Антон Первушин - Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры

Кибальчич был арестован 29 марта 1881 года. Когда в один из первых дней апреля адвокат вошел в камеру Кибальчича, он, ожидавший встретить фанатичного революционера или отчаянного преступника, увидел перед собой хорошо одетого, спокойного молодого человека, погруженного в глубокое раздумье. Кибальчич думал не о своей судьбе, он был занят изобретением некоего летательного аппарата. И первые же слова, с которыми обратился он к защитнику, были просьбой добиться разрешения писать в камере.

Итогом этих раздумий стала записка, ныне известная под названием «Проект воздухоплавательного прибора». Ее приобщили к делу и положили в архив Департамента полиции, откуда она была извлечена и обнародована лишь через 36 лет — в августе 1917 года.

Согласно Кибальчичу, предложенный им «воздухоплавательный прибор» имел вид платформы с отверстием в центре. Над этим отверстием устанавливалась цилиндрическая «взрывная камера», в которую должны были подаваться свечки» из прессованного пороха. Для зажигания пороховой свечки, а также для замены их без перерыва в горении Кибальчич предлагал сконструировать особые «автоматические механизмы».

Машина сначала должна была набрать высоту, а потом перейти на горизонтальный полет, для чего «взрывную камеру» следовало наклонять в вертикальной плоскости. Скорость предполагалось регулировать размерами пороховых «свечек» или их количеством. Устойчивость аппарата при полете обеспечивалась продуманным размещением центра тяжести и «регуляторами движения в виде крыльев».

Мягкая посадка «воздухоплавательного прибора» должна была осуществляться простой заменой более мощных пороховых «свечек» на менее мощные.

Нетрудно видеть, что летательный аппарат Кибальчича принципиально был пригоден и для полетов в безвоздушном пространстве. Сам автор об этом не говорил. Он ставил перед собой более скромную задачу, что явствует из названия проекта. Никто из изобретателей ракетных транспортных систем того времени не смотрел на свое изобретение как на средство, позволяющее покинуть пределы земной атмосферы — то была тема для фантастов. И все же первый проект ракетного космического корабля был уже не за горами.

Почти одновременно с Кибальчичем, но совершенно независимо от него и, по всей вероятности, даже не зная о его проекте, над проблемой реактивного полета начал работать другой русский ученый-изобретатель — Сергей Сергеевич Неждановский.

Вопросами воздухоплавания Неждановский начал заниматься в конце 70-х годов, а в июле 1880 года он впервые пришел к мысли о возможности устройства реактивного летательного аппарата, о чем свидетельствует относящаяся к этому времени запись в его рабочей тетради: «Летательный аппарат возможен при употреблении взрывчатого вещества; продукты его горения извергаются через прибор вроде инжектора».

В конце 1880 года Неждановский делает уже некоторые вычисления, относящиеся к ракетному летательному аппарату, приводимому в движение за счет реакции пороховых газов. Рассчитав два варианта двигателя (при давлении пороховых газов, равном 150 и 200 атмосфер), Неждановский пришел к следующему выводу: «Думаю, что можно и не мешает устроить летательный аппарат. Он может носить человека по воздуху по крайней мере в продолжение 5 минут. Раструб, выпуская воздух с наивыгоднейшей скоростью, доставит экономию в горючем материале и увеличит время и продолжение полета».

В 1882 году Неждановский вновь возвращается к мысли о возможности устройства реактивного летательного аппарата и рассматривает различные варианты двигателей, действующих реакцией углекислого газа, водяного пара и сжатого воздуха. В частности, им была высказана мысль о возможности устройства реактивного двигателя «по принципу магазинных ружей или митральез в 2 или 3 ствола, опять-таки для того, чтобы иметь возможность управлять силою и временем полета».

В том же году Неждановский высказывает мысль о возможности устройства двух типов реактивных летательных аппаратов тяжелее воздуха — с крыльями и без них. Кроме того, им была указана возможность применения одного из предложенных реактивных двигателей, действовавшего реакцией сжатого воздуха, для горизонтального перемещения летательных аппаратов легче воздуха («воздушного шара сигарообразной формы»),

В отличие от большинства изобретателей, занимавшихся до него решением проблемы реактивного полета, Неждановский почти совершенно не занимался разработкой конструкции летательных аппаратов, уделяя основное внимание проблеме создания двигателя и поиску оптимального топлива для него.

Особого внимания заслуживает предложение Неждановского применять в качестве источника энергии взрывчатую смесь, состоящую из двух жидкостей — горючего и окислителя. В своей рукописи, относящейся к 1882–1884 годам, он писал:

«Основываясь на привилегии № 134 1880 года, можно получить взрывчатую смесь из двух жидкостей, смешиваемых непосредственно перед взрывом. Таковы азотноватая кислота N02 и керосин, первой 2 части, второго 1 часть. Таковы азотная кислота и пикриновая кислота. Этим способом можно воспользоваться для устройства летательной ракеты с большим запасом взрывчатого вещества, делаемого постепенно по мере сгорания. По одной трубке нагнетается насосом одна жидкость, по другой другая, обе смешиваются между собой, взрываются и дают струю, увлекающую воздух в раструба, действующий реакцией».

Это уже похоже на принцип работы жидкостного ракетного двигателя. Следует, однако, указать, что при этом Неждановский исходил лишь из эксплуатационных соображений. Такие важные преимущества жидкостных ракетных двигателей, как независимость их работы от условий окружающей среды и значительно большая энергоемкость по сравнению с другими известными в то время реактивными двигателями, были оставлены изобретателем без внимания.

Из всех ранних проектов космических кораблей, опубликованных в дореволюционной России, один имеет особое значение. Он принадлежит изобретателю Александру Петровичу Федорову, которого я уже упоминал в главе 1.

О жизни Федорова мало что известно, но его труд «Новый принцип воздухоплавания, исключающий атмосферу как опорную среду» стал тем малым камешком, который породил лавину.

В этой работе, опубликованной в Петербурге в 1896 году, изобретатель отмечал, что все предложенные до него проекты летательных аппаратов были так или иначе основаны на применении атмосферы в качестве опорной среды, и указывал, что его проект «идет вразрез с установившимся основным положением к разрешению задачи и пытается поставить эту последнюю на новый путь». (Заблуждение Федорова простительно, если учесть, что работы Кибальчича и Неждановского на тот момент еще не были опубликованы.)

Согласно проекту Федорова, летательный аппарат приводился в движение при помощи системы труб — одна в другой. Сжатый газ через боковые патрубки поступает в кольцеобразную полость, образуемую стенками внешней и внутренней трубы, наполняет ее, затем через отверстие внутренней трубы выходит наружу. При этом давление газа на верхнюю (закрытую) часть внешней трубы ничем не уравновешивается.

«Стало быть, — писал Федоров, — наша труба, как и ракета в полете или рывке при отдаче, получит стремление двигаться по своей оси <…>, иначе говоря, к трубе будет приложена сила, направление которой всегда, при всяком положении трубы, будет совпадать с продольной осью последней и идти от открытого конца к закрытому».

Далее он указывал: «…Если мы составим систему таких труб, в которой: 1) одни из них стоят вертикально, выпускными отверстиями вниз, 2) другие лежат горизонтально по продольной оси системы и 3) спиралями, обвивающими вертикальную ось системы, то первая группа даст нам подъем, вторая — поступательное движение, а третья — вращение вокруг вертикальной оси, т. е., иначе сказать, заменит нам руль; следовательно, наша система будет обладать всеми данными для свободного полета».

Значение работы Александра Федорова не исчерпывается содержащимися в ней идеями. Она сыграла огромную роль в истории космической техники, послужив исходным пунктом для рассуждений Константина Циолковского. Вот как рассказывает об этом сам Константин Эдуардович: «В 1896 году я выписал книжку А. П. Федорова «Новый принцип воздухоплавания…» Мне показалась она неясной (так как расчетов никаких не дано). А в таких случаях я принимаюсь за вычисления самостоятельно — с азов. Вот начало моих теоретических изысканий о возможности применения реактивных приборов к космическим путешествиям».

Константин Эдуардович Циолковский — одна из самых неоднозначных фигур в истории. С одной стороны, никто не может отрицать его заслуг перед человечеством на поприще разработки теоретических основ космонавтики. С другой стороны, он был активнейшим сторонником и пропагандистом людоедской философии чистки генофонда человечества, отстаивая принципы, которые привели бы в ужас даже Гитлера со товарищи. И, наверное, правильно, что человечество помнит первое и постаралось забыть второе, оставив Константину Эдуардовичу оставаться в истории на правах чистого гения, открывшего для всех нас космос.