Читать книгу "Никола Тесла - Евгений Матонин"

Казалось, это направление авиации одержит победу. Так считал и Тесла. На одном из банкетов в «Уолдорф-Астории», устроенном в начале 1908 года, он произнес целую речь о будущем воздухоплавания. Говорил, что вскоре все поймут: аэроплан слишком тяжел и никогда не сможет летать так, как управляемый аэростат. «На фоне этих бессмысленных, опасных испытаний выделяется серьезная и разумная работа графа Цеппелина. Он строит настоящий летательный аппарат, безопасный и надежный, который предназначен для перевозки двенадцати человек и снаряжения и скорость которого намного превосходит скорость аэропланов», — заявлял Тесла.

Странное, прямо скажем, заявление. Неужели Тесла не видел, что уж по скорости аэропланы в скором времени точно оставят позади дирижабли? Но, с другой стороны, и выдающиеся люди могут ошибаться. Тогда аэропланы действительно составляли серьезную конкуренцию аппаратам, которые были тяжелее воздуха. Во время Первой мировой войны армады германских «цеппелинов» бомбили Лондон, после войны начали совершать регулярные рейсы через Атлантику — в США. Но к концу 1930-х годов дирижабли уступили первенство самолетам.

Главными причинами этого стали, во-первых, катастрофы дирижаблей, которые производили ужасное впечатление на общественность. 6 мая 1937 года в США взорвался прибывший из Германии самый большой дирижабль «Гинденбург» — погибли 36 человек. Были и другие аварии в США, Англии, Франции. Чаще всего они были связаны с тем, что дирижабли заполняли дешевым, но очень взрывоопасным водородом, а не дорогим, но инертным газом гелием.

Во-вторых, прогресс в развитии самолетостроения оказался куда более стремительным. И пока разбирались с причинами катастроф дирижаблей, вдруг выяснилось, что их место уже заняли «летательные аппараты тяжелее воздуха».

Итак, Тесла ошибся в отношении дирижаблей. Вместе с тем его критика только появляющихся аэропланов уже в то время звучала пророчески. Он указывал, что обычные самолеты никогда не смогут развить больших скоростей. Потому что воздух — это вязкая и тягучая субстанция, «в сто раз превышающая по этим свойствам воду, и это значит, что она создает значительное сопротивление движущемуся телу». Эти свойства, по мнению Теслы, навсегда исключают возможность сверхвысокой скорости как для самолета, так и для «управляемого аэростата». Если только не создать двигатели, которые будут работать на совершенно иных принципах.

И, по своему обыкновению, Тесла заявлял, что готов начать изготовление таких машин. «В моем дирижабле не будет никаких газовых баллонов, крыльев или воздушных винтов, — говорил он. — Однако он сможет двигаться в любом направлении совершенно безопасно и на более высоких скоростях, независимо от погоды, “воздушных ям” или нисходящих потоков… Мой дирижабль может оставаться совершенно неподвижным в течение длительного времени даже при сильном ветре. Его подъемная сила будет зависеть не от таких хрупких приспособлений, какие служат птице, а от реального механического действия. Стабильность будет достигнута посредством гироскопического действия моего двигателя. Это — дитя моей мечты, продукт многолетнего тяжелого труда и научных изысканий».

Что же это были за «принципы Теслы»?

* * *

Он любил рассказывать, как в возрасте пяти лет построил маленькую водяную мельницу. Но совсем не такую, какую тогда можно было увидеть чуть ли не в каждой деревне. У его мельницы была одна важная особенность: у колеса, которое вращала вода, отсутствовали лопасти. Тем не менее оно крутилось и мельница работала. Спустя многие годы Тесла вспомнил об этом детском изобретении и сконструировал свою безлопастную турбину.

Однажды он сказал своему помощнику Шерффу: «Я вскоре создам небольшую паровую машину. Это будет маленькая силовая установка, которая свободно поместится в шляпе». Работа над ней была закончена 10 июля 1906 года — как раз в день пятидесятилетия Теслы.

Одну из его турбин можно и сейчас увидеть в музее Теслы в Белграде. Она отнюдь не поражает своими размерами. А его первая паровая турбина весила всего 30 фунтов (примерно 14 килограммов), самые крупные ее детали не превышали длины 6 дюймов (15 сантиметров). Турбина действительно могла поместиться в шляпе, но при этом развивала мощность в 30 лошадиных сил. То есть три лошадиные силы на фунт (0,454 килограмма) веса — это был рекорд мощности для того времени. Однако Тесла не остановился на достигнутом. Он даже придумал девиз: «20 лошадиных сил на фунт веса!» и размещал его на официальных бланках своей компании.

В отличие от обычных турбин, в которых пар подавался на лопасти или поршни, в турбине Теслы не было никаких лопастей. Снаружи она выглядела как цилиндр с отверстиями, а внутри находились несколько тонких дисков, надетых на вал.

В боковое отверстие цилиндра впускался пар высокого давления, и под его воздействием диски начинали вращаться, вращая и вал. Тесла указывал, что они приводятся в движение благодаря особому притяжению, которое возникает между поверхностью диска и движущимся паром. В работе турбины он использовал как раз те свойства, которые мешали самолетам развивать в атмосфере высокие скорости, — вязкость и трение.

Помимо пара, по замыслу Теслы, можно было бы использовать и другое «горючее», например сжатый воздух или нефть. Тесла писал, что цель его изобретения — «победить отрицательные эффекты передачи и преобразования механической энергии посредством жидкости более экономичным и простым способом». В то время эффективность традиционных турбин была очень низкой, а низкое качество материалов, из которых изготавливались лопатки, приводило к их частым поломкам и ограничениям на рабочие скорости и температуры. «Использование поршней, лопастей, крыльев и пластин, — замечал изобретатель, — в конечном счете приводит к многочисленным дефектам и ограничениям, усложняет конструкцию, увеличивает ее стоимость и затраты на техническое обслуживание». У турбины Теслы этих проблем не было. К тому же она выглядела настоящей игрушкой по сравнению с громоздкими установками, которые уже находились в эксплуатации.

Тесла писал своему другу, профессору Йельского университета Чарлзу Скотту: «Моя турбина еще заставит выбросить в металлолом все тепловые двигатели в мире!» На что Скотт отвечал ему: «И это будет немаленькая куча металлолома».

Тесла построил несколько моделей турбин. Их мощность росла. «При соответствующем изменении параметров, — говорил он, — мощность такого двигателя может возрасти до 1000 лошадиных сил. В принципе она может расти беспредельно. Как и двигатели внутреннего сгорания, применяемые в автомобилях и самолетах, эта турбина может работать на газе, который гораздо эффективнее, чем пар. Это подтверждают мои эксперименты».

Действительно, он, вероятно, первым предложил конструкцию газотурбинного двигателя. При его работе газы сгорали в самой турбине. В качестве топлива для него можно было использовать бензин, керосин, мазут, природный газ, водяной газ, спирт и измельченный уголь. С газовой турбиной Тесла вообще связывал будущее: по его убеждению, газотурбинные двигатели со временем обязательно будут устанавливаться на кораблях, локомотивах и аэропланах.

В марте 1909 года Тесла зарегистрировал компанию по производству турбинных двигателей. Его партнерами стали два инженера — Джозеф Ходли и Уолтер Найт. Стартовый капитал фирмы был заявлен в миллион долларов, но скорее всего это были лишь «бумажные» цифры. Ведь если бы у Теслы были такие деньги, он давно бы достроил свой центр в Уорденклифе. Компания даже сумела продать несколько турбин, но потом потерпела крах.