Блеск и нищета К.Э. Циолковского
Шрифт:
Заносчивый и с большой долей сарказма написанный, он был посвящен доказательству несомненных преимуществ дирижабля перед самолетами. Поводом для этого выступления послужило то обстоятельство, что в период 1895-1900 гг. в трудах отдела не было не только ни одной статьи, но «…даже ни одной фразы в пользу управляемости аэростатов, а весь дух их состоял в отрицании таких аэростатов и теплой вере в птицеподобные летательные машины» [95] [с. 1].
Основываясь на мелких неточностях профессора М.М. Поморцева, доказывавшего невозможность создания управляемых дирижаблей, а также на отсутствие в то время надежных данных по сопротивлению воздуха, он попытался доказать обратное и предложил читателям
«В этих работах, – писал он, – я провожу мысль, что будущее в воздухоплавании прежде всего принадлежит аэростатам, а потом уже аэропланам, что газовые воздушные корабли в 100 раз выгоднее и осуществимее птицеподобных летательных приборов» [95] [с. 4].
Аргументам в пользу этого положения и была посвящена его статья. Находя противоречия в суждениях различных специалистов, он далее попытался на их основе доказать некомпетентность Е.С. Федорова, Н.Е. Жуковского, Ф.Я. Каменева, С.П. Кветковского и др.
Способы его критики можно продемонстрировать на примере опровержения им положения С.П. Кветковского о том, что «при полете вовсе не нужна сила для поддержания птицы в воздухе» [95] [с. 15].
К.Э. Циолковский начинает доказывать обратное и утверждает, что:
«Для воспроизведения полета требуются две силы: 1) временная – для создания начальной скорости поступательного движения и 2) постоянная небольшая сила, нужная для продолжения полета. Эта сила не зависит от веса птицы, а только от площади ее наибольшего поперечного сечения» [95] [с. 15].
Несмотря на то, что это свое тоже не точное положение он ничем конкретно обосновать не мог, он утверждал, что его точку зрения «…можно считать совершенно верной» [95] [с. 16].
То обстоятельство, что ему дали ответы по существу всех его идей, связанных с дирижаблестроением, он никому не сообщил, но зато все знали, что та его книжка, на которую Е.С. Федоров дал отрицательный отзыв, была им переведена на французский, немецкий и английский языки.
В 1897 году французский журнал «Научное обозрение» вскользь упомянул имя К.Э. Циолковского. В результате в № 200 «Калужского вестника» появляется заметка «Нет пророка в своем отечестве», в которой говорилось, что в заграничной прессе (заметим, не в информационном листке, а во всей прессе), на языки которой переведена часть важнейших работ К.Э. Циолковского (не одна, а несколько, т.е. часть) имя его известно, за работами его признана ценность (кем и когда она признана); у нас же в России, Циолковский предан забвению (цит. по [51] [с. 16]). Вскоре следует статья П.М. Голубицкого все в том же «Калужском вестнике» с призывом помочь К.Э. Циолковскому, потерявшему из-за смерти А.Г. Столетова (1896 г.) всяческую поддержку.
В 1904 году П.П. Каннинг, мелкий торговец и друг К.Э. Циолковского, предложил местным калужским инженерам разобраться с проектом дирижабля, и оказать его автору посильную помощь. Несколько раз на квартире П.П. Каннинга собирались собрания, на которых иногда присутствовал и автор проекта. В конце концов более 10 человек составили и подписали статью, которая была опубликована. Ее авторы признали проект осуществимым, не задумавшись даже о том, что в их рядах не было ни одного специалиста по воздухоплаванию. Среди них были инженеры путей сообщения, инженеры-механики и – электрики, был один архитектор, два кандидата математических наук, один отставной генерал артиллерии.
Калужане вновь обратились все в тот же VII отдел ИРТО с проектом дирижабля К.Э. Циолковского, но Е.С. Федоров просто отмахнулся от него как от чего-то не заслуживающего внимания, и, сославшись на то, что он уже был изучен ранее,
Однако остановить К.Э. Циолковского было невозможно. Понимая всю серьезность замечания о тепловом режиме его дирижабля, он в 1908 году проводит соответствующие расчеты. Они были пространными и непрофессиональными, как первое же его утверждение:
«Вопрос о нагревании легкого газа есть вопрос весьма сложный и едва ли при настоящем состоянии науки возможный для точного теоретического решения» [159] [с. 211].
Дело все в том, что в контексте стоявших целей и задач этот расчет был элементарно простым. Но поскольку его автор не специализировался в теплопередаче, он усложнил задачу, наделал ряд ошибок и получил неверные выводы.
Основная его ошибка состояла в том, что он провел расчет возможности нагрева подъемного газа при условии идеальной изоляции газохранилища. При этом он получил, что этот газ можно нагреть на 27°С за 45 мин. Однако в действительности тут все значительно сложнее. Дирижабль, двигаясь со скоростью 100 км/час, будет находиться в интенсивном теплообмене с обтекающим его воздухом, что как раз-то и не понимал и не учитывал К.Э. Циолковский. В то время научных знаний вполне хватало для проведения такого расчета. Кроме того, существовали обширные эмпирические данные по коэффициентам теплоотдачи от плоских вертикальных стенок к ветру, позже собранные в справочнике Хьюта, которыми он мог бы воспользоваться. Эти данные свидетельствовали, что при указанной скорости с каждого квадратного метра при перепаде температур между оболочкой и воздухом, равным всего один градус, будет отводиться примерно 200 ккал тепла в час. К.Э. Циолковский, исходя из теории подобия, прекрасно понимал, что отношение подъемной силы к массе конструкции будет тем больше, чем значительнее будут размеры дирижабля. Интересно, что в 1929 году в США был построен дирижабль МС-2 с металлической оболочкой, объемом 5600 м3, который, однако, едва мог поднимать самого себя, поскольку его масса составила 4150 кг [159] [с. 20]. Но с увеличением размеров газохранилища будет возрастать величина утечек тепла в воздух. Для дирижабля объемом 50000 м3 она составит 5,6 млн. ккал/час°С; при объеме 100000 м3 ее величина достигнет 8 млн. ккал/час°С и т.д. Конечно, при перепаде температур, составляющем 10°С эти величины достигнут уже десятков миллионов килокалорий (или десятки тысяч киловатт-час).
Словом, вопрос этот не только не был проработан К.Э. Циолковским теоретически, но и остался попросту им непонятым и незамеченным, что и вызывало к его проекту замечания – а на фоне технологических проблем создания даже гладких металлических оболочек, и уж тем более «дышащих», – и глубокое недоверие.
К.Э. Циолковский прикладывал серьезные усилия по пропаганде своего проекта, полагая что можно немедленно приступить к его практической реализации. Помощь в этом ему оказывало большое количество лиц, либо не разбиравшихся в дирижаблестроении, либо, как Н.Е. Жуковский, еще не разобравшихся в его проекте.
В 1909-1911 годах при материальном содействии П.П. Каннинга он получил патенты на конструкцию гладкой металлической оболочки изменяемого объема в Австрии, Англии, Бельгии, Германии, Италии, России, США, Франции и Швеции [35] [с. 60]. Однако ни в одной из этих стран никто не проявил к ней никакого интереса. В 1911 году, поняв бесполезность своей затеи с патентами, он стал продавать их, причем посредникам он предлагал 25% от вырученной суммы, но желающих купить их не нашлось. Поскольку за каждый патент необходимо было платить все возрастающую пошлину (за 2 года – 20 р., а за 10 лет – 150 р. в год), то, вероятно, К.Э. Циолковский, не уплатив ее и не продав патенты, лишился на них права [35] [с. 64].