Циолковский. Жизнь и технические идеи - Перельман Яков Исидорович

Циолковский, как мы уже упоминали, не ограничивался составлением подробного проекта своего воздушного корабля, но разработал и весь технологический процесс его осуществления [17], заботясь о том, чтобы постепенностью в освоении последовательных стадий избавить строителей от дорого стоящих ошибок и неудач. Намеченный Дирижаблестроем порядок работ отвечает плану, предусмотренному Циолковским еще в 1930 г. и сводящемуся вкратце к следующему:

1. Построение пропорциональных моделей дирижабля, не летающих и не изменяющих объема, длиною до 1,8 метров.

2. Построение моделей, не летающих, но слегка изменяющих объем, длиною до 6 метров.

3. Модели нелетающих оболочек, способные складываться в плоскость, т. е. совершенно опоражниваться, длиною до 16 метров.

4. Устройство всех деталей дирижабля в натуральную величину.

(Первые три стадии и отчасти четвертая были уже пройдены в момент составления этого плана).

5. Заготовка машин-орудий для быстрого и дешевого изготовления деталей.

6. Верфи для изготовления гондол и оболочек.

7. Летающие оболочки, длиною до 18 метров.

8. Модель дирижабля несколько бòльших размеров, с гондолой, без людей.

9. Дирижабль упрощенной конструкции, длиною до 30 м, поднимающий до 5 человек.

10. Дирижабли лучшего устройства, длиною до 75 метров на 15 человек.

11. «Практические дирижабли, тем более совершенные и доходные, чем размеры их больше. Полное оборудование. Высота от 15 до 50 метров, длина от 90 до 300 метров, величина — до размеров океанского парохода. Несут от 17 до 1000 человек».

В августе 1935 г., незадолго до смерти, Циолковский в газете ЦАГИ, в номере, посвященном дню авиации [18], так оценил состояние работ по осуществлению своего проекта:

«Группа Циолковского в Дирижаблестрое давно уже работает над цельнометаллическими дирижаблями. В настоящее время сооружают дирижабль в 1000 куб. метров. Но это игрушка, не имеющая транспортного значения по своей малой кубатуре. Нужно дойти до сотен тысяч кубометров, чтобы получить серьезные результаты. Необходим размер, не меньший цеппелиновского. Пока же совершаемые работы в высшей степени важны, как подготовка и учеба. Результатов транспортного характера от них можно ждать только по мере развертывания этого дела».

Согласно сообщению начальника конструкторского бюро по проектированию и построению дирижабля Циолковского (октябрь 1935 г.), длина оболочки, имеющей объем 1000 куб. метров, — 45 метров. Изготовляется она из листов нержавеющей стали в 0,1 миллиметра толщиною, соединяемых электросваркой. Если оболочка удовлетворит поставленным техническим требованиям, будет приступлено к изготовлению летающего дирижабля средней величины.

Последней мыслью Циолковского в области управляемого воздухоплавания было соединение ряда воздушных кораблей его системы в один поезд дирижаблей. В своей статье на эту тему он писал:

«Представим себе ряд связанных между собою (тросами) одинаковых или неодинаковых воздушных управляемых кораблей.

Самостоятельная скорость каждого из них пусть будет тем меньше, чем дальше отстоит дирижабль от главного переднего. Тогда задний будет тянуть второй, этот — третий, третий — четвертый и т. д., вплоть до главного. Такой системе трудно колебаться и изменять наклон продольной оси. Эта система будет устойчива даже при слабом оперении. Разумеется, разность между скоростями дирижаблей должна быть ничтожной, и дирижабли могут быть разных размеров. Размеры могут постепенно уменьшаться от переднего к заднему. Для устойчивости оси мы можем даже ограничиться одним или двумя небольшими задними дирижаблями.

Каковы еще преимущества такого поезда, помимо достижения горизонтальности оси и сопряженных с этим выгод безопасности и большой скорости поступательного движения?

Выгоды эти следующие:

1) взаимная поддержка и помощь в случае всякого рода аварий;

2) некоторое уменьшение сопротивления среды вследствие увлечения ее общим ходом многих дирижаблей.

Действие же пропеллеров не ослабится в виду их значительного расстояния.

Может быть, со временем найдут возможность сливать все дирижабли в один общий очень удлиненный воздушный гигант, который и будет двигаться с поражающей скоростью».

РАКЕТА

Овладение ракетой

амое удивительное, смелое и оригинальное создание творческого ума Циолковского — его идеи в области ракетоплавания. Здесь он не имеет предшественников и надолго опережает своих зарубежных единомышленников. Ему довелось дожить до дней, когда заветная мысль о покорении надатмосферных высот, об управляемом летании в мировом пространстве перестала считаться несбыточной грезой и сделалась проблемой, интересующей техническую мысль современников. В Советском Союзе, как и в некоторых других странах, деятельно трудятся над разработкой идеи, впервые высказанной Циолковским, и всюду работа идет по путям, им намеченным.

Циолковский ракеты не изобрел, как ошибочно думают иные, но обосновал возможность ее применения. Ракетой пользовались за столетия до Циолковского; она давно находила себе не только увеселительное, но и военное применение. Мысль об использовании ее в транспортных целях, в воздухоплавании, также не нова; общеизвестно, что проект летательной машины, составленный знаменитым революционером Николаем Кибальчичем за несколько дней до казни, основан именно на принципе ракеты.

Поясним, что мы хотим этим сказать. До Циолковского пользовались ракетой, так сказать, вслепую; самая причина ее полета мало кем правильно понималась. Никакой теории ракетного движения не существовало; довольствовались внешним знакомством с свойствами ракеты, не давая себе отчета в тех законах механики, которые управляют ее движением. Циолковский первый в мире разработал научную теорию ракеты, глубоко проник в ее сущность и сковал математическими формулами ее полет.

«Мысль о применении реактивных (т. е. ракетных) приборов к движению в небесном пространстве едва ли новость, — писал мне Циолковский, — но оригинальные и точные расчеты о применении их к высоким целям, а также многие строго научные соображения и выводы принадлежат только мне, по крайней мере, я ни у кого их не заимствовал».

Более того: Циолковский предуказал для ракеты путь дальнейшей эволюции; на десятилетия вперед были им намечены те изменения, которые должна ракета претерпеть, чтобы увеличить свою мощь и сделаться способной к разрешению заманчивых задач, невыполнимых никакими другими техническими средствами.

Мы поймем, почему именно на ракету возлагается Циолковским задача разрешения проблемы покорения заатмосферных пространств, если внимательно разберемся в причине полета зажженной ракеты. Остановимся же немного на обыкновенной фейерверочной ракете, вникнем в то, как она устроена и как летит.

Механика ракетного полета

«Долго на ракету я смотрел, как все: с точки зрения увеселений и маленьких применений», — сознается Циолковский. Привычность ракеты, ее декоративное применение для украшения вечерних гуляний в садах и парках являются, вероятно, причиной того, что над этой старинной игрушкой никто глубоко не задумывался. На вопрос: почему зажженная ракета взлетает вверх? — у большинства готов ответ: ракета летит потому, что отталкивается от воздуха струей вырывающихся из нее пороховых газов. Мало кому известно, что это старинное объяснение, которое уподобляет летящую ракету рыбе, отталкивающейся от воды своим хвостом, совершенно неправильно. Ракета при полете в воздухе вовсе не опирается об этот воздух; она взлетела бы и в безвоздушном пространстве. Это знал еще Кибальчич, но не знает огромное большинство людей, даже знакомых с физикой. Опыты, произведенные в 1918 г. американским ученым проф. Годдардом, доказали, что в пустоте зажженная ракета должна развить даже бòльшую скорость, нежели в воздухе, который своим сопротивлением замедляет всякое быстрое движение. (Не приходится опасаться, что заряд ракеты в пустоте вообще гореть не будет: порох заключает кислород в своем составе и не нуждается для горения в притоке кислорода извне.)