вернёмся к началу?
ГЛАВА II.

Метательные машины.


Метание при помощи вращения.

Метанием мы называем способ сообщения телу скорости при помощи механических воздействий и машин: пружины, рычага и пр. Как мы видели уже раньше, для того, чтобы бросить тело со скоростью, называемой параболической, которая позволила бы ему улететь с Земли, на разных планетах потребуются разные силы, так как и скорости эти будут разными. Например, если для Земли параболическая скорость равна 11 180 м/сек., то для планетоида Паллады она равна лишь 424, а для

Рис. 32. Машина для метания снаряда на Луну.

Аталанты всего лишь 27 м/сек., т. е. почти в 500 раз меньше, чем для Земли, а для Фобоса—в 1 000 раз меньше, чем на Земле, т. е. около 12 м/сек. Поэтому незначительного усилия будет достаточно, чтобы, например, мяч забросить с планеты в мировое пространство.

Теоретически рассуждая, для осуществления сообщения скорости -12 км/сек при метании с Земли следовало бы построить башню, высотою метров в 300, и на вершине ее шарнирно укрепить рычаг, одно плечо которого было бы 300 м, а другое, например, 30 м (рис. 32). Заставляя левый конец двигаться со скоростью 1,2 км/сек., мы сообщим тогда правому скорость в 10 раз большую, т. е. 12 км/сек. Конечно, осуществить такую гигантскую баллисту на практике нецелесообразно и невозможно. Поэтому необходимо изыскать другие способы метания тел в мировое пространство.

Метательная машина Мас - Друэ и Гриффиньи.

Несколько проектов метания снаряда в межпланетное пространство было предложено французскими учеными и беллетристами Фором и Граффиньи.

В 1913 году два французских инженера Мае и Друэ повторяют идею Фора и Граффиньи и вновь предлагают идею устройства машины, состоящей из колеса громадного диаметра, к окружности которого прикрепляется снаряд с путешественниками. Колесо должно было делать 40 - 50 оборотов в секунду, и когда снаряд получит скорость 12 500 м/сек, он должен был оторваться от колеса и улететь в пространство.

В 1915 году Граффиньи предложил особое устройство для

Рис. 33. Малая баллиста Граффиньи.

метания снарядов сначала на высоту до 25 км и на дальность свыше 100км (рис. 33). Для получения таких результатов достаточна скорость в 1½ км/сек. и мощность двигателя (турбины) в 1 000 л. сил. Приспособление для метания заключает в себе турбо - паровоз, вращающий вал центробежной машины при помощи турбины (3). На валу насажен брус с противовесом (2) и пращей (1), где помещается снаряд, весом до 100 кг. В нужный момент электрическое приспособление освобождает и выталкивает снаряд.

Рис. 34. Центробежная метательная машина Граффиньи

В том же году Граффиньи предложил новый вариант метания уже целого корабля, получающего свою начальную скорость благодаря вращению огромного колеса, на окружности которого и укрепляется этот корабль (рис. 34).

Под влиянием огромной центробежной силы, прибор, при достаточной скорости вращения колеса, освобождается и устремляется по касательной с той же скоростью, с какой двигалась соответствующая точка колеса. Эта метательная машина может быть расположена где - нибудь над расщелиной, например, между скалами в горах. Приводится в движение она от паровой турбины, и в нужный момент, с помощью особого электрического приспособления, укрепленный на колесе летательный прибор освобождается и летит вертикально к зениту на многие тысячи километров над земной поверхностью.

Межпланетная граната Граффиньи.

В 1916 году Граффиньи предложил следующий новый проект полета в межпланетное пространство при помощи центробежной силы.

Рис. 35. Большая баллиста Граффиньи.

Идея полета. Снаряд - граната помещается на конце бруса, который в известном месте закреплен на оси. На другом конце бруса противовес. Если дать брусу длину 50 м (рис. 35), то при числе оборотов 44 в сек. конец бруса разовьет скорость 2 π R · 44 = 2 · 3, 14 · 50 · 44 = ~ 14 км/сек., каковая достаточна, чтобы граната, оторвавшись, унеслась в межпланетное пространство. Чтобы довести вращение бруса до такой скорости в течение 7 часов, достаточен двигатель мощностью

M=14 000 · 1 620 : 3 600 · 75,7 =в 12 000 HP.

В нужный момент электрическое приспособление освободит и отбросит снаряд, который и полетит по касательной в межпланетное пространство. Сама граната должна иметь внутренний двигатель, позволяющий ему изменять направление и величину скорости движения. Таковым может быть особый ракетный двигатель.

Рис. 36. Межпланетная граната Граффиньи.

На рис. 36 изображена граната в разрезе и в плане.

Высота ее 11 м, диаметр - 4,2 м. Наружный кожух ее устроен из 8 вертикальных рам, связанных кольцами. Снаружи и внутри рамы обшиты алюминиевыми листами.

В гранате 5 этажей:

I. - кладовая, где находятся: резервуар с водой, бочки, консервы, химические продукты, а в толще стен - резервуары с жидким воздухом;

II. - лаборатория, где помещены двигатели, электрический очаг, аккумуляторы для освещения, дверь для входа и выхода из гранаты;

III. - столовая: буфет, стол, лампа, диван, два окна;

IV. - каюты и уборная;

V. - обсерватория с астрономическими приборами; над ней устроен вращающийся купол с 3 - мя окнами. Вращение купола происходит в кольцевом пазе, наполненном жидким гелием, незамерзающим при температуре - 273°.

Для сообщения между этажами служат лестницы. Вес конструкции гранаты - 1 250 кг, внутреннее оборудование - 750 кг, вес провизии на 2 месяца на 3 пассажиров - 2 000 кг. Итого, полный вес - 4 000 кг.

Лунная бомба А. Платонова.

Идея метания межпланетного корабля на Луну при помощи вращения нашла себе отражение в рассказе А. Платонова «Лунная бомба» («Всемирный Следопыт», 1926 г. № 12). Идея рассказа заключается в следующем. Инженер Крейцкопф предложил правительству некоей Республики послать к Луне «лунную бомбу» - снаряд в виде шара. Последний, с полезным грузом и самим изобретателем, укреплялся на периферии диска, установленном на Земле. Сам диск мог быть установлен под любым наклоном к горизонтальной плоскости, в зависимости от того, куда посылался снаряд.

Диску давалось требуемое число оборотов, и в назначенный момент снаряд отцеплялся и улетал по касательной к диску.

Безопасный спуск снаряда на Землю или на другую планету обеспечивался автоматами на самом снаряде: при приближении к планете замыкался в автомате ток и зажигалось взрывчатое вещество. Реакция вырывающихся газов тормозила полет, и аппарат должен был плавно спуститься.

В виде первого опыта, Крейцкопф предложил пустить первый снаряд так, чтобы он, описав кривую вокруг Луны, снова вернулся бы на Землю. Стоимость сооружения, по мнению изобретателя, будет всего 600 000 р.

Изобретение было принято, деньги отпущены и аппарат построен. В снаряде поместился сам изобретатель с регистрирующими приборами и в полночь с 19 на 20 марта должен был состояться отлет. Вот как описан самый момент отлета. «За три минуты до полуночи диску дали обороты. Электродвигатель ревел; гигантские вентиляторы прогоняли через мотор целые облака холодного воздуха; масло в аппаратах охлаждалось ледяными струями, и все же едкий дым стоял вокруг всего сооружения. Диск грохотал, как канонада... Периферия его дымилась - она горела от трения о воздух, число оборотов дошло до 946 000 в минуту ¹.
¹Здесь автор делает ошибку в подсчетах, так как при таком числе оборотов и при скорости взлета даже в 12 км в сек., радиус диска получится всего 12 см.

Рис. 43. Общий вид кругового туннель со снарядом.

В требуемый момент бомба отделилась от диска и улетела... Из зрителей оглохло около 15 000 человек кроме того, у 10 000 произошли какие - то нервные контузии.

Далее следуют сообщения, посылаемые изобретателем из бомбы на Землю по радио. В конце концов эти сообщения прекращаются, так как бомба от неизвестной причины падает на Луну... На рис. 37 и 38 изображены вращающийся диск в момент отлета бомбы и сама бомба, подлетающая к Луне.

Уничтожение силы тяжести.

Примечание. При вращении тел развивается центробежная сила. Поэтому на экваторе, благодаря этой силе, тела теряют в весе 1 /289. Если бы Земля вращалась в 17 раз быстрее, то тела на экваторе стали бы невесомыми, так как вес их уравновесился бы центробежной силой, которая возросла бы в 172 - 289 раз.

Французский проект метания снаряда на Луну.


Рис. 37. Диск Платонова для метания бомбы на Луну.

Рис. 38. Бомба Платонова подлетает к Луне.

В 1927 г. во Франции появился новый проект метания снаряда на Луну, основанный также на действии центробежной силы. Вместо вращающегося колеса устроен туннель в 20 км диаметром, с проложенным внутри него рельсовым путем. По этому пути ходит тележка 1 (черт. 39), имеющая вместо колес коньки (2) особой конструкции. Из масляной цистерны 3, под давлением сжатого воздуха резервуаров 4, масло по трубкам 5 попадает между коньками и рельсами, уменьшая трение на 0,9; движение тележки осуществляется благодаря неподвижному статору 6, проложенному внутри рельсов по всей их длине, и подвижному ротору 7, укрепленному внизу рамы тележки; 8 - дно снаряда, 9 - буфера. Внутри туннеля воздух сильно разрежается для уменьшения сопротивления движению снаряда; при диаметре оси туннеля 20 км, центробежная сила в 400 раз меньше, чем у вращающегося колеса диаметром в 1 км, и не опасна, по мнению автора проекта, ни для самого снаряда, ни для находящихся внутри него людей. Туннель в определенном месте имеет добавочную ветку 1 (рис. 40), идущую по касательной к кругу, с соответствующим уклоном вверх; после достижения снарядом необходимой скорости, путь переключается на эту ветку, в конце которой тележка останавливается на месте, а снаряд вылетает наружу со скоростью 12½км/сек., уменьшающеюся к моменту выхода из земной атмосферы до 10,9 км. На. черт. 40 цифры обозначают: 2 - вакуумный насос, 3 - масляный инжектор, 4 - стрелка, 5 - рельсы, 6 - снаряд.

Рис. 39. Французский межпланетный снаряд в туннеле.

Рис. 40. Круговой туннель для разбега снаряда

Рис. 41. Продольный разрез межпланетного снаряда.

Дальнейшее движение снаряда в мировом пространстве происходит по инерции; управление его движением осуществляется изменением направления выпуска взрывных газов (снаряд реактивный); регулируя взрывы, т. е. изменяя их силу и направление, можно увеличивать или уменьшать скорость полета снаряда и менять направление полета. Таким образом, снаряд, вырвавшийся из сферы земного притяжения, полетит в пространстве по направлению к Луне, постепенно уменьшая свою скорость; после 83 часов пути снаряд попадает в сферу притяжения Луны; посредством взрывов путешественники заставят ракету описать вокруг Луны плавную кривую и полетят в обратном направлении на Землю; все путешествие туда и обратно займет около 7 дней. Безопасная посадка Рис. 42. Поперечные разрезы межпланетного снаряда.

на Землю будет осуществлена благодаря громадному парашюту и обратным взрывам, уменьшающим скорость падения.

Сам снаряд для полета на Луну в продольном и поперечных разрезах показан на чертежах 41 и 42. В головной части находится небольшая обсерватория 1 с телескопом 2; из этой обсерватории наблюдатели смогут с близкой дистанции рассмотреть лунную поверхность и делать с нее фотографические снимки; 3 и 4 - помещение персонала, рассчитанное на 3 человек; 5 - помещение реактивного двигателя; 6 - лаборатории; 7 - кладовая продуктов, материалов и жидкого кислорода; 8 - выходной люк; 9 - буфера; 10 - одна из выводных труб взрывных газов; 11 - трап для сообщения между всеми пятью отделениями снаряда; 12 - иллюминаторы. Стенки снаряда двойные, из особого сплава стали и алюминия; двойная оболочка сделана для того, чтобы температура внутри снаряда оставалась неизменной, несмотря на резкие изменения ее снаружи.

На рис. 43 изображен общий вид всего устройства. (См. стр. 30 - 31).

к началу назад