Текст книги "Блеск и нищета К.Э. Циолковского"

Автор книги: Гелий Салахутдинов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 12 (всего у книги 19 страниц)

Я.А. Рапопорт считал, что в царской России идеи К.Э. Циолковского оценивались не адекватно, поскольку он необычным языком говорил о необычных и новых вещах ^[61] [с. 36].

Следует однозначно заметить, что отношение к К.Э. Циолковскому во всех инстанциях и у отдельных лиц было совершенно благожелательным. Причина отсутствия практического интереса к его дирижаблю состояла в имманентно присущих недостатках его конструкции. Это обстоятельство убедительно показано в работах ^[6] [28, 70].

Так, например, профессор В.А. Семенов писал, что в свое время специалисты «…понимали практическую невыполнимость заманчивых замыслов Циолковского ни в реальном проектировании, ни в реальном производстве ^[70] [с. 4].

И далее: «…убежденный в актуальности своих работ по дирижаблям и их широкой полезности, в казавшейся ему простоте их реализации, Циолковский не мог понять истинных причин своих неудач. Он искал их в недоброжелательности официальной науки, во враждебности к нему со стороны «кастовых ученых» и т.п. Ученому даже не приходила в голову мысль о неосуществимости его технической схемы, не имевшей тогда технологической базы ^[70] [с. 6].

Кроме того, он решал проблемы дирижабля, широко используя «метод интуитивных догадок» ^[70] [с. 6].

Под каждым этим словом можно подписаться, свидетельствуя о правоте их автора. Никто не стал бы возражать против металлической оболочки с переменным объемом, если бы она была бы технологичной и надежной, против безбалластного управления аэростатической подъемной силой за счет нагревания (и охлаждения) подъемного газа с помощью тепла выхлопных газов двигателей, если бы этого тепла было достаточно для решения этой задачи. Однако все это было попросту нереалистично.

В задачу технического проектирования всегда входят требования, связанные с конструкторскими и технологическими возможностями, т.е. с внутренними, чисто научно-техническими факторами, а также и требования, обусловленные внешней системой таких факторов (скажем, новый технический объект должен выдержать конкуренцию на рынке и пр.).

Автор этих строк в связи с этим приводит всегда один наглядный пример. Допустим, что самого талантливого выпускника авиационного института попросили создать новую ракету. Он, конечно, проведет все необходимые расчеты, но он ее либо не построит, либо она не полетит, либо окажется на низком техническом уровне. Причина будет одна: отсутствие у ее конструктора опыта. В его проекте могут оказаться такие новации, что промышленность их освоить не сможет, он не сумеет правильно организовать экспериментальные работы, наконец, не зная переднего края ракетостроения, выберет ее технические характеристики неоправданно низкими.

Вот таким «выпускником» и был К.Э. Циолковский, причем во всех отраслях техники, которыми он занимался, а также и во всех областях науки, в которых пытался работать. Проект дирижабля К.Э. Циолковского был нереализуем в принципе, как это и доказала история. Возводить в ранг гениального то, что было теоретически не обосновано и практически неосуществимо – методологически несостоятельно. Последнее обстоятельство отчетливо проявляется в историко-техническом противоречии, возникающем в противном случае. В самом деле, если этот проект был гениален, то всем, кто против него выступал, отводится роль ретроградов, а это были крупнейшие специалисты России по воздухоплаванию, ведущие воздухоплавательные организации: ИРТО, ЦАГИ и пр. Любой проект, как это отмечалось в первом разделе настоящей работы, должен оцениваться с современных ему (а не историку) научно-технических позиций.

Кроме того, и отдельные идеи К.Э. Циолковского не были им как-то научно обоснованы. Несмотря на настойчивые замечания своих оппонентов, он так и не смог обосновать теоретически проблему теплопередачи в газохранилище, в стороне от технологических возможностей находилась и его идея об изготовлении цельнометаллических оболочек дирижабля с изменяющимся объемом и пр. Все его идеи (как и весь проект в целом) носили характер фантазий, догадок, которыми он никого из специалистов убедить не мог.

Проект дирижабля К.Э. Циолковского рассматривали многие современные ученые и инженеры.

Биограф К.Э. Циолковского, весьма благожелательно к нему относившийся и, как уже было показано, не раз и не два доказывавший это делом, профессор А.А. Космодемьянский вынужден был в конечном итоге признать несостоятельность рассматриваемых идей по дирижаблю.

Он отметил, что в 1933 году стали известны опыты Никурадзе по влиянию шероховатости на коэффициент аэродинамического сопротивления, из которых следовало, что для ее величин, и чисел Рейнольдса (характеризующих скорость, некоторый характерный размер и атмосферные параметры), присущих большим дирижаблям, даже двигающимся с небольшой скоростью, коэффициент трения из-за гофр мог увеличиться от 2,3 раза до 16 раз, что вызывало резкое уменьшение скорости в пределах 1,5-4 раза.

Кроме того, несмотря на хорошую обтекаемость корпуса дирижабля, за его кормой возникают сложные вихреобразные течения (вихревые кольца, спиралеобразные вихревые жгуты), что вызывало серьезные колебания оболочки.

Совершенно нереалистичной была задача об оперативном нагреве подъемного газа продуктами сгорания двигателей ^[28] [с. 6-7].

Автор работы ^[6] также отметил, что большая часть поверхности, образованная гофрами с волнами поперек потока вызывает заметное увеличение коэффициента сопротивления трения по сравнению с гладкой обшивкой; изменяемость формы поперечных сечений дирижабля на различных этапах полета будет изменять аэродинамические силы и моменты, действующие на него, что затруднит управление им; нежесткая подвеска гондолы и оперения дает вредную интерференцию с корпусом, что также значительно увеличивает лобовое сопротивление.

Все эти аэродинамические особенности существенно уменьшают скорость полета по сравнению с дирижаблем неизменяемых внешних форм и гладкой обшивкой.

Гофрированная оболочка вызывала серьезные прочностные проблемы вплоть до того, что при больших моделях гофры оболочки оснований теряли устойчивость.

Стягивание оснований оболочки при изменении высоты полета на 1 км оказывалось столь большим, что могло быть опасным для ее прочности. Стягивание этих оснований для продольной балансировки дирижабля приводило в конечном итоге к ухудшению продольного управления движением. «Попытка применения полиспастной системы стягивания оснований была неудачной и показала неконструктивность этого метода изменения объема оболочки» ^[6] [с. 16].

Совершенно неконструктивным является также подвеска гондолы к верхнему и нижнему основаниям.

Расчеты также показали, что отношение массы полезного груза, массы топлива и массы экипажа к полной массе дирижабля у аппаратов К.Э. Циолковского было вдвое хуже, чем у летавших в то время дирижаблей.

Были, разумеется, и серьезные проблемы технологического характера. Конечно, большинство этих замечаний основаны на знаниях, полученных позже появления проекта К.Э. Циолковского, но они отчасти показывают, почему он не был реализован и в последующие годы. Проект дирижабля К.Э. Циолковского появился не в результате понимания им внутренних проблем дирижаблестроения, а как следствие «догадок», т.е. абстрактного проектирования, ориентированного не на практику, а на логику мышления его конструктора, находящуюся в стороне от научных и технологических проблем того времени.

Проект цельнометаллического дирижабля конструкции К.Э. Циолковского явился неудачным его изобретением, что было объективной проекцией его отстраненности от непосредственного процесса развития дирижаблестроения того времени.

И в эту область своей деятельности ему не удалось внести какого-либо вклада. Кроме того, из-за своего упрямого характера, нежелания считаться с мнением специалистов, он нанес государству прямой экономический ущерб, связанный с расходами двух рабочих групп, пытавшихся построить его дирижабль в 30-е годы в «Дирижаблестрое».

Конечно, представляются несостоятельными все попытки возведения К.Э. Циолковского в ранг основоположника дирижаблестроения подобно тому, как это делалось в работе ^[14]. В XXI веке наверняка появятся прекрасные управляемые дирижабли, которые будут лучше предложенного К.Э. Циолковским, но его дирижабля не будет никогда.

Обратим внимание на то обстоятельство, какое огромное количество людей попались в сети его «воздухоплавательной» агитации и пропаганды. Он «изобрел» им сказку, и они в нее поверили, видимо, потому, что очень хотелось верить в возможность управляемого полета. Сложилась парадоксальная ситуация, когда все специалисты в один голос заявляли о неосуществимости проекта, а большая армия людей, далеких от воздухоплавания, всячески его поддерживала.

Что понимала в дирижаблях Е.А. Гончарова, родственница писателя И.А. Гончарова, когда в 1893 году перевела на французский его статью «Возможен ли металлический аэростат». Он отправил эту статью с моделью аэростата и книжкой «Аэростат металлический управляемый» во французскую академию наук.

Полковник Е.С. Федоров выступает в печати доказывая, что «мысль о металлическом аэростате как пустые бредни» ^[147] [с. X], а И.А. Гончарова переводит в 1896 году и другую его работу, а П.П. Каннинг и некий Назаров вкладывают свои деньги в ее издание.

В печати прокатилась волна публикаций в поддержку этой идеи К.Э. Циолковского. Редактор журнала «Воздухоплаватель» Ю.Н. Герман в течение четырех лет (1905-1908 гг.) публиковал большой труд об аэростате. И это после полемики в печати, в ходе которой Е.С. Федоров, как отмечал К.Э. Циолковский, доказывал, что воздушный корабль-химера а его автор – псевдоизобретатель ^[69] [с. 35].

Окружающие К.Э. Циолковского искренне негодовали на закостенелых профессионалов, которые «душили» гениальные идеи их товарища и друга, и не позволяли создать замечательный дирижабль, отнимали у них саму мечту об управляемом полете. А так хотелось летать…

Звездолеты и стратопланы

После революции свои работы по ракетной технике К.Э. Циолковский продолжил. В 1920 году в книге «Вне Земли» он описал проект ракеты, который целесообразно здесь рассмотреть подробнее.

Ракета имела длину 100 метров, диаметр 4 м и была похожа на «гигантское веретено». Была она пакетной схемы и состояла из двадцати простых ракет. В двадцать первой, средней ракете располагалось помещение для 20 пассажиров. Масса ракеты составляла 800 т. Менее трети ее приходилось на гипотетическое топливо, т.е. Z =1/3, но этого было достаточно, чтобы 50 раз придать ракете скорость, достаточную для удаления снаряда навеки от солнечной системы, и вновь 50 раз ее потерять.

Сопла двигателей были завиты спиралью и постепенно расширялись к выходному отверстию. «Извивы одних были расположены поперек длины ракеты, других – вдоль. Газы, вращаясь во время взрыва в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, придавали огромную устойчивость ракете. Она не вихляла, как дурно управляемая лодка, а летела стрелой» ^[93] [с. 41].

Некоторые сопла были расположены так, что их «отверстия» составляли винтообразную линию вокруг ракеты. Таким образом ракета должна была получить вращение вокруг продольной оси с тем, чтобы обеспечить искусственную тяжесть.

Опять тут рассматривался вопрос о стабилизации ракеты с помощью «извивов» и, конечно, это была по-прежнему его догадка, не подкрепленная расчетом. Это техническое решение глубоко ошибочно.

Его идея в целом представляется понятной: он попытался создать на борту из потока газов своего рода гироскопы, свойство которых, как известно, состоит в том, что они в раскрученном состоянии сохраняют неизменное направление своей оси в пространстве.

Однако все эти «извивы» не только не решали проблему, но и создавали новые. Не решали они ее потому, что масса газа в сопле ничтожно мала, чтобы оказывать сколько-нибудь заметное воздействие на стабилизацию ракеты. А создавали новые в связи с большими потерями на трение из-за значительной длины сопла, в результате мощных газодинамических потерь на поворот потока газов, а также из-за серьезного увеличения удельного (да и суммарного тоже) теплового потока в стенку сопла, что несомненно приводило бы к ее прогару или, по крайней мере, к серьезному усложнению проблемы охлаждения.

Несмотря на то, что с момента выхода в свет его «Исследований…» прошло уже более пятнадцати лет, по-прежнему ощущается нехватка у него термодинамических знаний.

Предлагаемая, таким образом, ракета была бы неработоспособной из-за потери величины тяги, обусловленной чрезмерными газодинамическими потерями, а также из-за практической невозможности решения проблемы тепловой защиты двигателя.

Этих проблем он в целом никогда до конца не понимал, даже несмотря на подсказки (он отказался от идеи «извивов» и от длинного сопла только тогда, когда уже были построены действующие двигатели).

Однако, как уже отмечалось, перед ним стояла и вторая проблема, состоявшая в том, что одноступенчатая ракета не могла ни взлететь в космос, ни вернуться обратно. Ее он старательно, скрывал от читателей.

Тем не менее, проблемы энерговооруженности ракеты вызывали у него беспокойство. Как отмечала Т.Н. Желнина, в одной из его рукописей, относящихся к сентябрю 1921 года, К.Э. Циолковский высказал мысль о сообщении ракете быстрого поступательного движения на земле «посредством электромагнитного толкания». Разгон ракеты мог происходить как в атмосфере – «ракете на рельсах сообщают электричеством движение в воздухе», – так и в «канале», «пушке-трубе» с откаченным воздухом. Движение ракеты по наземному рельсовому пути также могло быть двояким – либо на особо смазывающихся полозьях, либо на воздушной подушке – «скольжение на жидкости или газе» ^[17] [с. 175]. Она далее отмечает, что идея воздушной подушки встречается у К.Э. Циолковского впервые в 1915 году в одной из его рукописей. Вообще, в литературе существует мнение будто ему принадлежит сама эта идея, а не ее использование в ракетно-космической технике. Однако это далеко не так, поскольку эта идея имеет длительную историю и принадлежит, вероятно, шведскому ученому Эммануэлю Сведенборгу (1688-1772 гг.) и относится к 1716 году ^[30], причем ее никогда не забывали и она всегда была в поле зрения специалистов.

К.Э. Циолковский рассматривал и другие способы, способствующие экономии топлива ракеты. Некоторые из них находили применение в экспериментальных беспилотных ракетах, некоторые (как, например, запуск с крылатого авиационного аппарата) рассматриваются ныне как перспективные, а некоторые, и таких большинство, видимо бесперспективны. Вместе с тем, для межпланетной ракеты ни один из этих способов проблему не решал. В лучшем случае она могла бы вылететь на околоземную орбиту (трудности из-за обеспечения требуемого числа Z).

В конце 1921 года К.Э. Циолковскому пришла мысль о возможности использования для выхода в космос самолетов с реактивными двигателями (впервые на эту дату, как на начало его работ по крылатым аппаратам указала Т.Н. Желнина ^[17]). Сама по себе идея крылатых космических ракет не была в то время новой. Впервые ее высказал в 1913 году Эсно-Пельтри, а в России ее на рубеже 10-х – 20-х гг. XX в. широко пропагандировал Ф.А. Цандер, от которого она, видимо, и пришла к К.Э. Циолковскому.

В 1924 году в популярной статье ^[118], которая в то время не была опубликована, он отметил, что космическая скорость может быть достигнута и аэропланами, если их снабдить специальными двигателями.

Разработке таких двигателей он посвятил несколько лет жизни, но, не владея методами их расчета не смог подняться выше своих интуитивных догадок.

В своей работе «Реактивный двигатель», впервые напечатанной в виде брошюры «Новый аэроплан» в Калуге, на его средства, в 1926 году он писал:

«Реактивными приборами я занимаюсь с 1895 г. И только теперь, в конце 34-летней работы, я пришел к очень простому выводу относительно их системы. Ларчик, как видно, открывался просто: эти двигатели уже давно изобретены и требуют только незначительных дополнений…

Взрывные (внутреннего сгорания или тепловые) моторы в то же время и реактивные. Только реакциею выбрасываемых газов теперь не пользуются: они выбрасываются без всякой пользы в разные стороны и без посредства конических труб (сопла – Г.С.).

Причина разумная: их действие довольно слабо вследствие малого количества сжигаемого горючего» ^[153] [с. 296].

Строго говоря, направлять выхлопные газы в специальные сопла и получать при этом дополнительный выигрыш в тяге двигателей целесообразно и нашло свое применение в авиации.

Но К.Э. Циолковский предложил совершенно иную идею: «…применять аэроплан в разреженных слоях атмосферы, при больших скоростях его поступательного движения и при употреблении конических труб (сопел – Г.С.), направленных в одну сторону – назад. Через них будут вырываться выхлопные газы» ^[153] [с. 296].

Далее он уточняет. Сначала поршневые двигатели работают как обычно, но имеют еще на выхлопных трубах реактивные сопла. По мере набора высоты пропеллер устраняется «или вертится без тяги, или совсем останавливается, направив свои лопасти вдоль встречного воздушного потока» ^[153] [с. 297]. Полет будет происходить под воздействием реактивной силы выхлопных газов, вытекающих через эти сопла.

Идея эта совершенно непонятна. Зачем выхлопные газы авиационного двигателя направлять в сопла, а сам двигатель для создания тяги не использовать?

Может быть, это случайная ошибка К.Э. Циолковского, и он, высказав эту идею, тут же о ней забыл, может быть, сам понял ее ошибочность?

В 1930 году опять выходит брошюра ^[152] за его собственные средства, которая начинается словами:

«Реактивный аэроплан отличается от обыкновенного тем, что совсем не имеет гребного винта.

Действие винта заменяется отдачей (реакцией) продуктов горения в обыкновенных авиационных моторах» ^[152] [с. 327]

Непонятно. Почему нельзя обеспечить сгорание топлива в камере сгорания реактивного или ракетного двигателя, зачем «заставлять» работать сначала поршневой двигатель, чтобы направлять его выхлопные газы в реактивные сопла?

Работа ^[152] вышла в тот момент, когда советский ученый Б.С. Стечкин закончил разработку своей теории воздушно-реактивных двигателей и в 1929 году опубликовал соответствующую работу ^[77]. Но К.Э. Циолковский и здесь верен себе и занимается вопросом, историю и переднего фронта которого он не знает. Конечно, он вынужден в очередной раз довольствоваться изобретением «велосипеда», причем довольно нелогичного.

В вышедшей в том же 1930 году работе ^[107] опять разрабатывается та же идея:

«Продукты горения вырываются из мотора с большой силой. Глушители мы не будем употреблять, а пользуемся их отдачей. Чем больше скорость аэроплана, тем это выгодней…

Понятно, что продукты горения направляют в особые конические трубы (сопла – Г.С.), расположенные вдоль аэроплана и обращенные своими широкими жерлами назад, к хвосту самолета» ^[107] [с. 342].

И далее: «Проще совсем выбросить пропеллер» ^[107] [с. 342].

Тут же содержится и еще идея: «Воздушный винт (пропеллер – Г.С.) можно заменить движущимися, как у птицы, крыльями. Это хотя и очень выгодно, так как увеличивает подъемную силу самолета, но сложно в строительном (конструктивном) отношении» ^[107] [с. 342].

В этой же работе он снова проводит идею охлаждения камеры сгорания ракетного двигателя передачей тепла от горячих к холодным ее местам, т.е. к срезу сопла.

Все в том же году вышла работа ^[96], и опять здесь обсуждается та же идея:

«Наш самолет подобен обыкновенному аэроплану. Но он имеет небольшие крылья и у него нет совсем наружного воздушного винта. Он заменяется особым пропеллером. Самолет обладает очень сильным мотором, который выбрасывает продукты горения через особые конические трубы, назад, к кормовой части пропеллера» ^[96] [с. 346].

Назначение здесь особого пропеллера не ясно. К.Э. Циолковский свой стратоплан представлял в виде двух «веретен», где размещаются люди, грузы и запасы топлива и пр. Между этих веретен лежит параллельно им особая труба с особым пропеллером. Поршневой двигатель находится в этой трубе и имеет сопла для истечения продуктов сгорания. Пропеллер же, видимо, необходим для подачи воздуха в двигатель.

Впрочем, бог с ним со стратопланом, обратимся к звездолету (1931 г.): «Винтовой его пропеллер мы должны выбросить…, а выхлопное действие газов так значительно, что стратоплан… мчится со скоростью 50-100 метров в секунду» ^[140] [с. 366-367].

Нельзя сказать, что К.Э. Циолковский не понимал, что мощность такого двигателя существенно ниже, чем у поршневого, но он предполагал, что эти потери будут компенсироваться тем обстоятельством, что полет будет проходить в сильно разряженной атмосфере, а значит будет наблюдаться выигрыш в аэродинамическом сопротивлении. Однако здесь возникал еще один вопрос, состоящий в отыскании способа получения воздуха в разряжении, т.е. его сжатии для питания двигателя внутреннего сгорания. Для этой цели он предлагал использовать того или иного вида компрессор ^[152] [с. 337], но тогда опять возникает все тот же вопрос о том, а зачем направлять воздух в двигатель внутреннего сгорания, когда его можно использовать в ЖРД, превратив его, тем самым, в воздушно-реактивный двигатель.

Из всего этого многообразия высказываний К.Э. Циолковского о поршневых реактивных двигателях, можно выделить лишь его идею о дополнительном использовании в специальных соплах отработавших в поршневом двигателе (с пропеллером) продуктов сгорания. Однако не владея термодинамическим расчетом, он не смог оценить этот эффект количественно, а, значит, не оценил его в полной мере сам и не вызвал интереса у специалистов. Это была лишь очередная его догадка, не принявшая еще научной формы.

Таким образом, все его работы о стратопланах и звездолетах основаны на ошибочной идее использования для создания тяги энергии выхлопных газов поршневого двигателя.

Вместе с тем, К.Э. Циолковский настойчиво продолжал искать способы решения энергетической проблемы даже в условиях, когда он считал, что эти его реактивные двигатели снимают ее с повестки дня.

Как показано в работе ^[64], еще в 1914 году американский ученый Р. Годдард получил патент на проект двухступенчатой жидкостной ракеты, а в 1923 году свою идею такой ракеты опубликовал немецкий исследователь Г. Оберт^[198].

В России эти их идеи стали хорошо известны всем интересующимся межпланетными перелетами. Например, в 1924 году Я.И. Перельман, рассматривая проект ракеты Г. Оберта, отметил, что: «Во многих отношениях он удивительно сходен с проектом К.Э. Циолковского, но соединяет в себе и идею Годдарда о составной ракете, автоматически освобождающейся от излишних частей» ^[50] [с. 5].

Идея ступенчатых ракет прозвучала на всю страну даже со страниц газеты «Правда», в которой 15 апреля 1924 года профессор М.Я. Лапиров-Скобло в статье «Путешествия в межпланетные пространства» написал: «Оберт доказывает целесообразность применения нескольких ракет, вставленных одна в другую и действующих последовательно» (цит. по ^[69] [с. 146]).

Эти два сообщения, по свидетельству автора работы ^[69], очень взволновали и насторожили К.Э. Циолковского, который посчитал, что на его приоритеты покушаются иностранцы. Однако он попросту даже не понял сущности идеи многоступенчатых ракет. В письме к Я.И. Перельману он писал: «У Оберта много сходства с моим «Вне Земли»: скафандры, сложная ракета…» ^[187].

Сложная, конечно, но по разному: у К.Э. Циолковского нет отброса отработавших ступеней, все они работают по его замыслу одновременно.

В работе «Космический корабль» в 1924 году он писал:

«Сложная ракета Годдарда и Оберта нисколько дела не изменяет. Теория показывает, что число сосудов (хотя бы и вложенных друг в друга), порядок их взрывания никакого облегчения в весе не дают» ^[118] [с. 228].

Таким образом, он не понимал этой идеи.

Как показал анализ, здесь он под словом «сосуды» или «котлы» понимал нечто иное (скорее всего речь шла о заранее заправленных ракетах, содержавших топливо в этих сосудах), а не многоступенчатые ракеты. По крайней мере, когда он ниже стал обсуждать ракетную тематику, то стал применять свою обычную терминологию: «трубы» и «взрывные камеры» (см. например ^[118] [с. 164]).

Прошло шесть лет после выхода в свет книги Г. Оберта, когда К.Э. Циолковский предложил свою идею многоступенчатых ракет, обозначенную им как «ракетный поезд».

«Под ракетным поездом, – писал он, – я подразумеваю соединение нескольких одинаковых реактивных приборов (т.е. последовательно соединенных ракет – Г.С.), двигающихся сначала по дороге, потом в воздухе, потом в пустоте вне атмосферы, наконец, где-нибудь между планетами и солнцами» ^[120] [с. 299].

Сначала «включается» передняя ракета, и поезд начинает двигаться по дороге, потом она отцепляется и уходит в сторону, а работать начинает вторая ракета, ставшая теперь передней. «Поезд… из пяти ракет скользит по дороге в несколько сот километров длиной, поднимаясь на 4-8 км над уровнем океана» ^[120] [с. 302].

Последняя ракета выходит за пределы атмосферы и приобретает космическую скорость ^[120] [с. 302].

Он считал, что космический «вагон» должен иметь не менее 3 м в диаметре и 30 м в длину, чтобы обеспечить его возвращение на Землю.

Корпус ракетного вагона он предлагал изготавливать в виде трех соединенных параллельно, видимо, веретенообразных тел вращения, наддутых воздухом или кислородом до 2 атм. ^[120] [с. 301]. На каждом из десяти таких вагонов устанавливаются четыре двигателя и даже больше, которые будут пульсирующими, т.е. будут работать «как отдельные холостые выстрелы». Последние должны быть частыми, чтобы не было толчков, способных повредить ракете (вообще предложение нерациональное, поскольку мощность ракеты от таких пульсаций упадет, что для такого межпланетного сооружения было бы не выгодным – Г.С.).

На Земле этот «ракетный поезд» должен двигаться, судя по примечанию К.Э. Циолковского на с. 302, на воздушной подушке по специальному пути. Длина разгона по Земле должна, по его мнению, составить 288-700 км ^[120] [с. 310].

Поскольку К.Э. Циолковский не сумел вывести уравнение движения ракеты исходя из второго закона Ньютона, он не оперировал представлениями о величине тяги такого поезда. Интересно как трансформировалась бы эта его идея, если бы он рассчитал перегрузку последнего, десятого вагона после выгорания топлива в основном его предположении об одинаковости всех вагонов. Пусть в конечном итоге остается 0,1 от массы вагона, тогда перегрузка в конце полета окажется минимум стократной, а он в своих расчетах считал ее равной 1,4 ^[120] [с. 310].

Анализировать работы К.Э. Циолковского с помощью расчетов чрезвычайно сложно, поскольку оказывается, что они рождают больше вопросов, чем содержат ответов.

Несмотря, например, на многочисленные попытки изучения вертикального и горизонтального стартов ракеты, он ошибочно полагал, что наивыгоднейший угол старта космической ракеты составляет 20-30° ^[120] [с. 162] к горизонту, а не близкий к 90°. Или он высказывает идею об использовании пульсирующего ракетного двигателя, но читателю сразу же становится ясно, что он ее не понимает и потому предлагает не по назначению – просто фантазирует.

В целом вся эта его идея на фоне работ Р. Годдарда и Г. Оберта представляется избыточной, нецелесообразной по многим чисто техническим признакам (например, переднее положение работающей ракеты приводит к потерям в силе тяги за счет отклонения осей двигателей от направления движения, вероятна динамическая неустойчивость связки и трудности управления ею, невыгодны разгон ее до высоких скоростей под углом к горизонту, необходимы большие и дорогостоящие конструкции разгонного пути, развитые поверхности, увеличивающие аэродинамическое сопротивление корпуса из трех тел вращения при движении с высокими начальными скоростями в атмосфере Земли и пр.). Этот проект – чистая фантазия его автора, подкрепленная неумелыми расчетами, не учитывающими саму специфику ракетного движения.

Для полноты картины следует отметить также и более раннее его предложение, относящееся к 1926 году и касающееся разгона «земной» ракетой ракеты космической.

Он писал, что «…космическая ракета должна быть поставлена на другую – земную, или вложена в нее. Земная ракета, не отрываясь от почвы, сообщит ей желаемый разбег. Для земной ракеты нужен плоский прямоугольный, наклонно восходящий путь» ^[119] [с. 235].

В целом эта идея не столько двухступенчатой ракеты, сколько способа придания ей начальной скорости на Земле. Таких предложений и у самого К.Э. Циолковского, и у других исследователей было множество. Например, он писал: «…ракета еще на Земле должна приобрести некоторую скорость … А это возможно только в том случае, если наша ракета будет приведена в движение посторонней силой: автомобилем, пароходом, локомотивом, аэропланом, дирижаблем, газовой или электромагнитной пушкой и проч.» ^[119] [с. 234].

К.Э. Циолковский в отмеченном выше способе разгона считал возможным, что земная ракета будет при разгоне скользить по льду или снегу, металлом по металлу, смоченному какой-либо жидкостью ^[119] [с. 235]. Он писал: «Мы приходим к мысли о земной ракете, двигающейся по обыкновенным, но гладким и строго прямолинейным рельсам, обильно смазывающимися выпирающим из полозьев машины салом, маслом или льдом» ^[119] [с. 235].

Еще одна ракетная идея, связанная с многоступенчатостью, как и уже рассмотренные, привлекает неизменное внимание исследователей его творчества. Сам ее автор придавал ей большое значение. В письме к Я.И. Перельману он писал: «Сорок лет я работал над реактивным полетом, в результате чего дал, по общему признанию, первый в мире – теорию реактивного движения и схему реактивного корабля… Непрерывно размышляя и вычисляя над скорейшим осуществлением этого дела, вчера, 15 декабря 1934 года, после шести часов вечера, я натолкнулся на новую мысль относительно достижения космических скоростей» ^[187] [л. 7].

Суть этой идеи такова.

Узнал где-то К.Э. Циолковский, что «переливание, например, бензина из одного аэроплана в другой – вещь не только возможная, но и бывалая» ^[128] [с. 424], и решил приспособить эту идею к ракетной технике. Пусть четыре ракеты одновременно летят на орбиту. Когда топливо будет израсходовано наполовину, две ракеты перекачивают его остатки в оставшиеся две и возвращаются на Землю. Когда и у этих двух оно лишь наполовину заполняет баки, одна ракета перекачивает его остатки в другую и та продолжает полет (см. рис. 16).