Русские инженеры
Шрифт:
Впрочем, Циолковский уже из знакомства с физикой понял, как важно иметь теоретические знания. Он впоследствии вспоминал, что благодаря чтению уже в четырнадцать лет «имел достаточно данных, чтобы решить вопрос, каких размеров должен быть воздушный шар, чтобы подниматься на воздух с людьми, будучи сделан из металлической оболочки определенной толщины».
В Москве Циолковский жил, по его признанию, на девяносто копеек в месяц: остальные деньги из пятнадцати рублей, присылавшихся ему из дома, он тратил на покупку приборов и материалов для разных опытов.
Так прожил он три года, никуда не поступив и продолжая свой курс самообучения по собственной системе. Он действительно был
Вскоре, полагая, что образование сына закончено, отец вызвал его домой. Юноша действительно возвратился в семью образованным человеком. Но что он мог делать, не имея диплома, при образовании одностороннем, ограниченном собственным вкусом?
Циолковский знал высшую математику, диференциальное исчисление, умел интегрировать, но в то же время не знал многих более простых вещей, о которых ему не случилось прочитать, и подчас заново открывал то, что до него было уже открыто и решено.
Циолковский стал давать уроки. Неожиданно у него обнаружились замечательные педагогические способности. Он выучивал самых отсталых детей, может быть, потому, что сам прошел трудную школу выучки без помощи других и очень хорошо разбирался во всех затруднениях детского ума. Тогда отец посоветовал ему сдать экстерном экзамен на звание учителя. В это время семья лесовода перебралась в Рязань, и здесь при местной гимназии Циолковский держал экзамен. Это было в 1879 году, и в этом же году Константин Эдуардович получил место учителя физики и математики в реальном училище в Боровске — маленьком городке Калужской губернии. Тут он женился на дочери своего квартирного хозяина и начал самостоятельную жизнь.
В самостоятельной жизни Циолковского важнейшая роль была отведена самым смелым и грандиозным научным исканиям.
Это дело увлекало молодого ученою так далеко за пределы интересов и понимания провинциального городка, что новый учитель вскоре стал в глазах всех его обитателей таким же чудаковатым человеком, каким он был в представлении его московской квартирной хозяйки.
Среди обывателей Боровска он не вызывал к себе приязни. Он нарушал своими поступками привычный уклад жизни, и этого было достаточно, чтобы быть в тягость косному и провинциальному окружающему миру.
Но ученики его обожали. В физическом кабинете Циолковского «сверкали электрические молнии, гремели громы, звонили колокольчики, плясали бумажные куколки, пробивались молнией дыры, загорались огни, блистали иллюминации и светились вензеля». Реалисты Боровска были в восторге от всех этих чудес.
Став сразу на путь самостоятельных научных исследований, Циолковский обнаруживает огромное дарование, но труды его сначала оказываются бесполезными. Не зная о работах по кинетической теории газов, Циолковский самостоятельно разрабатывает ее и тут же узнает, что теория уже разработана раньше его. Не зная о весьма старых работах, объясняющих происхождение солнечной энергии сжатием солнца, Циолковский приходит самостоятельно к той же теории и узнает, что теория эта не только давно разработана, но уже и взята под сомнение новейшими исследователями.
Константин Эдуардович Циолковский
(1857–1935).
Тем
И вот Циолковский обращается к разработке своей первой идеи воздушного корабля с металлической оболочкой, идеи, еще никем не разработанной.
Что представляет собой дирижабль Циолковского, спроектированный им так рано, на самой заре управляемого воздухоплавания, и не осуществленный до сих пор? В чем прежде всего состоит идея русского изобретателя, казавшаяся такой фантастической его современникам?
Циолковский считал дирижабль самым дешевым видом транспорта; он был убежден, что настанет время, когда воздушные корабли заменят все иные средства сообщения. В этом отношении он заходил так далеко, что считал выгодным строить их хотя бы даже из золота, не говоря уже о серебре.
Что касается до самого дирижабля, то основная идея Циолковского заключалась в том, что дирижабль должен иметь обязательно металлическую оболочку. Циолковский доказывал, что выгодно, возможно и неизбежно перейти в дирижаблестроении от оболочки из ткани к металлической. Далее он настаивает на введении температурного управления воздушным судном. Дело в том, что все дирижабли, которые строились и строятся, должны брать с собой балласт. Сбрасывая его, они поднимаются в воздух. При спуске же они должны выпускать тот дорогой газ, который создает их подъемную силу. Циолковский решительно восстал против этих грубых и примитивных способов подъема и спуска корабля. Он предложил другое: чтобы подниматься в воздух, нагревать газы при соответствующем увеличении объема газовместилища, а спускаться на землю посредством понижения температуры газа и происходящего в результате уменьшения плавательной способности дирижабля.
Проектировал Циолковский воздушные суда колоссальных размеров. Один из дирижаблей рассчитан им для перевозки ста тридцати тысяч пассажиров: длина его почти два километра, высота — около трехсот метров.
На первый взгляд конструкция дирижабля Циолковского не представляла ничего особенного: это продолговатое, обтекаемой формы тело, к которому подвешена очень длинная гондола. Поперечное сечение судна не круглое — оно имеет желобок наверху. Дирижабль Циолковского являлся судном переменного объема и не имел постоянного очертания. Когда газ сжимался, жолоб получал большую глубину; когда газ расширялся, жолоб выпрямлялся. При этом, разумеется, и вся металлическая оболочка испытывала различного рода изменения, деформации, изгибы не только в поперечном, но и в продольном направлении. Корабль Циолковского, так сказать, дышал, и если бы строить его оболочку из обыкновенного листового металла, то удлиняться и сокращаться она, конечно, не могла бы.
Циолковский выходил из затруднения таким образом: оболочка у него делалась гофрированной, так что получался металлический мешок, способный значительно изменять объем.
В этой столь своеобразно устроенной металлической оболочке и заключалась основа проекта Циолковского. Конечно, существовал и еще целый ряд сравнительно второстепенных вещей, отличающих его дирижабль от существующих и тем более от существовавших в то время, когда он разрабатывал свой проект. Например, гондола была прикреплена не к нижней части судна, как это обычно бывает, а посредством специальной подвески связана с его верхней частью. Подвеска служила одновременно и для того, чтобы управлять увеличением ИЛИ уменьшением объема оболочки.