Текст книги "Покорители вечных бурь"
Автор книги: Виктор Сытин
Жанр:
Научная фантастика
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 8 страниц)
Глава III
СИСТЕМА СЭС
Шофер «Победы», на которой Александров с Дубниковым ехали с аэродрома, лихо затормозил около небольшого домика. За ним в саду стояло еще несколько таких же домиков. И сад и стоящие среди деревьев строения были защищены с трех сторон стеной лесных полос.
– Прибыли, – сказал Николай Дубников. – Вот тут и есть опытная станция. Здесь живет академик Никольский. А дальше контора. А еще дальше, ближе к ветродвигателям, – лаборатории и мастерские. А там, – он показал рукой на зеленеющие в полукилометре высокие ветлы, видимо окружающие пруд, – СЭС.
– Все посмотрим, все… – ответил Александров, распахивая дверцу машины.
На крыльце домика стояли Терехов и его сосед по самолету – высокий, худощавый человек.
– Товарищ Александров! Милости просим, идите сюда, – сказал Терехов. – И позвольте прежде всего познакомить вас с профессором Трубокуровым. Он – один из главных, как говорят, виновников торжества. Привез его сюда на испытания и одновременно подкормить верблюжьим молоком и степным воздухом. Прошу, подождите меня, пожалуйста, здесь или в комнате несколько минут. Я хочу разыскать хозяев этих мест…
– Меня зовут Сергей Степанович, – глуховатым голосом проговорил Трубокуров, протягивая руку Александрову. – Очень рад с вами познакомиться. Останемся на крыльце или войдем в дом?
– Да лучше здесь постоим, – ответил Александров. – Очень уж хорош степной воздух.
– Да-а, воздух, – протянул Трубокуров и, чуть скривив тонкие губы в улыбку, добавил: – Теперь нам, очевидно, надо продолжить разговор примерно так: «Небо ясно, и можно полагать, что и завтра день будет хороший». И вот вам начало классической «светской» беседы о погоде! Впрочем, хорошая погода нужна нам для опыта и разговор о метеорологических факторах закономерен. Посему продолжаю его. Как вы думаете, при какой предельной силе ветра у земли можно без риска начать испытание СЭС?
– Простите, профессор, но я не знаю точно, что такое СЭС. Я лишь предполагаю, что это сельская электрическая станция…
– Не знаете? Удивительно! – ни голосом, ни жестом не выражая удивления, сказал Трубокуров.
– Я получил приказ прибыть сюда в качестве консультанта лишь сегодня утром, в десять часов. И директор ГИМа, направляя меня, не имел времени рассказать о готовящихся здесь испытаниях.
– Сельская электростанция? Что же, отчасти это верно. Но лишь отчасти. И если вас интересует, что такое СЭС…
– Конечно, интересует! – воскликнул Александров, начиная немного сердиться на медлительность профессора.
– Тогда я могу удовлетворить ваше законное любопытство, но в самых общих чертах, – спокойно продолжал Трубокуров. СЭС – это значит не сельская, а стратосферная электрическая станция.
– Стратосферная электрическая станция? – переспросил Александров.
– Именно. Точнее – стратосферная ветровая электрическая станция.
– Мне трудно представить себе, что это такое…
– Сейчас я постараюсь вам объяснить. Михаил Иванович Терехов в результате поисков решения проблемы постоянного получения электроэнергии от воздушных потоков год назад пришел к выводу, что… Но, может быть, историческая справка вам не нужна?
– Ох, профессор! Странный вы человек, – не выдержал Александров. – Неужели вам не ясно, что все, абсолютно все, касающееся этой СЭС, мне не только интересно, но и необходимо знать!
– Ну, абсолютно все вы от меня узнать не сможете. Я, например, профан в воздухоплавании, и об этой стороне дела вам придется говорить с другими. А в разговоре со мной вам придется узнать лишь некоторые общие данные, – улыбнулся Трубокуров. – Итак, – продолжал он, помолчав немного, – год назад, наблюдая в сильный ветер за обыкновенным детским змеем, Терехов, во-первых, пришел к мысли, что ветроэлектрогенератор можно присоединить к привязному летательному аппарату. Таким образом, родился способ снимать энергию воздушного потока на некоторой высоте над землей, где она обычно более значительна, чем у поверхности земли.
– Конечно, – согласился Александров, вспоминая кривую распределения силы ветра по высотам.
– Даже в том случае, если в приземном слое атмосферы царит штиль, что, кстати сказать, бывает очень редко, то на высоте уже в сто-двести метров воздух обычно неспокоен, продолжал профессор. – Здесь всегда ощущается легкий бриз. А еще выше он, как правило, переходит в сильный ветер. На огромной же высоте – десять-двенадцать километров, у нижней границы стратосферы, в наших широтах скорость воздушного потока достигает очень большой величины. Наблюдения показали, что там, в заоблачных просторах, почти постоянно дуют ураганы, причем примерно в одних и тех же направлениях. Во-вторых, Терехов принял во внимание, что скорость ветра с высотой возрастает, и у него возникла идея создать систему, которая позволяла бы использовать энергию постоянных сильных ветров, характерных для очень больших высот. И, в-третьих, Терехов в качестве базы для высотного ветроэлектрогенератора предложил использовать большой привязной аэростат.
– Замечательно! – сказал Александров. – Так вот почему здесь, за лесной полосой, столько газгольдеров!
– Итак, СЭС – это система, в которую входят: ветроэлектрогенератор и несущий ее высотный привязной аэростат особой конструкции. Опытный экземпляр такой системы создан, и его-то предстоит здесь испытать… Завтра – если позволит погода…
Профессор Трубокуров замолчал.
Александров посмотрел на освещенные вечерними лучами солнца ветлы. За ними скрывалась СЭС. Он попытался себе представить ее в натуре, и перед его мысленным взором встал гигантский серебряный привязной аэростат, подобный тем, которые висели над Москвой в дни обороны столицы, или тем, на которых он столько раз сам поднимался.
– Я очень волнуюсь, – спокойно сказал Трубокуров, нарушая молчание. – Я – теоретик и поэтому, пожалуй, лучше практиков знаю, что только опыт решает, осуществимо ли то, что создано умом.
Из-за угла дачи послышался раскатистый смех, и затем показались улыбающиеся Терехов и широкоплечий, на голову выше его, седовласый бородатый человек в светлом плаще-пыльнике.
На этот раз Александрову не пришлось долго припоминать, кто это: портреты академика Никольского были известны всем советским людям по газетам и журналам.
– Привет, привет представителю славного племени покорителей воздуха! – громко и весело сказал академик, крепко пожимая руку Александрова. – Привет старому другу Сергею Степановичу! Прошу прощения, что не встретил дорогих гостей. Увлеклись! Проверяли систему заземления атмосферного электричества. Ну, каков будет план действий? Ужинать? Или пройдем сначала на старт?
– Трубокурова надо покормить, – вставил Терехов. – Он с утра ничего в рот не брал.
– Спасибо, я не хочу есть, – сказал Трубокуров.
– Честно? Не надуваете? – спросил академик, лукаво прищурив темные, немного навыкате глаза.
– Ну, что вы!
– Тогда идемте! – И академик широко и легко зашагал напрямик через луговину к ветлам.
Александров еле нагнал Никольского и не сразу набрал такой же темп хода, каким шел он. А Терехов и профессор Трубокуров сразу отстали. Академик подхватил Александрова под локоть и сказал:
– Мы все очень благодарны Главному институту метеорологии за то, что вас сюда прислали. Вчера произошло несчастье: у нашего пилота Кругловского неожиданно начался приступ аппендицита. А второй пилот, Панюшкин… Вы с ним знакомы?
– Нет.
– Так вот, Панюшкин еще молод и горяч немного больше, чем следует. И, конечно, ему очень полезен, нет, просто необходим, при старте совет опытного человека. Ведь старт, насколько я понимаю, самое ответственное дело при подъеме высотных систем?
– Да.
– Конечно, если бы мы не надеялись на Панюшкина, мы отменили бы испытания. Хотя именно сейчас для них очень благоприятный момент. Прогноз обещает в ночь на завтра полный штиль. Чувствуете, и сейчас уже ветра нет. А в последующие дни здесь снова ожидаются обычные устойчивые ветры.
Слова академика вызвали в памяти Александрова картину зимней ночи.
…Давно, в юности, ему, тогда курсанту воздухоплавательной школы, пришлось быть в стартовой команде, выпускавшей в полет стратостат «Осоавиахим». Старт отменяли несколько раз. Бывало у земли тихо, а на высоте 50– 60 метров дует ветерок. И этот небольшой, еле ощутимый поток воздуха мешал подготовке к полету гигантского стратостата. Ведь после того, как в его оболочку – баллон из прорезиненной материи емкостью около тридцати тысяч кубических метров – вливали нужное количество несущего газа, этот баллон поднимался над стартовой площадкой в виде огромной груши – метров сорока в длину. Оболочка стратостата начинала парусить даже при очень незначительном ветерке, а в складках ее, длиной в десятки метров, возникало опасное трение. Тогда начальник старта приказывал выпустить газ и отложить полет.
В тумане морозной январской ночи раздавалась команда: «Вскрыть разрывное!» Дежурный около красной разрывной вожжи резким движением тянул ее вниз, и сейчас же к хлопанью складок оболочки и скрипу снега под ногами присоединялся свистящий шорох выходящего из оболочки водорода. Оболочка, ярко освещенная голубыми лучами прожекторов, только что величественно вздымавшаяся над кронами столетних сосен, вдруг съеживалась, стремительно никла и кучей тряпья опускалась на землю…
– Я приложу все свои силы, чтобы помочь вам провести испытания, – сказал Александров. Но, конечно, мне необходимо предварительно ознакомиться с системой в натуре. Мне известны лишь принципы ее конструкции.
– Вот и прекрасно! А с системой сейчас вас познакомит Терехов. Панюшкина наш врач уложил спать. Ведь ему предстоит бессонная ночь…
В это время они подошли к ветлам и, пробравшись через густой кустарник подлеска, оказались на краю продолговатой котловины.
– Подождем здесь авторов этой махины, – делая широкий жест, сказал академик. – Осмотрите пока отсюда нашу стартовую площадку. Как вы находите? Недурно придумано? Ведь здесь, в степи, нет полянок, как в лесу, которые обычно использовались для подъема стратостатов. Вот и пришлось спустить пруд. Драгоценную здесь воду, конечно, задержали ниже, в балке. Перенесли, так сказать, пруд с одного места на другое. И знаете, кто предложил такой выход из положения? Здешний колхозник, бригадир Иван Михайлович Дубников. Ясный ум, я вам скажу. А иначе пришлось бы нам либо строить высокий дорогой ветровой забор, либо расширять какую-нибудь балку рыть котлован. А теперь вас, вероятно, интересует, почему мы решили проводить испытания именно здесь, в Заволжье, так далеко от нашего института. Отвечу: во-первых, потому, что анализ мощности ветровых потоков на больших высотах показал, что именно между Уральским хребтом и Каспием они наиболее постоянны. А это-то нас особенно интересует. А во-вторых, здесь у нас неплохая научно-исследовательская база по ветроэнергетике. Есть и лаборатории и мастерские. Ну вот и решили мы поднять СЭС здесь…
Слушая академика, Александров окидывал взглядом открывавшуюся перед ним картину.
На дне довольно глубокой ложбины уже была разостлана желтая оболочка высотного аэростата. Она походила на гигантскую камбалу. По бокам ее, в нескольких местах прикрепленные с помощью так называемых «гусиных лап» – радиально расходящихся широких полос из той же материи, что и оболочка, – выходили канаты – стропы такелажа. Они протянулись во все стороны по склонам балки, и казалось, что «камбала» находится в центре как бы гигантской паутины.
На спине «камбалы» чернели три поперечные темные полосы усиливающих поясов и, похожая на рубец раны, заклеенная щель газовыпускного приспособления. А над ними возвышался легкий дюралюминиевый вертикальный стабилизатор. Он походил на спинной плавник рыбы. За ним – в хвостовой части «камбалы» лежали два горизонтальных стабилизатора.
В стороне от оболочки, у плотины бывшего пруда, на выровненной площадке стояла выкрашенная в белый цвет гондола, напоминавшая обтекаемой каплевидной формой аэросани. Она опиралась на изогнутые дугой лыжи-амортизаторы. По бокам гондола имела овальные окна без стекол. В задней части ее выдавался острый конус, прикрывающий втулки двух огромных двухлопастных винтов метров пятнадцати в диаметре. Это было ветроколесо генератора.
От гондолы к плотине тянулся тонкий серебристый трос. Он змейкой вползал в небольшую бетонную будку.
«Очевидно, там лебедка для сматывания и наматывания троса, – подумал Александров. – А что это?»
Неподалеку от будки лежали в штабеле удлиненные серые пакеты, а рядом с ними – точно огромная катушка белых ниток. Около нее копошились двое юнцов – Николай Дубников и кто-то еще, видимо, из молодых колхозников.
Пока Александров осматривал стартовую площадку и находящиеся на ней части необычного воздухоплавательного аппарата, академик Никольский искоса наблюдал за ним, раскуривая трубку.
– Мы сначала проектировали поднять систему без человека, с приборами и автоматическим управлением генератора, – сказал он наконец. – Но потом пришли к заключению, что на опытной модели должен быть пилот. Ведь привязные аэростаты никогда еще не поднимались в стратосферу, и очень важно проследить за тем, как будет вести себя система на большой высоте.
– Я думаю, что это правильное решение,-ответил Александров. – Приборы – приборами, а глаза, руки и мозг человека ими не заменишь.
Сказав это, он немного смутился, потому что в его ответе невольно прозвучала мысль, что в предстоящем опыте большая роль отведена воздухоплавателям и, следовательно, ему самому.
– Вот-вот, именно! – подхватил академик. – Эх, жаль, что Кругловский заболел! Одному Панюшкину придется трудновато.
– Одному? – удивился Александров.
В это время кустарник за их спиной зашевелился, и на берегу бывшего пруда появились Терехов и Трубокуров.
– Точно на ваш голос вышли, – сказал Терехов, обращаясь к Никольскому. – Итак, приступим к знакомству с СЭС в натуре. Разрешите показать систему товарищу Александрову и профессору Трубокурову?
– Пожалуйста. Я именно и хотел попросить вас сделать это, Михаил Иванович. А я пойду сразу к гондоле. Сейчас, очевидно, подъедет машина с приборами – посмотрю за их монтажем.
Терехов потянул Александрова за рукав:
– Начнем с оболочки. Идемте.
Осмотр СЭС занял более часа, и когда был закончен, уже совсем свечерело. Ветер стих, и воздух наполнился запахом степных трав, смоченных первой росой. Где-то далеко-далеко пели девушки, шумел трактор. Темной стеной с ярко вычерченными контурами на фоне неба стояли вокруг стартовой площадки ветлы.
– Благодать! – сказал тихо и немного хрипловато Терехов. – Погода пока хороша. Прогноз оправдывается. А назавтра, знаете, уже ожидается начало суховейного периода, чорт бы его побрал!
– Важно отстартовать, а затем пусть дует! – усмехнулся Александров и, помолчав немного, спросил, почему академик Никольский сказал ему, что Панюшкину одному придется трудновато при испытании СЭС?
– Но ведь Кругловский лежит в больнице, ему сегодня сделали операцию! – воскликнул Терехов.
– А… как же я? – растерялся Александров. И вдруг вспомнил, что директор не сказал ему прямо, что придется совершить именно полет или подъем. Ведь директор считал нетактичным навязывать своего пилота другому институту и предоставил право самому Александрову решить, как поступить на месте.
Слова Терехова подтвердили эту догадку.
– Директор ЦЭИ сообщил академику Никольскому, что институт метеорологии посылает вас к нам в качестве консультанта, – сказал он. – И мы очень признательны вам уже за те советы по организации старта, которые вы сейчас дали. Что касается вашего вопроса об участии в испытаниях в качестве члена экипажа СЭС, то… – Терехов замялся, взмахнул руками, – то… решить этот вопрос предоставляется вам самому.
Александров облегченно вздохнул.
– Но ведь я очень хочу подняться!
– Чудесно, чудеснейше! – воскликнул Терехов. – Откровенно говоря, мы просто не решались просить вас об этом… Вашу руку, товарищ Александров! А теперь идемте, идемте! Ведь вам обязательно надо отдохнуть, поспать хотя бы немного.
Когда Терехов и Александров выбрались на луг (Трубокуров отстал), они увидели процессию, хорошо знакомую и милую сердцу каждого воздухоплавателя. Плавно покачиваясь, бесшумно плыли над лугом один за другим серебристо-розовые в отсветах зари огромные – с железнодорожную цистерну – баллоны-газгольдеры. Каждый из них вели, поддерживая за короткие стропы, шестьвосемь человек. Впереди этой процессии размашистым шагом, немного раскачиваясь, шел высокий, широкоплечий старик. Издалека Александров принял его за академика Никольского.
– А вот и дед Дубников! – воскликнул Терехов. – Чудеснейший дед! Он у нас будет руководить наполнением оболочек. И, подбежав к старику, обнял его.
– Здорово, здорово, Михаиле! Рады тебе, дорогой! – разнесся по лугу бас. – Приходи ужо, как управишься. Дело рыбацкое есть… А с тобой кто?
– Знакомьтесь, – сказал Терехов: – пилот-воздухоплаватель Александров – Иван Михайлович Дубников!
Дед вытянулся, стукнул каблуками и прогремел:
– Старшина в отставке Дубников! Направляется с командой на старт с баллонами, заряженными гелием!
– Вольно! – машинально произнес Александров. – Здравствуйте, Иван Михайлович!
– Здравия желаю, товарищ Александров! – ответил старик и, схватив протянутую Александровым руку, сжал ее до хруста. Благодарствуем за то, что нашим делом приехали заняться… Как только внук доложил о вашем прибытии, сразу легче стало. Поучите нас!
– Ну, зачем же учить! – ответил Александров, любуясь могучим стариком. – Вы, очевидно, служили в воздухоплавательных частях?
– Так точно! На обороне Москвы стоял два года. Азы поднимал. И в первую империалистическую был в команде.
– В таком случае, мы с вами как бы однополчане, – улыбнулся Александров.
Ему захотелось продолжить разговор, но Терехов решительно увлек его за собой к усадьбе опытной станции.
Глава IV
ДНЕВНИК НИКОЛАЯ ДУБНИКОВА
Николай Дубников проснулся от резкого стука. Стук повторился, и он понял, что это хлопает створка рамы окна.
– Ветер начался, – проворчал он, поворачиваясь на другой бок. Но тут же вспомнил о том, что случилось сегодня на рассвете, и вскочил с постели. – Неужели опоздал на дежурство?
Однако часы показывали только пять пополудни, а дежурить ему сказали прийти в 8 часов вечера.
Все же ложиться Николаю больше не захотелось. Он подбежал к окну, отодвинул в сторону горшки и высунулся до пояса наружу.
Дом Ивана Михайловича Дубникова, у которого уже несколько лет жил Николай, взятый на воспитание после смерти его родителей, сторожке. Из окон дома открывался красивый вид, и сады села не загораживали степных далей после дождей, когда особенно чист промыты стекла. Их своей комнаты Николай отчетливо видел, например, ветряки опытной станции – а она находилась от села километрах в трех – и даже мог определить, работают они или нет. Хорошо была видна в такие дни и стартовая площадка на дне бывшего пруда и новый пруд, который образовался дальше, в балке.
Впрочем, сегодня Николай и не взглянул в сторону опытной станции. Задрав голову, он стал осматривать небосвод ближе к зениту. На голубом куполе неба, кроме нескольких полупрозрачных облаков, похожих на гигантские дерья или листья сказочных трав, которые рисует мороз на стеклах, сначала он ничего не нашел. Но вскоре у конца одного из таких облаков-листьев зоркие глаза юноши обнаружили небольшое светлое пятнышко.
«Она! – удовлетворенно подумал тогда Николай. – Точно, она!»
Новый порыв ветра ударил в створку рамы, и она крепко стукнула Николая по затылку.
– Фу, чертяка! – невольно отодвигаясь, сказал он. – Вот задул, будь ему неладно!
Теперь Николай почувствовал голод – ведь со вчерашнего вечера он ничего не ел. Юноша закрыл окно и пошел в кухню. Здесь аппетитно пахло свежим хлебом и жареной бараниной с луком.
Николай открыл кастрюлю, стоявшую на плите, и хотел было вытащить из нее привлекательный кусочек, но, подумав, закрыл крышку и отошел к буфету. Здесь он отрезал себе толстый кусок от каравая, посолил его густо и вернулся в свою комнату.
«Сейчас, пока дед спит и матушка Акулина не пришла, сяду-ка я и запишу все, что было», – решил он.
С удовольствием уплетая хлеб, Николай достал из шкафчика внизу этажерки с книгами зеленую клеенчатую тетрадь, ароматическую ручку и сел к столу. Пальцы его были заняты – держали хлеб, и, раскрыв тетрадь, стал придерживать ее локтем.
Страницы тетради были исписаны печатными буквами, а ниже нарисована миниатюрная карта.
Место расположения Москвы на ней отмечала звездочка, а к северу от Каспия, между рекой Уралом и Камой был начертан флажок с надписью: «Заря коммунизма».
Николай перевернул несколько заполненных ровными строчками страничек и на чистой аккуратно написал:
«5 мая». Однако писать, придерживая тетрадь локтем, было неудобно, и он, положив ручку, начал перелистывать страницы и перечитывать дневник.
На второй странице в верхнем левом углу было написано: «15 марта», и сразу же шла первая запись:
«Сегодня я решил начать записывать для памяти все, что происходит у нас в колхозе «Заря коммунизма». У нас сейчас готовятся очень интересные события. У нас будет проводиться опыт государственного значения.
Вот уже несколько дней, как Митя Сизый, который служит на опытной станции, рассказывает, что на станции собираются пустить большой воздушный шар – аэростат – в стратосферу. Только как следует Митька ничего не знал. А вот вчера мы все узнали, что это будет точно. В клубе провели доклад Терехова. Терехов – это известный во всем Союзе изобретатель. Он придумывает новые ветродвигатели. Очень хорошие. Я как специалист-электрик осматривал их на станции несколько раз и могу дать им высокую оценку…»
Пробежав глазами эту строчку, Николай решительно схватил ручку и вычеркнул ее.
– Подумаешь – специалист! Только ремесленное закончил, а оценку даешь инженеру. Нахал! – пробормотал он и затем продолжал читать.
«…На станции в прошлом году поставили две тереховские ветроэлектростанции «ТТ-16». Мощность каждой из них – киловатт пятьдесят. Они вырабатывают электроэнергию не только при ветре. Это происходит потому, что, когда ветряк работает, он раскручивает тяжелые барабаны. Эти барабаны продолжают крутиться довольно долго, хотя ветер, допустим, стих. И тогда с них снимается механическая энергия вращения на вал генератора тока.
Такую хитрость, правда, не Терехов придумал. Еще в ремесленном мы учили, что изобрели так называемые инерционные аккумуляторы Уфимцев и Ветчинкин, давно уже. Однако Терехов удивительно усовершенствовал их: повысил КПД и надежность и сделал автоматическими. Теперь на обоих «ТТ-16» только двое работают посменно – Ленка Павленко и Ниязов. Да какое там «работают» – просто наблюдают.
Однако я слишком подался в сторону. Я же хочу подробно написать, какой доклад сделал Терехов в нашем колхозном клубе.
Прежде всего он сказал: «Товарищи! В мае на опытной станции ЦЭИ будет производиться испытание новой ветросиловой системы СЭС (стратосферная электрическая станция), которую создал коллектив института с помощью многих других научных учреждений страны, а также заводов и фабрик». Я, конечно, не понял, что такое СЭС. Но затем Терехов рассказал нам об этой системе, а сначала о стратосфере. Я о ней знал мало, на тройку. Лена Павленко сделала краткий конспект доклада, я у нее попросил и теперь переписываю его в дневник.
«…Воздушная оболочка Земли неоднородна. Нижний ее слой, примыкающий к поверхности планеты, называется тропосферой. Он имеет толщину в средних широтах 10– 12 километров. Около экватора тропосфера толще – до 18 километров, а над полюсами вдвое тоньше – 8– 9 километров. В тропосфере благодаря нагреванию воздуха от поверхности земли происходит постоянное перемешивание воздушных масс.
Нагретый воздух поднимается вверх, а холодный – опускается. Называется это явление конвекцией. Оно более сильно в теплых странах, и потому там слой тропосферы толще. А около полюсов – наоборот. Конвекция в тропосфере приводит не только к вертикальному перемешиванию воздуха, но и к ветрам, то-есть перемещению воздуха над земной поверхностью. Ветры возникают потому, что более холодные массы воздуха, опускаясь, начинают течь туда, где воздух нагревается и поднимается. Земная поверхность неоднородна и нагревается неодинаково. И поэтому ветры непостоянны и по своей силе и по направлению. Недаром говорят: «изменчив, как ветер».
Движение воздушных масс в тропосфере очень сложно. От него зависит изменение погоды. Поэтому тропосфера – это слой, где формируется погода, «лаборатория погоды».
Однако в некоторых районах ветры обладают большим постоянством. Например, есть ветры муссоны. Они дуют над океанами в экваториальных областях часть года в одном направлении, часть – в другом и возникают благодаря неравномерному нагреванию больших водных пространств океанов.
Человек с незапамятных времен использует энергию воздушных потоков. Первыми ветродвигателями были, повидимому, паруса лодок наших далцних предков. Затем люди использовали ветер для того, чтобы вращать простые механизмы для размалывания зерна, то-есть создали ветряные мельницы. Это изобретение сделали предки великого китайского народа.
Теперь ветродвигатели широко используются для производства электроэнергии. Ветер называют «голубым углем». Советская страна идет впереди всех других стран в освоении огромных запасов «голубого угля». Они гораздо больше, чем запасы «белого угля» – водной энергии, не говоря уже о запасах «черного золота» – нефти – и каменного, «черного» угля. Профессор Красовский подсчитал, что запасы энергии «голубого угля» на земном шаре исчисляются в 10 триллионов киловатт. Это в тысячи раз больше, чем запасы энергии всех рек и ручьев.
Советские инженеры уже создали мощные ветростанции (до 100 киловатт). Для того чтобы добиться постоянности их работы, придуманы механизмы, как бы накопляющие энергию в механическом движении во время сильного ветра. Это инерционные аккумуляторы. В некоторых случаях энергию можно накапливать, накачивая воду на возвышенность, и затем, когда нет ветра, использовать ее напор для приведения в движение гидротурбины. Есть и ' еще один вид аккумуляторов – водородные. Их действие основано на том, что во время ветра, когда ветрогенератор работает на полную мощность, полученным электрическим током разлагают воду и добывают водород и кислород. Этот водород и можно использовать затем в качестве топлива для теплового двигателя.
Но самый лучший способ обеспечить постоянное поступление электроэнергии от ветростанций в потребляющую сеть – это соединить в одну систему несколько таких установок, расположенных в разных местах. Такое использование их называется кольцеванием. Тогда, если в одном месте нет ветра и ветростанции здесь стоят, энергия вырабатывается и подается в сеть от других ветростанций, которые расположены в районах, где есть ветер.
В СССР уже существуют такие системы.
Очень выгодно использовать ветер в тех местах, где он дует более или менее постоянно. Потому кольцевые системы часто строятся на побережьях морей. Здесь воздушные потоки более устойчивы. Водная поверхность и суша всегда нагреваются неравномерно, и это порождает движение воздушных масс. Огромное количество энергии могут давать, например, ветростанции в долинах хребта, прикрывающего с севера Новороссийск.
Важным шагом вперед в освоении энергии «голубого угля» могут стать высотные ветродвигатели. В приземном слое воздуха струи ветрового потока, особенно в лесистой местности, в значительной мере тормозятся, ослабляются. Поэтому советские ученые создали проекты установок на специальных башнях, высотой в 100– 150 метров.
Ветрогенераторы таких установок дадут больше энергий и будут работать более постоянно, чем ветростанции на земле.
Следующий шаг наука делает теперь.
Известно, что выше тропосферы начинается слой воздуха, названный стратосферой. Толщина его в несколько раз больше, чем нижнего, примыкающего к поверхности планеты.
В стратосфере нет конвекционных движений воздуха. Здесь наблюдаются лишь горизонтальные воздушные потоки, они дуют почти всегда в одном направлении. В средних широтах, например, на высоте 12– 14 километров, дуют главным образом ветры западного направления. Средняя скорость этих постоянных воздушных потоков в два-три раза превышает скорость ветра у земли. На этой высоте часты и очень сильные ветры: здесь область вечных бурь и возникают нередко воздушные потоки, обладающие скоростью около четырехсот километров в час. При ураганах, во время штормовых порывов, у земли скорость ветра достигает 50– 60 метров в секунду, а в стратосфере скорость частичек воздуха бывает 100 и более метров в секунду.
Лишь на «полюсе ветров» – на земле Адели в Антарктике средняя годовая скорость ветра очень велика – около 20 метров в секунду и приближается к средней скорости ветра на высотах.
Выше 12– 14 километров в наших широтах сила воздушных потоков начинает убывать. Но с 20 километров снова возрастает. Там расположена вторая область вечных бурь и ветер почти всегда дует с востока на запад.
Чем же объясняется это постоянное «переливание» воздуха в стратосфере – в нижнем ее слое в восточном направлении, а в верхнем – в западном? Наука еще не дала точного ответа на этот вопрос. Вероятнее всего, эти перемещения воздушных масс на высотах являются элементом «большого круговорота» воздуха в атмосфере Земли, несколько схожего с большим круговоротом влаги. Но, так или иначе, стратосферные ветры – это как бы часть огромного природного механизма – «машины планеты», который безотказно действует миллионы веков.
Вот и задумали наши ученые заставить этот механизм работать на пользу советских людей. Каким же образом?
Родилась мысль поднять в стратосферу на привязном аэростате ветроэлектрогенератор.
Ленинградский профессор Трубокуров произвел все необходимые расчеты. Они показали, что хотя плотность воздуха на высоте 10– 12 километров значительно меньше, чем на уровне моря, – воздушные струи несут там много энергии.
Академик Никольский рассчитал, что можно создать стратосферную ветроэлектростанцию мощностью даже в 1000 киловатт. Эта станция будет действовать и вырабатывать энергию безостановочно многие годы.
Затем был создан технический проект опытной стратосферной электростанции – СЭС, и теперь она построена. Она-то и будет испытываться здесь, в заволжских степях. Если опыт окажется удачным, наша Родина обогатится возможностью использовать практически неисчерпаемый источник энергии высотных ветров, источник поистине фантастической мощности.
Подсчеты показывают, что лишь тысячные доли общей мощности воздушных потоков в стратосфере в миллионы раз превышают ту мощность, которую получают люди н.а всем земном шаре, сжигая в топках тепловых электростанций нефть, торф и каменный уголь».