А.Беляев. Собрание сочинений том 3
Шрифт:
— Од… од-нако этот Цандер об-обнаглел порядочно, — раздался позади Стормера голос Маршаля.
— Мерзавец! — отозвался Стормер. — Он чувствует себя хозяином положения. Ну, мы еще посмотрим, кто кого.
— Овладеем теорией и практикой звездоплавания и тогда поговорим с ним иначе, — подпевал Пинч.
— Овладейте сначала, потом хвалитесь, — прикрикнул на своего секретаря задыхающийся Стормер.
— Д-да и захочет ли Цандер действительно передать нам свои знания? — выразил сомнение Маршаль. — Он п-прекрасно учитывает, как это может быть невыгодно для него.
— Молчите, когда вас не спрашивают! — грубо оборвал его Стормер.
В тот же день — бесконечный «небесный ночной день» с сияющим солнцем на темном звездном небе — состоялся первый урок звездоплавания.
Опасения Маршаля как будто не оправдывались. Цандер очень внимательно и терпеливо относился к своим ученикам.
—
— Значит, и аэроплан можно отнести к реактивным двигателям? — спросил Блоттон.
— Да, но с реакцией непрямого действия. Что это значит? В ракете выходящие газы непосредственно толкают ракету в направлении, противоположном выходу газов; в аэроплане же энергия бензина посредством мотора приводит в движение пропеллер, который, таким образом, является… ну… комиссионером…
— Комиссионером?.. — удивился Стормер, услыхав знакомое слово.
— Представьте, без комиссионера не обходится и аэроплан, и это очень плохо. Комиссионеры всегда ложатся накладным расходом. Итак, аэроплан может летать только в воздухе. Уже на высоте немногим более десяти километров он чувствует себя плохо. В разреженном воздухе пропеллер не может уже тянуть так, как в плотной атмосфере. Притом и самому аэроплану надо «дышать» кислородом, без которого невозможно сгорание горючей смеси в цилиндрах его мотора. При недостатке кислорода мотор начинает задыхаться, приходится ставить специальные насосы-компрессоры для сжатия и наддува редкого атмосферного воздуха в цилиндры. В безвоздушном же пространстве аэроплан и совсем не полетел бы. Даже если сконструировать специальный герметический мотор, то все равно аэроплан не двинулся бы с места. Казалось бы, для полетов над атмосферой — в пустом пространстве — существует непреодолимое препятствие. Но ведь и полет на аппаратах тяжелее воздуха считался невозможным. И невозможное стало возможным. Человеческий ум нашел способ летать в пустоте при помощи реактивных двигателей, действующих на принципе отдачи. В безвоздушном пространстве ракеты летят даже лучше, чем в атмосфере, которая является препятствием для движения и замедляет полет. Как же действует ракета?
— Газы, встречая сопротивление воздуха, отталкиваются от него, — сказал Пинч.
— Очень распространенное и совершенно ошибочное мнение, — заметил Цандер. — Ну а в безвоздушном пространстве?
Пинч пожал плечами.
— Вопрос сложнее. Вы выстрелили из ружья и почувствовали толчок в плечо. Отдача. Пушка при выстреле откатилась назад. Отдача. Поставьте пушку на рельсы — она силой отдачи откатится назад. Посмотрим, что же происходит в дуле ружья и пушки во время взрыва пороха? При взрыве образуются газы, которые с большой силою давят во все стороны. Заметьте — во все стороны. Давление газа на боковые стенки ствола уравновешено, потому что каждому удару частицы газа в одну стенку соответствует такой же удар в противоположную стенку. Замковая часть ствола закрыта. Противоположный же конец, из которого вылетает пуля, открыт. Естественно, что в этом направлении газы, не встречая препятствия, вытекают свободно. Таким образом, получается разность давлений: в сторону выхода из ствола давление наименьшее, в сторону замка — наибольшее. Ясно, что в эту сторону замка, назад, и будет происходить отдача. По этой же причине летит и обыкновенная фейерверочная ракета. Сделайте ракету гигантских — сравнительно с пиротехнической — размеров, в которой могли бы поместиться люди, горючее и прочее, и ваш «Ноев ковчег» готов. Понятно?
— Вполне, и без высшей математики, — отозвался Стормер.
— Да, но без математики вы ничего не сделаете. Вы могли бы взорваться вместе с ракетой при первом же опыте.
— Опыты я могу поручить другим, — быстро ответил Стормер.
— И, однако же, полет на «ковчеге» вы не поручили другим? Для полета на ракете в межпланетном пространстве требуется произвести много сложнейших расчетов, — продолжал Цандер. — Надо подсчитать прежде всего, какая необходима сила, чтобы преодолеть сопротивление атмосферы и, главное — земного притяжения. Атмосфера представляет огромное препятствие, но все же несравнимое с земным тяготением — с этими невидимыми цепями, которые приковывают нас к Земле. Сопротивление атмосферы уменьшает
скорость хорошо обтекаемой ракеты при пролете через воздушный слой примерно на одну двухсотую часть.Средством преодоления земного притяжения является скорость. Подсчитано, что при начальных скоростях менее восьми километров в секунду тело, брошенное с Земли, упадет обратно на Землю; при скорости в восемь километров — будет обращаться вокруг земного шара, как спутник; от восьми до одиннадцати километров — летать вокруг Земли по эллипсу, то приближаясь, то удаляясь, как периодическая комета, и лишь при скоростях более одиннадцати километров тело, брошенное с Земли, окончательно преодолеет земное тяготение и улетит навсегда в мировое пространство.
Чтоб достигнуть таких скоростей, необходимо затратить огромную мощность. Энергия дает горючее. И для звездоплавания встает новый вопрос — о наиболее легком и энергоемком горючем. Ведь горючее само имеет вес.
Расходуется оно постепенно. Значит, в момент отлета приходится сообщать скорость и самому горючему. Это необходимо учесть.
Далее, горючего можно взять тем менее, чем совершеннее двигатель, чем выше коэффициент его полезного действия. Наиболее совершенными в этом отношении являются двигатели так называемого прямого действия, к каковым и относятся реактивные двигатели…
— Но ведь все эти трудности уже побеждены, все вопросы разрешены, все подсчитано, — возразил Стормер. — И нам, быть может, не придется заниматься такого рода подсчетами. Мы интересуемся практикой управления ракетами…
— Вот эта-то практика и невозможна без длительной подготовки, — ответил Цандер. — Расчеты нужны не только при подъеме, но и при самом полете, а также и при посадке. Не забывайте, что земное притяжение ослабевает с расстоянием, но нигде не прекращается. На летящую ракету действует притяжение не только Земли, но и Луны, и Венеры, и Солнца, это притяжение изменяет направление полета. Астронавигация требует беспрерывных вычислений. Инструменты дают лишь материал для этих вычислений. Я пользуюсь и акселерометрами, показывающими величину ускорения полета, и жироскопами, регистрирующими изменения в направлении, и волчками, то есть теми же жироскопами, контролирующими направление руля; по угловым размерам планет и Солнца мне приходится измерять расстояние от них до ракеты и самоопределяться. Мне надо вычислять количество потребляемого горючего и отсюда — уменьшение общей массы ракеты, влияние этого на скорость и прочее. Чтобы высадиться на планету, необходимо знать ее положение на орбите и связать со скоростью и направлением движения ракеты. Всякая ошибка ведет здесь к напрасной трате горючего — в лучшем случае. Само по себе управление ракетой хорошо автоматизировано, и научиться пускать в ход дюзы или прекращать взрывы, менять направление ракеты не так уж трудно. Повернуть штурвал может и ребенок. Но куда придет корабль, управляемый таким капитаном?
— Словом, никто, кроме вас троих, не может справиться с задачей? — спросил Стормер.
— С этой задачей сможет справиться каждый из вас, если только овладеет необходимыми знаниями, — ответил Цандер.
— И… вы их дадите нам? — спросил Маршаль.
— Я сделаю все возможное, чтобы передать их вам. Остальное зависит от вас.
— Итак, за таблицу умножения?
— За логарифмы, без которых не ступить ни шагу, за аналитическую геометрию, за дифференциальное и интегральное исчисление.
— И за практический опыт, конечно? — спросил Стормер, которому хотелось поскорее взять быка за рога.
— Ну разумеется, потом, — ответил Цандер.
Глава XI
Цандер взялся за обучение пассажиров. Он был не из тех, кто дорожит монополией своих знаний, и охотно делился ими со всеми, насколько ему позволяло время. Но именно эта самая добросовестность не удовлетворяла пассажиров, в особенности Пинча. Ему казалось, что Цандер слишком долю останавливается на теории в ущерб практике. Пинчу скорее хотелось добраться «до кнопок и рычагов». Он целыми часами просиживал в капитанской рубке, следя за всеми движениями Цандера.
В таком упорстве Пинча была своя цель: он понял всю выгоду быть «незаменимым специалистом». Если он в совершенстве овладеет техникой и знаниями астронавигации — настолько, что в состоянии будет заменить не только Винклера и Фингера, но и самого Цандера, — тогда многое изменится! Ведь в конце концов и Цандер может стать… жертвой несчастного случая. Пинч станет капитаном. Пинч покажет себя. Он, капитан, завоюет сердце Амели. Он может нажить состояние. Надо только скорее научиться всей этой премудрости.