Вилли Лей - Ракеты и полеты в космос
В 1843 году в газетах России появились сообщения об изобретении, сделанном неким Эмилем Жиром — военным инженером русской армии, который утверждал, что решил проблему управления полетом воздушного шара с помощью созданного им механизма, позволявшего шару «находить» благоприятный ветер путем автоматического набора высоты или снижения без сбрасывания балласта или подкачки газа. Жир намеревался осуществить подъем и спуск с помощью реактивной силы, для чего ему нужен был запас сжатого воздуха в гондоле и ручной компрессор для пополнения этого запаса. Теоретически эта идея, может быть, и была обоснованной, но практически она являлась неосуществимой.
Спустя шесть лет Эмиль Жир направил губернатору Кавказа графу Воронцову рукопись объемом в 208 страниц, озаглавленную «О способах управления воздушным кораблем» и подписанную псевдонимом «инженер Третесский».
Третесский намеревался снабдить воздушный корабль выхлопными соплами, направленными во все стороны. Если требовалось начать движение в каком-то направлении, необходимо было соединить соответствующее сопло с «генератором реактивной струи», если можно так выразиться, используя современную терминологию. Реактивная сила должна была создаваться струёй сжатого воздуха, пара или воздуха, подогреваемого спиртовой горелкой.
В ту пору многие люди мечтали о реактивных самолетах. Приведенная ниже выдержка из одной немецкой книги, по-видимому, достаточно убедительно отражает умонастроения выдающихся деятелей середины XIX века. «В дневнике моей матери, Елизаветы Лепсиус, урожденной Клейн, — пишет автор книги, — я нашел заметку о званом обеде, на котором в качестве почетного гостя присутствовал друг нашей семьи, натуралист Эренберг. Это был знаменитый профессор Христиан Готфрид Эренберг (1794—1876 гг.), открытие которым инфузорий заселило все воды и воздух мельчайшими живыми существами... В тот день много говорилось о пироксилине. Эренберг был весьма заинтересован этим новым открытием и утверждал, что оно окажет колоссальное влияние на развитие воздухоплавания и что вскоре будет возможно сообщать воздушным кораблям движение как по вертикали, так и по горизонтали с помощью ракет»[10]
Следует пояснить, что пироксилин был изобретен в 1845 году немецким химиком Христианом Фридрихом Шёнбейном, который пытался растворить хлопок в смеси азотной и серной кислот. Разумеется, хлопок не растворился, и Шёнбейн, отметив этот эксперимент как неудачный, отправился домой ужинать, положив мокрые куски хлопка на горячую печь для просушки. Шёнбейн лишился лаборатории, но это привело к открытию пироксилина.
Другим широко известным деятелем, интересовавшимся идеей применения пироксилина в качестве источника энергии для воздушных кораблей, был Вернер фон Сименс, основатель промышленного гиганта «Сименсверке» близ Берлина. Сименс даже опубликовал эскиз такого самолета, скрыв при этом свое настоящее имя. В русской литературе по ракетному делу этот проект ошибочно приписывается нюрнбергскому механику Ребенштейну (рис. 18).
Рис. 18. Рисунок «ракетного самолета» Вернера фон Сименса (1845—1855 гг.)
Необходимо вспомнить также и о геликоптере Филипса.Филипс построил действующую модель геликоптера, которая использовала энергию пара. По существу, это был уже знакомый нам шар Герона, но с воздушными винтами, расположенными в горизонтальной плоскости. Модель демонстрировалась перед учеными в Париже в 1842 году Согласно описаниям тех лет, она была сделана из металла и весила около 1 кг, причем в середине машины, разумеется, помещался паровой котел. Ротор имел четыре лопасти, наклоненные под углом в 20° и опиравшиеся на четыре стойки, которые были связаны с таким же количеством выходных отверстий котла. В описаниях не содержится цифр, характеризующих работу модели, однако утверждается, что маленький геликоптер поднимался на значительную высоту и мог пролетать большое расстояние по горизонтали до момента приземления.
Рис. 19. Карикатура на геликоптер, использующий реактивную силу пара
(1860 год)
К списку первых изобретателей ракетных самолетов нужно добавить еще три имени: генерала Рассела Тейера из Филадельфии (1884 год), инженера Николаса Петерсена из Мексико-сити (1892 год) и изобретателя Самтера Бэтти (1893 год). Все три проекта представляли собой воздушные корабли удлиненной формы, а не круглые воздушные шары. Корабль Тейера предназначался для военных целей; он был снабжен пушкой и приводился в движение с помощью струи сжатого воздуха, запас которого имелся на борту в стальных баллонах; компрессоры же были стационарными и находились на земле. Два других проекта имели некоторое сходство с первым.
Николас Петерсен снабдил свой корабль механизмом, весьма близко напоминающим широко известный в то время револьвер Кольта увеличенных размеров, в котором вместо патронов должны были использоваться большие ракеты. Самтер Бэтти, запатентовавший свое изобретение в Америке, намерен был установить на своем корабле приспособление, имевшее много общего с пулеметом. Этот «реактивный мотор» должен был, как полагал его конструктору развивать тягу путем автоматического взрывания в особой камере большого количества малых зарядов взрывчатки (рис. 21).
Рис. 20.Паровой реактивный самолет (проект 1867 года)
Рис. 21.Ракетный дирижабль» Бэтти (1893 год)
Разбирая все эти идеи и проекты, необходимо помнить о том, что в то время не существовало никаких других двигателей, кроме паровой машины и часового механизма. Первая, разумеется, была слишком тяжелой, а второй — слишком слабым. Поэтому изобретатели неизменно обращались к ракете, которая уже оправдала себя во многих случаях, как к возможному двигателю для самолета.
Именно такой ход рассуждений вызвал к жизни проект, который из-за особых обстоятельств оставался неизвестным более 30 лет. Он был надежно упрятан в архивах тайной полиции царской России. Изобретателем его был Николай Иванович Кибальчич, а сам проект был создан в камере Петропавловской крепости, где Кибальчич находился в ожидании дня казни.
Николай Иванович Кибальчич был одним из шести членов революционной партии «Народная воля», обвиненных в убийстве царя Александра II (13 марта 1881 года по новому стилю). Суд, состоявшийся 7 - 9 апреля 1881 года в Петербурге, завершился вынесением смертного приговора всем шести обвиняемым.
Организатором группы был Александр Желябов, который во время суда не упускал ни малейшей возможности выступить с обличительной политической речью. Человеком, бросившим бомбу в царя, был Николай Рысаков; участие же Кибальчича выразилось в том, что он изготовил бомбы и обучил Рысакова и других пользоваться ими.
Кибальчич был арестован 29 марта 1881 года. Когда в один из первых дней апреля защитник вошел в камеру Кибальчича, он, ожидавший встретить фанатичного революционера или отчаянного преступника, увидел перед собой хорошо одетого, спокойного молодого человека, погруженного в глубокое раздумье. Кибальчич думал не о своей судьба, которая, как он знал, была уже решена; он был занят изобретением ракетного самолета. И первый же вопрос, заданный им защитнику, был просьбой добиться разрешения писать в камере.
Защитник вскоре убедился, что его подзащитный «безнадежен» с точки зрения закона. Кибальчич не только отказался подвергнуться установленной законом процедуре, но и не захотел отвечать в суде на какие-либо вопросы. Он оживился только тогда, когда в суд были вызваны специалисты по взрывчатым веществам. Он вступил с ними в дискуссию, спорил о тонкостях изготовления детонатора, задавал вопросы о вещах, которых ему не удалось найти в литературе, и был глубоко удовлетворен заявлением специалистов о том, что его бомбы оказались хорошими, надежными бомбами, выполненными со знанием дела.
Кибальчич привлек к себе внимание всех присутствовавших, когда заявил, что им только что закончена рукопись, озаглавленная: «Предварительная конструкция ракетного самолета», и что он просит своего защитника переслать ее через тюремное начальство комиссии технических специалистов. Но это сделано не было. Чиновники, от которых зависела судьба рукописи, решили, что публичное обсуждение ее вызовет слишком большой интерес к личности осужденного; ведь газетные отчеты о коротких репликах Кибальчича в суде и так наделали слишком много шума. Рукопись была просто приобщена к документам суда и погребена в архивах, где ее после долгих поисков обнаружили только в 1918 году. В октябре-ноябре 1918 года работу Кибальчича опубликовал с комментариями историков и инженеров советский журнал «Былое».
Кибальчич придал своему ракетному самолету вид платформы с отверстием в центре. Над этим отверстием устанавливалась цилиндрическая «взрывная камера», в которую должны были подаваться «свечи» из прессованного пороха. Машина сначала должна была набрать высоту, а потом перейти на горизонтальный полет, для чего «взрывную камеру» нужно было наклонить. Скорость предполагалось регулировать размерами пороховых «свеч» или их количеством.
