Плодотворная ошибка? Какое нелепое сочетание слов! Что сделаешь, только так, парадоксально, мож­но охарактеризовать затеянные Циолковским опыты. Стремясь защитить дирижабли, Константин Эдуардо­вич приступил к изучению сопротивления воздуха. А получилось наоборот: незаметно для самого себя он продолжал прокладывать дорогу самолетам.

Конечная цель исследований не оставляла сомне­ний. Нужно было научиться измерять аэродинамичес­кие силы, те силы, что возникают при встрече потока воздуха с моделью. Если знать величину этих сил, можно вычислить затем коэффициенты, показываю­щие аэродинамическое совершенство модели.

Хитрая задача. Но Циолковский раскусил тот твер­дый орешек, к которому никто до него не сумел подступиться. Секрета из своей методики он делать не стал. В брошюре «Железный управляемый аэростат на 200 человек, длиной с большой морской пароход» ученый рассказал о найденном решении.

Логика Циолковского подкупающе проста. Изме­рить — значит сравнить, сопоставить с чем-то уже известным. Известно лишь одно — сопротивление плоской пластинки. Формулу для его вычисления Константин Эдуардович вывел в 1891 -1892 годах. Но найти способ измерения — только половина де­ла. Вторая, не менее существенная — придумать, как этот способ использовать. Циолковский недолго ломал себе голову. Он решил воспользоваться рыча­гом. Заметим, у рычага была отменная рекоменда­ция — весы. Их безотказность и точность были про­верены веками: на одном конце коромысла груз, на другом — чашка с гирями. Нечто подобное предло­жил и Циолковский. На одном конце стержня модель, на другом — плоская пластинка, выполнявшая обя­занности гирь. Орудуя ножницами, Циолковский под­стригал пластинку. Он менял тем самым ее сопро­тивление и добивался равновесия стержня. Этот ры­чаг, позволявший определять величину подъемной силы и сопротивления, вошел в историю науки под названием аэродинамических весов.

Итак, вскарабкавшись на крышу, Циолковский подставляет ветру свою установку. Затем подсчиты­вает сопротивление, а затем вычисляет аэродинами­ческий коэффициент модели. Из литературных описа­ний, оставленных Циолковским, было известно, что и модель и плоская пластинка во время опыта разме­щались внутри двух параллельных труб, укрепленных на треноге. Как выглядела эта установка, можно было лишь догадываться. Никогда и нигде не было опубликовано ее фотографии, а такой снимок, как выяснилось, существовал.

Вы можете посмотреть его на вклейке — обычную любительскую фотографию, вероятно сделанную са­мим Константином Эдуардовичем. Он вынес во двор и установку и модели, положил их на гнутый «вен­ский» стул и сфотографировал. Этот редчайший снимок впервые публикуется в этой книге. Обратите вни­мание на подпись, которой сопроводил его Циолков­ский. Из нее совершенно ясно, что фотография сделана для иллюстрации литературной работы.

Разумеется, точность этих первых аэродина­мических экспериментов оставляла желать много луч­шего. К тому же ветер часто менял свое направление и силу, осложняя исследования. Но даже грубые, да­леко не совершенные опыты раскрыли глаза на мно­гое. Самое главлое — их результаты совпали с пред­варительными подсчетами.

О, как обрадовался Циолковский! Поморцев и другие его противники считают сопротивление аэро­статов громадными. Теперь их теоретические выводы разбиты, опыты показали, что сопротивление не так уж значительно, да к тому же чем быстрее летит аэростат, тем меньше коэффициент сопротивления. Циолковский чувствует себя победителем. И, согла­ситесь, у него есть для этого все основания. Нет, не зря лазил он по крышам, едва удерживаясь при порывах сильного ветра.

Успех окрылил Циолковского. Опыты надо про­должать. Продолжать, чтобы добиться уточнения первых, пока еще очень грубых результатов. Констан­тин Эдуардович понимает: пора отказаться от ветра. Слишком изменчив и чересчур ненадежен ветер для тех экспериментов, о которых мечтает ученый. И ис­следователь решает: он построит «воздуходувку» — установку, которую мы назовем сегодня аэродина­мической трубой, — заменит естественный воздушный поток искусственным.

Но мысль рухнула, так и не успев взлететь. Из­вечный барьер бедности не взят Циолковским. День­ги... Их нужно много. Сотни рублей...

Более чем скромный бюджет семьи урезан до крайности. Откуда же взять деньги? Циолковский пе­ребирает вероятные возможности — и вдруг вспоми­нает: Русское физико-химическое общество! С какой теплотой оно встретило его первые работы! Конечно, там оценят новый замысел провинциального учителя. Ведь и тогда, в 1881 году, общество искренне стре­милось ему помочь.

Скорее за перо и бумагу! Скорее послать письмо в Петербург. Надежда подхлестывает ученого, торо­пит его. Исследователю не терпится завершить свой замысел. Его планы скромны. Для их осуществления он просит всего лишь двести рублей. Но общество не торопится выдать эти деньги. Оно составляет спе­циальную комиссию. Пусть члены этой комиссии — Д. К. Бобылев, В. В. Лермонтов и И. В. Мещер­ский — запросят господина Циолковского о его наме­рениях и решат, стоит ли субсидировать его опыты. Ведь касса общества крайне скудна...

Циолковский отвечает обширным исчерпывающим, хотя и весьма осторожным, письмом. Аэродинамичес­кие опыты — лишь часть его боевых действий против VII отдела Русского технического общества. Ну, а коль война, так должны быть и военные тайны. Он готовит своим научным противникам сокрушительный удар и, разумеется, не хочет преждевременно разгла­шать свои стратегические планы. «Прежде всего, — пишет он, — покорнейше прошу г. г. многоуважаемых членов комиссии, дав свое мнение обществу, не со­общать ничего и никому о моих работах и планах до окончания их и напечатания».

Воинственный пыл Циолковского не остыл. И же­лание доказать неправоту оппонентов из VII отдела не покидает его ни на минуту. «Некоторые авторы по сопротивлению (г. Поморцев), — читаем мы в письме, посланном комиссии, — пренебрегают зна­чением кормовой части тела и трением воздуха (да­же для продолговатых тел). Я сделаю опыты, кото­рые выяснят этот спорный вопрос».

Да, комиссия могла составить ясное представле­ние и о будущем приборе Циолковского и об опытах, которые он хочет поставить. Константин Эдуар­дович дал весьма ясную схему будущей аэродинами­ческой трубы. Падающий груз приведет во враще­ние колесо, разместившееся в улиткообразном рас­трубе. Гонимый лопастями колеса, поток воздуха вырвется из раструба и будет обтекать установлен­ную перед ним модель.

Для измерения величины силы сопротивления пре­дусматривалось хитроумное устройство: закреплен­ная на небольшой деревянной подставке модель пла­вала на поверхности воды, налитой в жестяной ящик. Ниточка связывала подставку с проволочным маят­ником. По отклонению маятника и предстояло судить о величине измеряемого сопротивления.

Как будто бы все продумано, но вывод комиссии совершенно неожидан. Нет, господин Циолковский ничего не добьется. Чтобы получить результаты, ин­тересные для науки, нужны опыты в значительно большем масштабе, а для них у общества нет денег.

Циолковский огорчен. Поддержка нужна ему в этот миг, как никогда. Большие и важные открытия совсем близко. Он подошел к ним вплотную. Кажет­ся, только протяни руку — и срывай плоды напря­женных размышлений. Но все обрывает холодная беспощадная фраза: «Денег нет!»

И все же труба построена. Построена дорогой це­ной переутомления, недоедания всей семьи, отказа от многих насущных потребностей. Константин Эду­ардович приступает к новой серии аэродинамических опытов.

Во многих книгах и статьях можно прочитать, что труба Циолковского была первой в России. Это не совсем верно. Строго говоря, Константин Эдуар­дович имел предшественника. Аэродинамическую трубу построил в 1871 году в Петербурге военный инженер В. А. Пашкевич. Впрочем, это ничуть не умаляет заслуг Циолковского. Пашкевич занимался вопросами баллистики. Циолковский же был первым в нашей стране человеком, использовавшим «возду­ходувку» для поиска новых закономерностей полета с малыми скоростями. Короче, поборник дирижаблей стал одним из основателей экспериментальной аэро­динамики.

Все было сделано в полном соответствии с пер­воначальным замыслом. Просто и бесхитростно, но зато богато по результатам. Константин Эдуардович исследовал около ста моделей самой различной фор­мы, выклеенных из толстой рисовальной бумаги, К сожалению, ни одна из них не сохранилась. Мы знаем, как они выглядели, лишь по фотографии, сде­ланной самим Циолковским.

Несколько слов по поводу этой фотографии. В 1940 году ее опубликовал в своей книге «Циолков­ский» Б. Н. Воробьев. Однако по непонятным причи­нам он умолчал о двух обстоятельствах. Во-первых, ни звука о надписи, сделанной на обороте. А она за­служивает того, чтобы о ней вспомнить хотя бы пото­му, что изобилие моделей на снимке Константин Эдуардович характеризует весьма скромно: «Жалкие остатки моделей, уничтоженных наводнением 1908 го­да». Этот снимок отлично характеризует масштабы опытов Циолковского. Примечателен он и другим — конвертом, из которого извлечен. Адрес не требует комментариев: «Москва, Чистые пруды, Мыльников пер., д. Соколова. Его Превосходительству Николаю Егоровичу Жуковскому». А штемпель, погасивший почтовую марку, уточняет: снимок послан 6 мая 1910 года.

И все же первые эксперименты не дали удовлет­ворения. Хотелось большего — развить и углубить начатые опыты. Увы, возможности трубы ограничены. Нужно строить новую, большую по размерам, более совершенную. И снова (в какой уже раз!) старая не­отвязная трудность — денег нет! Циолковский пре­рывает эксперименты и принимается за математичес­кую обработку законченных опытов. Итоги этой ра­боты подводит статья «Давление воздуха на поверх­ности, введенные в искусственный воздушный поток». В 1898 году ее опубликовал одесский журнал «Вест­ник опытной физики и элементарной математики».

Эксперименты Циолковского выглядят грубыми и несовершенными, но внешность обманчива. На самом деле они чрезвычайно тонки и искусны. Впервые в истерии науки исследована опытным путем зависи­мость силы трения воздуха от скорости воздушного потока и площади поверхности обтекаемого тела. Внимательный экспериментатор подметил и роль «сопротивления кормы» в общем сопротивлении обтека­емого тела, которую столь рьяно отрицал М. М. По­морцев.

Константин Эдуардович абсолютно убежден в правоте своих выводов. Кто не верит — пусть про­верит. Он готов повторить любой из своих опытов, гарантируя точность достигнутых результатов. Циол­ковский — энергичный защитник эксперимента. «Воз­духодувки» должны войти в арсенал исследователей науки о полете. «Прибор, устроенный мною, — пишет ученый, — так дешев, удобен и прост, так быстро ре­шает неразрешимые теоретические вопросы, что дол­жен считаться необходимой принадлежностью каждо­го университета или физического кабинета».

Циолковский видит будущее экспериментальной аэродинамики, а потому так страстен его призыв к искателям научной истины: точно формулируйте за­коны сопротивления и трения! Их роль в теории аэро­стата и аэроплана громадна! Да и найдется ли об­ласть техники и науки, где бы законы сопротивления упругой среды не имели бы значения.

Если бы сегодня был жив Циолковский, он, веро­ятно, с большим удовольствием перечитал бы свои собственные слова, написанные в последних годах уходившего XIX столетия. Быть может, он приехал бы в один из тех научных институтов, где стоят прав­нуки его «воздуходувки» — сложные замысловатые сооружения. Двигатели в десятки тысяч лошади­ных сил рождают в них подлинные воздушные ураганы.

Константин Эдуардович увидел бы в аэродинами­ческих трубах макеты кварталов новых городов — архитекторов интересуют направление и сила ветров, которые подуют на улицах будущего. С интересом наблюдал бы за автостроителями, испытывающими в трубе и микролитражку «Запорожец» и многотон­ный самосвал.

Ему, мечтавшему о железном аэростате на 200 че­ловек, довелось бы увидеть, как испытывают в трубах гигантские крылатые лайнеры, за считанные часы прорезающие бескрайные просторы нашей страны, и винтокрылые машины-вертолеты, и реактивные аэро­планы стратосферы, и даже ракеты — корабли без­брежного космического моря.

Различных людей увидел бы Циолковский в со­временных аэродинамических лабораториях. И кто знает, быть может, он вдруг сказал бы своим прово­жатым:

«А ведь я нисколечко не удивлен. Я всегда ве­рил в то, что все произойдет именно так!» И ученые почтительно склонили бы голову, услышав эту репли­ку. Ведь он действительно так много видел через толщу лет, через трудности, которые мешали ему ра­ботать.

С высоты времени сбывшиеся мечты видны как на ладони. Но тогда все было иначе. Вглядываясь в свои схемы, в расчеты, в формулы, Константин Эдуардович изо всех сил старался найти ответ на один-единственный вопрос: кто же поможет осущест­вить все то, что хочется сделать ему в области аэро­динамики? Физико-химическое общество отказало, в Русское техническое общество и обращаться не стоит. Он слывет там за неисправимого прожектера. Так куда же? И Константин Эдуардович пишет в высокую инстанцию — вице-президенту Академии наук.

Он просит компетентных господ, членов академии почтить его труды рассмотрением и оценкою. Он на­деется, что она окажется благоприятной и посодейст­вует производству новых опытов по сопротивлению воздуха.

Трудно сказать, сколь велики были эти надежды. Циолковский не ожидал от Академии наук слишком многого. Во всяком случае, обращаясь к вице-прези­денту, он лишь упоминает о «Вестнике опытной физи­ки», не высылая ни экземпляра этого журнала, ни даже оттиска статьи. Однако все произошло вопреки ожиданиям. Спустя десять дней после того, как пись­мо было отправлено, 22 сентября 1899 года, Физико-математическое отделение Академии наук познакомило с ним академика Михаила Александровича Рыкачева.

Лучшего рецензента и желать было нельзя. Про­блемами воздухоплавания Рыкачев интересовался на протяжении многих лет. Еще в ту пору, когда Циол­ковский совсем маленьким мальчиком безмятежно играл в Рязани, Михаил Александрович пытался разобраться в секретах летательных аппаратов. Тща­тельно изучив труды своих предшественников, он по­шел по пути, намеченному академиком Я. Д. Заха­ровым.

Но аэрологические полеты были лишь частью ис­следований Рыкачева. Он искренне верил в будущ­ность летного дела, справедливо считая, что со вре­менем оно принесет не меньшую пользу, чем пар, электричество и мореплавание. Вот почему еще в 1870-1871 годах Рыкачев провел серьезные иссле­дования по аэродинамике.

Нужно ли удивляться, что, прочитав по поручению Академии наук статью Константина Эдуардовича, Рыкачев понял, что имеет дело с серьезным, вдумчи­вым исследователем.

«Опыты эти заслуживают полного внимания ака­демии, — писал Рыкачев в своем отзыве, — как по идее, так и по разнообразию опытов. Несмотря на примитивные домашние средства, какими пользовал­ся автор, он достиг все же весьма интересных ре­зультатов...

По всем этим причинам производство опытов в более широких размерах и более точными прибо­рами было бы крайне желательно, и я позволяю се­бе просить Отделение исполнить просьбу автора и оказать ему материальную поддержку из фонда, предназначенного на ученые потребности».

Эти соображения академик доложил в октябре 1899 года Физико-математическому отделению. Реше­ние единодушно: просить академика Рыкачева войти в сношение с г. Циолковским, чтобы получить от него программу предполагаемых опытов вместе со сметой расходов. Однако, одобряя мысль о помощи Циолковскому, академики просили Рыкачева предупредить калужского исследователя, что он должен быть весьма экономным. Несмотря на то, что Академия наук пышно именовалась Императорской, средства ее были весьма ограниченны.

Циолковский не принадлежал к числу тех, кто за­ставляет себя долго просить. И программу и сообра­жения по поводу предстоящих расходов он выслал через неделю. «Подробной сметы представить не мо­гу, — писал при этом Константин Эдуардович,- но думаю, что мне будет достаточно 1 000 рублей. Тем не менее я буду благодарен и за самую малую помощь, оказанную мне Академией наук. Не прене­брегите этой моей смиренной просьбой, ибо одна мысль, что я не один, дает мне нравственные силы немедленно приняться за подготовительные работы и с божьей помощью окончить их осенью 1900 года. Фотографии, чертежи и все научные результаты бу­дут высланы...»

«Ввиду внимания, с которым отнесся к этим инте­ресным опытам академик М. А. Рыкачев», Циолков­скому предоставлено пособие. Правда, вместо 1 000 рублей выдано только 470, но и эта скромная сумма доставила Константину Эдуардовичу много радостных минут. Поблагодарив Рыкачева за дове­рие, он писал: «Мне было бы стыдно, если бы я не постарался оправдать его, насколько то дозволят мне мои слабые силы».

Циолковский доволен, более того — он счастлив. После обструкций Русского технического общества признание Академии наук — бесспорная победа.

В доме на Георгиевской улице в Калуге гремит молоток, звенит жесть. Строится новая, большая аэродинамическая труба.

Почти год сооружал Константин Эдуардович эту трубу. Второй год ушел на выполнение намеченной программы. Большая работа, изрядное физическое на­пряжение. Ведь всякий раз перед началом опыта Циолковскому приходилось поднимать к потолку тя­желый груз, который, падая, вращал вентилятор, И так изо дня в день на протяжении целого года.