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


Н. Ціалковскій, «Аэростатъ металлическій управляемый». 
Докладъ Е. С. Федорова VII Отдѣлу И. Р. Т. О. 15 января 1893 г.

Книжка эта уже была на разсмотрѣніи VII Отдѣла, такъ какъ авторъ присылалъ ее еще въ рукописи. Въ настоящее время она нѣсколько дополнена. Сущность идеи автора состоитъ въ томъ, чтобы оболочку сдѣлать упругою, способною изгибаться безъ разрыва. При подобномъ устройствѣ оболочки измѣненіе барометрическаго давленія нисколько не повліяетъ на величину подъемной силы, конечно предполагая, что имѣемъ дѣло съ абсолютною упругостью оболочки.

Дѣйствительно мы знаемъ, что при равновѣсіи аэростата:

гдѣ G — вѣсъ аэростата, V — его объемъ, а γ1 и γ2 — соотвѣтственныя плотности воздуха и газа аэростата; пусть барометрическое давленіе измѣнится, а слѣдовательно, измѣнится и плотность γ1 и пусть она превратится в Lγ1; если оболочка вполнѣ упруга, то и γ2 превратится в Lγ2 причемъ объем аэростата измѣнится в V1; но мы знаемъ что:  или  подставивъ въ предыдущее выраженіе, получимъ ,  т. е. равновѣсіе не нарушалось. Если бы объемъ аэростата измѣняться не могъ, то при увеличеніи барометрическаго давленія аэростатъ, вытѣсняя тотъ же объемъ, но болѣе тяжелаго воздуха, долженъ былъ бы подняться, и наоборотъ, при пониженіи барометрическаго давленія аэростатъ сталъ бы опускаться. Если же аэростатъ можетъ измѣнить свой объемъ, то явленіе произойдетъ совершенно иначе: барометрическое давленіе возрастаетъ, газъ сжимается и при полной упругости оболочки сожмется пропорціонально этому увеличенію. Слѣдовательно, подъемная сила нисколько не измѣнится, потому что во сколько разъ увеличилась плотность воздуха, во столько же разъ уменьшится вытѣсняемый аэростатомъ объемъ. Другая весьма существенная выгода подобнаго аэростата состоитъ въ томъ, что его нужно наполнить только одинъ разъ, а затѣмъ, благодаря непроницаемости оболочки, никакія дальнѣйшія подполненія не понадобятся.

Авторъ очень долго останавливается на вопросѣ, какъ достигнуть подобной конструкціи, какъ разсчитать размѣры каждаго отдѣльнаго пояса и складки и т. п. Затѣмъ авторъ обращаетъ вниманіе на то что подобный аэростатъ все же будетъ неустойчивъ, вслѣдствіе вліянія измѣненія температуры и, чтобы справиться съ этимъ дѣломъ, онъ предлагаем по мѣрѣ надобности подогрѣвать газъ при помощи трубы, расположенной внутри аэростата, черезъ которую можно будетъ пропускать продукты горѣнія отъ машины, приводящей въ движеніе аэростатъ.

Мы полагаемъ однако же, что справиться съ этою задачею далеко не легко и во всякомъ случаѣ авторъ не указываетъ приборовъ, при помощи которыхъ можно было бы по желанію поднимать и опускать температуру газа.

Это дополненіе существенно необходимо для аэростата данной конструкціи, потому что спускъ на аэростатѣ не могъ бы быть достигнутъ иначе, какъ путемъ выпуска если не всего газа, то во всякомъ случаѣ значительной его части; вслѣдствіе чего выгода непроницаемой оболочки утратилась бы въ значительной степени.

Идея эта не новая: эта та самая идея, которая легла въ основу фантастическаго путешествія Ж. Верна въ центральную Африку. Авторомъ разработана геометрическая сторона вопроса; остальныя-же части проекта только слегка намѣчены. Само собою разумѣется, что авторъ предполагаетъ устроить свой аэростатъ управляемымъ, но о пропеллерахъ и о приводящихъ ихъ въ движеніе машинахъ авторъ почти ничего не говоритъ. Онъ проводитъ лишь параллель между воздушнымъ и воднымъ кораблемъ и полагаетъ, что если можно привести въ движеніе послѣдній, то для приведенія въ движеніе воздушнаго корабля — условія еще болѣе благопріятны.

Авторъ идетъ еще далѣе того: онъ предполагаетъ, что аэростаты, построенные по предлагаемому имъ типу, окажутся весьма полезными для передвиженія не только пассажировъ, но и грузовъ. Онъ дѣлаетъ примѣрный расчетъ организаціи подобныхъ путешествій по Сибири и высчитываетъ, что предприниматель можетъ заработать на этомъ дѣлѣ болѣе 2,000 % въ годъ. Несмотря на обиліе охотниковъ легкой наживы, однако все же врядъ-ли кто рѣшится на подобное предпріятіе.

Разсматривая брошюру г. Ціалковскаго и видя искренность его увлеченія своею идеею, мы далеки отъ мысли, что авторъ хотѣлъ мистифицировать легко легковѣрную публику, почему и считаемъ необходимымъ отнестись къ проекту серьезно.

Первое, на что должно указать г. Ціалковскому, — это, что создать оболочку, вовсе не пропускающую газа, дѣло весьма не легкое вообще, а тѣмъ болѣе по отношенію къ оболочкѣ, имѣющей рядъ складокъ, находящихся въ движеніи (здѣсь однако-же будетъ умѣстно замѣтить, что складки составляютъ слабую сторону конструкціи и желательно по возможности уменьшить число ихъ, чего достигнуть вовсе не трудно, — стоитъ придать аэростату болѣе простую форму; такъ, напр., комбинація 2-хъ конусовъ съ цилиндромъ дастъ двѣ складки, комбинація 2-хъ конусовъ — одну и т. д.).

Далѣе авторъ считаетъ пустяшнымъ дѣломъ добиться скорости въ 40 верстъ въ часъ, что соотвѣтствуетъ скорости около 12 метровъ въ секунду, тогда какъ такой знатокъ управляемыхъ аэростатовъ, какъ Ренаръ, употребившій массу времени на изученіе этого вопроса какъ съ практической, такъ и съ теоретической стороны, и располагавшій громадными средствами для своихъ опытовъ, достигъ всего скорости 6,5 метровъ въ секунду и только лишь мечтаетъ о скорости въ 12,5 метровъ, но и эту скорость предполагается достигнуть лишь въ абсолютно покойномъ воздухѣ; разъ же дуетъ вѣтеръ, то будемъ имѣть дѣло лишь съ относительною скоростью. Бороться-же съ вѣтромъ Ренаръ даже и не предполагаетъ, онъ считаетъ это безусловно невозможнымъ. Г. Ціалковскій полагаетъ, что очень легко располагать абсолютною скоростью въ 12 метровъ въ секунду въ любомъ направленіи. Своему аэростату г. Ціалковскій придаетъ громадные размѣры, напр., высота аэростата доходитъ до 13 саж. Вѣдь и масса подобныхъ аэростатовъ будетъ громадна, а между тѣмъ достаточно весьма слабаго вѣтра, чтобы аэростатъ получилъ поступательное движеніе и пріобрѣлъ громадную живую силу. Спрашивается, какъ справиться съ нею при остановкѣ, а если не справишься, то не только весь аэростатъ разлетится въ дребезги отъ толчка, но и пассажирамъ придется плохо. Спускъ на обыкновенномъ аэростатѣ, являющемся простою игрушкою по сравненію съ аэростатомъ, проектируемымъ г. Ціалковскимъ, и тотъ сопровождается почти всегда нѣкоторою опасностью какъ для шара, такъ и для пассажировъ, какова-же будетъ опасность для аэростата г. Ціалковскаго?

Въ заключеніе считаемъ нужнымъ напомнить тѣ основныя положенія воздухоплавательной техники, которыя нынѣ никѣмъ уже не оспариваются и которыя повидимому неизвѣстны г. Ціалковскому:
 1) Аэростатъ по существу дѣла всегда останется игрушкою вѣтра.
 2) Тѣ поступательныя скорости, которыя можно достигнуть на аэростатахъ, во всякомъ случаѣ не дадутъ возможности во всякое время двигаться съ опредѣленною скоростью въ желаемомъ направленіи.
 3) Какихъ-бы успѣховъ не достигла техника устройства управляемыхъ аэростатовъ все-же полеты на нихъ надобно считать самымъ дорогимъ способомъ передвиженія, оправдываемымъ исключительными, спеціальными цѣлями.

А. М. Кованько. Идея устройства металлической оболочки аэростата очень стара. Эта идея была примѣнена еще Дюжои Делькуромъ который дѣлалъ первые мѣдные аэростаты. Затѣмъ другой предприниматель, который предлагалъ металлическіе аэростаты, былъ Джовисъ въ 1869 г. Поэтому объ идеѣ проекта я болѣе не буду говорить. Единственно, что подкупаетъ у Ціалковскаго, это складчатость оболочки, т. е. развертываемость ея, такъ что она можетъ быть складываема на одну плоскость.

Что касается воздухоплавательныхъ деталей этого аппарата, то понятно, что у человѣка, который никогда не поднимался на аэростатѣ, складываются довольно странныя представленія объ эксплоатаціи такихъ аэростатовъ, не говоря уже о возможности цифръ и т. д. Все это указываетъ только на то, что г. Ціалковскій не знакомъ съ аэронавтикою вообще. Если-бы онъ съ нею познакомился, то его взгляды кореннымъ образомъ измѣнились-бы. Слѣдовательно, относиться строго къ его проекту нельзя, а слѣдовало-бы, такъ сказать, помочь ему — направить его на путь истинный; объяснить ему болѣе категорически глубину тѣхъ ошибокъ, въ которыя онъ впалъ. Можетъ быть, какъ человѣкъ обстоятельный, онъ и сдѣлаетъ такія дополненія въ проектѣ, которыя сдѣлаютъ его осуществимымъ. Это одинъ изъ серьезныхъ изобрѣтателей.

Въ проектѣ видна нѣкоторая отсталость автора и съ технической стороны. Напр., онъ сообщаетъ о металлѣ для оболочки — только о мѣди, о латуни. Затѣмъ, что касается двигателя, то онъ беретъ двигатель, далеко уступающій послѣднему слову науки; онъ беретъ извѣстный нефтяной двигатель, построенный не для цѣлей воздухоплаванія. Ему неизвѣстны легкіе двигатели послѣднихъ типовъ. Все это указываетъ, что г. Ціалковскій не основательно знакомъ съ этимъ вопросомъ.

М. М. Поморцевъ. Такъ какъ вопросъ о металлическихъ аэростатахъ снова поднятъ, то не мѣшаетъ имѣть въ виду ту опасность, которую они могутъ представить, вслѣдствіе разрядовъ атмосферическаго электричества. Въ самомъ дѣлѣ, нынѣшніе аэростаты, будучи сдѣланы изъ весьма легкаго матеріала, представляютъ весьма малый вѣсъ сравнительно съ ихъ объемомъ и, несмотря на то, все-таки практика показываетъ, что было нѣсколько случаевъ ударовъ молніи въ эти шары. Но если аэростаты будутъ металлическіе, то плотность ихъ сравнительно будетъ довольно значительная и весьма вѣроятно они явятся хорошими конденсаторами атмосферическаго электричества. Въ виду тѣхъ большихъ колебаній въ напряженіи атмосферическаго электричества, которыя встрѣчаются въ нижнихъ слояхъ атмосферы, вѣроятно металлическіе аэростаты будутъ представлять гораздо больше опасности отъ ударовъ молніи, чѣмъ обыкновенные шары.

Печатано по распоряженію Императорскаго Русскаго Техническаго Общества.Спб. Типографія брат. Пантелеевыхъ, Верейская, 16.

Примѣчанія 

Публикации о Константине Эдуардовиче Циолковском