Текст книги "Юный техник, 2001 № 03"
Автор книги: Юный техник Журнал
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 5 страниц)
С ПОЛКИ АРХИВАРИУСА
А не грядет ли эпоха электрических дирижаблей?
Так уж случилось, что французы научились летать раньше других. Первые полеты, начавшиеся в 1783 году, показали, что аэростат не безопасен в обращении и к тому же игрушка ветра. Пытаясь перелететь Ла-Манш, первый французский аэронавт Пилатр де Розье был унесен ветром и погиб. Более удачливым оказался механик Франсуа Бланшар. Он снабдил свой аэростат парашютом, веслами и хвостом (рис. 1).
Вполне возможно, что парашют и мог бы ему помочь, ну да, слава богу, такого случая не представилось. А весла если и были полезны, то только при полном безветрии. На этом аэростате вместе с американцем, профессором Джефри, 7 января 1785 года он за два с половиной часа перелетел пролив, отделяющий Францию от Англии. И только благодаря попутному ветру.
Вскоре стали появляться проекты управляемых аэростатов. Вначале надеялись на паруса. Но парус создает тягу за счет давления ветра лишь на воде или земле. В однородном же пространстве воздушного океана он бесполезен. Некоторые изобретатели были на верном пути, полагая, что аэростат будет двигаться за счет вращения винта, приводимого в действие мускульной силой. Но эксперименты показали, что ее недостаточно.
В 1817 году в Англии Пейли и Эгг пробовали поставить на аэростат паровую машину. Но на завершение опытов изобретателям не хватило средств.
Первый удачный управляемый аэростат построил машинист паровоза, талантливый самоучка Анри Жиффар (рис. 2).
Рис. 2
И 24 сентября 1852 года близ Парижа совершил на нем полет, длившийся почти пять часов. Установленная на дирижабле рекордно легкая паровая машина развивала мощность в три лошадиные силы и весила 50 кг. Это был первый и единственный в истории паровой дирижабль.
В 1882 году Жиффар скончался. Далее в опытах над управляемыми аэростатами наблюдается существенный поворот. Мир увлечен электричеством. Улицы Парижа освещаются «свечами Яблочкова», появились электромоторы, аккумуляторы, мощные гальванические батареи. В 1881 году известные естествоиспытатели братья Тисандье начинают эксперименты с летающей моделью электрического дирижабля. Она имела симметричную остроконечную форму при длине 3,5 и диаметре 1,3 м.
Заполненная водородом оболочка создавала подъемную силу в 2 кг. В легкой, подвешенной на нитях гондоле размещался электромотор Грамма, весивший 220 г, трансмиссия и винт. На батарею приходилось 1,3 кг. Первоначально это были свинцовые аккумуляторы.
В таком виде миниатюрный дирижабль мог летать в спокойном воздухе выставочного павильона до сорока минут со скоростью 1 м/с. После замены аккумуляторов элементами с хромовой кислотой и увеличением диаметра винта до 60 см скорость удалось увеличить в два раза.
Но длительность полета уменьшилась до 10 минут. Работа с моделью позволила братьям Тисандье правильно выбрать тип батарей, отработать конструкцию винта, способы управления. Через два года они построили полноценный дирижабль длиной 28 и диаметром 9,2 м (рис. 3, 4).
В редакции нашлась подшивка журнала «L'ILLUSTRATION» за 1885 год. Там мы нашли сделанные по фотографиям гравюры, изображающие полет детища братьев Тисандье. Некоторые из них не появлялись даже в научной литературе. Приводим их.
На рисунке 3 – дирижабль готовится к старту.
На рисунке 4 показано очень подробное изображение гондолы аэростата. В ней стоят Гастон и Альбер Тисандье. Обратите внимание на третьего члена экипажа. О нем тоже в литературе по истории техники никогда не упоминалось. Это был рулевой Лекомт, старый моряк.
Полет его состоялся в сентябре 1883 года. За два часа дирижабль пролетел около 25 км и приземлился в окрестностях Парижа. Выяснилось, что мощность двигателя была недостаточна для преодоления даже сравнительно слабого ветра, поэтому возвратиться к месту старта аэронавты не смогли. На дальнейшее же усовершенствование аппарата у братьев Тисандье не хватило средств.
И хотя эксперимент братьев Тисандье до конца не удался, год спустя взлетел новый электрический дирижабль (рис. 5).
Его построили на средства, предоставленные военным ведомством, капитаны Ренар и Кребс. Полет состоялся 9 августа 1884 года. За двадцать три минуты дирижабль пролетел всего 7 км, но сумел вернуться на место старта. Современники придавали этому факту очень большое значение, рассматривая его как окончательное доказательство возможности управления аэростатом.
Стоит отметить, работа над летательным аппаратом длилась около четырех лет. Капитан инженерных войск Шарль Ренар был крупным специалистом в области физики полета. По формуле Ренара и сегодня рассчитываются винты самолетов. Так что дирижабль получил весьма совершенный движитель. Благодаря большому диаметру он работал с высоким КПД. Да и вся его конструкция была очень тщательно продумана. Дирижабль имел форму сильно вытянутой капли (длиной 50 м 42 см и диаметром 8 м 40 см), что позволяло уменьшить сопротивление.
Тяжелая батарея гальванических элементов была равномерно рассредоточена в узкой, длиною около 33 м гондоле. Помимо всего источника питания, она еще придавала необходимую жесткость аэростату.
Военное ведомство оценило работу Ренара и Кребса очень высоко. Дирижабли их конструкции под названием «Франция» впервые в истории начали выпускаться серийно для воздухоплавательных частей французской армии. Вероятно, основной задачей для них могла быть только разведка. И, учитывая бесшумную работу электродвигателя, они могли справляться с нею очень хорошо.
Во всяком случае, газеты начало 90-х годов нередко писали о появлении таинственных аппаратов на границах Германии и Австро-Венгрии. Однако чаще всего принадлежность их приписывали России…
Несмотря на солидный успех, применение электродвигателей все же вело в тупик. Дело в том, что вес их вместе с лучшими батареями того времени превышал 100 кг на одну лошадиную силу за час полета. Это перечеркивало все достоинства электропривода: безопасность в пожарном отношении, простоту управления, отсутствие шума.
Появившийся уже в те годы бензиновый мотор был в десять раз легче. Им успешно и воспользовался граф Цеппелин, создав военные дирижабли, способные достигать любой точки Европы и даже Америки.
Но это особая тема. Идея же электрического дирижабля продолжает будоражить умы. Вполне естественные для дирижабля солидные размеры мы обычно воспринимаем как недостаток. Но изобретатели полагают превратить их в полезные. Например, разместив на поверхности дирижабля солнечные батареи, можно получить мощность, вполне достаточную для полета.
Интересно, что в этом случае выигрывают высотные дирижабли, поскольку их размеры могут быть особенно велики.
Рассматривается и вопрос применения топливных элементов, работающих на водороде. Вообще-то к ним присматриваются и самолетостроители, но… Сегодня их удельный вес 2–3 кг на кВт. Для самолетов многовато, но вполне соответствует весу двигателей, применявшихся на дирижаблях в 20-е годы.
Топливному элементу достаточно 70 г водорода на один киловатт-час. Но даже в жидком виде водород занимает слишком много места. Поэтому его почти невозможно разместить на самолете. А на дирижабле баки с жидким водородом легко размещаются под оболочкой, практически не ухудшая обтекаемости. Таким образом, могут быть созданы воздушные корабли с неограниченной дальностью полета.
Но иногда требуется и дальность полета равная… нулю.
Вас это удивляет? А ведь все просто! Как хорошо было бы разместить антенну телевизионного передатчика на высоте 20–30 км. Для этого очень подходит аэростат. Нужно лишь сделать так, чтобы его не сносило ветром. Канат в этом случае не годится. Вот и потребовался бы дирижабль, который, работая на всю мощь своих винтов, выполняет лишь одну задачу: стоять на месте, какой бы силы ветер ни дул. Энергию для работы его двигателей можно получить из разных источников. Но следует учесть уникальность случая. Дирижабль относительно земли неподвижен. Значит, можно подавать ему энергию с земли пучком электромагнитных волн (рис. 6).
На аэростате же расположится антенна, подключенная к своего рода детекторному приемнику. Он выпрямляет радиочастоту и питает электродвигатели дирижабля постоянным током.
Как видите, творцы электрических дирижаблей в принципе были на правильном пути, но поторопились. Их время только-только наступает. А это уже ваше время, читатели. Не упустите его.
А.ИЛЬИН
ВЕСТИ С ПЯТИ МАТЕРИКОВ
ВМЕСТО ПОРОХА И РАКЕТ. Исследователи Лос-Аламосской национальной лаборатории не оставили надежду создать электромагнитную катапульту на сверхпроводящих магнитах, которая могла бы отправлять на орбиту грузы с первой космической скоростью. Как показывают расчеты, при этом доставка их будет стоить на порядок дешевле нынешнего. Ну а военный вариант такой катапульты может пригодиться в качестве сверхдальнобойной пушки…
На снимке: одна из секций подобной катапульты.
ЗАЩИТНОЕ ОБЛАКО обволакивает нашу планету. Обнаружили его американские исследователи. Снимки, сделанные с научного спутника, запущенного в марте 2000 года, выявили, что поверх атмосферы нашу планету прикрывает от вредных космических излучений еще и оболочка из холодных атомов водорода.
КОСТЮМ ДЛЯ ВЫСОТНЫХ ПРЫЖКОВ изобрел французский парашютист Мишель Фурнье. Он представляет собой скафандр и, по мнению автора, позволит совершать прыжки с высоты до 40 км (!), достигая в свободном падении скорости 1800 км/ч. Кроме того, костюм позволяет выдерживать практически нулевое давление окружающей среды и температуру до – 60 °C.
КАК УВИДЕТЬ КРАЙ ВСЕЛЕННОЙ? Через три года закончится строительство крупнейшего в мире оптического телескопа, который сооружается на Канарских островах. Он будет иметь сотовое зеркало диаметром в 10 м, и, когда строительство закончится, астрономы и надеются заглянуть столь далеко. Конечно, если повезет и самые дальние звезды не окажутся закрытыми облаками космической пыли.
На снимке: строительство телескопа идет полным ходом.
ЖИЛЕТ ДЛЯ ПОЖАРНЫХ сконструирован в Австралии. Он представляет собой двухслойный чехол, внутри которого скрыта сеть трубок с летучей жидкостью. При испарении она отводит избыточное тепло, которое затем через теплообменник сбрасывается в окружающую среду. Подобные жилеты могут использовать спасатели, астронавты и даже путешественники, маршруты которых пролегают через пустыни.
РОБОТ, КОТОРЫЙ СПОСОБЕН ОЧИСТИТЬ ЯЙЦО. Вообще-то он предназначен для проведения операций на нижних конечностях. Как утверждает реклама, такой робот лучше хирурга способен исследовать поврежденный сустав, а затем, в случае нужды, заменить его протезом, идеально подогнав к кости. Ну а яйца он чистит на выставках и презентациях, демонстрируя свою ловкость (США).
НАУЧНО-ФАНТАСТИЧЕСКИЙ РАССКАЗ
«Особые рекомендации»
Виктор ЛАРИН
Художник Ю. СТОЛПОВСКАЯ
Я слушал дробь дождя в динамике. Рыжий Сателлит сидел у пульта, рядом. Я протянул руку и взял котенка. Кусочек пушистой шерсти да несколько тоненьких косточек спрятались в моих ладонях. Потом посадил котенка на колени.
Передо мной смутно вставал на обзорном экране склон холма, едва проступая сквозь завесу дождя. Все остальное в этом мире было недоступно зрению.
На экране дисплея бесстрастно проплывали слова:
АТМОСФЕРА – В НОРМЕ ПОЧВА – ФОН В ПРЕДЕЛАХ
МИКРООРГАНИЗМЫ – ПАТОГЕННЫЕ ОТСУТСТВУЮТ
ТОКСИНЫ – НЕ ОБНАРУЖЕНЫ
ТЕМПЕРАТУРА ЗА БОРТОМ – 293 К
«Не слишком ли все хорошо?» – подумал я, гладя котенка, а вслух сказал:
– Видишь, Сателлит, как нам повезло. Локатор «дает добро»!
Действительно, темная клякса туч на индикаторе бодро миновала место, где я посадил космочелнок.
Я осторожно снял с колен котенка и встал. Помедлив минуту, нажал кнопку «ИССЛЕДОВАТЕЛЬ НА ВЫХОДЕ» на автопередатчике, настроенном на частоту базового корабля. Это гораздо лучше, чем разводить высокопарный треп, подумал я о кнопке. Кивнул котенку:
– Не скучай…
В шлюзовом отсеке я включил бактерицидные лампы и «прожарился» словно цыпленок-гриль. Может быть, не излишне надеть скафандр, все-таки первый выход? Но я сразу отверг эту мысль. Натянул прямо поверх ботинок прорезиненные чулки с застежками и вышел наружу.
Теплый, но порывистый ветер расшвыривал лохмотья туч, давая дорогу солнцу. Оно было таким же ярким и веселым, как и на Земле. Правда, диск непривычно приплюснут, а так солнышко что надо! «Ах, до чего удачно мы повернули к этой планетной системе! – подумал я. – Замечательный мир получат колонисты!»
В шелковистой траве поблескивала вода, не успевшая просочиться в почву. Местами было залито по щиколотку. Но в прорезиненных чулках нипочем. Я шлепал прямо по лужам, и это доставляло мне неизъяснимое удовольствие. Мир с иголочки! И незанятый… Да, ради такого стоило отмахать уйму парсеков…
Мною овладело чувство настоящей эйфории. А может, так пьяняще действовал пропитанный озоном воздух? После тесных корабельных кают хотелось бегать и прыгать. Все-таки замечательно и хорошо, что не напялил скафандр!
Дальше по склону холма шли пышнолистые кустарники. В нос ударил сильный и стойкий запах – сосновый, смолистый, тягучий. Как странно! Я вожделенно уставился вверх. Затем стал бодро карабкаться на холм. Мне хотелось не столько осмотреть окрестности с высоты (для этого достаточно подняться на космочелноке), сколько оценить сам пейзаж. Глазами колониста.
Внезапно я остановился и поднял голову. Сплющенный солнечный шар безмолвно повис над долиной, роняя вниз странно колеблющиеся лучи. Я протер глаза и замер, прислушиваясь к поразившей меня тишине. Холм, кустарники, это опустевшее небо над головой – все, казалось, застыло в тревожном ожидании.
И тут меня охватило какое-то странное чувство. Будто рядом было что-то. И это «что-то» затаилось. Может, в кустарниках, может, даже за спиной у меня. Я резко обернулся.
Никого! Тем не менее я продолжал испытывать неприятное ощущение в затылке. Словно какое-то атавистическое предупреждение.
Я сел в оцепенении на землю, не в силах совладать с собой, почувствовал беспокойство, захотелось поскорее вырваться отсюда, бежать, но тут же попытался внушить себе, что это просто реакция, которая наступает в результате перевозбуждения. Неожиданно в редких просветах растений я увидел что-то пестрое, блестевшее. Пошел вперед. От яркого света зарябило в глазах. Я увидел небольшую полянку, на которой как-то очень странно, круговыми движениями, колыхалась трава. Я испугался: «Это не трава… Что-то хищное, вроде актиний…» – и замахнулся рукой. Извивающиеся стебли, казалось, вздрогнули и потянулись в мою сторону. Я кинулся назад, в кусты, но зацепился за что-то и рухнул на колючие и упругие ветви. Вскочил, как подброшенный, вновь выглянул на полянку. Никакого движения! Мне показалось, что трава очень похожа на вздыбленную шерсть полузарывшегося в землю чудовища.
Вдруг волна ужаса накатилась на меня. Я представил, что внутри холма обретается исполинская тварь, вроде уэллсовского мегатерия. И я поспешил прочь от проклятой поляны. Побежал со всех ног вниз – к серебристому шарику космочелнока…
«…Господи, что это было? – размышлял я, держась за голову. – Ну конечно, это галлюцинация! А что же еще? Надышался наркотической пыльцы с какого-нибудь растения…»
Мне не сиделось на месте, я принялся шагать по тесной рубке из угла в угол. Зажужжал зуммер – это анализатор закончил работу: следов алкалоида в моей крови не обнаружено. Оставалось предположить наведенную галлюцинацию.
Там, на холме, за мной следил (охотился?!) неведомый хищник, обладавший очень мощной биоэнергетикой… Нет, чепуха! Мои «электронные шмели», носившиеся повсюду, давно бы предупредили о существовании таких крупных животных.
В принципе можно считать, что сухопутная фауна планеты – вполне мирная мелочь, живущая, кстати, в удивительном согласии. Действительно, если верить наблюдениям все тех же «шмелей», здешние тварюшки были по отношению друг к другу симбионтами. Здесь каждый заботился о каждом. Настоящая идиллия, а не борьба за выживание видов!
Я остановился над сидящим на полу котенком.
– Ну и дела, Сателлит!
Котенок встал, потянулся и, цепляясь коготками, взобрался по комбинезону мне на плечо. Заискивающе потершись о мое ухо, он громко замурлыкал.
– Киса… Кисуля… Талисманчик! – гладил я его.
Планеторазведчики вообще нередко берут с собой в полеты кошку – талисман удачи. Полагаю, дело тут не только в суеверии пилотов. Например, у меня кошка снимает нервное напряжение лучше всяких транквилизаторов.
Я так и не решился сообщить на корабль о своих сомнениях. Сказал, что хотел бы провести еще пару вылазок, причину назвал самую пустячную. Судя по всему, на корабле решили, что мне просто захотелось лишний раз погулять по симпатичной планете. Что ж, пусть думают так.
…Итак, всю первую половину следующего дня я бродил по склонам холма, но не нашел ничего, что привлекло бы мое внимание. На мне был скафандр, в котором я здорово потел.
День выдался жаркий. На аметистовом небе – ни облачка. Голова у меня была до того мокрая, что в конце концов я не выдержал. Стал отстегивать шлем.
Фу-у-у… Прометаллизированная прозрачная полусфера упала на траву.
Тыльной стороной перчатки я утер лоб, и тут это случилось. Неожиданно солнце побагровело, и веселый мир вдруг быстро и явственно померк, приобрел тревожный оттенок.
Я оглянулся вокруг. И не узнал места. Куда подевалась листва растений? Где я вообще?! Черные засохшие кусты на голом склоне, старые-престарые, все они уродливо искривлены: сучья словно сведенные судорогой пальцы. И эти пальцы явственно тянутся ко мне! Какие-то разверстые пасти замаячили со всех сторон – картина в духе Босха. Я с хриплым воплем побежал, а позади раздался такой шум, словно с холма катился ураган.
Я чуть не расколотил на части анализатор, когда эта экспресс-бестия безапелляционно выдала:
АЛКАЛОИДОСОДЕРЖАЩИЕ СПОРЫ ОТСУТСТВУЮТ
Таков был результат исследования мазка с ткани скафандра. Ничего не нашла машина и в пробах воздуха, взятых мною на холме. Никаких психотропных примесей!
Я погладил Сателлита, сидевшего на пульте и наблюдавшего, как мелькают цифры на экране дисплея.
– Киска, я – псих?.. Правильно. Шизоида на сто парсеков не подпустят к планеторазведке… Итак, делаем вывод.
Синдром страха возник на этот раз, когда я снял шлем. А значит, вопреки заверениям этого болвана, – я с презрением кивнул на шкаф экспресс-анализатора, – дышать тут нужно все-таки в тряпочку. Грустный факт, согласен. Но завтра мы сделаем вот что…
Утром я собрал всю свою жужжащую рать в один рой и под ее прикрытием двинулся в направлении зловещего холма.
Шел к месту, где остался шлем скафандра. День снова выдался чудесным. Я бодро шагал в кислородной маске, а надо мной золотистым вихрем кружили сотни «электронных шмелей»; крохотный шарик-приемник в ухе издавал стрекотание и писк. Обычный фон. Ничего подозрительного. От приемника тянулась тонкая нитка провода, плоская коробочка микрокомпьютера висела на поясе. Я мобилизовал все, что было в моем распоряжении. Многоглазым великаном Аргусом – вот кем я был сейчас!
Что-то блеснуло в кустарнике… шлем? Пошел в ту сторону. Внезапно меня охватил невообразимый ужас. Казалось, что теряю сознание: я почувствовал, как ЭТО снова вошло в меня, минуя маску.
Лабораторная кювета стояла на полу около пульта. В кювете был песок для Сателлита. Котенок аккуратно нагребал свой курганчик. Сидя за пультом, я размышлял. Получалось, что анализатор не ошибся: не было никакого наркотика или психотропа. История с гермошлемом могла навести на мысль об отравлении, но все было иначе. Как же я сразу не сообразил этого? Ведь материал, из которого изготовлен шлем, содержит армирующие молекулы металла. И когда я снял непрозрачный для биополя колпак…
Я вытащил носовой платок и отер лоб. Потянулся к клавиатуре компьютера. Графики на экране – их было три – имели явное сходство: относительно ровная «пила», всплеск и затем постепенное затухание до исходного уровня.
Так-так-так… Вот тут меня и «били по голове»! Я почти с удовлетворением разглядывал взметнувшиеся пики напряженности биополя. Моя летающая микрорать все зафиксировала…
– И знаешь, что самое любопытное. Сателлит? – так мне было легче размышлять – вслух… – Здешняя биота вначале ко мне еще присматривалась: что за «чудо» бродит по их планете? Зато второй раз зверюшки «стукнули» меня своим биополем, едва я сбросил шлем! Гм… экран психоэнергии…
Я задумался. А ведь это выход: шапочка с металлической сеткой, а? «Шапка-невидимка»! Да… Но если, не дай бог, потеряешь, унесет ветром? Ей-ей, для колонистов не годится… И все-таки, чем вызвана столь яркая ксенофобия? Мое биополе не нравится несчастным землеройкам и лягушкам?
Но почему? Ведь я не хищник какой-нибудь. Мне казалось, что разгадка где-то на поверхности, стоит ковырнуть.
Котенок замяукал. Я поднялся и налил в блюдце витаминизированного молока.
И тут, как это нередко бывает в жизни, меня словно толкнуло. Симбиоз! Ну конечно! Это главная особенность здешней живности… Так, что следует из этого? Очень многое, ответил я себе. Отторжение выпавших из биосистем одиночек. Одинок? Значит, нежизнеспособен – с обрыва его! Естественный отбор в чистом виде.
Я почувствовал приближение какой-то мысли. Мало-помалу она захватывала меня все сильней, полусумасшедшая идейка. А что, если… Присев на корточки, я почесал за ухом котенка.
– Придется, киска, поучаствовать в опасном эксперименте, – сказал я. Осторожно взяв котенка на руки, я шагнул к шлюзовому отсеку.
Сплюснутое солнце стояло высоко, от ярких, теплых лучей Сателлит блаженно жмурился, лежа на моей руке. Осторожно ступая по траве, я прошел еще сто, сто пятьдесят метров вперед, остановился. Тотчас из-под ботинка выскочил яркий зверек, похожий на чешуйчатую еловую шишку, и беззвучно нырнул в какую-то норку.
«Уж не экстрасенсов ли своих поднимать побежал?» – мелькнуло у меня в голове.
Действительно, что-то зашуршало в траве. У меня заколотилось сердце… Нет, кажется, все в порядке! Никто нас не гипнотизирует – неужели все-таки приняли?
– Значит, мир, ребята? – спросил я вслух и засмеялся: – Вот и отлично! Так и передам на Землю: берите с собой в дорогу четверолапого друга!
…Уже спустя час мы были в космосе. Сидя на пульте, котенок с детским любопытством взирал на сверкающие скопища на обзорном экране. Я же уткнулся взглядом в листок рапорта. Записи в нем делаются от руки, уж такая традиция. Все графы, кроме одной, я аккуратно заполнил. Осталась последняя: «Особые рекомендации по отбору колонистов».
– Суконные души… – ворчал я, кусая ручку.
* * *