Текст книги "О движении
(Из истории механики)"

Автор книги: Феофан Бублейников

сообщить о нарушении

Текущая страница: 14 (всего у книги 15 страниц)

Движение тел переменной массы

С развитием капитализма возникли новые технические задачи. Прогресс промышленности требовал экспериментальной и теоретической разработки новых проблем. Одна из них, например, движение вращающегося на станке веретена, на которое навивается нить, увеличивающая массу веретена. Разматывающийся рулон бумаги на валу типографской машины представляет, наоборот, пример уменьшения массы движущегося тела.

Немало подобных примеров и в природе.

На планеты постоянно падает большое количество метеоритов, увеличивающих массу планет. Комета по мере приближения к Солнцу, наоборот, рассеивает часть своего вещества.

Но в формулах динамики Эйлера масса считается постоянной. Значит, они не могут применяться для расчета вращения веретена или рулона газетной бумаги. В некоторых случаях они непригодны и для решения вопросов о движении космических тел.

Нужно было, исходя из механики Ньютона и Эйлера, найти законы движения тел переменной массы. Эту проблему разрешил русский ученый-механик И. В. Мещерский (1859–1935).

Родиной И. В. Мещерского был Архангельск, где он окончил гимназию. Высшее образование И. В. Мещерский получил в Петербургском университете, в котором в 1882 году он был оставлен при кафедре механики.

В 1902 году Совет Петербургского политехнического института пригласил И. В. Мещерского заведовать кафедрой механики. В этом институте И. В. Мещерский оставался профессором до конца жизни.

Еще в самом начале своей научной деятельности И. В. Мещерский занялся исследованием законов движения тел переменной массы.

Допустим, что тело, движущееся под действием внешних сил, отделяет от себя частицы. При этом возникают реактивные силы.

С реактивной силой мы встречаемся на каждом шагу. Например, при выстреле из ружья приклад толкает в плечо стрелка: это реакция давления расширяющихся газов, выбрасывающих пулю. Такое же реактивное действие проявляют и частицы, отделяющиеся от тела.

Можно было бы изучать движение тела и отделяющихся частиц как одну систему точек. В этом случае масса системы остается постоянной. Если бы были известны положения и ускорения всех частиц в каждый момент, то можно было бы определить движение и переменной массы.

Но практически это невыполнимо, так как движение отделяемых частиц неизвестно.

Чтобы облегчить исследование, И. В. Мещерский сперва предположил, что частицы только отделяются от тела, но не движутся относительно него. В этом случае на тело не действуют реактивные силы, а лишь изменяется его масса.

Уравнения, выведенные при таком предположении, могут быть приложены к вращению веретен и разматывающихся рулонов бумаги. Они позволяли решать и некоторые задачи небесной механики.

И. В. Мещерский не только дал общие формулы движения тел переменной массы, но и сам решил много частных задач. Он исследовал, например, движение космического тела переменной массы под действием центральной силы (то-есть силы, направленной всегда к одной точке). Свои выводы он приложил к движению комет.

Позднее, в 1897 году, И. В. Мещерский дал решение проблемы о движении тела и для случая, когда частицы отделяются от него с любой относительной скоростью.

Эти уравнения приложимы, например, к ракетам, движущимся под действием реактивных сил, к движению реактивных самолетов и к другим проблемам механики.

В XIX веке еще не вполне было понятно значение исследований И. В. Мещерского, хотя проблема полета ракет поставлена очень давно. Развитие же авиации в наше время потребовало расчета движения тел переменной массы.

Выводы И. В. Мещерского приобрели особенно важное значение для расчета реактивных самолетов.

В настоящее время в авиации широко применяются воздушно-реактивные двигатели. Во время движения самолета с этим двигателем воздух попадает через входное отверстие и сжимается. В сжатом виде он поступает в камеру, куда впрыскивается керосин.

При сгорании этой смеси образуется большое количество горячих газов, приводящих в движение турбину самолета. Пройдя через турбину, газы удаляются через выходное отверстие, создавая реактивную тягу.

В результате работы двигателя масса самолета постепенно уменьшается, и расчет движения должен производиться по формулам, найденным И. В. Мещерским.

Еще большее значение выводы И. В. Мещерского имеют для расчетов движения ракет и самолетов с ракетным двигателем, так как относительная потеря массы у этих последних очень велика.

И. В. Мещерский не дожил до всеобщего признания всей важности его исследований. В эпоху, когда он делал свои открытия, достижения современной реактивной авиации показались бы фантазией. Ненужными считались тогда многим ученым и формулы И. В. Мещерского.

Но быстрое развитие авиационной техники в последние десятилетия заставило вспомнить о работах этого замечательного русского механика. В наше время каждый инженер, проектирующий самолеты, пользуется выводами И. В. Мещерского. А в недалеком будущем эти выводы получат еще большее значение.

Разрешение проблем техники

Механики не только решали теоретические задачи, возникавшие перед техниками. Они часто заглядывали далеко вперед и указывали путь техникам.

Замечательный пример влияния теоретиков на развитие техники – деятельность известного русского математика П. Л. Чебышева (1821–1894).

Шестнадцати лет П. Л. Чебышев поступил в Московский университет и уже через год представил научную работу, за которую был награжден медалью. Двадцати лет он окончил университет, хотя должен был сам зарабатывать средства для существования.

Через шесть лет по окончании университета П. Л. Чебышев был приглашен на кафедру математики в Петербургский университет, где он читал лекции почти до конца своей жизни. П. Л. Чебышев был избран членом как Петербургской, так и Парижской Академии наук.

Вся жизнь П. Л. Чебышева была непрерывным научным трудом. Он и умер, сидя за письменным столом.

Свой замечательный математический талант П. Л. Чебышев с успехом применил в области механики – для создания теории шарнирных механизмов.

В паровой машине важную роль играет так называемый параллелограмм Уатта.

Это механизм, состоящий из четырех металлических стержней, соединенных шарнирами. Стержни образуют параллелограмм, углы которого могут менять величину. При помощи этого механизма прямолинейное движение поршневого штока передается в машине Уатта качающемуся коромыслу.

Параллелограмм Уатта. Точки А неподвижны. Точки а движутся по дугам круга. Точки К движутся по прямым линиям, и к ним присоединяются штоки цилиндров.

Подобные «плоские механизмы» пользуются широким распространением для преобразования кругового движения в прямолинейное, и наоборот. Но они были несовершенны, и их работа сопровождалась трением, вследствие которого части машин быстро изнашивались.

Напрасно инженеры в течение семидесяти пяти лет трудились над усовершенствованием параллелограмма Уатта, подбирая размеры частей. Им не удалось устранить его недостатки.

П. Л. Чебышев подошел к этой проблеме как математик. Он поставил перед собой теоретическую задачу: найти такую комбинацию соединенных шарнирами стержней, чтобы передаваемое ими движение как можно меньше отличалось от прямолинейного.

Метод, примененный П. Л. Чебышевым, был чисто математический. На его сущности останавливаться мы не будем. Математику удалось решить техническую задачу. Он указал ряд новых конструкций, дающих почти прямолинейное движение с любой степенью приближения к нему.

Некоторые из этих механизмов и в наше время находят применение в различных приборах.

Продолжая исследования, П. Л. Чебышев показал, что с помощью шарнирных механизмов можно воспроизвести вращательное движение. При этом вращение может происходить вокруг двух различно направленных осей.

Наконец, П. Л. Чебышев разработал новый тип непрерывно работающих механизмов, в которых одно звено совершает прерывное движение. Такова его знаменитая «стопоходящая» машина, переступающая подобно животным.

«Стопоходящая» машина П. Л. Чебышева – механизм, осуществляющий движение с остановками.

Более сорока различных оригинальных механизмов было создано этим математиком: гребной механизм, подражающий движению весел лодки, самокатное кресло, сортировальная машина и другие, до сих пор применяемые в технике.

В середине XIX века новая проблема механики была поставлена артиллерийской техникой.

Гладкоствольные орудия стреляли шаровидными бомбами. Сопротивление воздуха уменьшало дальность полета и меткость стрельбы. Чтобы избавиться от этих недостатков, военные инженеры в 60-х годах ввели удлиненные, заостренные снаряды. Но испытание показало, что сопротивление воздуха легко опрокидывает цилиндрический снаряд, который ударяет в цель боком или основанием.

Тогда решили придать снаряду вращательное движение. С этой целью стали снабжать внутреннюю поверхность ствола пушек винтовой нарезкой.

Применение нарезных пушек требовало разработки вопроса о движении цилиндрического заостренного снаряда. Эту проблему одним из первых разрешил русский артиллерист Н. В. Маиевский (1823–1892).

Окончив в возрасте двадцати лет Московский университет, Н. В. Маиевский начал военную службу юнкером в артиллерии. Получив офицерский чин, он поступил в Михайловскую артиллерийскую академию, по окончании которой продолжал военную службу в гвардейской конной артиллерии. Но через четыре года он был привлечен к работам Военно-ученого комитета для исследовательской работы.

Научная деятельность Н. В. Маиевского была посвящена баллистике.

Сперва Н. В. Маиевский по поручению военного министерства с большим успехом проектировал гладкоствольные орудия, которые давали при испытаниях прекрасные результаты. С 1858 года он занялся изучением сопротивления воздуха, испытываемого сферическим снарядом.

До того времени вопрос о движении снаряда, выброшенного с большой начальной скоростью, не был удовлетворительно разрешен, так как влияние на него сопротивления воздуха было плохо изучено. Расчеты, основанные на опытах французских артиллеристов, не оправдались во время Крымской кампании.

Результаты исследований Н. В. Маиевского были опубликованы Петербургской Академией наук. После этого Н. В. Маиевский был приглашен занять в Михайловской артиллерийской академии кафедру баллистики, оставленную академиком М. В. Остроградским.

Изучение полета сферических снарядов привело Н. В. Маиевского к убеждению, что артиллерия должна перейти на нарезные орудия, стреляющие продолговатыми снарядами. Поэтому он занялся исследованием их движения.

В то время этот вопрос был совершенно новым. Нужно было на опыте изучить влияние формы, веса и вращения снарядов на их траекторию. Требовалось создать теорию движения этих снарядов и составить артиллерийские таблицы.

Н. В. Маиевский организовал опыты стрельбы продолговатыми снарядами на Волковом поле и получил блестящие результаты. Он читал публичные лекции офицерам, пропагандируя идею перевооружения русских войск нарезными орудиями.

Самым трудным был вопрос о влиянии вращения снаряда на его полет. Н. В. Маиевский изложил результаты исследования этой проблемы в большом труде «О влиянии вращательного движения на полет продолговатых снарядов в воздухе», изданном в 1865 году. В этой работе он доказал, что такой снаряд сохраняет, в общем, направление своей оси. Но вследствие отклоняющего влияния воздуха ось снаряда вращается около касательной к его траектории.

Московский университет за эти исследования присудил Н. В. Маиевскому ученую степень доктора прикладной математики, а Петербургская Академия наук избрала его своим членом-корреспондентом.

Большое влияние на развитие прикладной механики оказал известный русский ученый академик А. Н. Крылов (1863–1945).

Сын состоятельного землевладельца, А. Н. Крылов до девяти лет прожил в деревне, а затем был увезен своим отцом на юг Франции, в Марсель, где пробыл три года и учился в частном пансионе. По возвращении в Россию А. Н. Крылов успешно выдержал вступительный экзамен в Петербургское Морское училище.

Дядя А. Н. Крылова – будущий знаменитый математик А. М. Ляпунов писал в то время диссертацию и оказал влияние на мальчика, заинтересовав его математикой. Окончив в 1884 году Морское училище, А. Н. Крылов обладал большими математическими познаниями. Он был прикомандирован к Главному гидрографическому управлению и начал исследование девиаций магнитного компаса, то-есть отклонений магнитной стрелки под влиянием железных частей судна.

Скоро, однако, А. Н. Крылов захотел расширить область своих исследований, занявшись разработкой теории кораблестроения. Чтобы подготовиться к этому, он поступил на кораблестроительное отделение Морской академии. В 1890 году А. Н. Крылов блестяще окончил Морскую академию. Его имя было занесено на мраморную доску, и он был оставлен для подготовки к профессорскому званию.

Исследования А. Н. Крылова в теории кораблестроения начались опубликованием в 1893 году нового метода расчета пловучести и устойчивости корабля. Эти методы с тех пор применялись на практике всеми кораблестроителями.

Изучая проблему качки корабля, А. Н. Крылов разработал теорию килевой качки. Когда судно качается на волнах, в его корпусе возникают напряжения, величина которых не поддавалась определению.

А. Н. Крылов первый указал, что корпус судна вибрирует и при совпадении периода собственных колебаний судна с периодом колебаний моря должно наблюдаться явление резонанса. Причиной вибраций корпуса судна являются также толчки судовой машины. В случае явления резонанса очень затрудняется артиллерийская стрельба и даже пребывание на судне становится мучительным.

«Надо привести еще один вопрос, – писал А. Н. Крылов, – который возник в связи с увеличением длины судов и мощности устанавливаемых на них механизмов, в особенности поршневых, – это вопрос о вибрации или сотрясениях корабля, вызываемых работой машины… Корабль можно уподобить громадному упругому стержню или гигантской ножке камертона… Корабль имеет определенные периоды свободных собственных упругих колебаний – это его тоны и обертоны. Возбуждающие же силы суть неуравновешенные силы инерции движущихся частей машины, частота изменяемости которых пропорциональна числу оборотов ее, т. е. равна или этому числу оборотов, или удвоенному, или утроенному и т. д. Всякий раз, когда период этой изменяемости, или частота ее, будет близок к одному из периодов, или частот, свободных колебаний корабля, имеет место резонанс и возникает вибрация корабля. Зная причину этого явления, можно его предвычислить и – или устранить, или низвести до допустимых пределов».

Как практик-кораблестроитель А. Н. Крылов пришел к выводу, что для уменьшения вибрации корабля нужно увеличивать жесткость той части корпуса, где установлены машины.

Решение проблемы полета

Наблюдение парящего полета птиц и воздушного змея убеждало, что если воздушный поток встречает плоскость, наклонную к его направлению, то возникает подъемная сила. Следовательно, двигаясь вперед, наклонная плоскость может подняться вместе с прикрепленным к ней грузом.

Руководствуясь этим соображением, русский морской офицер и изобретатель А. Ф. Можайский (1825–1890) создал в 1876 году первую в мире модель самолета, которая могла свободно лететь, сохраняя равновесие.

Судьба А. Ф. Можайского может служить примером тех трудных условий, в которых работали русские ученые и изобретатели в царской России.

По окончании Морского кадетского корпуса А. Ф. Можайский плавал на парусных судах. Но в то время уже началось строительство и паровых судов. В 1860 году А. Ф. Можайский получил назначение оснастить механизмами строившееся на русской верфи паровое судно «Всадник». Эта работа дала ему основательные знания судовых машин.

Вскоре, однако, морская служба А. Ф. Можайского окончилась, так как царское правительство решило сократить военный флот. А. Ф. Можайский поселился в своем поместье и был выбран почетным мировым судьей. В это время, повидимому, он и заинтересовался проблемой полета на аппарате тяжелее воздуха.

Однако, чтобы производить экспериментальные исследования, нужны были средства для постройки крупных моделей самолета, но А. Ф. Можайский не располагал ими.

В то время не были еще решены важнейшие вопросы авиации. Никто не знал, как изменяется подъемная сила крыла в зависимости от угла наклона и скорости поступательного движения.

Размышляя над постановкой первых опытов, А. Ф. Можайский уподобился путешественнику без карты и компаса в неизвестной местности. Но он справился с поставленной перед самим собой задачей.

Для испытания подъемной силы крыла А. Ф. Можайский установил его на тележке. При поступательном движении тележки наклонное крыло поднималось на воздух. По весу крыла можно было определить развивавшуюся подъемную силу, которая менялась в зависимости от наклона.

На таком немудреном приспособлении А. Ф. Можайский изучал законы аэродинамики. Он нашел наивыгоднейший наклон крыла и определил испытываемое им сопротивление воздуха. Свои выводы изобретатель проверял на маленьких самодельных моделях. Но это не удовлетворило его.

Может ли крыло поднять человека?

Чтобы решить этот вопрос, А. Ф. Можайский задумал сам подняться на воздух при помощи большого воздушного змея. Никто до него не осмеливался сделать этот рискованный опыт.

Змей был сделан из деревянных брусков и обтянут парусиной. Его поставили на телегу, в которую впрягли тройку лошадей. А. Ф. Можайский был крепко привязан к змею.

Когда кучер погнал по дороге лошадей, змей стал подниматься. Кучер распускал веревку, и змей набирал высоту, поднимая с собой изобретателя.

А. Ф. Можайскому удалось благополучно спуститься на землю, доказав возможность полета.

После этого А. Ф. Можайский поехал в Петербург с летающей моделью, чтобы получить от правительства средства на постройку большого самолета, который мог бы служить для дальнейших опытов.

В Петербурге он проделал ряд успешных опытов со своей моделью, поразивших присутствовавших ученых, инженеров и военных. Всем стало ясно, что проблема полета на аппарате тяжелее воздуха разрешена.

Модель Можайского получала движение от вращения гребного винта, какие устанавливаются и на морских судах. В воздухе ее поддерживали неподвижные прямоугольные плоскости – крылья, поставленные под углом к направлению полета.

Чтобы построить по своей модели самолет, А. Ф. Можайский обратился к военному министру с просьбой отпустить необходимые для этого средства. По приказу министра специальная комиссия должна была рассмотреть проект изобретателя.

К работе комиссии был привлечен и знаменитый русский химик Д. И. Менделеев (1834–1907), который настоял, чтобы А. Ф. Можайскому было выдана три тысячи рублей на производство дальнейших опытов.

Но даже эта недостаточная сумма выдавалась частями, с большими задержками. Изобретатель, когда ему не хватило отпущенных средств, был вынужден продать собственное небольшое именьице, чтобы продолжать опыты.

А. Ф. Можайский поставил себе целью «исследовать и приискать наилучшую форму винта двигателя аппарата в отношении числа перьев или лопастей его, изгиба их или угла с валом». Никто ранее не ставил перед собой эту задачу, решенную вполне только позднее русским ученым-механиком Η. Е. Жуковским (1847–1921).

Преодолев много трудностей, А. Ф. Можайский построил большой самолет, установив на нем сконструированную им же очень легкую паровую машину. Как доказывают документальные свидетельства, изобретатель пробовал летать. Повидимому, в 1883 году он удачно поднялся над землей и пролетел некоторое расстояние в горизонтальном направлении.

Самолет Можайского в основном был очень сходен с современными самолетами, то-есть имел крылья, корпус, оперение, шасси и силовую установку.

Общий вид модели самолета А. Ф. Можайского.

Через десять лет братья Райт в Америке совершили короткий полет на планере, на котором был установлен автомобильный мотор. Вслед за ними европейские инженеры стали строить аэропланы и совершать на них полеты. Наконец в 1909 году француз Блерио перелетел на своем аэроплане через пролив Ла-Манш. Параллельно с развитием авиационной практики развивалась и теория. Проблема полета на аппаратах тяжелее воздуха заключалась в создании подъемной силы и тяги для поступательного движения.

Огромное значение для развития авиации имели исследования замечательного русского ученого Η. Е. Жуковского.

Детство Η. Е. Жуковский провел в селе Орехове, бывшей Владимирской губернии, в которое он не раз возвращался и позднее. По окончании средней школы он поступил в Московский университет.

Еще в университете любимейшими предметами Η. Е. Жуковского были физика и механика. Особенное его внимание привлекала динамика жидкостей и газов.

По окончании университета Η. Е. Жуковский написал в 1876 году работу о движении жидкостей. В 1882 году он представил диссертацию на тему «О прочности движения» и через четыре года занял кафедру механики в Московском университете.

Важнейшие исследования Η. Е. Жуковского были посвящены движению жидкостей и газов. Эти исследования позволили разрешить ряд проблем авиации.

Простейшая из них – полет воздушного змея, то-есть пластинки, поставленной под некоторым углом к направлению течения воздуха.

Воздушный змей находится под действием трех сил: собственной тяжести, давления воздуха и натяжения шнура, укрепленного в центре давления. Вследствие давления струи воздуха развивается подъемная сила, и пластинка поднимается вверх. Равновесие установится, когда равнодействующая подъемной силы и силы тяжести будет направлена прямо противоположно натяжению шнура.

Еще в 1889 году Η. Е. Жуковский начал опыты, связанные с практикой авиации: испытывал модели летательных машин и планеров, исследовал траектории полетов.

В дореволюционной России Η. Е. Жуковский не имел в своем распоряжении достаточных средств для широкой постановки исследований.

В 1902 году при механическом кабинете Московского университета была построена первая в России (и вторая в мире) аэродинамическая труба. В ней Η. Е. Жуковский производил свои исследования лобового сопротивления шара и пластинки, определение центра давления и других проблем теории авиации.

В 1904–1906 годах Η. Е. Жуковский руководил организацией новой аэродинамической станции в поселке Кучине под Москвой.

Еще накануне первой мировой войны Η. Е. Жуковский разрешил несколько важнейших вопросов авиации. Он дал простой (графический) метод решения уравнений движения самолета. По его методам и формулам рассчитывались самолеты в течение войны 1914–1918 годов.

Советское правительство высоко оценило заслуги Η. Е. Жуковского, которого В. И. Ленин назвал «отцом русской авиации». Оно учредило премию имени Η. Е. Жуковского за работы по математике и механике.

Η. Е. Жуковский был готов начать новые исследования в теории и практике авиации. Смерть в 1921 году прервала работу этого замечательного математика и механика.

Важнейшей задачей, стоявшей перед Η. Е. Жуковским, было объяснение происхождения подъемной силы крыла и определение зависимости ее от угла наклона и профиля крыла.

Опыт показал, что крыло самолета не должно быть плоским. Наиболее выгодный профиль крыла имеет вид «поверхности Жуковского»: сверху крыло выпукло, снизу – вогнуто; наибольшая кривизна профиля – у лобового ребра крыла, разрезающего воздух; там же крыло имеет и наибольшую толщину. Угол наклона измеряется относительно хорды, соединяющей две самые нижние точки профиля крыла.

Профиль крыла современного самолета.

Крыло такой формы имеет замечательное свойство: подъемная сила развивается не только при угле наклона, большем или равном нулю, но даже при небольших отрицательных углах (до -5°).

Почему же возникает подъемная сила даже при отрицательном угле наклона?

Η. Е. Жуковский указал, что это явление можно объяснить, если вокруг поперечного сечения крыла возникает вихреобразное движение воздуха; скорость циркуляции воздуха не везде одинакова: под крылом она меньше, чем над крылом; поэтому крыло испытывает большее давление снизу, чем сверху. Этим и объясняется возникновение подъемной силы.

Η. Е. Жуковский исследовал различные формы крыла с целью определения наиболее выгодного профиля его. Он дал формулы для вычисления их подъемной силы и определения положения центра давления. По положению же центра давления можно судить и об устойчивости самолета.

Движение вперед сообщается самолету пропеллером, или гребным винтом. Пропеллер состоит из лопастей, насаженных на горизонтальной оси. Мотор вращает ось, и при вращательном движении лопастей возникает тяга, сообщающая поступательное движение самолету.

Каждая лопасть гребного винта по своему профилю – в уменьшенном виде крыло самолета. Для определения поступательного движения нужно знать силу тяги винта и лобовое сопротивление воздуха.

Η. Е. Жуковский разработал вихревую теорию гребного винта. Для этого потребовалось много опытов и сложных математических расчетов. Было необходимо определить, как распределяется скорость воздушного потока перед гребным винтом и позади него. Современные самолеты рассчитываются по методам Η. Е. Жуковского.

Свои исследования Η. Е. Жуковский всегда старался проверить опытом. Он справедливо утверждал, что законы механики не могут быть познаны без эксперимента.

«Нужен настоятельно и будет решать дело разумный и твердый опыт, – любил повторять слова Д. И. Менделеева этот замечательный ученый, – а молодое и неопытное умственное построение пойдет на поводу в ту или другую сторону, пока приученное опытом к верной дороге само не станет вести за собой всю сущность опытного знания».

Продолжателем исследований Η. Е. Жуковского в теории авиации был его ученик С. А. Чаплыгин (1869–1942).

С. А. Чаплыгин разрабатывал теорию движения твердого тела в газах со скоростями, приближающимися к скорости звука.

Если скорость движения сравнительно с распространением звука (330 метров в секунду) невелика, то газ можно рассматривать как несжимаемую жидкость. И сделанные в таком предположении расчеты оправдываются.

Когда же скорость тела достигает 80 метров в секунду, необходимо принимать во внимание и сжимаемость воздуха. Иначе расчет движения тела окажется ошибочным.

В начале нашего века скорость самолетов не превышала 10–12 метров в секунду. Поэтому законченная в 1903 году работа С. А. Чаплыгина о методах расчета движения самолета при больших скоростях не привлекла внимания.

В наше время скорость реактивных самолетов-истребителей уже достигает скорости звука. Поэтому исследования С. А. Чаплыгина, далеко опередившие свою эпоху, приобрели теперь огромное значение.

Возможная скорость самолетов, нуждающихся в поддержке воздуха, не беспредельна: при увеличении ее сопротивление воздуха возрастает все в большей степени и увеличивается относительный расход энергии на преодоление его. Поэтому все меньшее количество энергии двигателя идет на полезную работу.

Если же подняться на высоту 15–18 километров, где сопротивление воздуха сильно уменьшается, то не хватает кислорода для сжигания топлива в моторе.

Поэтому значительное увеличение скорости воздушного транспорта может дать только бескрылая ракета. Она не нуждается в поддержке воздуха и может лететь на любой высоте. Ей не нужен и кислород атмосферы, так как ракета берет с собой запас не только топлива, но и необходимого ей кислорода.