Блеск и нищета К. Э. Циолковского - Гелий Салахутдинов

Кроме того, "...комитет нашел, что автор не дает никакого строительного расчета, а голословные указания на прочность частей аэростата оказываются совершенно неверными". В заключении также отмечались, с одной стороны, "грандиозность замысла", а с другой стороны, полная неразработанность проекта и "...встречаемые в описании неточности и ошибки, невозможные для человека, знакомого с механикой" [8, с. 636-637].

К.Э. Циолковский воспользовался любезным разрешением Е.С. Федорова и прочитал в библиотеке ИРТО все выпуски (около десяти номеров) сборника "Воздухоплавание и исследование атмосферы".

Следует отметить, что он проводил довольно активно свои аэродинамические эксперименты и кое-какие знания в этой области он все-таки получил.

И вот, не зная толком что такое дирижабль, он решил дать бой всему VII отделу ИРТО и в 1900 году опубликовал в "Научном обозрении" статью "Вопросы воздухоплавания. (По поводу трудов по воздухоплаванию VII-го отдела Императорского Русского Технического Общества, за период 1895-1900 гг.").

Складывается такое впечатление, что биографы К.Э. Циолковского старательно замалчивают этот труд своего героя, а зря. Если бы была возможность, его следовало бы привести здесь полностью и без всяких комментариев.

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 длинный список публикаций своих статей по цельнометаллическому дирижаблю.

"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, не принял его к рассмотрению [114].

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].