О ТРАНСПОРТЕ БУДУЩЕГО


О ТРАНСПОРТЕ БУДУЩЕГО

Стремительно развивается техника. Всего лишь сто с небольшим лет назад на Урале задымил паровоз русских механиков Черепановых. А сейчас по стальным магистралям мчатся современные локомотивы, перевозящие тысячетонные железнодорожные составы!

Около семидесяти лет назад в Красном Селе, под Петербургом, испытывался самолет Можайского, а с какой фантастической скоростью рассекают воздух сегодняшние реактивные самолеты! То же можно сказать о пароходах, об автомобилях...

Заглянем в ближайшее будущее.

Скоро по рельсам новых стальных путей помчатся пассажирские поезда, автомотрисы и электровозы со скоростью, значительно превышающей 100 километров в час.

Тепловозы и электровозы нового типа поведут многотысячетонные составы.

Широкие двойные полосы автомагистралей, разделенные зелеными насаждениями, лишенные пересечений, оборудованные путепроводами и разъездами, примут потоки скоростных автомашин и грузовых автопоездов весом до 100 тонн.

Новые каналы пересекут просторы нашей Родины, намного сокращая водные пути. По ним поплывут корабли, глиссеры и электроходы.

Огромные реактивные самолеты, вмещающие по 100 и 200 пассажиров, будут перебрасывать людей во все концы страны.

Канатные дороги протянутся к вершинам Кавказа и Памира, позволяя добывать полезные ископаемые в недоступных ранее высокогорных районах.

Увлекательно будущее транспорта, черты которого мы уже видим сегодня. У истоков рождения некоторых видов транспорта будущего стояли наши соотечественники — изобретатели, ученые, ма-

Аэродромная машина Ломоносова.

Геликоптер конструкции Б. Н. Юрьева.

стера...

Некоторые изобретения, на основе которых, возможно, пойдет дальнейшее развитие транспорта, были совершены в далеком прошлом, — возьмем, например, вертолет, или геликоптер, — летательный аппарат тяжелее воздуха, с воздушным винтом, расположенным не вертикально, как у самолетов, а горизонтально.

Большое достоинство этих машин в том, что они не нуждаются в предварительном разбеге для взлета и, следовательно, в специальных посадочных площадках и аэродромах.

Особая конструкция винта позволяет геликоптеру прямо с места подниматься в воздух. Конструктивные особенности дают возможность аппарату неподвижно парить в воздухе, а в случае остановки моторов не падать, а плавно спускаться на винте, подобно крылатому семечку клена.

Впервые идею создания такого летательного аппарата мы встречаем в набросках Леонардо да Винчи. Свое дальнейшее развитие она получила в трудах М. В. Ломоносова.

4 февраля 1754 года великий ученый доложил Петербургской Академии наук о своем проекте машины, которая могла бы подымать в ьерхние слои атмосферы различные метеорологические приборы. Эту машину поручили изготовить в мастерских академии.

Вскоре машина была создана и испытана. В записях Академии наук так рассказывается об этом событии: «Советник Ломоносов показал машину, названную им аэродромной, выдуманную им и имеющую назначением при помощи крыльев, приводимых в движение горизонтально, в разные стороны заведенной часовой пружиной, сжимать воздух и подниматься в верхние слои атмосферы... Машина была подвешена на веревке, перекинутой через два блока, и грузами, подвешенными к другому концу канатика, поддерживалась в равновесии. При заведенной пружине она быстро поднималась наверх и, таким образом, обещала желаемое действие».

Ломоносовский замысел развивали многие русские изобретатели. Следует остановиться на работе А. Н. Лодыгина, известного читателю изобретателя электрической лампы накаливания. В 1869 году Лодыгин, занявшись проектированием геликоптера, писал: «Если

в какой-либо массе приложить работу Архимедова винта и когда сила винта будет более тяжести массы, то масса двинется по направлению силы».

Геликоптер Лодыгина должен был иметь два воздушных винта, приводимых в действие электродвигателями: горизонтальный — для подъема и вертикальный — для передвижения. Интересный проект Лодыгина не был окончательно завершен.

В перечне имен русских изобретателей, занимавшихся конструированием вертолета, стоят имена известного ученого М. А. Рыкачева (1840— 1919), работавшего в конце прошлого века, и ученика Н. Е. Жуковского — Бориса Николаевича Юрьева, впервые решившего эту работу конструктивно правильно.

Конструирование геликоптера Б. Н. Юрьев, впоследствии академик, начал в 1909 году. Вскоре после этого силами студенческого «воздухоплавательного кружка», руководимого Жуковским, геликоптер Юрьева был построен и демонстрировался на Международной авиационной .выставке

1912 года, где Юрьев получил за него золотую медаль.

Простота устройства сочеталась в этом создании русского инженера с остроумным решением сложных конструктивных вопросов. Так, большой горизонтальный винт, при помощи которого машина должна была подниматься в воздух, был оборудован специальным устройством— автоматом-перекосом, необходимым для управления машиной и для придания ей устойчивости. Сейчас все вертолеты в мире снабжены этим за-

Советский геликоптер сЦАГИ-ЗА-1».

мечательным приспособлением, служащим своеобразным рулем высоты и поворота машины, а также и автоматическим регулятором устойчивости аппарата в воздухе.

Так как при вращении винта сам геликоптер по закону противодействия стремится повернуться в обратную сторону, Юрьев предусмотрел маленький вертикальный винт на хвосте машины. Он должен создавать обратное усилие, препятствующее повороту геликоптера.

Первая мировая война помешала довести до совершенства замечательное изобретение Юрьева.

После Октябрьской революции конструированием геликоптеров занялся Центральный аэрогидродинамический институт. Здесь в 1930 году был построен геликоптер «ЦАГИ-ЗА-1» — действительно летавший геликоптер. Все заграничные модели геликоптеров, созданные к тому времени, еще не летали, — они могли лишь подпрыгивать.

Еще через несколько лет советским инженером Братухиным при участии академика Юрьева был создан двухвинтовой вертолет.

Советские инженеры постоянно совершенствуют конструкцию вертолета, создают новые разновидности этого летательного аппарата. Так, на одном из авиационных праздников были продемонстрированы многоместный двухвинтовой вертолет-вагон, средние одновинтовые и сверхлегкие воздушные мотоциклы — вертолеты-малютки, рассчитанные на одного человека. Вертолеты обслуживают и наше сельское хозяйство и экспедиции. Они используются даже в районе Северного полюса на дрейфующих полярных станциях и в работах советской экспедиций в Антарктиде.

Можно твердо сказать, что недалеко то время, когда, подобно автомобилю, вертолеты станут одним из распространенных средств передвижения в наших селах и городах. Легкие, как стрекозы, машины могут взлетать и с плоской крыши дома и с маленькой лесной полянки. Эти аппараты способны приземляться и на лужайке и в узком горном ущелье.

Двухвинтовой геликоптер «Омега».

Большое будущее принадлежит электротранспорту. Этот удобный и экономичный вид транспорта получает сейчас широкое распространение.

Усилия советских изобретателей направлены к тому, чтобы сделать его еще более удобным, экономичным и технически совершенным.

На протяжении длительного периода времени многими изобретателями делались попытки увеличить скорость движения, использовав вместо рельсового пути, уложенного на земле, подвесную железную дорогу с электротягой. Эта

проблема интересует инженеров и в наши дни.

Создание подвесной дороги в России относится к середине 30-х годов прошлого столетия. Московский мастер-изобретатель Иван Кириллович Эльманов с 1835 года, на протяжении нескольких лет, занимался усовершенствованием изобретенной им «дороги на столбах». Сущность

Дорога на столбах конструкции Эльманова.

Однорельсовая подвесная дорога Романова.

проекта сводилась к следующему. На столбах были укреплены два непрерывных бруса, между которыми через определенные промежутки устанавливались чугунные колеса — катки диаметром около 70 сантиметров. По этим каткам должна была скользить своим килем повозка, которая как бы оседлывала дорогу на столбах. По расчетам изобретателя, по дороге его конструкции при перевозке груза одна лошадь могла заменить силу 16 лошадей.

Проектом Эльманова заинтересовались многие. Под Москвой в селе Мячикове изобретатель, поддержанный местными купцами, построил свою дорогу. Модель этой дороги была показана в следующем, году на выставке в Москве. Подобные дороги предполагалось строить для вывозки соли в Крыму и золотоносного песка в Енисейской г.убер-ниш

Почувствовав выгодность затеваемого дела, спекулянт и заводчик князь Белосельский-Белозерский задумал перехватить изобретение. Внеся небольшие изменения в конструкцию, он запатентовал дорогу на столбах под своим именем. Однако не довел до конца дело и погубил начинание Эльманова.

Шли годы, а мысль об устройстве подвесной дороги не оставляла изобретателей. Известный читателю из раздела «Предки автомобиля» изобретатель И. В. Романов демонстрировал в 1897 году в зале Петербургского сельскохозяйственного музея модель электрической подвесной дороги. При включении электротока легкий вагончик поднимался по наклонному спиральному пути.

Через два года подвесная железная дорога была построена в Гатчине. По одному рельсу, укрепленному на металлической ферме, двигался подвесной вагон, рассчитанный на несколько пассажиров. При длине участка в 100 саженей со многими поворотами нагруженный электрический вагон, весивший около 200 пудов, передвигался довольно быстро.

Успех этой дороги был столь значительным, что инженером К. Н. Кашкиным был подготовлен даже проект подвесной дороги из Петербурга в Москву.

Подвесные электрические дороги, возможно, найдут применение в будущем.

В современном электротранспорте сложным и далеко не разрешенным вопросом признают систему питания электродвигателя. Энергия для него передается по проводам, а это и неудобно и дорого.

...Представим себе улицу города, где электричество для питания двигателей можно передавать без всяких проводов. Нет шума моторов — неслышные, легко управляемые автобусы, автомобили, мотоциклы беззвучно скользят по глади асфальта. О такой бесконтактной передаче энергии мечтали изобретатели чуть ли не с первых дней использования электричества для нужд транспорта.

Советский ученый, доктор технических наук Г. И. Бабат технически разрешил возможность передачи электроэнергии без проводов на расстояние в несколько метров для питания двигателей нового вида электрО'-транспорта, так называемого высокочастотного транспорта.

Его проект состоит в следующем.

Под дорогой на небольшой глубине закладываются проводники, по которым от специальной электростанции пропускается ток частотой в несколько десятков тысяч колебаний в секунду. Этот ток создает над дорогой электромагнитное поле высокой частоты. Антенна едущего по дороге экипажа улавливает эту энергию, которая превращается в обычный электрический ток, питающий электродвигатель. Энергия как бы «разлита» по улице, и транспорт как бы черпает ее.

Этот интересный замысел был осуществлен на практике несколько лет назад. На одном из московских заводов построили линию высокочастотного транспорта. Мотор грузовой тележки, двигавшейся по такой магистрали, получал электроэнергию без проводов.

Пройдут годы, возможно, и выс< место в городах нашей Родины.

Константин Эдуардович Циолковский. очастотный транспорт займет свое

* ❖ *

Современная реактивная техника все ближе подходит к осуществлению вековой мечты человека — космического корабля. Уже нетрудно сказать, когда состоится первый межпланетный полет. В том, что полет возможен, убеждает вся история развития науки о космонавтике.

Напомним слова, сказанные академиком С. И. Вавиловым: «Полеты на луну из ведения писателей фантастических романов, возможно, скоро перейдут в более ответственное ведение инженеров».

Фундамент науки о космическом транспорте заложен великим русским ученым Константином Эдуардовичем Циолковским. То, о чем смели только мечтать, Циолковский сделал точной наукой. Он создал учение о ракете как о средстве транспорта, которое поможет человеку не только преодолевать расстояния, но и победить силу притяжения Земли.

В рукописи «Свободное пространство», найденной в архивах ученого, датированной 1883 годом, впервые указывалось на применение ракетного принципа для движения в межпланетном пространстве.

Более подробно вопросы, связанные с межпланетными путешествиями, разрабатывались Циолковским в продолжение всей его жизни.

Как мы уже упоминали, в 1903 году Циолковский в журнале «Научное обозрение» опубликовал работу «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой не только научно доказал возможность полета в межпланетном пространстве, но и разработал проект первого ракетоплана.

Схема космической ракеты Циолковского.

Жидким СВОБОДНО Г

испаряющийся кмалорг-

ъ Люди

Жидкий ВОДОрО|Д^/г

« АППАРАТЫ ’ АЛ*Д>1ХАНХ ИПР.

Ракетоплан Циолковского представлял собой снаряд сигарообразной формы, в головной части которого находилась кабина путешественников. Весь остальной объем его должен был заполняться жидким водородом и жидким кислородом, заключенными в раздельных резервуарах.

Для своего ракетоплана Циолковский разработал в главных чертах проект жидкостного реактивного двигателя, с которым мы уже знакомили читателя. Подобный двигатель широко применяется в наши дни. Ученый указал также способы подачи топлива и охлаждения двигателя. Разрабатывая конструкцию ракеты, Циолковский писал о том, как ею управлять в полете и при спуске на землю.

Смело представляя себе грядущее, Циолковский исследовал способы и условия старта межпланетного корабля, условия жизни человека в межпланетной ракете. Более того, он предложил аппараты для тренировки будущих межпланетных путешественников: гигантскую центро

бежную машину для искусственного создания ускорений и падающую камеру, позволяющую привыкнуть к невесомости.

Вращающаяся лаборатория должна была иметь форму огромной круглой чаши. При ее равномерном вращении центробежная сила стала бы создавать у людей, находящихся в лаборатории, перегрузку, с которой им придется встречаться при огромных ускорениях ракет.

Ученый выдвинул идею «многоступенчатой ракеты», составленной из ряда ракет, работающих поочередно и отпадающих по мере израсходования горючего. Такая цепь ракет нужна для того, чтобы сообщить последней из них ту скорость, которая необходима для полета в межпланетном пространстве.

Циолковский высказал мысль и о постройке внеземной станции. Созданная из отдельных частей-ракет, выпущенных с Земли и вращающихся вокруг нее со скоростью около 8 километров в секунду, станция, естественно, стала бы постоянным спутником нашей планеты, ее искусственной луной. Она служила бы «пересадочным пунктом» для межпланетных путешественников.

Ученый подробно рассматривает условия жизни на искусственном спутнике, связь его с Землей, обеспечение энергией. Он говорит о необходимости создания искусственной тяжести на спутнике путем его вращения, говорит об устройстве оранжерей с растениями для очищения воздуха в помещениях искусственной планеты.

В своих проектах, выдвинутых почти полвека назад, Циолковский был настолько дальновидным, что только сейчас мы понимаем всю глубину идей великого ученого.

На десятилетия опередил он работы других ученых. Через девять лет после Циолковского во Франции ученым Эно-Пельтри был прочитан доклад о возможности межпланетных полетов.

В 1919 году, то есть шестнадцать лет спустя после появления труда Циолковского, в «Известиях Смитсонианского института» было опубликовано исследование американского ученого Годдара «Способ

Эскиз космического ракетного поезда, сделанный Циолковским.

достижения крайних высот». Через двадцать лет после опубликования работ русского ученого вышла в Германии книга Оберта о космонавтике. Прочитав книгу Оберта, Циолковский написал:

«У Оберта много сходства с моим «Вне Земли»: скафандры, сложная ракета, привязка на цепочку людей и предметов, черное небо, немерцающие звезды, зеркало в мировом пространстве, световая сигнализация, база вне Земли, путешествие с нее дальше, огибание Луны; даже масса ракеты, поднимающей людей — 300 тонн, как у меня». Признавая Циолковского патриархом звездоплавания, профессор Обёрт писал: «Вы зажгли свет, и мы будем работать, пока величайшая мечта чёловечества не осуществится...»

Великий русский ученый видел трудности, вставшие на его пути, но он верил в их преодоление.

«Нужно сознаться, — писал он, — что безмерны трудности получения космических скоростей и полета за атмосферу. Но что этого можно достигнуть, в том нельзя сомневаться: все данные науки за это.

Вопрос только во времени».

Циолковский видел путь, по которому пойдет человечество, овладевая мировым пространством. «Сначала будут полеты в стратосфере, — писал он. — Затем удаление от нее на лунную орбиту. В конце концов человечество будет путешествовать в солнечной системе. Рано или поздно победа будет одержана».

В 1935 году Циолковский говорил о том, что только при советской власти была ему оказана действенная помощь, а забота партии и любовь народных масс дали силы продолжать работу, уже будучи больным.

«Все свои труды по авиации, ракетоплаванию и межпланетным сообщениям, — писал Циолковский, — передаю партии большевиков и Советской власти — подлинным руководителям прогресса человеческой культуры. Уверен, что они успешно закончат эти труды».

Циолковский не ошибся. Он передал свое наследство в верные руки. Идеи Циолковского о космических путешествиях плодотворно развиваются его последователями.

Интересное нововведение разработал советский инженер Ф.. А. Цандер. Для экономии горючего он рекомендовал использовать в качестве топлива отдельные металлические части ракеты — освободившиеся баки и т. п. Металл, превращенный в порошок и смешанный с горючим, образует суспензию, обладающую высокой теплотворной способностью. Тем самым ракета освобождается от части мертвого веса и получает скорость, достаточную для межпланетного полета.

Инженер М. К. Тихонравов предложил использовать для полета в межпланетном пространстве солнечную энергию. С помощью фотоэлементов, превращая световую энергию в электричество, можно разбить электротоком молекулу водорода на атомы. Одноатомный водород, будучи нестойким, при превращении в обычный двухатомный водород выделяет большое количество тепловой энергии. Этого тепла достаточно для сообщения частицам водорода большой скорости истечения.

Многим обогатил идеи Циолковского советский инженер Ю. В. Кондратюк. Он изучил вопрос об использовании в качестве окислителя в двигателе ракеты озона, молекула которого состоит из трех, а не из двух, как

обычно, атомов кислорода. Такой окислитель значительно выгоднее. Представляют интерес работы Кондратюка по конструированию ракет, созданию посадочного ракетного планера и постройке внеземной станции. Ученым оригинально разработаны вопросы, связанные с обеспечением нормальной жизни на будущих искусственных спутниках Земли, продумана и техника связи с Землей.

На памятнике Константину Эдуардовичу Циолковскому начертаны слова, сказанные им еще на заре науки о космонавтике: «Человечество не останется вечно на Земле. Но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство». Освоение космоса пойдет путем, намеченным Циолковским и его последователями.



Истории, рассказы о русской науке и технике, Болховитинов В. 1957