Сканировал Яков Разливинский

Журнал «Вокруг света» (Ленинград), 1930 год № 35 стр. 18-19.


ДИРИЖАБЛЬ ЦИОЛКОВСКОГО

Я. Перельман

В городе Калуге безвыездно проживает один из замечательнейших наших современников, каждая минута долгой жизни которого посвящена плодотвор­ным размышлениям о будущей техни­ческой мощи человечества. Мы говорим о Константине Эдуардовиче Циолков­ском, выдающемся изобретателе, на десятилетия опередившем Запад своими блестящими идеями. Многим ли, однако, известны хотя бы только важнейшие груды этого удивительного человека? В широкие круги проникли лишь сведе­ния о заслугах К. Э. Циолковского в разработке основ ракетного летания, – заслугах, давших ему право имено­ваться «патриархом звездоплавания». Но кроме специалистов мало кому из­вестна другая крупная заслуга его, особенно привлекающая к себе внима­ние в наши дни: разработка проекта металлического дирижабля совершенно оригинальной конструкции.

К. Э, Циолковскому теперь 73 года. Он родился 5 сент. 1857 г. в Рязанской губернии, в селе Ижевском, в семье малосостоятельного лесничего. Недоста­точность средств и проживание в сельской местности помешало будущему ученому получить школьную подготовку. «Я мог получить только домашнее обра­зование. В 1880 г. я сдал экзамен на преподавателя математических наук и с тех пор вплоть до 1920 г., когда я вы­шел в отставку, преподавал в средних и специальных учебных заведениях, а также и в Народном университете математику и физику, живя главным образом в Боровске и Калуге (с 1892 г.). Математике и физике обучил я свыше 2.000 молодых людей».

Еще в детстве К. Э. заинтересовался воздухоплаванием – изготовлял модели аэростатов, делал относящиеся сюда расчеты. В юности же увлекся и идеей космических полетов и предполагал воспользоваться центробежной силой.

У меня хранится подаренная мне К. Э. тетрадь эскизов и расчетов, относящихся к вопросам тяготения и к проблеме межпланетных пере­летов; тетрадь помечена 1879 годом, когда автору был 21 год. Спустя 16 лет эти мысли созрели и вылились в оригинальном сочинении — «Грезы о земле и небе» (теперь библиографи­ческая редкость). А спустя еще восемь лет К. Э. овладевает предметом окон­чательно и дает ему математическую обработку в труде «Исследование миро­вых пространств реактивными прибо­рами», который был напечатан в 1903 г. в журнале «Научное обозрение». Эту дату можно считать моментом зарожде­ния мирового звездоплавания, когда впервые было положено научное осно­вание этой будущей отрасли транс­порта.

«В молодости множество и других вопросов волновало меня и побуждало предпринимать нелегкие труды. Так, лет 23-24 я представил ряд работ в Петербургское физико-химическое общество. Это были: «Теория газов», «Механика живого организма», «Про­должительность лучеиспускания солн­ца». (Профессора Менделеев, Петрушевский, Фан-дер-Флит, Сеченов, Боргман дали моим работам хорошую оценку). Отдал дань и астрономии, на­печатав исследования: «Тяготение как источник мировой энергии» и «Продол­жительность лучеиспускания звезд». С 1885 года я решил отдаться из­учению воздухоплавания и теоретически разработал металлический управляемый аэростат». После двух лет почти не­прерывной работы над этим проектом К. Э. сделал в Москве публичное сооб­щение о нем. Идеей заинтересовались, но дело дальше не продвинулось. Гос­подствовавшее тогда среди ученых твердое убеждение, что «аэростат си­лою вещей обречен навсегда оставаться игрушкой ветров», мешало дать пра­вильную оценку идее К. Э. Циолков­ского. Мы видим из этого, как далеко опередил К. Э, своих современников. «Только после многих трудов удалось мне недавно в окончательной форме указать на целесообразность металлических дирижаблей, – мой проект начи­нает осуществляться в СССР».

В 1928 г. К. Э. опубликовал свое но­вое исследование – «Сопротивление воздуха и скорый поезд». «На основа­нии чисто теоретических выкладок я пришел к убеждению, что в будущем может быть применен для быстрейших передвижений совершенно иной способ. Мой сверхэкспресс представляет собою вагон с плоским основанием, без колес. Основание близко прилегает к ровной площади полотна-пути, но не трется о него, так как между полотном и ва­гоном накачивается воздух, идет не­прерывная как бы воздушная смазка. Вагон словно висит на слое воздуха, вырывающегося сзади, и скорость его может достичь 1000 километров в час, даже более. По строгим расче­там, такой вагон может с разбегу пере­летать без мостов широкие реки и даже проливы во много десятков километров ширины, смотря по скорости».

II

Так в неустанном труде протекла эта плодотворная жизнь. Несмотря на преклонный возраст, Циолковский и сей­час продолжает деятельно разрабаты­вать свои заветные мысли. Всего тру­дов Циолковского опубликовано свыше 80, да еще не менее 40 готовых к пе­чати сочинений имеется у автора в ру­кописном виде.

Мы остановимся здесь лишь на его проекте металлического дирижабля, задуманного задолго до сооружения пер­вого цеппелина.

Чтобы наглядно представить себе форму проектируемого Циолковским ди­рижабля, вообразите плоский чемодан, весьма удлиненный и суживающийся к краям. Оболочка целиком сделана из листов волнистого металла (стали, железа). Благодаря этой волнистости, а также вследствие шарнирного соеди­нения боков с основаниями, дирижабль растяжим: он может свободно и без­вредно изменять свой объем и форму в зависимости от давления наполняю­щего его газа и наружного воздуха. Когда давление внутри дирижабля по­нижается, боковые стенки сжимаются, когда оно повышается, бока раздаются, аэростат раздувается.

Другая особенность, дирижабля – регулирование температуры наполняю­щего его газа. «Продукты горения из моторов устремляются в трубу, откуда часть их направляется внутрь оболочки по металлической трубе, нагревает лег­кий газ и самую оболочку и тогда уже выходит наружу. Другая же часть продуктов горения направляется в дру­гую трубу и выходит непосредственно в атмосферу. Заслонка, приводимая в движение рукою пилота, более или менее закрывает или открывает отвер­стие в одну из труб, открывая и за­крывая в то же время отверстие дру­гой трубы. Обыкновенно оба отверстия частью прикрыты, так что в оболочке устанавливается некоторая средняя температура, например в 30°; передви­гая заслонку, эту температуру можно понизить до нуля (точнее – до темпе­ратуры наружного воздуха) или повы­сить до 60°... Нагревание это и охла­ждение ничего не стоят, так как совер­шаются продуктами горения, которые выбрасываются моторами, служащими для поступательного движения дири­жабля». Изменения температуры газа, раздувая или сжимая оболочку, заста­вляют тем самым дирижабль подни­маться или опускаться.

Не останавливаясь на второстепен­ных подробностях конструкции, отме­тим ценные преимущества дирижабля Циолковского:

1. Несгораемость. Ни в обо­лочке, ни в гондоле нет ничего воспла­меняемого. «Газ сам по себе не дает взрывов, а только горюч. Если бы обра­зовались небольшие отверстия в обо­лочке и случайно загорелся выходящий газ, то получился бы ряд спокойных огней, обращенных наружу, так как давление изнутри препятствовало бы воздуху входить в оболочку; смешения не будет, не последует и взрыва. Обо­лочка не загорится, нё расплавится, а только будет терять газ. Дирижабль будет спокойно сжиматься, теряя по­немногу подъемную силу». Как это не похоже на картину катастрофы и не­избежной паники при пожаре на совре­менных дирижаблях, когда в одну ми­нуту воздушный корабль охватывается пламенем и гибнет! А опасность пожара на дирижабле существует всегда; он может возникнуть даже от электриче­ской искры, вызванной трением или атмосферным электричеством.

2. Непроницаемость оболочки, отсутствие обмена газов через нее. Металлическому дирижаблю нечего опа­саться потерять подъемную силу из-за утраты газа. Поэтому «буря, ураган, вихри, непогода, невозможность спуска на землю – не страшны: всегда можно подняться в спокойные слои атмосферы, где хороша погода и безмятежно све­тит солнце. В этих высотах можно пробыть сколько угодно и спуститься в благоприятное время в благоприят­ном месте совершенно безопасно».

3. Негигроскопичность ме­талла. Вследствие этого дирижабль не утяжеляется от влажности воздуха и дождя.

4. Долговечность. Железная оболочка, надлежаще обработанная, мо­жет служить неопределенно долго. «Надлежаще устроенные металлические оболочки больших дирижаблей почти вечны».

5. Дешевизна. Железная оболочка раз в 50 дешевле прорезиненной ткани. А, принимая во внимание большую дол­говечность, огнестойкость и т. д., надо признать металлический дирижабль дешевле в тысячу раз.

6. Прочность. Крепость матери­ала допускает сооружение дирижаблей в 300 метров высоты! Такой дирижабль способен был бы поднять население большого города – 200.000 человек,

7. «Блестящая поверхность металлической оболочки мало нагревается от солнца и меньше охлаждается от ночного лучеиспускания». (В обычных аэростатах перемена температуры внутреннего газа от этой причины заста­вляет либо выпускать газ, либо терять балласт).

8. Подогревание газа. Мы уже говорили, как это достигается; здесь отметим, что по указаниям изобрета­теля:

а) высокая температура увеличивает подъемную силу газа,

б) она не дает намерзать и застаи­ваться воде и снегу на оболочке в слу­чае путешествия зимой или в поляр­ных странах,

в) изменение температуры позволяет изменять и подъемную силу аэронавта в огромных размерах. Так напр. можно снять на землю всех пассажиров или все полезные грузы и аэронавт после, этого не устремится бомбой в облака благодаря искусственному понижению температуры газа,

г) изменение подъемкой силы дает возможность аэронавту подыматься и опускаться без всякой потери газа и балласта и

д) шутя бороться с естественным колебанием температуры газа от дей­ствия солнца и других причин. Когда напр. газ нагревается солнечными лу­чами, температура искусственно пони­жается и стремление аэронавта кверху парализуется.

Мы рассмотрели здесь лишь главней­шие достоинства дирижабля системы Циолковского. Остальные преимуще­ства ясны из приведенных в его книге «Проект металлического дирижабля на 40 человек» (1930) следующих основных положений:

Вполне металлический, дешевый, крепкий материал. Нет потери газа. Долговечность. Изменяемость объема без нарушения плавности формы, проч­ности и сохранности оболочки. Простота конструкции. Наполнение водо­родом без предварительного поднятия. Отсутствие верфи и ангара для хра­нения. Ненадобность причальной башни, так как дирижабль, не имея каркаса, упруг (достаточно невысокой мачты). Ненадобность воздушных отделений и перегородок. Подогревание внутренно­сти оболочки продуктами горения и естественное ее охлаждение избавляет от балласта и потери газа. Успешная борьба с метеорологическими влия­ниями. Ничего не стоящее изменение высоты удаляет от бурь, гроз, качки. Простота устройства и легкость построения. Двигатели, воздушный винт и проч. устроено приблизительно так, как у обычных дирижаблей.

Что касается стоимости металличе­ского дирижабля, то К. Э. Циолковский определяет его в 400.000 рублей и по­лагает, что 1500 таких кораблей могли бы заменить работу всех железных дорог нашего Союза, дав 90°/о эко­номии.

Свою автобиографию К. Э. Циолков­ский заканчивает следующими сло­вами:

«Судьба изобретателя – всегда опе­режать то время и те возможности, в которых он живет, выслушивать упреки за полет мысли, видеть недове­рие, встречать недоброжелательство и не находить поддержки». Но теперь, когда советское правительство присту­пает к осуществлению заветной мечты Циолковского – постройке металличе­ского дирижабля, исчезает это горькое чувство, сложившееся под впечатле­нием тяжелой и суровой жизни изо­бретателя.