«Наука и техника» 1925 год №50

ПЕРЕДВИЖЕНИЕ ОТДАЧЕЙ

Когда человек ходит, он отталкивается ногами от земли или от пола: известно, что по очень гладкому полу, от которого нога не может оттолкнуться, ходить почти нельзя. Паровоз при движении отталкивается колесами от рельс: если рельсы смазать маслом, паровоз останется на месте (нет трения). Пароход отталкивается от воды лопастями своего винта. Аэроплан отталкивается от воздуха также при помощи винта-пропеллера. Словом, в какой бы стихии ни двигался предмет, он опирается о нее при своем перемещении. Но есть способ передвижения, когда тело движется, не имея никакой опоры вне себя.

Такое движение возможно, когда часть массы предмета движется в одну сторону, остальная же — в другую, противоположную (реактивное действие). Подобного рода движение мы наблюдаем при полете ракеты.

Здесь нам придется вспомнить про ракету Циолковского, основанную на реактивном действии (рис. 1, о ней мы уже сообщали в „Науке и Технике“). Гигантская ракета формою похожа на рыбу. А — составляет помещение для людей и аппаратов, Б — камеру с запасом газа при очень низкой температуре, например, с углеводородом и кислородом, В — насосы, накачивающие газ в камеру Г, где происходит взрыв, Д — трубу, через которую вылетает газ. Самый процесс полета происходит следующим образом. В камеру Г накачивается запас газа и, при помощи механизма, производят взрыв. Струя газа, вырвавшись через трубку Д поднимает ракету в воздух. При исчерпании силы толчка, новый взрыв несет ракету далее. Если же мы направим ракету не вверх, а положим ее на платформу с колесами, то она станет двигаться вперед, таща за собой целый поезд.

Многие впадают в ошибку, считая, что ракета движется будто-бы от того, что она своими выходящими газами отталкивается от воздуха. Однако, в безвоздушном пространстве ракета летит даже скорей, чем в воздухе.

Истинная причина движения ракеты состоит в том, что когда пороховые газы стремительно вытекают из нее вниз, сама ракета, по закону равенства действия и противодействия, отталкивается вверх. Здесь, в сущности, происходит то же, что и при выстреле из пушки: снаряд летит вперед, а сама пушка отталкивается назад. Если поставить пушку на рельсы, то при выстреле она будет двигаться назад по принципу „отдачи“.

Этой энергией отдачи иногда пользуются на броненосцах для вспомогательных работ, например: для автоматического спуска бронированной башни, в которой помещается орудие, и т. д.

Мало того, подобная отдача орудий может быть причиной гибели броненосцев. Так 4 броненосца эскадры Рождественского (период Японской войны), имевшие некоторую неправильность в конструкции, все же прошли длинный путь из Европы в Азию, протяжением несколько тысяч километров. Когда же в Цусимском бою эти 4 броненосца начали стрелять в одном боковом направлении, то они тотчас же опрокинулись и затонули в несколько минут, не столько от японских снарядов, сколько от неправильной конструкции и отдачи орудий.

Рис. 1. Ракета Циолковского на железнодорожной платформе.

Транспортная техника, намечая использование энергии отдачи от передвижения в различных видах транспорта, находит, что реактивные моторы, действующие взрывами пороха, пироксилина, жидкого кислорода или водорода и т. д., имеют дорогое, огнеопасное для хранения горючее, а потому они неудобны в применении к транспорту.

Недавно германский профессор Оберн, спроектировавший ракету для полета на высоту в 3000 км, разработал способ пульверизации (распыления) нефти для применения ее в реактивных моторах.

Желая использовать наиболее дешевое топливо, как, например, некоторые малоценные сорта угля, мы идем далее и указываем, что взрывами угольной пыли можно воспользоваться для работы реактивных моторов.

Каменноугольная пыль, взрывающаяся в шахтах самостоятельно без рудничного газа, несет гибель труженикам-шахтерам, но в то же время она может быть использована на благо человечества, работая в реактивных моторах. Пыль эта состоит из мельчайших частиц угля. Представляя при малой массе большую поверхность соприкосновения с воздухом, эта частицы вспыхивают сразу всей своей массой, причем вспышка от одной быстро передается другой.

Взрыв каменноугольной пыли тем сильнее, чем пыль суше, мельче, чище и чем содержание летучих веществ в частицах угля больше.

Итак, применяя угольную или нефтяную пыль в реактивных моторах, мы можем воспользоваться ими во всех видах транспорта, как-то: на поездах, пароходах, автомобилях, аэропланах, моторных санях и пр. Если пороховые реактивные моторы, согласно исследованиям проф. Годдарда, дают 70% полезной отдачи, то в моторах с распыленным топливом около 60% энергии, заложенной в топливе, может превратиться в механическую работу истечения газов. Как известно, паровые двигатели дают около 10% полезной отдачи. Дизеля — до 35%, а газопаровые — 40%.

Рис. 2. После выстрела пушка движется назад, благодаря отдаче.

Реактивные моторы представляют ту особенность, что они дают возможность пароходам, автомобилям, аэропланам и пр. обходиться без рулевого управления. Перемены направления движения можно достигнуть простым поворотом выходной трубы, испускающей взрывные газы. Кроме того, транспорт с реактивными моторами не зависит ни от разреженности воздуха (в случаях с аэропланами), ни от мелководья (пароходы), ни от скользкого пути (поезда и автомобили). Так как реактивный мотор имеет несколько цилиндров (4-5), то мощность и скорости движения могут изменяться; все же виды транспорта с пропеллерами, как: аэро-вагон, аэро-сани, глиссеры, аэропланы и аэро-кары (подвесные трамваи) движутся только с одной, и при том с большой скоростью.

Рис. 3. Реактивный мотовоз. 1 — взрывной мотор. 2 — охлаждающая вода. 3 — радиатор с водой. 4 — глушитель звука. 4 — место для горючего.

Сильный шум, получающийся от взрывов в открытых цилиндрах, может быть уничтожен посредством специальных глушителей,

Практически подобные установки представляются нам в следующем виде: в поезде, вместо тяжелого паровоза, становится вагон (рис. 3), в котором помещаются — спереди — машинист, затем топливо и, наконец, сзади — реактивный мотор. Топливо может подаваться в вагон уже распыленным (уголь) или распыливается во время работы (нефть).