Читать книгу "Циолковский. Жизнь и технические идеи - Яков Исидорович Перельман"

что вода, налитая в модель оболочки, распирает ее совершенно так же, как давил бы изнутри наполняющий ее легкий газ. Правда, вода тянет дирижабль вниз, наполненная же газом оболочка увлекается вверх, но законы действия сил в обоих случаях одинаковы. Поэтому различие в направлении не мешает инженерам, пользуясь тождественностью действия сил, делать заключение о прочности конструкции. Способ этот, придуманный впервые Циолковским, применяется сейчас во многих лабораториях: испытывая дирижабль, изготовляют его уменьшенную (например, в 30 раз) модель, подвешивают в перевернутом виде и наполняют водой; по тому, как распределяются в оболочке нагрузки от давления воды, судят об их распределении под действием распирающего газа. Этим остроумным и удобным приемом пользовались между прочим и строители стратостатов, чтобы заранее определить, какую форму примет оболочка в полете на различной высоте над землей.

Стиль изобретательской работы Циолковского, подведение теоретической и экспериментальной основы под каждый шаг, под каждое заключение, может служить, повторяю, образцом для изобретателей: вот как надо работать и изобретать!

Ничего подобного не наблюдаем мы в работах германского изобретателя воздушных кораблей гр. Цеп-пелина, шедшего ощупью, вслепую, и нередко допускавшего дорого стоящие ошибки, которых можно было бы избежать. Оценивая первые достижения Цеппелина, Циолковский писал:

«Цеппелин в 1900 г., на рубеже XX века, достигает сравнительно незначительного результата со своим цилиндром, разгороженным поперечными перегородками, еще более увеличивающими его сопротивление. Если бы Цеппелин сделал расчет, основываясь на очень недорогих опытах, то убедился бы, что его грандиозный по величине воздушный корабль не может получить скорости более 25 километров в час (7 метров в сек.); это и обнаружилось на деле. Только тот воздушный корабль можно будет назвать управляемым, который имеет значительную самостоятельную скорость, не меньшую 50 километров в час, т. е. 14 метров в сек. (скорость, отвечающую сильному ветру в 4 балла по метеорологической шкале)».

Работы Циолковского, относящиеся к расчету дирижаблей, и описание его опытных исследований изложены в полусотне печатных его трудов — книг, брошюр, статей. Из них главнейшие, включенные (в несколько измененном виде) в отдельный том его «Избранных трудов», следующие:

«Теория цельнометаллического аэростата» (1905–1908 гг.).

«Простейший проект металлического аэростата из волнистого железа» (1914 г.).

«Общая таблица для дирижаблей от 60 до 30 метров длины» (1921 г.).

«Материалы к проекту дирижабля на 40 человек» (1930 г.).

«Исполнение венчает дело»

Мы уже рассказывали, какая трагическая участь постигла замечательные изобретения Циолковского в царской России: не было и проблеска надежды на то, что металлический дирижабль его системы когда-нибудь получит осуществление.

Положение круто изменилось с приходом к власти революционного пролетариата, особенно с того времени, как советская промышленность окрепла.

Благодаря поддержке Осоавиахима, Циолковский мог изготовить в 1931 г. довольно крупную, в 11,3 метра длиной, модель оболочки своего дирижабля.

Дальнейшее развертывание работ по постройке воздушного корабля перешло в комбинат Дирижаблестроя в Москве, который образовал в своем составе особое конструкторское бюро по сооружению воздушного корабля Циолковского. Осенью 1935 г. это бюро, по сообщению начальника Дирижаблестроя, «успешно разрешило ряд сложнейших технических проблем конструирования и производства этого корабля. Для проверки работ строится модель корабля в 1000 куб. метров, которая позволит окончательно уточнить методы производства. После этого будет заложен корабль средней кубатуры по полной схеме Циолковского».

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?