«Техника-молодежи» 1979 №3, с.56-59

ВЛАДИМИР КАЗАКОВ,
г. Саратов

Летать пробовали маркизы и крестьяне, монахи и часовщики, талантливые самоучки и отчаянные авантюристы. В царствование Ивана Грозного смерд Никитка сшил крылья, подобные птичьим, и совершил несколько полетов в присутствии самого царя. Как летал Никитка — неизвестно. Может быть, прыгал с возвышения или бросался с кручи. Но история точно зафиксировала «благодарность» Ивана Грозного: «Человек не птица, крыльев не имать. Аще же представит себе аки крылья деревянны, противу естества творит. То не божье дело, а от нечистой силы. За сие содружество с нечистою силою отрубить выдумщику голову. Тело окаянного пса смердящего бросить свиньям на съедение. А выдумку, аки диавольской помощью снаряженную... огнем сжечь». И покатилась с эшафота голова дивная. И сожгли на костре не деревянные крылья, а живую мечту!

Даже во времена Петра Первого, сказавшего вещие слова: «Не мы, а наши правнуки будут летать по воздуху, ако птицы», боярин Троекуров за неудачную попытку взлететь на крыльях приказал крестьянина-изобретателя «бить батогами нещадно и продать животы его и остатки». В чем же провинился холоп? А в том, что несколько рублей, отпущенных ему на постройку крыльев, потратил зря!

И все же в тяжелые петровские времена, когда новшества да войны оскудили Русь, не переводились на ее земле мечтатели и умельцы. Отрешаясь от суеты мирской, презрев страх казни и церковного отлучения, строили они вещи «необыкные». К примеру, крестьянин Иван Посошков изобрел «бой огненный на колесах» (прообраз современного танка), а ряжский кузнец Черная Гроза — «летаник». Из проволоки и деревянных планок сделал себе крылья, обклеил их перьями. На ногах закрепил что-то вроде птичьего хвоста и даже на голову надел шапку из длинных лебединых перьев. Кузнец «летал так, мало дело ни высоко, ни низко, устал и спустился на кровлю церкви, но поп крылья сжег, а его едва не проклял».

Еще тяжелее для русичей было время императрицы Анны Иоанновны — время иностранного засилья. Без отдыха работали палачи в тайной канцелярии. Не знали сна и «пытошные» подручные фаворита императрицы герцога Бирона. Сколько русских талантов были «рваны» в его тюремных узилищах, сколько «мыслей предерзких» с кровью смешано там! И среди многих самородков народных из зависти единой заморил Бирон голодом некоего Симеона — изобретателя парашюта. Решил герцог присвоить себе славу первооткрывателя, погубил человека, а довести дело до ума «мозги не хватило».

Крылья, парашют не удались! Огонь и каменный мешок в зародыше испепелили и похоронили мечту. Но облако все-таки было «поймано». Случилось это в 1731 году. Подьячий нерестец Крякутной сумел загнать «облако» в холщовую сферическую оболочку и на этом шаре оторваться от земли.

Судя по публикациям в печати, по устным пересказам XVIII—XIX веков, ученые и литераторы по-разному представляли себе этот полет. Если собрать отрывочные сведения, а в иных случаях просто легенды, то можно нарисовать образ неистового подьячего.

Нерестец Крякутной, уроженец древнего городища Нерехты, был человеком охотным и мастеровым. С грамотой дружил, смекалкой отличался, оттого и воеводой рязанским был обласкан. Прозвали его Крякутным потому, что в междуделье охотой занимался, уток хитро голосом подманывал. А еще строил он диковины разные из щепья, лоскутья, кусков кожи на забаву малым ребятишкам. Руки у него «ковырянные, обжогные» были, поскольку состоял он при воеводе по железному делу, с кислой жженкой знался — ковырянные руки, да умные. Невредно для себя и людей мед крепкий пил, любил попариться в баньке с веничком березовым да с окатной водой ледяной. Иногда подолгу, уложив бороду на длани лопатные, смотрел из оконца, как трубный дым кольцами завивается и в небо кольца катятся. Смотрел и головой качал, дескать, отчего диво такое — кольца вверх лезут?

В престольный праздник Крякутной «со товарищи» сработали на площади плотный сруб колодезный над землей, шпаклеванный, да только уширялся он книзу, а вверху суживался и столбом венчался. К столбу мешок великий складчатый, потертый слизью рыбьей и засохший, привязали с распахом в узкогорлую отдушину. Внутрь сруба бадью деревянную затащили с накиданным в нее железом да бутыли с кислой жженкой.

Стал дым вонючий из отдушины в мешок бежать и раздувать его. Надутый дымом поганым и вонючим, получился мяч большой. Надулся и вверх потянул, да застыл, к столбу привязанный.

И тогда Крякутной сделал скрутку мешковины у нижнего края, веревку петлей повязал и сел в петлю.

Дивились люди на дела сии, а когда Крякутной, перекрестившись, связку обрезал — ахнули, аж гул пошел: подняла нечистая сила подьячего выше березы, понесла на церковь. Сорвал «холчовый» шар венец крыши и сам бок распорол. Скукожился, падать на землю стал. Крякутной выскочил из петли, «уцепился за веревку чем звонят, и остался тако жив».

Вот так россиянин нерестец Крякутной поднялся в небо, да не очень высоко вышло. Церковные власти внесли имя нечестивца в список преданных анафеме. Много позже книгу со списком нашли в одной из церквей города Пронска, что под Рязанью. Замечательный опыт «силою сугубо грустных обстоятельств был тот час же стерт с лица родной земли».

Выл и другой вариант рассказа о Крякутном: жег подьячий в срубе солому сухую и подбрасывал в огонь охапки мокрой. Показал я рассказ известному авиаконструктору и знатоку истории воздухоплавания и авиации Олегу Константиновичу Антонову, и вот что он написал мне:

«...Обратите внимание на слова: «надул дымом поганым и вонючим...» Я делаю из этого вывод, что это был не дым, а водород. Водород в то время уже умели добывать. В трудах химиков XVI и XVII веков встречаются упоминания о выделении горючего газа при действии соляной или разбавленной серной кислоты на некоторые металлы, например железо или цинк... При воздействии кислоты на железо с примесью серы вполне мог получиться «дым поганый и вонючий». Таким образом, мы можем предполагать, что воздушный шар был наполнен не теплым воздухом, а водородом, и изобретен не физиком Шарлем в 1883 году, а русским самоучкой Крякутным в 1731 году».

Когда заходит речь о первенстве в покорении пятого океана, англичане уверяют, что небо Британских островов держало воздушный корабль еще в 1123 году, во времена короля Генриха I, по прозванию Ученый. Как написано в летописи, именно в этом году над Лондоном появился воздушный корабль, похожий на морское судно, и бросил якорь в центре английской столицы. По веревочному трапу из корабля спустились люди. Лондонцы, посчитав их посланцами дьявола, набросились на «аэронавтов» и утопили их в Темзе. Оставшиеся в корабле обрубили якорный канат и стремительно взмыли к облакам. Больше «чудной корабль» не видели.

Италия гордится своим ученым, иезуитом Франческо Лана, который предложил в 1670 году летающее судно в виде половинки скорлупы грецкого ореха, подвешенного к четырем медным пустотелым шарам, из которых выкачан воздух.

В Бразилии чтут Вартоломео Лоренцо, построившего воздушное судно, которое даже будто бы поднималось при сжигании горючих материалов.

В Португалии уверяют, что это происходило в Лиссабоне 8 августа 1709 года.

Сведения о полетах итальянского монаха Андреа Гримальди Воландэ, совершенных в Лондоне в благословенные дни Ахейского мира между Англией и Францией, заставляют думать о реальности самого необычного опыта воздухоплавания. Вот как описал машину Гримальди корреспондент газеты «Лейденский вестник» в номере от 21 октября 1751 года:

«В машине, на которой Андреа Гримальди Воландэ в течение одного часа может сделать семь миль, установлен часовой механизм, ее ширина 22 фута, она имеет форму птицы, тело которой состоит из соединенных между собой проволокой кусков пробки, обтянутых пергаментом и перьями. Крылья сделаны ив китового уса и кишок. Внутри машины находятся тридцать своеобразных колесиков и цепочек, которые служат для спуска и подъема гирь. Кроме того, тут употреблены в дело шесть медных труб, частично заполненных ртутью. Равновесие сохраняется опытностью самого изобретателя. В бурю и в тихую погоду он может лететь одинаково быстро. Эта чудесная машина управляется посредством хвоста длиной в семь футов, прикрепленного ремнями к ногам птицы. Как только машина взлетает, хвост направляет ее налево или направо, по желанию изобретателя.

Часа через три птица опускается плавно на землю, после чего часовой механизм заводится снова. Изобретатель летит постоянно на высоте деревьев.

Андреа Гримальди Воландэ один раз перелетел Ла-Манш из Кале в Дувр. Оттуда он в то же утро полетел в Лондон, где говорил с известными механиками о конструкции своей машины. Механики были очень удивлены и предложили построить до рождества машину, которая могла бы летать со скоростью 30 миль в час...»

Прочитав о «кишках», «колесиках» и «цепочках», «трубах, заполненных ртутью», можно сразу же отмахнуться и сказать: чепуха! Кстати, так и сделали многие историки. Но ведь, кроме этой газетной статьи, есть и еще два документа о перелетах «птицы Гримальди». В Италии хранится письмо из Лондона, подтверждающее полет, а во французском городе Лионе — заверенное тремя академиками научное исследование «птицы», где признается, что «Гримальди удачно совершил полет из Кале в Дувр в 1751 году».

Поверить трудно, но и пренебречь документами и статьей в газете нельзя. В те времена сущность своих изобретений люди держали в глубочайшей тайне, а чтобы подольше удержать секрет, дезинформировали любопытных, рассказывая им небывальщину вроде «кишок», «гирек» и «ртути». Да и небывальщина ли это?

Давайте попробуем заменить все малопонятные слова и выражения из лексикона давнего английского журналиста на более приемлемые и понятные нам: «часовой механизм», например, заменим словами «оригинальный двигатель» — так оно и есть! Из «кишок» крылья сделать нельзя, но можно обтянуть каркас, склеенный из пластинок китового уса, тонкой пленкой, сделанной из кишок какого-нибудь животного¹.

¹ Этот материал получил в XVIII веке название «бодрюш». Он употреблялся при изготовлении воздушных шаров. (Примеч. О. К. Антонова.)

Поразмыслив о том, для чего медные трубы частично заполнены ртутью (а значит, ртуть в них, управляемых человеком, может переливаться из одного конца в другой), посчитаем, что это своеобразный прибор для изменения центровки аппарата: перед взлетом трубы наклоняются к хвосту, и создается кабрирующий момент, облегчающий взлет; в полете трубы ставятся горизонтально, и центровка изменяется.

Нет ничего необычного и в том, что «птица Гримальди» была обклеена птичьими перьями. Еще в 1590 году «Гидотти Павел, живописец, резчик и архитектор, родившийся в Лукке, сделал крылья из китовой кожи, покрыл их перьями, и, к телу приноровив ниже рук, он полетел с высокого места и летел на четверть мили...». Так сообщает А. Родных в книге «Птицекрылые машины», ссылаясь на старинный исторический словарь. В этой же книге утверждается, что и после «птицы Гримальди» изобретатели использовали для своих крылатых конструкций птичьи перья. В 1872 году известный конструктор француз Адер «построил орнитоптер совершенной работы и изящной конструкции. Он представлял собою подобие большой птицы... пропорциональной во всех своих частях и покрытой искусственными перьями. Каждое перо состояло из центрального прожилка, сделанного из гибкого дерева, с исходящими от него по бокам птичьими перьями. Эти большие перья были расположены так же и в том же числе, как у птицы, послужившей образцом; даже сочленения были такие же, как у птицы, вплоть до последнего суставчика».

И последний довод в пользу перьев на «птице Гримальди»: уже в наше время кандидат биологических наук Т. Л. Вородулина установила, что шероховатость улучшает аэродинамические свойства поверхности. Хотя перья плотно прилегают друг к другу, все-таки они образуют бороздчатую поверхность. В ворсинках перышек «застревают» частички воздуха, образуя своеобразную смазку. В полете встречные потоки воздуха, обтекая крыло птицы, скользят не по перьям, а по тонкому воздушному слою. Происходит как бы трение воздуха о воздух, а оно намного меньше, чем трение воздуха о сколь угодно гладкую поверхность. Так что не зря Гримальди фюзеляж своей «птицы» обклеил перьями: это дало ему возможность использовать маломощный двигатель.

Попробуем устранить и противоречия в статье английского журналиста. Он пишет, что машина Гримальди могла пролететь в течение часа 7 миль, то есть скорость ее не превышала 12—13 километров в час. Вряд ли такой скорости достаточно, чтобы удержать в воздухе даже наилегчайший крылатый аппарат. Но дальше в газете упоминается о перелете Гримальди через Ла-Манш из Кале в Дувр (45 км!) и в «то же утро» из Дувра в Лондон (110 км!). Если аппарат, по утверждению журналиста, мог держаться в воздухе только три часа, то при скорости 12—13 километров в час Гримальди не рискнул бы лететь через Ла-Манш даже с попутным ветром. Значит, скорость его аппарата была больше — учитывая перелет из Дувра в Лондон — порядка 30—40 километров в час. Это уже реально. Тем более что дальше журналист пишет: «В бурю и в тихую погоду он может летать одинаково быстро, А лондонские механики предложили усовершенствовать машину, доведя ее скорость до 30 миль в час» (55 км).

Остается открытым вопрос: какой движитель стоял на аппарате. На это нет даже косвенных указаний, кроме упоминания о явно сказочном «часовом механизме». Если бы аппарат был подвешен к воздухоносному баллону, журналист бы его обязательно заметил. Если бы у аппарата был воздушный винт, о нем бы журналист непременно написал. Будь аппарат построен как птицелет, его машущие крылья привлекли бы внимание. А журналист упомянул только про «трубы». Их было «употреблено в дело шесть». Всё ли они были заполнены ртутью? Этого автор статьи видеть не мог. Для регулировки центровки вполне хватило бы и двух-четырех. А остальные? Они могли являться трубами двигателя реактивного действия — в то время люди уже использовали принцип реактивного движения, пуская ракеты и «огненные хвостатые змеи» на праздниках и в боевых действиях. Подобное предположение справедливо еще и потому, что в итальянском письме говорится: «Птица бежала быстро, за хвостом черная пыль». А ведь взлет происходил в парке, на поляне, засаженной густой травой!

В конце того же XVIII века изобретатель Жерар в книге «Очерк искусственного полета в воздухе» описал собственный проект птицекрылой машины с реактивным двигателем.

Сообщение лондонского и других корреспондентов газет о наличии часового механизма и труб в аппарате Гримальди невольно заставляет вспомнить проект дирижабля американского инженера Бэтти. Дирижабль оснащался реактивным двигателем прямой реакции. Реактивная сила возникала при сгорании пороховых шариков, подаваемых автоматически в камеру взрыва (1). Запас шариков находился в специальной кассете (2), и подавались они в двигатель-трубу часовым механизмом (3).

Бэтти опубликовал проект реактивного дирижабля в 1890 году, но в рассказе о нем с юмором обронил: «...я только качественно отработал замысел древнего мандарина».

Он имел в виду китайского чиновника Ван Гу, более двух тысяч лет назад изготовившего два больших змея с сиденьем между ними. К сиденью Ван Гу прикрепил 47 ракет. Сорок семь прислужников должны были одновременно поджечь все ракеты. Но по какой-то причине одна из ракет взорвалась раньше, чем было нужно, и подожгла другие ракеты. Вспыхнул пожар. Сгорели и аппарат, и сам изобретатель.

Аппарат Гримальди напоминает проекты Ван Гу и Бэтти. По инженерному исполнению он намного ближе к Бэтти (а может быть, и Бэтти к нему).

Теперь давайте попробуем на сообщение «Лейденского вестника» взглянуть глазами современного, компетентного в авиации журналиста и перепишем заметку, используя знания истории и техники наших дней, и наши логические рассуждения. Тогда она могла бы прозвучать примерно так:

«В машине... установлен ОРИГИНАЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, РАЗМАХ ее КРЫЛЬЕВ 6—7 метров, она имеет форму птицы, ФЮЗЕЛЯЖ которой состоит из соединенных между собой проволокой кусков ПРОБКОВОГО ДЕРЕВА, обтянутых пергаментом и ОКЛЕЕННЫХ перьями. Крылья сделаны из ПЛАСТИНОК китового уса и ОБТЯНУТЫ ТОНКОЙ ПЛЕНКОЙ из кишок. Внутри двигателя МОЖНО РАССМОТРЕТЬ тридцать своеобразных колесиков и цепочек... Кроме того, ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ ЦЕНТРОВКИ тут употреблены в дело шесть медных труб, КАК СООБЩАЕТ ИЗОБРЕТАТЕЛЬ, частично заполненных ртутью. Равновесие сохраняется опытностью самого изобретателя... Эта чудесная машина управляется посредством хвоста длиной более ДВУХ МЕТРОВ, ПОВОРАЧИВАЮЩЕГОСЯ при помощи ремней, прикрепленных к ногам... Как только машина взлетает, хвост направляет ее налево или направо, по желанию изобретателя.

Часа через три птица опускается плавно на землю, после чего ДВИГАТЕЛЬ заводится снова. Изобретатель летит постоянно на высоте деревьев...»

Обратим особое внимание на последнюю строку: то, что изобретатель «летит постоянно на высоте деревьев», очень реально. «Птица» не могла взлетать выше, или изобретатель не решался на более высокий подъем.

РЕАЛЬНОСТЬ МЕЧТЫ

Статью саратовского писателя Владимира Казакова комментирует действительный член Географического общества СССР БОРИС РАВИКОВИЧ

Удивительные, необыкновенные изобретения были возможны и в добрые старые времена. Нетрудно, например, построить дельтаплан, пользуясь лишь тем, чем располагали инженеры прошлого столетия. А ведь современный дельтаплан держится в воздухе нередко по нескольку часов и покрывает расстояние в десятки километров. Чем не крылатая машина?

История человечества насчитывает тысячелетия поисков, размышлений о природе полета; малая часть их, думается, сохранилась в письменных источниках. Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать, гласит народная мудрость. И это поистине так, когда речь идет о полетах. Конечно, статья в «Лейденском вестнике» может показаться сейчас малоубедительной. Механическая птица, крылья, хвост, перья... Такое, казалось бы, нетрудно и придумать. Но поставим мысленный эксперимент: пусть наши потомки попробуют составить представление о самолете сегодняшнего дня только на основании письменных свидетельств в прессе. Не исключено, что когда-нибудь в отдаленном будущем авиационная терминология сегодняшнего дня покажется немного загадочной. Те же крылья, оперение, хвост... Перья? Есть сообщения, что дополнительные элементы крыльев, напоминающие далеко выступающие перья крупных птиц, улучшают аэродинамические характеристики самолета. Так что не будем строги к корреспонденту «Лейденского вестника» и к самому изобретателю, не нашедшему, очевидно, других слов, чтобы описать необыкновенную машину.

Летала ли машина Гримальди? Ответить на этот вопрос пока что чрезвычайно трудно. Зато можно ответить на другой: могла ли летать машина, описанная «Лейденским вестником»?

Да, она могла летать. И сообщения о трубах, наполненных ртутью, кажутся автору этих строк чрезвычайно важными. Думается, это не прибор для центровки аппарата, как полагает Владимир Казаков. С таким же успехом, если не с большим, для изменения центровки можно было приспособить что-нибудь попроще, трубы с водой например. Или свинцовые грузы. Да и сам пилот — разве не является он в некотором роде идеальным фактором центровки, не увеличивающим к тому же вес машины? Зачем бы наполнять трубы дорогостоящей ртутью? Разве у машины Гримальди мог быть такой значительный запас в подъемной силе, чтобы нести и пилота, и баллоны с ртутью? Вряд ли. И это показалось бы выдумкой, если бы не одна уникальная возможность, речь о которой впереди.

Главной загадкой машины Гримальди является, бесспорно, двигатель. Сам изобретатель не смог бы приводить в движение винт или крылья: даже современные материалы дают лишь минимальные возможности для полета с применением мускульной силы.

Неизвестно, знал ли Гримальди о древнеиндийских летающих колесницах. Одно поражает: в их описаниях главная роль отводится именно ртути... Итак, летящая механическая птица древних ариев:

«...Внутри следует поместить устройство с ртутью и железным подогревающим устройством под ним. Посредством силы, которая таится в ртути и приводит в движение несущий вихрь, человек... может пролететь большие расстояния по небу...»

Советский исследователь Л. Заславский провел тщательный анализ ртутного реактивного двигателя. «Самый простой двигатель, создающий реактивную тягу, — пишет он, — это двигатель испарительного типа. Любой сосуд, в котором кипит жидкость и который имеет отверстие для выхода ее паров, создает тягу... Ртуть как рабочее тело имеет неоспоримые преимущества перед водой — большую плотность, то есть при одинаковых массах ртути и воды баки под ртуть должны быть почти в четырнадцать раз меньше. Теплота парообразования ртути примерно в семь раз меньше, чем у воды, и, значит, во столько же раз уменьшается потребный запас топлива. Наконец, давление паров насыщения ртути в диапазоне температур 360—600° С меняется в пределах от 2 до 25 бар (примерно), а давление паров насыщения воды уже при 350°С достигает 170 бар. Стало быть, условие поддержания потребной температуры для ртути является менее критичным, чем для воды. Мало того, что при достаточно прочном сосуде отпадает необходимость контролировать давление, но становится возможным ручное управление режимами двигателя за счет достаточно грубой «регулировки» подогревателя, так как ошибки не приведут к резкому изменению тяги». А для испарения одного килограмма ртути нужны считанные граммы топлива.

Расчеты, проведенные Л. Заславским, показывают, что полет с ртутным двигателем мог оказаться вполне по плечу человеку прошлого. Машина Гримальди могла летать!