Блеск и нищета К. Э. Циолковского - Гелий Салахутдинов

Для полноты картины следует отметить также и более раннее его предложение, относящееся к 1926 году и касающееся разгона "земной" ракетой ракеты космической.

Он писал, что "...космическая ракета должна быть поставлена на другую - земную, или вложена в нее. Земная ракета, не отрываясь от почвы, сообщит ей желаемый разбег. Для земной ракеты нужен плоский прямоугольный, наклонно восходящий путь" [119, с. 235].

В целом эта идея не столько двухступенчатой ракеты, сколько способа придания ей начальной скорости на Земле. Таких предложений и у самого К.Э. Циолковского, и у других исследователей было множество. Например, он писал: "...ракета еще на Земле должна приобрести некоторую скорость ... А это возможно только в том случае, если наша ракета будет приведена в движение посторонней силой: автомобилем, пароходом, локомотивом, аэропланом, дирижаблем, газовой или электромагнитной пушкой и проч." [119, с. 234].

К.Э. Циолковский в отмеченном выше способе разгона считал возможным, что земная ракета будет при разгоне скользить по льду или снегу, металлом по металлу, смоченному какой-либо жидкостью [119, с. 235]. Он писал: "Мы приходим к мысли о земной ракете, двигающейся по обыкновенным, но гладким и строго прямолинейным рельсам, обильно смазывающимися выпирающим из полозьев машины салом, маслом или льдом" [119, с. 235].

Еще одна ракетная идея, связанная с многоступенчатостью, как и уже рассмотренные, привлекает неизменное внимание исследователей его творчества. Сам ее автор придавал ей большое значение. В письме к Я.И. Перельману он писал: "Сорок лет я работал над реактивным полетом, в результате чего дал, по общему признанию, первый в мире - теорию реактивного движения и схему реактивного корабля... Непрерывно размышляя и вычисляя над скорейшим осуществлением этого дела, вчера, 15 декабря 1934 года, после шести часов вечера, я натолкнулся на новую мысль относительно достижения космических скоростей" [187, л. 7].

Суть этой идеи такова.

 

Узнал где-то К.Э. Циолковский, что "переливание, например, бензина из одного аэроплана в другой - вещь не только возможная, но и бывалая" [128, с. 424], и решил приспособить эту идею к ракетной технике. Пусть четыре ракеты одновременно летят на орбиту. Когда топливо будет израсходовано наполовину, две ракеты перекачивают его остатки в оставшиеся две и возвращаются на Землю. Когда и у этих двух оно лишь наполовину заполняет баки, одна ракета перекачивает его остатки в другую и та продолжает полет (см. рис. 16).

К.Э. Циолковский пишет: "Первая космическая скорость достигается уже при 32 ракетах (всего-то - Г.С.). Для удаления от орбиты Земли надо уже 256 ракет (?! - Г.С.), а для удаления от планет и Солнца требуется 4096 ракет" [128, с. 425]

Попробуем здесь хоть что-то понять. Значит, для запуска ИСЗ требуется всего 32 ракеты, причем они должны заправляться за несколько минут полета пять (!) раз.

Вряд ли кто-нибудь может признать эту идею состоятельной. Дозаправка космических кораблей на орбитах Земли - дело понятное, но подобного рода операции при их выводе в космос представляются нереалистичными. Обратим внимание, он ведь интуитивно понимал, что его ракета не может достичь космоса, поскольку существуют трудности с обеспечением потребного Z и упорно ищет способ преодолеть это затруднение, но до приемлемого варианта он так и не додумался.

Идеи многоступенчатых ракет Р.Х. Годдарда и Г. Оберта он так и не понимал. Даже популяризатор его трудов И.Я. Перельман однажды не выдержал и "исправил" представления "классика".В своей книге [52], он, рассмотрев эту идею об "эскадре ракет", в 1937 году написал:

"Возможен, прибавлю от себя, следующий вариант технического осуществления этой счастливой идеи. Разрозненные 512 ракет можно конструктивно соединить в один агрегат. Преимущества проекта сохраняются в полной мере, но процедура переливания топлива значительно упрощается и легко может быть автоматизирована; точно так же может быть сделано автоматическим и отбрасывание опорожненных ракет. Выгода соединения еще в том, что агрегат может управляться одним пилотом, между тем, как для 512 не связанных ракет потребовалось бы не менее 512 согласованно действующих пилотов" [52, с. 153].

А сколько хвалебных строк было написано исследователями творчества К.Э. Циолковского об этих двух его идеях! Авторы работы [4], например, высоко оценили идею "эскадры ракетопланов", которую, по их мнению, интерпретировал в 1947 году М.К. Тихонравов как систему ракетного пакета [4, с. 149].

К.Э. Циолковский, фантазируя для популярной статьи [118], описал и такой способ полета крылатого космического корабля:

"Сам снаряд может не запасаться энергией "материальной", т.е. весомой, в виде взрывчатых веществ или горючего. Она ему передается с планеты в образе параллельного пучка электромагнитных лучей с небольшой длиной волны. Если размер ее не превышает нескольких десятков сантиметров, то такой электромагнитный "свет" может направляться параллельным пучком с помощью большого вогнутого параболического зеркала к летящему аэроплану и там уже давать работу..." [118, с. 158]. Вообще говоря, эта идея привлекает большое внимание и современных исследователей.

Различные типы звездолетов и стратопланов представлены на рис. 17-21, позаимствованных нами из работы [17].

 

Рис. 17 "Земная" ракета с вложенной в нее космической

 

Рис. 18 Взлет ракеты: "земной" ракеты по горам, а космической по горам и дальше" (К.Э.Ц.)

 

Рис. 19. "Ракета входит в разряженные слои воздуха, затем попадает в безвоздушное пространство",что предполагает "... очень удлиненную, плавную форму ракеты и достаточную опору в воздухе, благодаря плоским крыльям" (К.Э.Ц.)

 

Рис. 20. "Ракетоплан ...внутреннее давление газа заставляет делать форму ракеты в виде дирижабля с круговыми поперечными сечениями ... надутая крепко ракета заменяет сплошную балку, хорошо сопротивляющуюся перегибу и вообще изменению формы. Но так как ей приходиться планировать и это особенность ее без крыльев слаба, то полезно соединять боками несколько оболочек., формы тел вращения". (К.Э.Ц. – 1926 г.)

 

Рис. 21 Схемы стратопланов

Нетрудно понять, что эти все проекты - плод чистой фантазии их автора, "не испорченной" математическими расчетами. Все это находилось вне науки.

В 1934 году в ЦС Осоавиахима поступила рукопись работы К.Э. Циолковского "Достижение стратосферы. Топливо для ракет", в которой он проанализировал различные компоненты ракетных топлив, не подозревая, что решение этой проблемы было уже значительно продвинуто вперед не только теоретически, но и практически. Его рассуждения были откровенно слабыми, а иногда и просто ошибочными. Например, он считал, что "...ожиженные газы вообще невыгодны своей низкой температурой, так как они поглощают тепло для своего нагревания" [158, с. 371].

По его мнению, компоненты топлива: "Должны при горении развивать возможно низкую температуру, чтобы не сжечь или не расплавить камеру сгорания" [158, с. 371], что далеко неточно. По этой причине, атакже из-за его малой плотности, водород был признан им не пригодным в качестве горючего [158, с. 374].

Г. Оберт еще в 1923 году обратил внимание, что при водородно-кислородном топливе выгоднее расходовать "...больше водорода, чем нужно для соединения Н2О. При превращении в газ этот (избыточный - Г.С.) водород отнимет тепло и уменьшит температуру в камере сгорания. Несмотря на это, истекающий (из сопла - Г.С.) газ имеет более легкий удельный вес и большую С (скорость истечения - Г.С.)" [198, с. 27].

К.Э. Циолковский, по-видимому, вообще не подозревал об этой важнейшей особенности некоторых ракетных топлив, широко использовавшейся специалистами СССР на спиртокислородных двигателях. Не понимая существа проблемы выбора топлива, он даже не включил в требования к нему охлаждающие способности различных компонентов.

В настоящей работе рассмотрены фактически все идеи К.Э. Циолковского по ракетно-космической технике. Если какие-нибудь из них и остались за рамками этого анализа, то только потому, что они второстепенны, иногда избыточны, редко подтверждаются респектабельными расчетами и в большинстве своем экзотичны.

Наземные технические объекты

Выше уже отмечалось, что идея воздушной подушки вела свой отсчет еще с начала XVIII в.

К.Э. Циолковский активно сотрудничал с заведующим кафедрой Петербургского (Ленинградского) Института инженеров железнодорожного транспорта Н.А. Рыниным и, видимо, в результате этого ему пришла идея приспособить эту подушку к скоростному поезду.