Яков Перельман - Межпланетные путешествия. Полёты в мировое пространство и достижение небесных тел.
Проект реактивного летательного прибора Н. И. Кибальчича (с собственноручного наброска).
К главе IХ
8. «Ракета» Циолковского
В наши дни идея реактивного аппарата для межпланетных полетов далека еще не только от практического осуществления, но даже и от теоретического воплощения в форме технического проекта. Пройдут, вероятно, сотни лет — писал К. Э. Циолковский в 1911 г., — прежде чем высказанные мною взгляды найдут применение и люди воспользуются ими, чтобы расселиться не только по лицу Земли, но и во всей Вселенной"[37]. Однако, чтобы дать наглядный пример одной из возможных форм осуществления основного принципа, привожу набросанный, по моей просьбе, К. Э. Циолковским схематический чертеж изобретенного им снаряда и краткое, составленное им, пояснение:
„Снаряд имеет снаружи вид бескрылой птицы, легко рассекающей воздух. Большая часть внутренности занята двумя веществами в жидком состоянии; водородом и кислородом. Они разделены перегородкой и соединяются между собой только мало-по-малу. Остальная часть камеры, меньшей вместимости, назначена для помещения наблюдателя и разного рода аппаратов, необходимых для сохранения его жизни, для научных наблюдений и для управления Ракетой. Водород и кислород, смешиваясь в узкой части постепенно расширяющейся трубы (в роде духового музыкального инструмента), соединяются химически и образуют водяной пар при страшно высокой температуре. Он имеет огромную упругость и вырывается из широкого отверстия трубы с ужасающею скоростью по направлению трубы или продольной оси камеры. Направление давления пара и направление полета снаряда прямо противоположны".
Пополним это описание некоторыми подробностями, заимствованными из научной повести К. Э. Циолковского ,,Вне Земли" (Калуга, 1920):
„Камеры взрывания и трубы, составляющие их продолжение, были сооружены из весьма тугоплавких и прочных веществ, вроде вольфрама[38]"; также и инжекторы [для накачивания элементов взрыва]. Весь взрывной механизм окружался камерой с испаряющейся жидкостью, температура которой была поэтому достаточно низкой. Эта жидкость была одним из элементов взрывания. Другая жидкость помещалась в других изолированных отделениях.
„Наружная оболочка Ракеты состояла из трех слоев. Внутренний слой — прочный металлический с окнами из кварца, прикрытыми еще слоем обыкновенного стекла, и с дверями, герметически закрывающимися. Второй — тугоплавкий, но почти не проводящий тепла. Третий, наружный, представлял очень тугоплавкую, но довольно тонкую металлическую оболочку. Во время стремительного движения Ракеты в атмосфере наружная оболочка накалялась добела, но теплота эта излучалась в пространство, не проникая сильно через другие оболочки внутрь. Этому еще мешал холодный газ, непрерывно циркулирующий между двумя крайними оболочками, пронизая рыхлую, мало теплопроводную, среднюю прокладку.
Схематический набросок проекта межпланетного дирижабля Циолковского (в разрезе).Труба А и камера из прочного тугоплавкого металла покрыты внутри еще более тугоплавким материалом, — напр., вольфрамом. С и D — насосы, накачивающие жидкий кислород и водород в камеру взрывания В. „Ракета" еще имеет вторую наружную тугоплавковую оболочку. Между обоими оболочками, есть промежуток FFF, в который устремляется испаряющийся жидкий кислород в виде очень холодного газа; он препятствует чрезмерному нагреванию обоих оболочек от трения при быстром движении „Ракеты" в атмосфере. Жидкий кислород и такой же водород разделены друг от друга непроницаемой оболочкой (не изображенной на чертеже). I — труба, отводящая испаренный холодный кислород в промежуток между двумя оболочками; он вытекает наружу через отверстие КК. У отверстия трубы А имеется (не изображенный на чертеже) руль из двух взаимно перпендикулярных плоскостей для управления „Ракетой"; вырывающиеся разреженные и охлажденные газы, благодаря этим рулям, изменяют направление своего движения и таким образом поворачивают „Ракету".
„Сила взрывания могла регулироваться с помощью инжекторов, а также прекращаться и возобновляться. Этим и другими способами можно изменять направление оси снаряда и направление взрывания.
„Температура внутри Ракеты регулировалась, по желанию с помощью кранов, пропускающих холодный газ через среднюю оболочку. Из особых резервуаров выделялся газ, необходимый для дыхания. Другие снаряды были назначены для поглощения продуктов выделения кожи и легких человека. Были камеры с запасами для пищи и воды. Были особые скафандры, которые надевались при выходе в пустое пространство и вхождении в чуждую атмосферу другой планеты. Были камеры с жидкостями для погружения в них путешествующих во время усиленной относительной тяжести; погруженные в них люди дышали через трубку, выходящую в воздушную атмосферу Ракеты. Жидкость уничтожала их вес, как бы он ни был велик в краткое время взрывания. Люди совершенно свободно шевелили всеми своими членами, даже не чувствовали их веса, как он чувствуется на Земле: они были подобны купающемуся, — или же прованскому маслу в вине при опыте Плато...
„Объем Ракеты составлял около 800 куб. метров. Менее третьей доли этого объема (240 к. м.) было занято двумя постепенно взрывающимися жидкостями. Этой массы было довольно, чтобы 50 раз придать Ракете скорость, достаточную для удаления снаряда навеки от солнечной системы и вновь 50 раз потерять ее. Такова была сила взрывания этих материалов. Вес оболочки или самого корпуса Ракеты со всеми принадлежностями был равен 40 тоннам; запасы, инструменты, оранжереи составляли 30 тонн. Люди и остальное — менее 10 тонн. Следовательно, вес Ракеты со всем содержимым был в три раза меньше веса взрывчатого материала. Объем для помещения людей, т. е. заполненного разреженным кислородом пространства, составлял около 400 куб. метров. Предполагалось отправить в путь 20 человек. На каждого доставалось помещение в 20 куб. метров, или около двух куб. сажен..."
Так рисуется в мечтах изобретателя этот межпланетный дирижабль будущего. Желающих познакомиться с работами и идеями К. Э. Циолковского[39] подробнее отсылаем к его печатным трудам:
1. „Исследование мировых пространств реактивными приборами" — напечатано в кратком виде в „Научном Обозрении", (1903, май) и более пространно в „Вестнике Воздухоплавания" (1911 г. №№ 19 — 22 и 1912 г., №Ns 2 — 9).
2. Дополнение к этой работе, напечатанное под тем же заглавием отдельной брошюрой (Калуга, 1914).
3. „Вне Земли" — научная повесть, описывающая воображаемое межпланетное путешествие с помощью реактивного прибора. Печаталась в сокращенном виде в журнале „Природа и Люди" в 1918 г. (не была закончена) и выпущена в полном виде отдельной книгой в 1920 г. в Калуге местным Обществом Изучения Природы.
К главе IX
9. Проект Графиньи
Укажем, ради полноты, на еще один проект межпланетных путешествий, предложенный в 1915 г. известным французским писателем по вопросам воздухоплавания Анри Графиньи (а еще ранее указанный французами Мас и Друэ). По существу он представляет вариант идеи реактивного снаряда, только получающего свою начальную скорость иным путем.
„Представьте себе колесо огромного диаметра, несущее на окружности снаряд, который должен быть отброшен вдаль. Если при достаточной скорости вращения внезапно освободить снаряд, — он полетит по касательной с той же скоростью, с какой двигалась соответствующая точка колеса. Устройство может быть еще упрощено: машина может состоять из двух параллельных брусьев, закрепленных посредине на оси. Противоположные концы брусьев могут быть снабжены с одной стороны, метательным снарядом, с другой — противовесом. При длине брусьев в 100 метров каждый оборот даст путь в 314 метров; значит, если довести скорость вращения до 44 оборотов в секунду, то крайние точки будут двигаться с секундного скоростью около 14 километров.
„Если пожелаем развить эту скорость в течение нескольких минут, понадобится двигатель, мощностью в миллион лошадинных сил. Это, очевидно, неприемлемо. Оставаясь в пределах существующих технических возможностей, придется действовать медленнее и положить, примерно, семь часов, чтобы добиться 44 оборотов в секунду; тогда достаточен будет двигатель в 12000 лошадиных сил.
„Такая метательная машина должна быть расположена где-нибудь над расщелиной, — напр., между скалами в горах. Она будет приводиться в движение от паровой турбины; а в нужный момент особое электрическое приспособление освободит закрепленный на колесе снаряд, который и полетит вертикально, к зениту...
„Корабль вселенной должен быть снабжен внутренним двигателем, позволяющим увеличить его собственную скорость и управлять его движениями; двигатель не должен быть вовсе особенно сильным, — аппарат, изолированный в пространстве, перемещается с большою легкостью. Мы разумеем двигатель с отдачей", основанный на принципе ракеты; он выбрасывает в пространство массу газа, истечение которого заставит аппарат отклониться.
