Текст книги "В небе завтрашнего дня"
Автор книги: Карл Гильзин
сообщить о нарушении
Текущая страница: 8 (всего у книги 16 страниц)
А можно подвесить, например, целый огромный участок магистрального трубопровода. Сейчас какой-нибудь газопровод сваривается из труб длиной 10–12 метров – более длинную трубу не доставишь на место. А дирижабль в состоянии перевезти трубу длиной 100–150 метров! И не просто перевезти, но и уложить ее в траншею. Так можно перевозить и длинные участки готового к укладке железнодорожного пути 14*
[Закрыть], и целые мосты.
Сколько других подобных грузов (вроде гигантских турбин сверхмощных сибирских гидроэлектростанций, огромных космических ракет и т. п.) мог бы без труда перевезти дирижабль! Это сэкономило бы колоссальные средства, труд и, главное, время, столь дорогое в наш век. Да, поистине, дирижабли рано списали в расход, им уготовано, судя по всему, большое место и в эпоху реактивных лайнеров и космических скоростей полета.
13*Газета «Правда», 9. X. 1962 г.
14*Газета «Комсомольская правда», 30 апреля 1964 г.
Глава XI. Баллистический экспресс
Из этой главы читатель узнает о сверхскоростной дальней авиации будущего и примет участие в молниеносном перелете с континента на континент на баллистическом пассажирском ракетном корабле.
И все же наиболее замечательные перспективы пассажирского авиасообщения связаны не с атомной энергией. Они определяются успехами в развитии техники, не имевшей до сих пор ничего общего с пассажирской авиацией, – техники баллистических ракет.
Баллистика – наука о движении артиллерийских снарядов, пуль, бомб. Слово «баллистика» происходит от мирного греческого ballo – бросаю, мечу. Однако очень скоро это слово наполнилось грозным боевым содержанием. Уже в древности печальную славу приобрела метательная машина – баллиста, служившая осадным орудием. Она метала камни, бревна с металлическими наконечниками и другие малоприятные «гостинцы» осажденным…
Но какой детской забавой кажется баллиста по сравнению с изобретением наших ^дней – сверхдальней, межконтинентальной баллистической ракетой! Эта ракета летит по законам баллистики, то есть как артиллерийский снаряд; она способна перелетать с континента на континент, на многие тысячи километров.
Нас уже давно перестали удивлять перелеты самолетов на столь большие расстояния. Они стали возможными в результате сочетания чудесной подъемной силы крыла самолета, несущего на себе десятки тонн груза, с замечательным двигателем, способным работать много часов подряд. Но как может совершить подобный полет ракета, если она вовсе лишена крыла, а ее двигатель, как известно, работает считанные минуты, поглощая тонны топлива?
Вот здесь-то и приходят на помощь законы баллистики в союзе с замечательными свойствами ракетного двигателя.
Бросьте сильнее камень – он залетит дальше и поднимется выше. Можно перебросить камень и с материка на материк, только для этого придется уж очень сильно его бросить. И то, что не под силу мышцам человека, совершается его разумом. С помощью ракетного двигателя на коротком взлетном участке ракета разгоняется до скорости в несколько километров в секунду. На всем остальном многотысячекилометровом пути двигатель не работает. Ракета летит по дуге гигантского эллипса, в одном из фокусов которого помещается центр земного шара. Чтобы совершить перелет на несколько тысяч километров, нужна начальная скорость в 6–7 километров в секунду. При таком разгоне ракета поднимается на тысячу километров и даже более.
Создание межконтинентальной баллистической ракеты является вершиной развития современной ракетной техники. Оно стало возможным благодаря развитию многих отраслей знания, совершивших гигантский скачок вперед, – и автоматики, и телемеханики, и радиоэлектроники, и металлургии, и техники полупроводников, и кибернетики, и многих-многих других отраслей науки и техники. Только страны с высокой культурой и передовой индустрией в состоянии создать межконтинентальную ракету.
Но какое отношение имеет все это к пассажирской авиации? Уж не собираемся ли мы, чего доброго, перебрасывать и пассажиров с континента на континент в ракетном «камне»?
А почему бы и нет? Что этому мешает?
Конечно, пассажиры – не заряд взрывчатки и даже не электронные приборы. Организация «баллистических» пассажирских сообщений связана со многими очень серьезными трудностями. Но эти трудности преодолимы, и потому в таких пассажирских сообщениях ничего принципиально невозможного нет. Их будущее зависит скорее от того, по какому пути пойдет развитие баллистических ракет.
Появление на свет дальней баллистической ракеты связано с мрачными событиями. Правда, ее первый прыжок был гораздо более скромным, чем с континента на континент. По пути к цели ей пришлось перенестись через Ла-Манш, пролетев всего около 300 километров. Однако жители британской столицы до сих пор не могут забыть грохота неожиданных взрывов, рушащихся зданий, крови и смерти, которые несли с собой фашистские «Фау-2».
Неужели баллистические ракеты не могут сослужить людям мирную службу?
Конечно, могут. И уже служат. Сотни тяжелых баллистических ракет поднимались в верхние слои атмосферы с грузом научных приборов. С помощью ракет удалось и удается получить ценнейшие сведения – ведь только одни эти ракеты и способны доставить их. Астрономия, геофизика, ядерная физика, метеорология, радиотехника, геодезия, картография, магнитология и многие другие науки шагнули далеко вперед, используя эти сведения, а в будущем шагнут еще дальше. Недаром в программу исследований Международного геофизического года были включены многочисленные запуски высотных ракет. В частности, советские ракеты поднимались в небо и у Северного, и у Южного полюсов Земли.
Но высотные ракеты – не единственный пример мирного использования баллистических ракет. Уже давно известны случаи, когда ракеты применялись для оказания помощи гибнущим кораблям или горным селениям, отрезанным от всего мира обвалами, для переброски почты в труднодоступные районы и т. д.
Но, пожалуй, особенно велика роль мощных баллистических ракет в астронавтике – эти ракеты стали истинными локомотивами космоса. С помощью баллистических ракет советские ученые запустили первые искусственные спутники Земли, положив этим начало космической эре. Искусственные спутники уже дали науке сведения неоценимого значения. Ведь как ни хороши высотные исследовательские ракеты, их полет длится считанные минуты, а на какой-нибудь нужной высоте они и вовсе бывают лишь мгновения.
Взлет пассажирской баллистической ракеты.
Баллистические ракеты вышли уже на орбиты вокруг Солнца. Первой в мире искусственной планетой стала советская космическая ракета, запущенная в январе 1959 года. Так были разорваны навсегда цепи земного тяготения, превзойдена скорость отрыва, или вторая космическая скорость, равная 11,2 километра в секунду. С помощью баллистических ракет-носителей были осуществлены исторические полеты советских «лунников», выведены на межпланетные трассы автоматические станции «Венера-1», «Марс-1», «Зонд-1».
У баллистических ракет большое будущее в космосе. С их помощью будут созданы многие новые искусственные спутники Земли – научно– исследовательские, связные, метеорологические, навигационные и другие. Без них невозможно сооружение крупных населенных искусственных спутников, целых «островов у берегов Земли», с большими коллективами ученых различных специальностей. Ракеты, с помощью которых уже совершен полет человека в космос, пока еще полет по орбите вокруг Земли, унесут и первых космонавтов на Луну и на планеты солнечной системы.
Баллистические ракеты станут основным сверхскоростным пассажирским сообщением и здесь, на Земле. Это будет, кстати сказать, не только самый скоростной, но и самый дешевый вид транспорта.
.. Оглушительный грохот наполнил ракетодром, расположенный недалеко от большого города. Но в уютных каютах межконтинентальной баллистической ракеты царила абсолютная тишина. Последний взгляд через иллюминаторы на провожающих… Впрочем, с этой высоты никого узнать не удается, хотя ночной ракетодром залит ослепительным светом.
Пилот корабля нажимает кнопку. Серебристо-синяя ракета, высотой с небольшой небоскреб, медленно и величаво отрывается от бетонного ложа и взмывает вверх. С каждым мгновением ее скорость увеличивается. Вот уже ракета на высоте нескольких километров. От нее отделяются и опускаются на парашюте стартовые ракеты твердого топлива, они помогали нашей ракете взлетать. Теперь она продолжает полет с помощью собственных жидкостных двигателей – целая батарея их установлена снизу. Тонны топлива – жидкого озона и нового высококалорийного горючего – исчезают в прожорливой глотке двигателей. Снопы пламени извергаются из их сопел.
Ракета непрерывно увеличивает скорость. Прошло несколько минут – и двигатели выключены, нужная скорость набрана. Ракета пролетает каждую секунду 6,5 километра. Сразу перестает действовать сила, вдавливавшая пассажиров в кресла, – их вес исчез. Теперь можно бы и «поплавать» в воздухе внутри кабины, но это не разрешено…
Стремительно уходит вниз Земля, ставшая огромным шаром.
Возможные траектории дальних полетов авиалайнеров.
Несмотря на яркое солнце, вокруг – черное небо в мириадах звезд. Стюардесса предлагает крепкий «космический» кофе, мороженое. Все это в «межпланетной» посуде – в тюбиках, откуда содержимое надо выдавливать. Само оно не польется – тяжести нет!
Прошло всего четверть часа – и ракета над Северным полюсом. С интересом смотрят новички на когда-то недоступное «белое безмолвие». Кое-кто неторопливо перелистывает страницы журнала – им, видно, не впервой.
Момента, когда ракета достигла максимальной высоты в 1300 километров и стала снижаться, никто из пассажиров не заметил. Не заметили пассажиры и того, что скорость ракеты, неизменно уменьшавшаяся после остановки двигателей, стала теперь снова расти. Да и как им было все это заметить, если в ракете непрерывно существовал все тот же мир невесомости. Ведь ракета все это время свободно падала на Землю, только сначала «падала вверх», а теперь так, как это соответствует обычным представлениям, – вниз.
Прошло 20 минут с начала взлета. Задняя, большая часть ракеты отделяется от пассажирской кабины, чтобы на специальных парашютах опуститься на Землю, – она еще послужит не раз. Уменьшившаяся ракета продолжает все убыстряющийся спуск. Но вот заработали посадочные двигатели, они тормозят падение. Уменьшить скорость облегченной ракеты им уже не так сложно.
30 раз обежала секундная стрелка циферблат, и ракета, пролетев более 8000 километров, пошла на посадку. Она садится на воду, в километре от берега. Выдвигается лыжа – ракета пенит морскую гладь. Еще 10 минут – и катер отбуксировал ракету к причалу. Пассажиры выходят на берег, утопающий в лучах утреннего солнца…
Где же происходил этот полет?
Пассажиры нашей ракеты вылетели из Ленинграда и сели у Нью– Йорка. Ракета перенесла их через Северный полюс на другую сторону земного шара. И, хотя весь полет длился полчаса, он начался вечером, а закончился утром следующего дня. Впрочем, эти «потерянные» полсуток пассажиры наверстают на обратном пути. Если угодно, они могут вылететь из Нью-Йорка сегодня же вечером и окажутся в Ленинграде в тот же день… утром. Так можно заменить при желании ночной сон в Ленинграде дневным бдением в Нью-Йорке. Если бы не стремительный полет, пассажиры нашей ракеты могли бы заметить в небе над Северным полюсом пассажирскую ракету, мчащуюся им навстречу с американскими гостями. Такая встреча куда лучше, чем встреча боевых баллистических ракет…
Так невозможное сегодня становится возможным завтра. Однако на пути осуществления «баллистического» пассажирского полета стоят очень большие трудности, и подобный полет – дело еще не завтрашнего дня. Пожалуй, более вероятно, что раньше будет осуществлен полет, который можно назвать «полубаллистическим».
В таком полете на помощь ракетному двигателю приходит крыло. Это позволяет значительно, почти вдвое, уменьшить скорость ракеты– самолета, которую должен сообщить двигатель. Нет нужды говорить о том, насколько это облегчает задачу.
В начале полубаллистический полет ничем не отличается от обычного баллистического. Точно так же ракета «выстреливается» вертикально вверх с помощью своего мощного ракетного двигателя. Но только на этот раз конечная, максимальная скорость ракеты должна равняться уже не 6–7, а всего 3–4 километрам в секунду. Соответственно и максимальная высота, на которую забирается ракета, тоже оказывается меньшей – «всего» 300–400 километров.
Но вот ракета набрала эту высоту и летит по направлению к цели. Разве, падая камнем с этой высоты, она в состоянии пролететь отделяющие ее от цели 10–12 тысяч километров?
Конечно, нет. Если бы наша ракета «падала камнем», то есть летела, как обычная баллистическая ракета, то дальность ее полета была бы гораздо меньшей и составила 2000 километров или немногим больше. Если она пролетает в 5–6 раз большее расстояние, то только потому, что это не простая баллистическая ракета, а ракета крылатая.
Идея крылатой ракеты высказана в нашей стране одним из пионеров отечественной ракетной техники Ф. А. Цандером и является исключительно плодотворной. Успех ее определило замечательное сочетание подъемной силы крыла с колоссальной скоростью полета. Конечно, первое время, пока ракета будет снижаться в практически безвоздушном пространстве, действие крыла проявляться не будет, и полет ракеты тоже ничем не будет отличаться от баллистического.
Но вот достигнуты высоты порядка 100 километров, где воздух уже достаточно плотен, чтобы оказать сопротивление летящей ракете и создать ощутимую подъемную силу ее крыла. Если до сих пор крыло было вдвинуто в корпус ракеты (чтобы облегчить ее взлет), то теперь оно выдвигается. Ракета переходит с баллистической кривой на так называемую глиссаду – планирующий полет в атмосфере с постепенным, медленным снижением. В таком полете она может покрыть многие тысячи километров до места назначения.
Не исключен и другой метод осуществления полубаллистического полета крылатой ракеты, предложенный немецким профессором Зенгером, а у нас в стране – академиком С. А. Христиановичем. Этот метод позволяет, пожалуй, еще больше снизить потребную максимальную скорость ракеты. Он основан на дополнительном использовании свойств земной атмосферы, точнее говоря, ее строения.
Когда падающая с большой скоростью крылатая ракета врывается в плотные слои атмосферы, то это падение можно с помощью все того же крыла превратить снова в подъем. Вспомните, как иной раз высоко подпрыгивает камешек, брошенный плашмя в воду. При удачном броске такой рикошетирующий камешек может совершить несколько последовательных, постепенно затухающих прыжков.
Вот такие же «рикошетирующие» скачки в состоянии совершить и ракета. И в этом случае она при каждом следующем скачке будет подниматься на все меньшую высоту, пока наконец перейдет на обычную глиссаду. При удачном использовании рикошетирования дальность полета может быть большей, чем при простом планировании.
Конечно, и полубаллистический полет с помощью крылатой ракеты требует предварительного решения многих серьезных научных и инженерных проблем. Но нет сомнения, что в будущем крылатые ракеты-самолеты помчатся во всех направлениях над земной поверхностью, перенося пассажиров за какой-нибудь час-другой на огромные расстояния.
Глава XII. В аэропорту будущего
В этой главе рассказывается о том, как будут обслуживаться самолеты и пассажиры в аэропортах будущего, как будет обеспечиваться искусственный климат в кабине самолета на стоянке, как будет решена проблема «зайца и черепахи».
Как видно, пассажирская авиация будущего использует ряд различных самолетов, даже если иметь в виду только дальнее сообщение. Но когда мы говорим об этой авиации, то не можем ограничиваться рассмотрением одних лишь типов самолетов. Конечно, самолет – главное, но, перефразируя крылатое выражение замечательного артиста и режиссера К. С. Станиславского о том, что театр начинается и заканчивается гардеробом, можно сказать, что пассажирская авиация начинается и заканчивается аэропортом.
С каждым годом роль аэропорта становится все большей. Ведь современные самолеты, а тем более самолеты будущего, – это огромные, сложнейшие машины, целые летающие города. Техническое обслуживание такого самолета при стоянке на земле – осмотр, заправка топливом и прочее – это комплекс разнообразных и сложных операций. Все эти операции должны занимать как можно меньше времени, ибо самолеты должны летать, а не стоять на земле. Это условие является одним из важнейших для экономичности воздушного транспорта (от него зависит, в частности, и цена пассажирского билета).
Но мы хотим рассказать о том, что прежде всего волнует пассажиров самолета.
Пусть вы стали обладателем билета на дальний рейс. Вас, конечно, интересует, за сколько времени до отлета нужно прибыть в аэропорт: за 5 минут или за час?
Посадка на поезд обычно начинается на конечных станциях за 30–40 минут до отправления. На промежуточных остановках поезд задерживается 10–15 минут. Все пассажиры вполне успевают за это время сойти или сесть.
Но ведь в железнодорожном вагоне всего 30–40 пассажиров, а в самолетах будущего их – не менее нескольких сот. Посадка на такие самолеты будет, вероятно, происходить, как в морском порту. На какую-нибудь «Победу» или «Адмирала Нахимова», пришвартовавшихся у причала, погрузка длится часами. Все время взад-вперед по трапу снуют пассажиры, провожающие, моряки. Неужели так же будет и в аэропортах?
Если для морского корабля каждый час стоянки – это 30 потерянных километров пути, то для воздушного экспресса – многие сотни, а то и тысячи. Однако это не самое главное. Пароходы редко мешают друг другу у причала, они ходят для этого недостаточно часто. Иное дело – авиация. Уже сейчас пассажирскому самолету приходится иной раз дожидаться, кружась над аэродромом, пока освободится место. Что же говорить о будущем? Понятно, что во всех случаях нужно всячески сокращать продолжительность стоянки самолета в аэропорту до минимума.
Но это значит, что нужны какие-то радикальные изменения в проведении посадки и высадки пассажиров. Вряд ли в будущем можно представить себе тоненькую цепочку пассажиров, поднимающихся по высокому, в несколько этажей, трапу и скрывающихся в единственной двери самолета. Такой способ, характерный для нынешних самолетов, очевидно, не устроит авиацию будущего.
Скорее можно вообразить другое. Воздушный экспресс стоит вплотную у здания аэровокзала. Это здание, имеющее, на первый взгляд, какие-то причудливые архитектурные формы, кажется состоящим из одного стекла. Широкие трапы переброшены с посадочных галерей аэровокзала сразу на все четыре палубы лайнера. Открыты по две двери на каждой палубе, в передней и задней части самолета. Если нужно, можно воспользоваться и запасным входом в средней части фюзеляжа. Восемь потоков пассажиров вливаются в самолет. А несколько минут назад по этим трапам пассажиры сошли с лайнера. В это же время у противоположного борта самолета автопогрузчики ведут погрузку и выгрузку багажа. Одновременно идет и заправка самолета топливом с помощью огромных автозаправщиков. Через самое короткое время самолет будет подготовлен к старту.
Аэровокзал будущего. Телескопические посадочные трапы подведены прямо к самолету.
В других аэропортах, где не будет совершенных зданий аэровокзала, пассажиры воспользуются передвижными самоходными трапами, эскалаторы которых смогут быстро доставить их на любую палубу самолета и так же быстро спустить оттуда на землю.
Но даже в лучшем случае самолет простоит в большом аэропорту примерно час. Каково будет пассажирам, находящимся на борту самолета все это время? Ведь когда самолет находится в полете и его двигатели работают, то работает и система кондиционирования воздуха – в кабине поддерживается нормальная температура и влажность воздуха. На стоянке же, естественно, двигатели остановлены – не работает, значит, и система кондиционирования. Зимой пассажирские кабины будут вымерзать, летом в них может стать нестерпимо жарко, а в южных районах с повышенной влажностью, где-нибудь у тропиков, просто нельзя будет дышать..
Вот почему уже сейчас в хорошо оборудованных аэропортах к самолету во время стоянки подъезжает автомашина какого-то странного вида или же тягач подвозит большую, закрытую со всех сторон и блещущую металлом прицепную тележку. От этой автомашины или тележки к самолету тянется большой гибкий шланг, вроде пожарного рукава, но значительно большего диаметра. И вот уже внутрь кабины течет подогретый или охлажденный, осушенный или увлажненный, очищенный и дезинфицированный – одним словом, кондиционированный воздух. В кабине устанавливается свой, совсем не похожий на окружающий, «комфортный» климат.
Но, пожалуй, и эта забота о пассажирах будет снята с аэропортов и станет обязанностью экипажа самолета. Да и сейчас уже, правда пока в очень редких случаях, новые пассажирские самолеты сами справляются с задачей создания искусственного климата для пассажиров и экипажа не только в полете, но и на стоянке. Можно думать, что в будущем это станет не исключением, а правилом.
Но как заставить работать систему кондиционирования, если на стоянке двигатели самолета выключены? Не запускать же один из них или даже все сразу!
Конечно, нет. Очевидно, на самолете должен быть установлен какой-нибудь специальный двигатель. Его можно использовать для приведения в действие многочисленных вспомогательных агрегатов самолета – электрогенераторов, насосов и других. Из всех возможных типов этих вспомогательных силовых установок наилучшей оказывается миниатюрная копия основного газотурбинного двигателя. Такой двигатель, развивающий мощность от 50 до 250 лошадиных сил, занимает немного места и обладает небольшим весом. Уже сейчас на новых пассажирских самолетах все чаще появляются эти маломощные газотурбинные вспомогательные силовые установки.
Итак, первая претензия пассажиров к аэропорту связана не с полетом, а с пребыванием самолета на земле до и после полета. Вторая претензия появляется еще до того, как пассажир прибыл в аэропорт, или после того, как он его уже покинул. Эта претензия с каждым годом становится все серьезней и справедливей.
Давайте представим себе… Летите вы на реактивном экспрессе из Владивостока в Москву. Вылетели в 9 часов утра и садитесь во Внукове снова в 9 часов утра того же дня. Весь полет длился 7 часов – вы летели наперегонки с Солнцем.
Теперь вам надо добираться из Внуковского аэропорта до Москвы на автобусе или автомобиле. Проходит еще час, пока вы наконец оказываетесь в центре города. Разве не обидно: за 7 часов – из Владивостока во Внуково, а потом час – от Внукова до Москвы?
Чем дальше, тем сильнее будут расходиться эти «ножницы». Время, затрачиваемое на перелет, будет уменьшаться. А время на поездку в аэропорт и из аэропорта будет во многих случаях возрастать. Не потому, конечно, что автомобили станут двигаться с меньшей скоростью из-за «пробок» и заторов на дорогах. Дело в другом. С каждым годом все труднее становится подыскивать подходящую для аэропорта площадку вблизи крупнейших городов, – территория ьокруг них быстро застраивается. А с другой стороны, и аэропорты требуют все больших площадей – из-за роста скорости полета длина взлетно-посадочных полос тоже сильно возрастает, да и подходы должны быть хорошие. К тому же большим злом стал шум реактивных самолетов, оставивших, к сожалению, в этом отношении далеко позади самолеты поршневые.
Неудивительно, что проблема связи с аэропортом давно уже стала привлекать к себе внимание. Как, действительно, бороться за сокращение времени в пути, когда другой путь, до аэропорта, всю эту экономию съест? Час – из Москвы до Ленинграда и два часа – до аэропорта и от аэропорта.
С досады авиаторы окрестили эту проблему «зайцем и черепахой». В самом деле, рейсовые самолеты, можно сказать, перепрыгивают с одного аэродрома на другой, ну прямо, как зайцы, даром, что зайцы йе прыгают на пять тысяч километров. А потом от аэродрома ползи на черепахе, не в обиду автомобилистам будь сказано.
Но неужели так и будут сосуществовать «заяц и черепаха» вопреки известному выводу поэта о том, что «в одну телегу впрячь не можно коня и трепетную лань»?
Авиационная техника не может примириться с таким анахронизмом, как автомобильное сообщение с аэропортом. Нужно превратить пассажирский полет не в один простой прыжок из одного аэропорта в другой, а в прыжок сложный, напоминающий известный в спорте тройной прыжок. Сначала короткий прыжок из города в аэропорт, потом – основной прыжок в другой аэропорт и, наконец, третий, заключительный прыжок – из аэропорта в город.
О том, как это будет сделано и уже делается, рассказано в следующей главе.
