Доклад Е. С. Фёдорова VII Отделу И. Р. Т. О. о книге К. Э. Циолковского «Аэростат металлический управляемый»


Н. Циалковский, «Аэростат металлический управляемый». 
Доклад Е. С. Федорова VII Отделу И. Р. Т. О. 15 января 1893 г.

Книжка эта уже была на рассмотрении VII Отдела, так как автор присылал ее еще в рукописи. В настоящее время она несколько дополнена. Сущность идеи автора состоит в том, чтобы оболочку сделать упругою, способною изгибаться без разрыва. При подобном устройстве оболочки изменение барометрического давления нисколько не повлияет на величину подъемной силы, конечно предполагая, что имеем дело с абсолютною упругостью оболочки.

Действительно мы знаем, что при равновесии аэростата:

где G — вес аэростата, V — его объем, а γ1 и γ2 — соответственные плотности воздуха и газа аэростата; пусть барометрическое давление изменится, а следовательно, изменится и плотность γ1 и пусть она превратится в Lγ1; если оболочка вполне упруга, то и γ2 превратится в Lγ2 причем объем аэростата изменится в V1; но мы знаем что:  или  подставив в предыдущее выражение, получим ,  т. е. равновесие не нарушалось. Если бы объем аэростата изменяться не мог, то при увеличении барометрического давления аэростат, вытесняя тот же объем, но более тяжелого воздуха, должен был бы подняться, и, наоборот, при понижении барометрического давления аэростат стал бы опускаться. Если же аэростат может изменить свой объем, то явление произойдет совершенно иначе: барометрическое давление возрастает, газ сжимается и при полной упругости оболочки сожмется пропорционально этому увеличению. Следовательно, подъемная сила нисколько не изменится, потому что во сколько раз увеличилась плотность воздуха, во столько же раз уменьшится вытесняемый аэростатом объем. Другая весьма существенная выгода подобного аэростата состоит в том, что его нужно наполнить только один раз, а затем, благодаря непроницаемости оболочки, никакие дальнейшие подполнения не понадобятся.

Автор очень долго останавливается на вопросе, как достигнуть подобной конструкции, как рассчитать размеры каждого отдельного пояса и складки и т. п. Затем автор обращает внимание на то, что подобный аэростат все же будет неустойчив, вследствие влияния изменения температуры и, чтобы справиться с этим делом, он предлагаем по мере надобности подогревать газ при помощи трубы, расположенной внутри аэростата, через которую можно будет пропускать продукты горения от машины, приводящей в движение аэростат.

Мы полагаем, однако же, что справиться с этою задачею далеко не легко и, во всяком случае, автор не указывает приборов, при помощи которых можно было бы по желанию поднимать и опускать температуру газа.

Это дополнение существенно необходимо для аэростата данной конструкции, потому что спуск на аэростате не мог бы быть достигнут иначе, как путем выпуска если не всего газа, то, во всяком случае, значительной его части; вследствие чего выгода непроницаемой оболочки утратилась бы в значительной степени.

Идея эта не новая: эта та самая идея, которая легла в основу фантастического путешествия Ж. Верна в центральную Африку. Автором разработана геометрическая сторона вопроса; остальные же части проекта только слегка намечены. Само собою разумеется, что автор предполагает устроить свой аэростат управляемым, но о пропеллерах и о приводящих их в движение машинах автор почти ничего не говорит. Он проводит лишь параллель между воздушным и водным кораблем и полагает, что если можно привести в движение последний, то для приведения в движение воздушного корабля — условия еще более благоприятны.

Автор идет еще далее того: он предполагает, что аэростаты, построенные по предлагаемому им типу, окажутся весьма полезными для передвижения не только пассажиров, но и грузов. Он делает примерный расчет организации подобных путешествий по Сибири и высчитывает, что предприниматель может заработать на этом деле более 2,000 % в год. Несмотря на обилие охотников легкой наживы, однако все же вряд ли кто решится на подобное предприятие.

Рассматривая брошюру г. Циалковскаго и видя искренность его увлечения своею идеею, мы далеки от мысли, что автор хотел мистифицировать легко легковерную публику, почему и считаем необходимым отнестись к проекту серьезно.

Первое, на что должно указать г. Циалковскому, — это, что создать оболочку, вовсе не пропускающую газа, дело весьма не легкое вообще, а тем более по отношению к оболочке, имеющей ряд складок, находящихся в движении (здесь однако же будет уместно заметить, что складки составляют слабую сторону конструкции и желательно по возможности уменьшить число их, чего достигнуть вовсе не трудно, — стоит придать аэростату более простую форму; так, напр., комбинация 2-х конусов с цилиндром даст две складки, комбинация 2-х конусов — одну и т. д.).

Далее автор считает пустяшным делом добиться скорости в 40 верст в час, что соответствует скорости около 12 метров в секунду, тогда как такой знаток управляемых аэростатов, как Ренар, употребивший массу времени на изучение этого вопроса как с практической, так и с теоретической стороны, и располагавший громадными средствами для своих опытов, достиг всего скорости 6,5 метров в секунду и только лишь мечтает о скорости в 12,5 метров, но и эту скорость предполагается достигнуть лишь в абсолютно покойном воздухе; раз же дует ветер, то будем иметь дело лишь с относительною скоростью. Бороться же с ветром Ренар даже и не предполагает, он считает это безусловно невозможным. Г. Циалковский полагает, что очень легко располагать абсолютною скоростью в 12 метров в секунду в любом направлении. Своему аэростату г. Циалковский придает громадные размеры, напр., высота аэростата доходит до 13 саж. Ведь и масса подобных аэростатов будет громадна, а между тем достаточно весьма слабого ветра, чтобы аэростат получил поступательное движение и приобрел громадную живую силу. Спрашивается, как справиться с нею при остановке, а если не справишься, то не только весь аэростат разлетится вдребезги от толчка, но и пассажирам придется плохо. Спуск на обыкновенном аэростате, являющемся простою игрушкою по сравнению с аэростатом, проектируемым г. Циалковским, и тот сопровождается почти всегда некоторою опасностью как для шара, так и для пассажиров, какова же будет опасность для аэростата г. Циалковскаго?

В заключение считаем нужным напомнить те основные положения воздухоплавательной техники, которые ныне никем уже не оспариваются и которые, по-видимому, неизвестны г. Циалковскому:
 1) Аэростат, по существу дела, всегда останется игрушкою ветра.
 2) Те поступательные скорости, которые можно достигнуть на аэростатах, во всяком случае не дадут возможности во всякое время двигаться с определенною скоростью в желаемом направлении.
 3) Каких бы успехов не достигла техника устройства управляемых аэростатов, все же полеты на них надобно считать самым дорогим способом передвижения, оправдываемым исключительными, специальными целями.

А. М. Кованько. Идея устройства металлической оболочки аэростата очень стара. Эта идея была применена еще Дюжои Делькуром, который делал первые медные аэростаты. Затем другой предприниматель, который предлагал металлические аэростаты, был Джовис в 1869 г. Поэтому об идее проекта я более не буду говорить. Единственно, что подкупает у Циалковскаго, это складчатость оболочки, т. е. развертываемость ее, так что она может быть складываема на одну плоскость.

Что касается воздухоплавательных деталей этого аппарата, то понятно, что у человека, который никогда не поднимался на аэростате, складываются довольно странные представления об эксплоатации таких аэростатов, не говоря уже о возможности цифр и т. д. Все это указывает только на то, что г. Циалковский не знаком с аэронавтикою вообще. Если бы он с нею познакомился, то его взгляды коренным образом изменились бы. Следовательно, относиться строго к его проекту нельзя, а следовало бы, так сказать, помочь ему — направить его на путь истинный; объяснить ему более категорически глубину тех ошибок, в которые он впал. Может быть, как человек обстоятельный, он и сделает такие дополнения в проекте, которые сделают его осуществимым. Это один из серьезных изобретателей.

В проекте видна некоторая отсталость автора и с технической стороны. Напр., он сообщает о металле для оболочки — только о меди, о латуни. Затем, что касается двигателя, то он берет двигатель, далеко уступающий последнему слову науки; он берет известный нефтяной двигатель, построенный не для целей воздухоплавания. Ему неизвестны легкие двигатели последних типов. Все это указывает, что г. Циалковский не основательно знаком с этим вопросом.

М. М. Поморцев. Так как вопрос о металлических аэростатах снова поднят, то не мешает иметь в виду ту опасность, которую они могут представить, вследствие разрядов атмосферического электричества. В самом деле, нынешние аэростаты, будучи сделаны из весьма легкого материала, представляют весьма малый вес сравнительно с их объемом и, несмотря на то, все-таки практика показывает, что было несколько случаев ударов молнии в эти шары. Но если аэростаты будут металлические, то плотность их сравнительно будет довольно значительная, и весьма вероятно они явятся хорошими конденсаторами атмосферического электричества. В виду тех больших колебаний в напряжении атмосферического электричества, которые встречаются в нижних слоях атмосферы, вероятно металлические аэростаты будут представлять гораздо больше опасности от ударов молнии, чем обыкновенные шары.

Печатано по распоряжению Императорского Русского Технического Общества.Спб. Типография брат. Пантелеевых, Верейская, 16.

Примечания 

Публикации о Константине Эдуардовиче ЦиолковскомЛитература 1893 года