него в выбранное для достижения целей поворота, пике или кабрирования, одно из четырех заранее выставленных сопел рулей. От «газовых рулей» майя до поворотного сопла Годдарта всего один шаг. Его, естественно, еще нужно сделать, но майя остановились уже не на пустом месте. Имел ли пилот в своем распоряжении приборы управления? Каким образом, к примеру, мог он судить о скорости своего полета? В аэропорту на высокой вышке можно увидеть раздувшийся и развевающийся плавно на ветру полосатый матерчатый конус. Он указывает пилотам и диспетчерам направление ветра относительно взлетно-посадочной полосы и в какой-то мере его скорость. Подобный конус (рис. 54) висел и в кабине нашего пилота. Чем не прибор…. По мере того насколько встречный воздушный поток был способен расправить его шитые складки — гофры, пилот мог судить и о набранной им скорости полета.

_{Рис. 56. Газовые рули, а — одно из четырех неподвижных сопел (газовых рулей); в — газы, истекающие из сопла реактивного двигателя;}

_{Р — давление паров жидкости из поворотного котла, выжимающее топливо из баков в форсунки камер сгорания;}

_{Т — поворотная тяга для управления полетом в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Поворотных котлов 4 штуки. Они расположены крестообразно}

Полетные возможности ЛАМ

Примерные данные, полученные при определении тяги, которую мог бы развивать двигатель летательного аппарата ЛАМ, в целом основаны на расчетах. Но одновременно не лишены и доли условности. Автор считает необходимым предварить их рядом пояснений и оговорок:

Во-первых, цель предложенных автором мощностных и скоростных расчетных данных состоит в надежде попытаться обратить внимание на то, что «лучший образец каменной резьбы майя» помимо должного ритуального похоронного заряда мистики и религиозных представлений дополнительно содержит пласт технической информации.

Во-вторых, принятый автором метод расчета двигателя, как идеального жидкостного ракетного, принципиального значения не имеет. Двигатель представляет собой работоспособную комбинацию из различных реактивных систем. Основная посылка проделанных расчетов заключается в самой возможности применения здесь математической методики.

В-третьих, предложенная версия еще не означает, что аппарат майя работает так, а не иначе. Не исключается, что его двигатель основан на принципах, суть которых остается пока неизвестной.

Сборная камера сгорания двигателя ЛАМ — тот объем, где происходит процесс полного сгорания или дожигания топливовоздушной смеси. Площадь сопла Fc = 0,0346 м ². Площадь сечения сборной камеры Fk = 0,159 м ². Их отношение составляет величину 4,59. Согласно Д. Саттону, это соотношение приемлемо для проведения нами прикидочных расчетов с использованием критериев для так называемого «идеального двигателя». Расчеты с применением теории ТРД остаются тоже приемлемыми. Сборная камера представляет собой цилиндр диаметром 0,4 5 м и длиной 0,4 м. По Е. Волкову, длина осуществленных на практике камер сгорания жидкостных ракетных двигателей лежит в пределах ОД —0,6 м и более. Малый перепад давления между полостью камеры и окружающей атмосферой вызывает опасение, что в горловине сопла не возникает необходимое для создания необходимой тяги так называемое «звуковое» истечение потока газов. Истечение со скоростью звука. Однако при ближайшем рассмотрении сопло двигателя ЛАМ можно интерпретировать как сопло, которое имеет вполне достоверную «звуковую» конфигурацию. В этом случае двигатель может обеспечить тягу порядка 50–60 кг. Таким образом, тягу, потребную для самостоятельного разбега и взлета, он, из-за низкой степени сжатия воздуха своим компрессором, не разовьет. Такой летательный аппарат для обеспечения скорости взлета, видимо, приходилось на старте сталкивать с горки вниз. При расчетном весе аппарата 550–600 кг его двигатель с тягой 50–60 кг обеспечит аппарату с площадью крыльев 6—10 м ²приблизительно 10–12 мин. полетного времени со скоростью 100–120 км/час. После плавного набора высоты в течение 8–9 мин. полет может в дальнейшем проходить на высоте 1000 м. При запасе топлива порядка 200 кг и расходе 14–15 кгс/мин. для захода на посадку останется еще в запасе 2–3 мин. Столь малый запас топлива на борту не позволяет ставить перед пилотом сколько-нибудь значимые и масштабные задачи. Любопытно, что продолжительность солнечного затмения в тропиках занимает около 8 мин. Позволительно в связи с этим выдвинуть предположение, что между кратким временем продолжительности полета аппарата и кратким временем продолжительности полного солнечного затмения может иметь место какая-то взаимосвязь и взаимоувязка. Это позволяет выдвинуть версию, что в роли заказчиков летательного аппарата вполне могли выступить жрецы. Но прежде следует сказать несколько слов о дефицитных материалах. Создание современных ракет и турбореактивных самолетов стало возможным лишь после того, как металлургия разработала для двигателей специальные жаропрочные сплавы. Дело в том, что камеры сгорания и сопла при работе подвергаются интенсивному агрессивному воздействию тепловых и химических нагрузок, возникающих при протекании газа с высокой температурой. В металле быстро возникают перегрев и местные повреждения, известные как «выжигание стенок». Не имея в. качестве консультантов инопланетян, майя пошли своим путем. Подобным агрессивным воздействиям рабочего газа на стенки камеры из природных материалов вполне способна противостоять самородная платина Она теплопроводна, химически устойчива и имеет температуру плавления порядка 1800 °C. К тому же она хорошо поддается всем видам воздействия механической обработки. Известно, что конкистадоры после завоевания Америки привезли в Европу платину. Они назвали ее «малое серебро». В Европе она затем быстро вошла в моду. Платину, видимо, и приспособили индейцы для изготовления сопел и камер сгорания на двигателе своего аппарата Если для изготовления оси вращения вполне годится подобранное с земли метеоритное железо, то перспектива разработки в тропическом лесу специальных подшипниковых сплавов для заливки подшипников скольжения и стальных подшипников качения вызывает скепсис и сомнения. При сборке современного двигателя его ось вращения укладывается на подготовленные подшипниковые постели. На каменном чертеже обозначены и подшипники скольжения, и шарикоподшипники. Как же вышли из этого непростого положения майя? Попробуем вслед за майя решить эту техническую задачу и мы.

Призовем на помощь математику. Ее майя знали хорошо. На каменном чертеже в поперечном сечении ось при замере имеет диаметр 28–30 мм Если в расчетах остановиться на рабочей частоте вращения оси 1300–1400 об/мин., то линейная скорость скольжения наружной поверхности ее подшипниковой шейки составит величину порядка 2 м/с или чуть больше. В справочниках подобные скорости приходятся на диапазон работы допотопных еще деревянных подшипников скольжения. 10–12 мин. работы деревянный подшипник, видимо, выдержит. Для стальных шарикоподшипников подходящий заменитель у майя тоже оказался. Это нефрит. Полудрагоценный камень обладает завидно высокой прочностью. Сегодня из него изготовляют миниатюрные износостойкие шарикоподшипники. В этом качестве нефрит уже побывал в космосе.

При частоте 1300–1400 об/мин. подбор материала для изготовления центробежного вентилятора-компрессора тоже уходит из опасной зоны. Его лопасти в этом случае будут работать в области отведенной для линейных скоростей обычных умеренно напряженных промышленных вентиляторов.

В роли заказчиков — жрецы и астрономы

Существует мнение, что майя были в какой-то мере пленниками и рабами своего астрономического календаря. Глубокие познания в математике и астрономии позволили им довести хронологию и науку о календаре до высоких степеней совершенства (рис. 57).

_{Рис. 57. Соотношение двух календарей на примере зацепления зубчатых колес. Соотношение солнечного календаря на 365 дней и меньшего по размерам, ритуального, на 260 дней. Через 52 года цикл повторяется}

Длительность общепринятого Солнечного года была ими установлена в 365,2420 дня. К подобной точности в Европе пришли сравнительно недавно. Помимо 584-дневного венерианского года у них существовал еще 260-дневный священный год Цолкин. Смысл и назначение этого странного по числу дней гипотетического года ученым пока не вполне понятен. Подданные почитали главу своей астрономической державы одновременно еще и как Правителя Солнца. Солнце — источник жизни. В связи с этим во взлете, наборе высоты и посадке некого гипотетического летательного аппарата можно было при желании усмотреть внешнее сходство с фазами движения на небосклоне и священного светила. Восход. Зенит. Заход. Попытаемся и мы на миг окунуться в волны прошлого. Известно, что людей и животных в период солнечного затмения охватывает беспокойство. Для этого есть веские причины.

Как только пятно лунной тени накрывает солнечный диск, небо темнеет и появляются звезды. Теперь почти две минуты на странном и необычном небосклоне будут видны планеты земной группы: Марс, Венера, Меркурий. Еще халдеи заметили, что похожие по своим признакам полные и частичные солнечные затмения повторяются через 6585,32 дня, а законченная серия этих циклично повторяющихся затмений составляет период от 1190 до 1330 лет. Их наблюдения в обсерваториях, как известно, привели затем к созданию лунных и солнечных календарей.