Рейтинг с комментариями. Часть 21-1
1895 - Теория панспермии. Сванте Аррениус (Швеция)
6 мая 1896 - первый в мире полёт оснащённого двигателем аппарата тяжелее воздуха. Сэмюэл Лэнгли (США)
1896 - А.П. Федоров. «Новый принцип воздухоплавания, ...» (Россия)
1896 - планеры Октава Шанюта (США)
12 сентября 1896 - Первый запуск ракеты на бездымном порохе. В.Унге (Швеция)
1897 - Герберт Уэллс. «Борьба миров» (другое название «Война миров») (Англия)
1895 - Теория панспермии. Сванте Аррениус (Швеция)
Лейпциг, 1909 год
Сванте Аррениус родился 19 февраля 1859 г. в имении Вейк, неподалеку от Упсала. Будущий лауреат родился в достаточно богатой и образованной семье. Его дядя, Иоанн (Юхан) Аррениус - известный ботаник, деятель сельского хозяйства и агроном. Отец был управляющим имением и вскорости стал членом совета инспекторов Уппсальского университета. С раннего детства Сванте выявлял исключительные способности к биологии, физики и математики.
1876 г. Сванте поступил в Упсальский университет, изучал математику, физику, химию. В 1878 г. ему присвоили степень бакалавра естественных наук. Он продолжал изучение физики в этом университете еще три года, но и этого ему показалось мало, он в 1881 г. отправился в Стокгольм для продолжения исследований в области электричества.
И вот первое Великое открытие. Он заинтересовался фактом, что дистиллированная вода ток не проводит. Но стоит её посолить - проводит хорошо. Электрон ещё не был открыт. С другой стороны, физики и химики уже прекрасно знали, что, к примеру, кристаллы поваренной соли ток не проводят, дистиллированная вода - тоже. А вот раствор NaCl - прекрасный проводник. Аррениус выдвинул предположение, что молекулы некоторых веществ во время растворения в жидкости диссоциируют или распадаются на две или больше долек, которые он назвал ионами. Несмотря на то, что каждая целая молекула электронейтральна, ее составные несут небольшой электрический заряд - положительный или негативный, в зависимости от природы частицы. Например, молекулы хлорида натрия (соль) в процессе растворения в воде распадаются на положительно заряженные атомы натрия и отрицательно заряженные атомы хлора. Эти заряженные атомы, активные составляющие части молекулы, образовываются только в растворе и делают возможным прохождение электрического тока. Электроток, в свою очередь, направляет активные составляющие части к противоположно заряженным электродам.
Его критики оценили его предположение, как дикую фантазию - натрий в свободном виде в воде? Все же знают, что он суперактивен, брошенный в воду, бегает по поверхности, горит и даже взрывается от нетерпения. Его хранят в керосине. За свои работы, представленные в виде докторской диссертации в университет Упсала, Аррениус получил оценку, примерно соответствующую тройке с плюсом (non sine laude approbatur). Мнение это оказалось настолько революционным, что диссертация, к которой формально придраться было нельзя, была защищена с самой низкой оценкой - она прошла по четвёртому классу, без права преподавания в университете. Через девять лет за эти исследования Аррениус получил Нобелевскую премию по химии.
Кстати, именно поэтому существовал вариант, при котором Аррениус мог бы стать первым российским нобелевским лауреатом по химии: его старший коллега, которому Аррениус прислал свою работу, пригласил его работать к себе, в Лифляндскую губернию Российской империи, в Рижское политехническое училище. Аррениус отказал (и, кстати, потом, в 1909 году, уже будучи нобелиатом и работая в Нобелевском комитете, сомневался, принимать ли номинацию своего тогдашнего «благодетеля»). Правда, в 1909 году Вильгельм Фридрих Оствальд уже давно жил и работал в Лейпциге.
Оствальд, кстати, тоже вначале не принял работу Аррениуса, настолько она была революционна. «Я провел лихорадочную ночь со скверными снами», - писал он про лето 1884 года - «У меня одновременно появились жестокая зубная боль, новорожденная дочка и статья Аррениуса „Исследования по проводимости электролитов". То, что было написано в работе, настолько отличалось от привычного и известного, что я сначала был склонен все в целом принять за бессмыслицу».
Карикатура на Аррениуса. Ионы в виде крокетных шаров |
Но самым яростным противником Аррениуса был Дмитрий Иванович Менделеев. Создатель периодической системы был автором собственной теории растворов, и протестовал против того, что Аррениус не учитывал ни сольватации - взаимодействия ионов с молекулами растворителя, ни электростатического взаимодействия между ионами в случае концентрированных растворов. Любопытнее всего, что созданная после смерти и Менделеева, и Аррениуса протонная теория кислот и оснований в итоге примирила врагов, вобрав в себя положения как Аррениуса, так и Менделеева. Очень они друг друга не любили. Якобы именно Аррениус не позволил стать в 1906 году Менделееву нобелевским лауреатом, премия ушла Анри Муассану, а в следующем году почти наверняка Менделеев получил бы, но умер, а посмертно не дают. Умер и Муассан, ему-то и дали нобелевку, потому что он сильно отравился при исследовании фтора и опасались, что он умрёт раньше Менделеева. Муассан и умер прямо после вручения ему Нобелевской премии, но от острого аппендицита.
Сванте Аррениуса назначили лектором Упсальского университета, на этой должности Аррениус находился два года. В 1886 г. Аррениус стал стипендиатом Королевской академии Швеции. Это дало ему возможность проводить исследования за границей. В Стокгольмском университете Аррениус получает должность профессора и в дальнейшем (1897) становится ректором университета.
В 1903 г. Аррениусу была присуждена Нобелевская премия в области химии «как признания особого значения его теории электролитической диссоциации для развития химии». Теория ионов Аррениуса заложила основы для электрохимии, «позволив применить к ней математический подход». Одним из наиболее важных результатов теории Аррениуса есть завершения колоссального обобщения, за которое первая Нобелевская премия в области химии была присуждена Вант-Гоффу.
Однако не только этими проблемами занимался Аррениус. Он выдал прекрасную статью о шаровых молниях (1883), высчитал влияние солнечной радиации на атмосферу, искал объяснение таким климатическим изменениям как ледниковые периоды, старался применить физико-химические теории к изучению вулканической активности и т.п.
1896 год. Шпицберген. Аэростатная экспедиция. Аррениус отмечен стрелкой
Аррениус прославился не только теорией панспермии и теорией диссоциации. Он предложил первую распределенную климатическую модель и рассчитал с ее помощью влияние изменения концентрации углекислого газа в атмосфере на температуру поверхности Земли.
Забавна история, связанная с ней. В 1894 Аррениус женился на Софье Рудбек. У них родился сын. София Рудбек, бывшая студентка Аррениуса, была красавицей и образованнейшей женщиной в Швеции (одна из первых женщин в стране получила степень бакалавра в естественных науках). Однако уже в 1895 году, после года супружеской жизни, она сбежала от уже прославленного мужа. При этом она регулярно посылала ему письма, в которых рассказывала, как ей хорошо без него жить и насколько он ей безразличен. Причина это или следствие, но Аррениус как раз в это время погрузился на полтора года в, как он пишет, самые кропотливые расчеты в его жизни. Расчеты влияния углекислого газа на температуру Земли.
(В 1905 он женился ещё раз - на Марии Иоганссон, которая родила ему сына и двух дочерей. Сыновей Аррениуса звали Олаф и Свен. Современники пишут, что учёный отличался весёлым характером и добродушием, был настоящим «сыном шведской сельской местности», всегда был душой общества, располагал к себе коллег и просто знакомых).
"Раньше ученые предсказывали похолодание, а теперь - потепление." Сванте Аррениус, 1896.
Фурье сформулировал теорию теплового баланса Земли, одним из основных компонентов которой был "парниковый эффект", т.е. способность атмосферы быть прозрачной для коротковолновой солнечной радиации и, одновременно, непрозрачной для длинноволновой радиации Земли. Тиндал и другие исследователи второй половины 19-го века измерили долю поглощенной длинноволновой радиации для различных газов. А Аррениус создал математическую модель и начал первым прогнозировать глобальное потепление, связав его с увеличением концентрации углекислого газа в атмосфере. Сейчас даже совершенно безграмотные граждане знают слова "глобальное потепление" и "парниковый эффект", но Аррениуса вряд ли знают.
Именно Аррениус показал, что нет никакой принципиальной разницы между реакциями, над которыми химики работают в своих колбах, и тех, которые идут внутри живых организмов.
Аррениус получил много наград и титулов. Среди них - медаль Дэви Лондонского королевского общества (1902), І медаль Уилларда Гиббса Американского химического общества (1911). Он был членом многих иностранных академий.
А вот со здоровьем Аррениусу не повезло. Он рано начал набирать вес, страдал одышкой; однажды на входе на какую-то конференцию или конгресс швейцар сказал ему, что мясники заседают в соседнем здании.
2 октября 1927 г. Аррениус после непродолжительной болезни внезапно умер в Стокгольме. Ему было 68 лет. |
Вплоть до XIX века в происхождении жизни на Земле никто не сомневался. Черви самозарождались в канавах, мыши - в грязном тряпье и навозе. Ставились даже "научные опыты", доказывающие, что если сложить в ящик мусор, то жизнь там, вплоть до мышей, самозарождается. Но лет 200 назад появились недоверчивые биологи, которые упорно стремились познать процесс. Чем глубже они забирались в строение живых организмов, тем сложнее они казались. В конце-концов пришлось признать - чисто механически живая материя (путём всевозможных комбинаций) возникнуть может, но даже 5 миллиардов лет (время существование Земли) для этого маловато. Это примерно как обезьяна, слепо стучащая по клавиатуре, может напечатать "Войну и мир" без единой ошибки. Маловато ей будет 5 млрд. лет, даже при беспрерывной работе. И триллион таких же обезьян ускорят процесс всего лишь в триллион раз, то есть на ничтожную величину. Короче - надо признать существование Всевышнего, без него не получалось. Но учёные в подавляющем большинстве были атеистами и начали искать более безбожные варианты. Вот тут кто-то и заменил бога на метеориты, метеоры, кометы. Так возникла теория панспермии (пан - везде, спермия - семя) - заражения Земли жизнью извне. Биологи всех мастей разбились на два огромных лагеря - самозарожденцев и панспермистов*. Битва теорий ведётся до сих пор с переменным успехом. Самозарожденцы пообещали ещё лет 100 назад зародить жизнь в пробирке путём чисто техническим. Они били неживую материю молниями, давили и нагревали, кипятили и травили всякой химией и радиацией. Удалось получить огромное количество всяческой органики, но жизнь так и не зародилась.
*
Существует много различных концепций происхождения жизни на нашей планете. Для простоты я утрирую.
С другой стороны - панспермисты открыли в космосе, в метеоритах и в образцах с кометы тоже немало органики, они доказали, что многие микроорганизмы чудовищно выносливы и остаются живыми даже после длительного пребывания в космосе и даже после мощной стерилизации. Однако они не ответили на один простой вопрос - судя по всему наша Вселенная зародилась из катаклизма, называемого Большим взрывом, где не существовало не только живой материи, но и материи вообще. Они просто отодвинули место зарождения жизни куда-то подальше в космос. И этим они нам гораздо более интересны, чем биохимики-самозарожденцы. Это панспермисты ищут метеориты якобы с отпечатками окаменевших внеземных бактерий, требуют доставить образцы грунта с других планет и ищут жизнь на Марсе.
Впрочем, самозарожденцы тоже надеются найти жизнь на Марсе (желательно, не похожую на земную). Это доказало бы самозарождение жизни в любом, хоть немного подходящем месте.
Лично я думаю, что жизнь, как способ самоорганизации материи, достаточно редкая штука, но не уникальная. Механизмы, ведущие эволюцию материи в сторону усложнения и самоорганизации, ещё не открыты. Ведь совсем недавно считалось, что для возникновения видов животных естественным путём нужны миллионы лет, а выяснилось - буквально столетия, десятилетия, а то и годы.
Исключительная сложность строения даже наиболее простых организмов так поразила умы некоторых ученых, что они пришли к убеждению о существовании непроходимой пропасти между живым и неживым. Переход неживого в живое, организованное, казался им абсолютно невозможным ни в настоящем, ни в прошлом.
"Невозможность самозарождения в какое бы то ни было время, - говорит известный английский физик В. Томсон, -
нужно считать так же прочно установленной, как закон всемирного тяготения". Но не все с ним согласны.
Якобы (как сообщают разные сайты) первым такая мысль была высказана греческим философом Анаксагором в V веке до нашей эры, который говорил, что возникновение жизни на Земле произошло из семени, существующего "всегда и везде". Но "всегда и везде" - это гипотеза стационарного состояния, не имеющая отношение к панспермии, зря философа будоражат, он и без этого велик.
Х.Рихтер «разбудил» эту идею в 1865 году, утверждая, что жизненные зародыши были занесены на Землю либо космической пылью, либо метеоритами. Исходя из представления, что в мировом пространстве везде носятся маленькие частицы твердого вещества (космозои), отделившиеся от небесных тел, ученый допускал, что одновременно с этими частицами, может быть, прилепившись к ним, носятся жизнеспособные зародыши микроорганизмов. Таким, образом эти зародыши могут переноситься с одного, заселенного организмами небесного тела на другое, где жизни еще нет. Если на этом последнем уже создались благоприятные жизненные условия, в смысле подходящей температуры и влажности, то зародыши начинают прорастать, развиваться и являются впоследствии родоначальниками всего органического мира данной планеты.
Почему же я взял за главного панспермиста шведа Аррениуса? Рихтер дал идею, а Сванте Аррениус создал стройную научную теорию - перенос "спор жизни" с планеты на планету.
Он разработал эту идею в 1884-1908 гг. Главная его работа в этой области была в 1895 году. Его гипотеза гласит: «Жизнь на Земле появилась от спор микроорганизмов или растений, которые были занесены с других планет вследствие светового давления или метеоритами». Он привёл расчёты и доказательства - ураганы и взрывы вулканов поднимают пыль с микроорганизмами на огромную высоту. Световое давление, сколь бы мало оно ни было, погонит всё это прочь со всё возрастающей скоростью и прибьёт этот мусор к другому берегу Вселенной. Где микробы оживут и оживят планету. Взлёт в космос с Земли сомнителен, но есть планеты куда меньше, а особенно интересны в этом плане кометы, которые считают основным "транспортом панспермии". Их триллионы только вблизи Солнца, их траектории порой гиперболичны, то есть они путешествуют и среди звёзд. Наконец, они в основном состоят из основы жизни - воды, которая теоретически иногда бывает и жидкой.
Эта теория приобрела в научном мире много сторонников, за неё выступали Герман ван Гельмгольц (1821-1894) и Уильям Томпсон, называвшийся позже лордом Кельвином (1824-1907).
Однако теория панспермии является ответом только на вопрос о происхождении земной жизни, а отнюдь не на вопрос о происхождении жизни вообще.
Есть 5 мощных факторов, которые, якобы, препятствуют панспермии:
1. Низкие температуры
2. Вакуум
3. Радиация всех сортов
4. Нагрев при вхождении в атмосферу
5. Огромное время перелёта
По последним данным температуры почти до абсолютного нуля и вакуум прекрасно переносят не только микробы, но и сложные существа, например, тихоходки. К радиации разные существа восприимчивы по разному, но на пользу она никому не идёт. Тем не менее, если защита от излучения большая, то часть микроорганизмов должна сохранить жизнеспособность. Тем более, что отсутствие кислорода - фактор очень благоприятный. И точно так же при хорошей защите и нагрев не страшен. Тем более многие существа выдерживают и свыше 100°С. Остаётся время. Увы, пока эксперименты ограничиваются несколькими годами, как выдержат организмы миллион лет перелёта - неизвестно. Однако запрета на оживление и после миллиона лет не существует.
Уже неоднократно объявлялось, что отпечатки неких живых структур в метеоритах находили, но ничего живого - увы, нет.
Но есть на нашей Земле очень живучие микроорганизмы, называемые экстремофилами. Они могут процветать в самых экстремальных условиях: вблизи гидротермальных источников на дне океана или в кислотных средах. Некоторые виды также не только выживают и условиях чудовищной гравитации. Один из видов испытал гравитацию в 400 000g и не пострадал. Некоторые виды экстремофилов выживают при крайне низких температурах и выдерживают высокие дозы радиации. Но самым важным аспектом является то, что ученые нашли старые споры возрастом 40 миллионов лет и они все еще жизнеспособны. Короче, они выживают везде в течение крайне долгих периодов времени.
У панспермистов тоже есть козыри:
1. Для метаболизма в живых организмах необходим молибден. Для человека - где-то 70 мгр в сутки. Ничтожное количество, но нехватка вызывает куриную слепоту и прочие расстройства. Но молибден на Земле редок. Может быть наша земная жизнь зародилась там, где молибдена много?
2. По данным исследований, проводимых в природном комплексе Исуа, на территории Западной Гренландии, были обнаружены остаточные признаки различных органических соединений в породах возрастом около 3,8 млрд. лет. А это значит, что время возникновения первых живых организмов приближается к отметке 4 млрд. лет. С учетом того, что этот период может совпасть и с самим возрастом планеты, то можно допустить, что жизнь, как форма, вполне возможно имеет космическую природу. В смысле - маловато времени для зарождения жизни на Земле было.
3. Известно, что молекулы аминокислот имеют один несимметрично расположенный атом углерода, следствием чего является существование двух оптических изомеров, правого и левого, поворачивающих луч проходящего через них света. Аминокислоты, образованные биогенным путем, являются левыми изомерами (поворачивают луч света влево), а аминокислоты неорганического происхождения содержат правые и левые изомеры в одинаковых количествах, поэтому оптической активности не проявляют. Это свойство «несимметричности» живого называется хиральностью (греч.сheir - рука) и заключается в несовместимости молекул с их зеркальным отражением, подобно правой и левой руке. Оно присуще не только аминокислотам, но и, например, нуклеиновым кислотам, которые являются правыми изомерами. Поэтому хиральность - еще одна граница между живым и неживым. За редчайшими удивительными исключениями, относящимися к микроорганизмам, все аминокислоты, из которых состоят люди, грибы, рыбы, вирусы и все прочее представляют собой комбинацию левосторонних аминокислот. Что стало тому причиной - одна из самых больших и интригующих загадок современной науки, ведь ни в физических, ни в химических свойствах ни одного изомера нет каких-либо определенных выигрышных особенностей.
С другой стороны, биологические системы действуют с высокой точностью: катализируя реакцию, фермент ориентируется на пространственную форму исходных молекул, так что спутать «левую руку» с «правой» точно не сможет. Однажды предпочтя один изомер, жизнь на планете Земля остается верной ему. Но что же послужило причиной этого выбора? Японские астрономы во главе с Цубасой Фукё (Tsubasa Fukue) исследуя Туманность Ориона, обратили внимание на области, условия в которых сложились весьма похожие на те, в которых около 5 млрд лет назад сформировалось наше собственное Солнце.
Но если гипотеза Цубасы Фукё справедлива, картина складывается примерно такая. Солнце формировалось в условиях, сходных с изученным регионом Туманности Ориона, который пронизывает поляризованное УФ-излучение, например, от близкой нейтронной звезды. Аминокислоты вообще не являются чем-то из ряда вон выходящим в космосе и не раз обнаруживались в составе различных небесных тел и объектов. Они вполне могли появиться и здесь - в примерно равной пропорции лево- и правосторонние. Но поляризованный свет быстрее приводил к распаду (фотолизу) одного из изомеров, предоставляя «эволюционные преимущества» другому. Так что когда аминокислоты попали на Землю (например, с метеоритами) и стали основой зарождающейся жизни, у нее просто не было выбора.
Изучение аминокислот, найденных в метеоритах, не выявило в них оптической активности, т.е. правых и левых изомеров в них оказалось поровну, поэтому было признано их абиогенное происхождение.
Якобы следы жизнедеятельности микроорганизмов в метеорите, найденном в Антарктиде
С началом космической эры и даже несколько ранее теория панспермии обогатилась новыми "техническими возможностями". Например, английский биофизик Ф. Крик, астрономы Ч. Викрамасингх (Шри-Ланка) и Ф. Хойл (Великобритания) считают, что жизнь на Землю была занесена случайно или же преднамеренно внеземными цивилизациями для собственных целей.
Фрэнсис Крик и Лесли Оргел предложили в 1973 году другой вариант - управляемую панспермию, то есть намеренное «заражение» Земли (наряду с другими планетными системами) микроорганизмами, доставленными на непилотируемых космических аппаратах развитой инопланетной цивилизацией, которая, возможно, находилась перед глобальной катастрофой или же просто надеялась произвести терраформирование других планет для будущей колонизации. В пользу своей теории они привели два основных довода - универсальность генетического кода (известные другие вариации кода используются в биосфере гораздо реже и мало отличаются от универсального) и уже упоминаемый молибден.
Сванте Аррениус задал хорошую загадку и сейчас множество учёных, в основном биологов, крайне заинтересованы в поисках как неземной жизни, так и земных микробов, улетевших с Земли.
6 мая 1896 - первый в мире полёт оснащённого двигателем аппарата тяжелее воздуха (беспилотного). Сэмюэл Лэнгли (США)
Сэмюэл Пирпонт Лэнгли (англ. Samuel Pierpont Langley) родился 22 августа 1834 года в Роксбури, Массачусетс. Закончил Бостонскую латинскую школу, затем там же (в Бостоне) получил высшее образование, был ассистентом в Обсерватории колледжа Гарварда, затем (якобы) преподавал математику в Военно-морской академии США, но на самом деле был направлен туда для восстановления в академии небольшой обсерватории. В 1867 стал директором Обсерватории Аллегейни и профессором астрономии Западного Университета Пенсильвании, сегодня известного как Университет Питтсбурга, занимал этот пост до 1891 года, даже в то время, когда он уже стал третьим Секретарём Смитсоновского института в 1887. Он был основателем Смитсоновской астрофизической лаборатории.
Лэнгли обнаружил обсерваторию в запустении - оборудование было сломано, не было библиотеки и здание нуждалось в ремонте. Благодаря дружеским связям Лэнгли смог улучшить оборудование и достать дополнительные аппараты. Одним из новых инструментов была небольшой транзитный телескоп, использованный для наблюдения положения звезд, когда они пересекают небесный меридиан. Он сумел наладить сообщения о стандартном времени для городов и железных дорог. До этого правильное время лишь изредка отправлялось с американских обсерваторий для общественного пользования. Часы были с ручным заводом и как правило, неточные. Точное время не было особенно необходимо. Достаточно было знать, что в полдень солнце бывает прямо над головой. Пока не побежали по рельсам поезда...
Поезда побежали по опубликованным расписаниям, но планирование было хаотическим. Если диспетчеры ошибались на минуту или две, то поезда просто могли оказаться на одном пути на встречных курсах.
Мэнли и Лэнгли
Чарльз Мэтьюз Мэнли родился в 1876 году и умер в 1927 - американский инженер, без которого Лэнгли не смог бы построить ни свой "Аэродром", ни поистине выдающийся двигатель для него. Этот 5-цилиндровый радиальный двигатель на бензине мощностью 52 л.с. в истории техники остался под именем Мэнли-Бальцер, хотя вклад Бальцера ограничился тем, что он пытался, но не смог его создать.
Двигатель имел сухой вес 62 кг - рекорд по мощности к весу для любого двигателя в течение многих лет. Мэнли позже работал на Гленн Кертисс, и был одним из членов команды, которые разработали знаменитый Curtiss OX-5.
Мэнли сам также и пилотировал "Аэродром" дважды в октябре и декабре 1903 г. Оба раза он быстро падал в холодные воды Потомака. При втором полёте он едва не утонул. В 1929 посмертно удостоен золотой медалью Лэнгли от Смитсоновского института. |
Используя астрономические наблюдения, полученные с нового телескопа, Лэнгли разработал стандарт точного времени. Первоначально он транслировал сигналы времени на Пенсильванскую железную дорогу. В конце концов, дважды в день, сигналы времени стали транслировать правильное время на всех железных дорогах в США и Канаде. Лэнгли использовал деньги, полученных от железных дорог для финансирования обсерватории. Примерно с 1868 г. доходы от точного времени финансировали обсерваторию, пока Морская обсерватория США не стала посылать сигналы бесплатно в 1883 году.
После того, как финансирование было налажено, Лэнгли посвятил все свое время в обсерватории исследованию Солнца. Он использовал свои навыки рисовальщика (он увлекался рисованием со школы), чтобы сделать сотни рисунков солнечных явлений, многие из которых мир увидел впервые. В 1873 удивительно подробное изображение пятна на Солнце стало классикой. Он размещен в книге "Новая астрономия", которая широко издавалась и переиздавалась в обеих Америках, а также по всей Европе.
В 1886 Лэнгли получил Медаль Генри Дрейпера от Национальной академии наук за исследования в области физики солнца.
Лэнгли изобрел болометр, инструмент для измерения инфракрасного излучения. Болометр позволил ученым обнаружить изменение температуры менее чем 1/100000 градуса Цельсия. Он заложил фундамент для измерений количества солнечной энергии на Земле. Его статья 1881 года "Болометр и Лучистая энергия", стала научной классикой. Он сделал одну из первых попыток измерить температуру поверхности Луны, и его измерения потери инфракрасного излучения от углекислого газа в атмосфере Земли (публикация 1890 года о совместно с Ф.Вери) были использованы Сванте Аррениусом в 1896, чтобы сделать первый расчет, как климат будет меняться от будущего удвоения количества углекислого газа (парникового эффекта).
Лэнгли вёл работу по созданию первого летательного аппарата тяжелее воздуха. Его модели летали, однако две его попытки совершить пилотируемый полёт окончились неудачно. Лэнгли начал экспериментировать с моделями самолётов с резиномотором и планёрами в 1887 году. Он построил «крутящуюся руку» (функциональный аналог аэродинамической трубы) и построил крупные летательные машины с небольшими паровыми двигателями.
Редьярд Киплинг встречался с Лэнгли и так записал в своей автобиографии:
Через Рузвельта я познакомился с профессором Лэнгли из Смитсоновского института, старика, который проектировал модель самолета с бензиновым двигателем, чудом мастерства. Он летал более двухсот ярдов, и едва не утонул у себя в водах реки Потомак, что стало причиной большого веселья в прессе страны. Лэнгли воспринял это достаточно хладнокровно и сказал мне, что, хотя он не доживёт, но я должен увидеть настоящий самолёт.
Первый успех пришёл к Лэнгли 6 мая 1896, когда его непилотируемая Модель № 5 летела почти километр (3/4 мили) после запуска с катапульты с лодки на реке Потомак. Несмотря на то, что этот полёт был неуправляемым, историки авиации полагают, что это был первый в мире уверенный полёт оснащённого двигателем аппарата тяжелее воздуха. Расстояние было в десять раз больше, чем в любом предыдущем эксперименте с аппаратом тяжелее воздуха. 11 ноября того же года его Модель № 6 пролетела более 1,5 километра (5000 футов). Эти полёты были стабильными и подъёмная сила была достаточной для полёта такого аппарата. В 1898 году, основываясь на успехе своих экспериментов, Лэнгли получил грант вооружённых сил США в сумме 50 000 долл и 20 000 долл от Смитсоновского института на разработку пилотируемого самолёта, который он назвал «Аэродром» (от двух греческих слов, в переводе означающих «воздушный бегун»). Лэнгли принял на работу Чарльза М. Мэнли (1876-1927) в качестве инженера и лётчика-испытателя. Когда Лэнгли узнал от своего друга Октава Шанюта об успешных полётах планёра братьев Райт 1902 года, он предпринял попытку встретиться с ними, но они вежливо отказали ему.
В то время бензиновый двигатель был довольно новым изобретением и ни один двигатель в мире не имел необходимой мощности. После недолгих поисков Лэнгли и Мэнли решили заключить контракт на двигатель с одним из немногих моторостроителей в этой области, со Стивеном Мариусом Бальцером в Нью-Йорке.
Бальцер был венгерский иммигрант, механик-двигателист, он начал проектировать различные устройства во время своей работы в отделе по ремонту часов в Тиффани. Бальцер построил мотор для аппарата, который стал первым автомобилем в Нью-Йорке в 1894 году, это был небольшой четырёхколёсный экипаж с трехцилиндровым роторным двигателем. Бальцер был убежден, что он может построить двигатель по требованиям Лэнгли путем увеличения его двигателя до пятицилиндрового. Лэнгли заключил с ним контракт в декабре 1898 года, и Бальцер начал работать. Он не смог построить двигатель с нужными требованиями к мощности и весу и Мэнли завершил работу по двигателю. Этот двигатель имел гораздо большую мощность, чём двигатель первого самолёта братьев Райт (50 л.с по сравнению с 12 л.с). Двигатель, плод главным образом технической работы помощника Лэнгли, был, по всей видимости, главным вкладом этого проекта в авиацию.
В пилотируемом аппарате было два соединённых проволокой крыла (одно за другим). У него был хвост Пено для управления рысканием и тангажом, но не креном, имел крылья с положительным вертикальным углом, как и у модели. В отличие от братьев Райт, аппарат которых мог взлетать только против сильного ветра и должен был приземляться на твёрдую землю, Лэнгли проводил испытания при штиле над поверхностью воды, на реке Потомак. Для запуска самолёта требовалась катапульта. Аппарат не имел шасси, самолёт должен был приземляться на воду после окончания полёта. Лэнгли оставил работу над проектом после двух крушений сразу после взлёта 7 октября и 8 декабря 1903 года. Во время первой попытки, по словам Лэнгли, крыло было повреждено катапультой, в результате чего самолёт свалился в Потомак; во время второй попытки аппарат разрушился сразу после того, как вылетел из катапульты. Мэнли оба раза благополучно был выловлен из реки. Газеты соревновались друг с другом в описании этих неудач. Члены Конгресса осудили столь опасные эксперименты.
Национальный музей авиации и космонавтики Смитсоновского института
Оригинальный Аэродром А
Лётно-технические характеристики
Экипаж: 1 человек
Длина: 16,0 м
Размах крыла: 14,8 м
Высота: 3,5 м
Нормальная взлетная масса: 340 кг
Двигатель: 1 пятицилиндровый радиальный с жидкостным охлаждением
Мощность: 52 л.с.
Воздушный винт: 2 толкающих винта |
|
Модель Лэнгли в масштабе 1/4; она пролетела несколько сотен ярдов 8 августа 1903. |
Первая неудача пилотируемого Аэродрома, Потомак, 7 октября 1903 |
После серьёзной модификации "Аэродром" совершил полёт длиной несколько сотен футов, пилотируемый Гленном Кёртиссом в 1914 году; с одной стороны это была часть его борьбы с патентом братьев Райт, а с другой - попытка Смитсоновского института оставить приоритет создания первого самолёта за Лэнгли. Тем не менее, суды поддержали патент Райтов. Полёт Кёртисса стал поводом для Смитсоновского института, чтобы демонстрировать Аэродром в своём музее как «первый в мире пилотируемый самолёт, способный к стабильному свободному полёту». Фред Говард писал: «Это была ложь, чистая и простая, но это подтверждалось мнением почтенного Смитсоновского института и в эти годы она нашла свой путь в журналы, исторические книги и энциклопедии, к большому разочарованию знакомых с фактами». Действия Смитсоновского института вызвали длящуюся десятилетиями вражду с Орвиллом Райтом.
Лэнгли не имел возможности использовать главное достижение братьев Райт - управление самолётом, а аппарат был слишком велик, чтобы пилот мог им управлять, меняя положение центра тяжести своего тела. Таким образом, если бы "Аэродром" полетел также стабильно, как и модель до этого, Мэнли бы угрожала серьёзная опасность, когда неуправляемая машина стала бы снижаться, особенно, если бы она приземлилась не в реку, а на твёрдую поверхность.
В честь Сэмюэла Лэнгли названо множество объектов, связанных с авиацией, в том числе: Медаль Лэнгли, НАСА Langley X-43A Hyper-X, Исследовательский центр имени Лэнгли НАСА (NASA LaRC), Хэмптон (Вирджиния), Авиабаза Лэнгли, Пик Лэнгли в Сьерра Невада, Авианосец USS Langley (CV-1), Корабль USS Langley (DE-131), заложен 10 июля 1942 и переименован в Хамманн 1 августа 1942, Авианосец USS Langley (CVL-27), Единица измерения плотности солнечной энергии.
1896 - А.П. Федоров. "Новый принцип воздухоплавания, исключающий атмосферу как опорную среду" (Россия)
Автобиография Фёдорова найдена и опубликована после долгих лет поисков Геннадием Черненко в журнале "Изобретатель и Рационализатор" №1 за 2003 г.
"Долго на ракету я смотрел, как все: с точки зрения увеселений и маленьких применений. Она даже никогда меня не интересовала в качестве игрушки. "Не помню хорошо, - я выписал книжку А.П.Федорова "Новый принцип воздухоплавания"... Мне показалось она неясной (так как расчетов никаких не дано). А в таких случаях я принимаюсь за вычисления самостоятельно - с азов. Вот начало моих теоретических изысканий о возможности применения реактивных приборов к космическим путешествиям".
К.Э.Циолковский. 1911 г |
Александр Петрович Фёдоров родился в 1872 г. Происходил из потомственных дворян С.-Петербургской губернии и воспитывался, как того требовала традиция, в Александровском кадетском корпусе. Потом учился в Московском и Киевском пехотных юнкерских училищах. Был произведен в унтер-офицеры и, прослужив до февраля 1893 г. в пехотном полку, уволен в запас. Инженерное образование Федоров получил во Франции. Возвратившись в Россию, служил в технической конторе, "устанавливал двигатели и машины на фабриках и заводах", занимался изобретательством.
В технике изобретателя больше всего привлекали электричество и воздухоплавание. Он разработал "проект электрической обороны крепостей", изобрел новый источник электрической энергии - оригинальный пьезогенератор и, наконец, - ракетный летательный аппарат. Был он также популяризатором науки и техники. Он сотрудничал со многими петербургскими журналами: "Наука и жизнь", "Дело", "Журнал для всех", "Спутник здоровья" и других. Вел научный отдел в газете "Мировые отголоски", составил книгу "Домашний электротехник".
Письмо Циолковскому от Фёдорова. Но того ли Фёдорова? |
В начале XX века Александр Петрович переехал в Москву и стал секретарем газеты "Московский голос". Спустя пять лет он возвратился в Петербург. К тому времени его "Политехника" давно уже не существовала. Это были годы становления отечественного кинематографа, поэтому Федоров начинает издавать газету "Петербургский кинематограф". Но он не забывал и о воздухоплавании. Весной 1910 г. в Петербурге состоялась первая в России "авиационная неделя". В состязаниях авиаторов принимали участие пять иностранных пилотов и один русский, Николай Попов. Александр Федоров издал иллюстрированный путеводитель для посетителей "авиационной недели". Далее о жизни и деятельности А.П.Федорова ничего не известно. Впрочем, есть одна важная деталь. В архиве Российской академии наук среди тысяч писем, полученных К.Э.Циолковским, хранится одно, пришедшее в Калугу в июле 1932 г. из Детского Села (ныне город Пушкин под С.-Петербургом) и написанное изобретателем Александром Петровичем Федоровым. Из текста письма следует, что оно - не первое, автор его интересовался реактивной авиацией, и Циолковский отвечал ему.
"Уважаемый Константин Эдуардович, - писал Федоров, - книгу Вашу "Стратоплан полуреактивный" получил. Очень Вам благодарен за то, что Вы меня не забываете... Я посылал Вам для отзыва изобретение "Центробежный винт". Сейчас я почти ничего не изобретаю, т.к. материальные условия не позволяют.
Мне бы хотелось узнать Ваше мнение по поводу моего изобретения "Коловратный двигатель внутреннего горения", на который я имею патент... Если позволите, то пришлю Вам чертежи и описание...".
Изобретатель Федоров имел в виду пат. 4665, заявленный 1 марта 1926 г. и выданный два года спустя на "коловратный" (то есть без шатунно-кривошипного механизма). ДВС с эксцентричным барабаном и выдвижными лопастями. Федоров получил его в соавторстве с Петром Ивановичем Парри. В марте 1927 г. те же соавторы подали заявку на усовершенствование в своем двигателе и получили дополнительный патент 13126.
Не автор ли знаменитой брошюры о ракетном летательном аппарате написал письмо К.Э.Циолковскому? По возрасту вполне мог. В 1932 г. ему должно было исполниться всего 60 лет. К тому же, согласно справочнику "Весь Петербург" за 1910 г., в Царском Селе (позже переименованном в Детское Село) проживал Александр Петрович Федоров, литератор. Одно смущает - почерк. Автобиография 1898 г. и письмо 1932 г. написаны сильно отличающимися почерками. И подписи под ними разные. Правда, и то надо учесть, что разделяет эти два текста промежуток более трех десятилетий.
Теперь о двигателе Фёдорова.
Брошюра Фёдорова (в библиотеке, в djvu)
Книга А.П.Федорова, а вернее брошюра "карманного" формата, имела длинное, по-научному точное название: "Новый принцип воздухоплавания, исключающий атмосферу как опорную среду". Названием Федоров специально подчеркнул, что ракета может лететь и в безвоздушном, безопорном пространстве.
Разрешение на издание книжки было дано цензурой 13 декабря 1895 г., и в следующем году ее отпечатали в Петербурге в типографии А.Л.Трунова. Открывалась книга коротким предисловием, а точнее сказать, горячим обращением автора к обществу. Он писал, что заранее примирился "с теми невзгодами, которые неизбежны для всякого новатора", но цель его - ознакомить всех с сущностью предлагаемого принципа полета. "Сознавая невозможность одному справиться с осуществлением моего проекта, - продолжал Федоров, - я буду глубоко признателен каждому, кто выразит желание поддержать мое дело своим авторитетом, влиянием, познаниями, опытностью, материальными средствами или даже простым выражением сочувствия". Сообщал он и свой адрес: "С.-Петербург, Сергиевская ул., д.77, кв.29, Александру Петровичу Федорову".
Простенькая схема, приведенная в книжке, поясняла устройство аппарата, который имел несколько двигателей. Одни служили ему для подъема, другие - для движения в горизонтальном направлении, третьи выполняли роль реактивных рулей. Вот эти третьи были загнуты спиралью и, якобы, могли заставить аппарат поворачиваться. Но это ошибка. (Циолковский тоже срисовал эти спирали и на первых его рисунках они есть, а потом заменил их рулями в истекающей струе, что совершенно правильно.)
Каждый двигатель состоял из генератора газа и камеры - "трубы" (по терминологии изобретателя). Газ под давлением поступал в "трубу" и вырывался наружу из другого ее конца, создавая реактивную тягу. "Стало быть, - резюмировал Федоров, - наша труба, как и ракета или оружие при отдаче, получит стремление двигаться". Он писал, что свой ракетный аппарат не раз испытывал и надеется "в непродолжительном времени" повторить эти опыты публично.
Судя по всему, о космических путешествиях петербургский изобретатель Федоров не думал. Свой аппарат он предназначал лишь для полетов в атмосфере. Циолковский же, прочтя федоровскую брошюру, ясно увидел совсем другое: космическую ракету. Долгожданный ответ был наконец найден. О книжке Федорова Циолковский потом писал: "Она толкнула меня к серьезным работам, как упавшее яблоко к открытию Ньютоном тяготения".
Никаких серьезных расчетов в своей работе Федоров не приводил (только сранение кпд своего двигателя с паровым), и Циолковский сам начал вычислять, создавать теорию космического полета. Два года спустя он закончил свою знаменитую работу "Исследование мировых пространств реактивными приборами". В мае 1903 г. статью основоположника опубликовали в петербургском журнале "Научное обозрение", точка отсчёта в теоретическом обосновании возможности космических полётов была поставлена.
Далее Черненко пишет:
Об этой "подсказке", о роли А.П.Федорова как пионера ракетной техники было известно давно. О нем же самом, о его жизни никто не знал абсолютно ничего. Историки называли А.П.Федорова не иначе как "безвестным", "забытым" изобретателем. Казалось, время сохранило лишь его имя - Александр Петрович - да старый адрес, и то лишь потому, что он сам указал их в своей книжке.
Много лет я пытался разузнать хоть что-нибудь об этом человеке. Однажды, просматривая (совсем по другому поводу) петербургскую газету "Новое время" 1899 г., в номере за 4 ноября вдруг увидел "Письмо в редакцию". Заинтересовался, стал читать. Каково же было мое удивление, когда оказалось, что это письмо А.П.Федорова. Того самого! В подписи указывалось, что он - издатель газеты "Политехника".
Обращаясь к редактору "Нового времени", Федоров писал, что его "товарищ по образованию" французский инженер Альберт Дюпон письмом из Парижа сообщил ему о своем намерении в конце ноября приехать в Петербург и произвести опыты с ракетным аппаратом. "Прибор этот назван "La Russia" в честь того, что изобретение основано на тех теоретических положениях, которые были обнародованы мною в моей книге "Новый принцип воздухоплавания", - писал Федоров.
Речь шла об испытании уже не модели, а настоящего, пилотируемого "ракетолета". Дюпон обещал подниматься на высоту до 200 метров и "производить эволюции и маневрирование".
Дальше я легко установил, что и другие столичные газеты сообщили о предстоящих "интересных опытах". Одна газета писала, что А.П.Федоров - "еще молодой человек, получивший специальное образование в Парижском политехникуме". Сообщалось также, что в летательном аппарате, основанном на его идее, используется жидкостный ракетный двигатель, работающий на сернистом углероде и азотной кислоте. "Жидкости, - писала "Петербургская газета", - помещаются в отдельных резервуарах. Проходя по особым трубкам, они встречаются в горелке, где сгорают".
По-видимому, Дюпон в Петербург так и не приехал, потому что никаких сообщений о сенсационных опытах больше не появилось. Но письмо в редакцию помогло узнать немало о его авторе, А.П.Федорове.
Федоровская "Политехника" - газета "теоретической и практической техники и прикладных знаний" - начала издаваться в январе 1899 г. Путь поисков был ясен: требовалось разыскать "дело" об издании этой газеты. Оно нашлось в Центральном историческом архиве в Петербурге, тоненькая папка, а в ней вместе с разными справками лежало самое важное - автобиография издателя "Политехники" Александра Петровича Федорова.
Оказалось, что он был прапорщиком запаса. Поэтому следовало поискать также его "послужной список", но это уже в другом архиве, Центральном военно-историческом в Москве. И опять удача. "Послужной список" А.П.Федорова тоже сохранился. А поскольку Федоров был издателем, стоило посмотреть библиографические справочники: не издавал ли он еще что-нибудь кроме газеты "Политехника"?
Жизненный путь изобретателя "ракетолета" начал вырисовываться. (см. биографию выше)
Спасибо Черненко! Он поистине воскресил одного из пионеров ракетостроения. Сам Циолковский никогда не скрывал, ЧТО натолкнуло его на мысль о большой ракете с ЖРД. А вот советская историграфия, поднявшая заслуги Циолковского до небес, вовсе не желала иметь никаких предтеч в этом вопросе и просто игнорировала Фёдорова, буквально втоптав его в забвение. Лишь революционер Кибальчич мог быть предшественником Циолковского, а не сомнительный царский инженер, да к тому ж еще и офицер, выучившийся за границей и друживший с какими-то Дюпонами. Между тем проект Фёдорова был самым современным в мире. Концепция аппарата с тремя системами ЖРД - для старта, горизонтального полёта и рулевыми машинками - наиболее прогрессивная схема XIX века. Вероятно, Фёдоров не ограничился брошюрой, если верить, что Дюпон имел желание испытывать пилотируемый аппарат и даже топливо было объявлено (сернистый углерод + азотная кислота).
1896 - планеры Октава Шанюта (США)
Октав Шанют (англ. Octave Chanute), родился 18 февраля 1832 года в семье Джозефа и Элизы Шанют в Париже, Франция. В 1838 отец Октава Джозеф получает должность вице-президента и профессора истории в Колледже Джефферсона, к северу от Нового Орлеана. В 1846 семья Шанютов переезжает в Нью-Йорк. Длительное путешествие на пароходе производит глубокое впечатление на Октава, который решает сделать карьеру инженера. Тогда ему было 14 лет. В 1848 он получает работу помощника геодезиста на Гудзонской железной дороге, в 1849 начинает учёбу на железнодорожного инженера, в 1854 - становится гражданином США. Добавляет «e» к фамилии и отказывается от среднего имени. В 1857 женится на Энни Риддл Джеймс (умерла в 1902 г). У них была дочь, Алиса Шанют Бойд (24.12.1859 - 7.10.1920)
В 1863 получает назначение главным инженером на железной дороге Чикаго и Олтона, в 1869 работает над проектом города Ленекса (Канзас). В 1870-1883 годах Шанют работал главным инженером железной дороги Чикаго - Нью-Йорк. Изучив потребности Нью-Йорка в скоростном транспорте, рекомендовал построить 4 надземные рельсовые дороги, что впоследствии и было сделано. Октав Шанют был выдающимся железнодорожным инженером. За свою карьеру он разработал и построил две крупнейших в стране скотобазы - Чикагскую (1865) и Канзасскую (1871). Шанют разработал и построил Мост Ганнибала - первый мост через реку Миссури в Канзас-Сити в 1869 году. Мост сделал Канзас-Сити важнейшим городом региона. Также он разработал железнодорожный мост через реку Иллинойс в Пеории и железнодорожный мост Генесси Ривер Горж около Портажвиля, штат Нью-Йорк. И множество иных мостов. Он изобрел систему покрытия железнодорожных шпал и телефонных кабелей креозотом, что позволило лучше их сохранять. Он также ввёл использование гвоздей с датой для железных дорог в США - простой способ отмечать возраст железнодорожных шпал и других деревянных изделий.
Планер Шанюта, выполненный по ставшей впоследствии классической бипланной схеме - одна из составляющих феноменально быстрого успеха братьев Райт. К взлету с примитивной катапульты готовится, очевидно, Аугустус Херринг. |
Шанют впервые заинтересовался авиацией во время первого визита в Европу в 1875 году, а может быть и раньше, в Пеории, в 1856 году, когда увидел взлетевший аэростат. В 1883 году Шанют уволился из управления железных дорог и открыл собственное бюро технических консультаций в Канзас-Сити, а в 1889 году перебрался в Чикаго. Лишь после того, как он оставил работу на железной дороге в 1890 году окончательно, он, уже будучи на пенсии, решил посвятить себя зарождающейся тогда авиации. Октав Шанют собрал все данные, которые мог найти об экспериментах в области авиации во всём мире. Он написал серию статей, которые публиковал сначала в The Railroad and Engineering Journal с 1891 по 1893 годы, в затем собрал их в книгу "Прогресс летающих машин" (англ. Progress in Flying Machine) в 1894 году. Это было первое систематизированное письменное исследование об авиации.
Во время Всемирной выставки в Чикаго в 1893 году, Шанют организовал весьма успешную международную конференцию по аэронавтике.
Шанют был уже пожилым человеком и не мог заниматься полётами непосредственно. Тем не менее, он работал вместе с более молодыми экспериментаторами, такими как Огастус Херринг и Уильям Аверай. В 1896 и 1897 годах Шанют, Херринг и Аверай испытывали ручные планёры, собранные по проектам немецкого пионера авиации Отто Лилиенталя, а также ручные планёры их собственного проекта, на берегах озера Мичиган, где сегодня находится Маркетт Парк в Гэри (Индиана), недалеко от Чикаго. Вместе они совершили около 1000 полетов на планерах разной конструкции. В ходе этих полетов Шанют исследовал устойчивость летательных аппаратов, испытал ряд двигателей собственной конструкции. В 1896-1897 годах были построены четыре планера разных типов с многоярусными крыльями. Общее в них было то, что крылья соединялись стойками не жестко, а шарнирно. Благодаря этому угол установки крыльев мог меняться в разных условиях полета, например, при разных ветрах, что значительно упрощало работу испытателя. Если в планерах Лилиенталя планеристу приходилось отклонять корпус так, чтобы центр тяжести перемещался на 12-13 сантиметров, то при испытаниях планеров Шанюта требовались перемещения центра тяжести лишь до 2,5 сантиметров.
Значительное количество полетов дали не только хорошую летную практику, но и помогли выработать новый тип планера. Так, при упрощении конструкции была выработана типичная схема прямоугольных бипланных крыльев, связанных в одну коробку диагональными проволочными растяжками. При этом крестообразный хвост крепился к коробке резиновыми стяжками, которые позволяли хвосту устанавливаться в разных положениях, отвечающих различным условиям равновесия.
Вес бипланного планера был очень небольшой, всего 10-11 килограммов, при площади крыльев 12,5 м
2. На таких крыльях под руководством Шанюта было сделано свыше 700 взлетов, правда, продолжительностью не более 14 секунд. Но зато при испытаниях не было ни одной аварии, чем Шанют не без основания очень гордился. Вначале Шанют позволял делать планирующие спуски только двум своим ассистентам, но когда дело наладилось и планеры доказали свою устойчивость, то к планированию стали допускать иногда желающих со стороны. Большим любителем этого спорта сделался, между прочим, повар планерного кружка, в короткое время усвоивший все приемы и технику дела. И все-таки Шанют всегда предупреждал, что их опыты далеко не безопасны и что надо принимать все меры предосторожности при выборе погоды и места для полетов. При ветре скоростью более 12-13 м/сек полеты не допускались вовсе.
Двенадцатикрылый планер конструкции Шанюта готовится к запуску на дюнах Миллер Бич в 1896 году. |
Шанют был спонсором, генератором идей, советчиком. Практически все американские изобретатели в области авиации оказались под влиянием Шанюта. Многих он просто заразил своим энтузиазмом. Всех перечислять долго. Был среди них и русский.
Василий Павлович Бутузов (William Paul Butusov) родился в 1846 году в Санкт-Петербурге. В возрасте 18 лет он стал моряком торгового судна и прослужил в торговом флоте 16 лет. В 1880 Бутузов - второй помощник капитана - оставил морскую службу и в 1882 году поселился в Чикаго. В 1896 В. П. Бутузов познакомился с О. Шанютом, который также жил в Чикаго.
25 июня 1896 года Бутузов и Шанют заключили договор, по которому Шанют выделял 500 долларов на строительство аппарата по типу планера и оплачивал расходы, связанные с испытанием машины и с патентованием ее конструкции, а Бутузов обещал продемонстрировать летные качества планера с перспективой установить двигатель. Дивиденды в случае успеха испытаний и продаж аппарата должны были делиться пополам. Тогда же Бутузов вместе с Шанютом и Херрингом впервые отправился к месту планерных испытаний на песчаные дюны в окрестностях озера Мичиган и сделал несколько полетов на балансирном планере Шанюта. В июле Бутузов направил заявку в Патентное ведомство США на конструкцию планера и приступил к его изготовлению. В конце августа 1896 работа была завершена. Бутузов назвал планер «Альбатрос». Управление планером должно было осуществляться с помощью руля направления и специальной подвижной поверхности над крылом, руля высоты, управляемых руками. Для сохранения равновесия аппарата в полете планерист мог менять свое положение, двигаясь назад и вперед по специальной доске длиной 2,5 м или отклоняя туловище вбок. Фюзеляж имел форму лодки. «Альбатрос» имел размах крыла 12 м, площадь крыла 25 м
2 и весил 75 кг (с пилотом 133 кг). Первый испытательный взлет проводили с веревками, ограничивающими высоту. Бутузов внутри «Альбатроса» и под действием ветра, дувшего со скоростью 45 км/ч, поднялся на высоту около 1 м и парил. Слегка перемещаясь по фюзеляжу, Бутузов легко парировал случайные крены. Как написал Шанют, планер показал хорошую управляемость, устойчивость и отсутствие опасности для пилота. Через два дня из-за недостаточной скорости ветра «Альбатрос» испытали в полете с 59 кг песчаного балласта вместо пилота. Планер пролетел около 30 м и без особых повреждений приземлился на песок. Так как в дальнейшем ветер не превышал 30 км/час, третий испытательный полет пришлось сделать с меньшим баластом и разгоном с помощью канатов, при этом планер во время полета задел за верхушку дерева на расстоянии 25 метров от старта и рухнул на землю. Повреждения были очень значительными: сломано крыло и многие детали фюзеляжа. На этом испытания закончились.
Альбатрос. 1896 г
По мнению Шанюта, «Альбатрос» показал себя в целом как устойчивая машина, но его аэродинамические качества были невысокими. Несмотря на неудачу, В. П. Бутузов остался верен авиации. Он решил переделать "Альбатрос" так, чтобы значительно уменьшить вес и лобовое сопротивление аппарата. В январе 1897 года Бутузов обратился к Шанюту с просьбой отдать ему для доработки поврежденный "Альбатрос" (аппарат был построен на деньги Шанюта), а также передать во временное пользование легкий балансирный планер-биплан для обучения полетам. В ноябре 1897 Бутузов начал публичную демонстрацию полетов на планере Шанюта. Они совершались в большом зале в одном из зданий Чикаго в присутствии многих зрителей. Бутузов стартовал с возвышения высотой 10 м и пролетал расстояние примерно в 50 м. Во время одного из полетов, обломилась хвостовая плоскость и планер рухнул вниз. Бутузов сильно ударился о землю, и в результате нижняя часть его тела оказалась парализованной на долгих два года. По данным американской прессы, Бутузов в 1911 году пытался предъявить иск Райтам за использование его изобретения в части вертикальных и горизонтальных рулей. Самолет Райтов состоял из прямоугольного крыла типа биплан, как у Шанюта, заднего вертикального и переднего горизонтального рулей, как у Бутусова, бензинового двигателя, как у Ленгли, и плюс устройства управления креном собственного изобретения, которое и превратило машину для трюков в воздушное транспортное средство. Из этого можно сделать вывод, что к двум из пяти важнейшим частям самолета Райтов Бутузов имел самое прямое отношение.
Сэмюэл Лэнгли был также другом Шанюта и пользовался его работами.
И, наконец, Райты.
Пусковая катапульта братьев Райт для взлета их самолетов при отсутствии ветра, - одна из последних рекомендаций Октава Шанюта. |
Райты начали изучение авиации с книги «Прогресс летающих машин» и дневника «Планерные экперименты» О. Шанюта. В начале 1900 г. братья обратились за помощью к Октаву Шанюту, являвшемуся уникальным и совершенно бескорыстным «источником информации» о проведенных в мире исследованиях и экспериментах в области авиации, который в ответ рекомендовал им более подробно ознакомиться с результатами работ Перси Пилчера и ряда других пионеров планирующего полета.
Для первоначальных опытов Райты купили планер Шанюта с прямоугольным крылом типа биплан и в дальнейших работах использовали этот тип конструкции крыла.
Райты и Шанют написали друг другу буквально сотни писем.
Планер Шанюта-Херринга, 1896г. |
Однако после 17 декабря 1903 г. отношения честолюбивых Райтов с Шанютом изменились. Возможно, что одним из поводов к размолвке стало общение Шанюта с Лэнгли, имевшее место в 1902 г. и, возможно, в 1903 г. (а это был их главный конкурент). Но скорее всего Райты просто не захотели делить с Шанютом славу и деньги. А сам Шанют, помимо непосредственной помощи в создании «Флаера», параллельно вел и активную просветительскую кампанию в США и в Европе. В частности, в апреле 1903 г. он прочитал лекцию для членов Французского Аэроклуба, в которой описал успехи братьев Райт, достигнутые в ходе испытаний планера №3 за счет согласования работы системы гоширования с отклонением руля направления. В результате французы всполошились, что они потеряют лидирующее положение в аэронавтике, а Райты были просто потрясены, что их секреты, которые могут стоить целое состояние, вот так, запросто, выкладывают публично.
Поэтому, когда Райты достигли своей главной цели, обиды на Шанюта и собственные заслуги показались Райтам несравненно большими, чем его незаменимая помощь, и в дальнейшем они все меньше и реже стали упоминать о его участии в создании их «Флаера». Так, в январе 1904 г. один из французских пионеров авиации Фердинанд Фербер обратился через Октава Шанюта к Райтам с просьбой продать одну из их машин (возможно, имелись в виду и планеры), на что братья ответили ему пространным письмом с описанием их собственных успехов в создании первого в мире управляемого самолета, «забыв» при этом упомянуть о роли фактически руководителя их работ.
Вскоре Шанют принял решение прекратить свою деятельность в области авиации, представив напоследок на выставке в Сент- Луисе, состоявшейся в конце апреля 1904 г., реплику своего планера 1896 г., коробка крыльев которого как две капли воды напоминала бипланную коробку «Флаера» братьев Райт. Тем не менее, это не помешало Райтам позднее воспользоваться еще одной рекомендацией Шанюта, и с сентября 1904 г. для запуска своих самолетов, начиная с «Флаера» II, они стали использовать пусковую катапульту, которая позволяла осуществлять взлет с направляющей при отсутствии ветра (посредством троса и системы роликовых направляющих обеспечивалась передача движения от падающего груза к самолету).
Эксперименты конца XIX века убедили Шанюта, что лучший способ получить дополнительную подъёмную силу без значительного увеличения веса состоит в том, чтобы сделать несколько крыльев ярусами одно над другим; эта идея была предложена британским инженером Френсисом Венхемом в 1866 году и испытана Лилиенталем в 1890-х годах. Шанют изобрел «провод распорки», который окружал структуру крыла, которая будет использоваться на моторных бипланах в будущем. Он основывал свой проект на строительной ферме Пратта, знакомой ему с того времени, как он строил мосты. Братья Райт, в свою очередь, строили свои планёры и «Флайер» на базе конструкции в виде биплана Шанюта.
Один из первых планеров Октава Шанюта. |
Шанют вёл переписку со многими пионерами авиации, включая Луи Муиллара, Габриэля Вуазена, Джона Дж. Монтгомери, Луи Блерио, Фердинанда Фербера, Лоуренса Харгрейва и Альберто Сантос-Дюмона. В 1897 Шанют завязал переписку с английским авиатором Перси Пильчером. Следуя идеям Шанюта Пильчер построил триплан, однако погиб в результате крушения планёра до того, как мог испытать его.
Шанют много общался с братьями Райт после 1900 года, когда Уилбер Райт написал ему после прочтения «Прогресса летательных машин». Шанют приложил усилия, чтобы работа братьев Райт стала известна в авиационных кругах, а также помогал им, посещая их лагерь рядом с Китти Хок в 1901, 1902 и 1903 годах.
Шанют свободно делился своими знаниями о авиации с любым, кто ею интересовался и ожидал, что другие люди будут поступать так же, хотя он поощрял коллег патентовать их изобретения (у него тоже было около десятка патентов). Его позиция привела к конфликту с братьями Райт, которые полагали, что их идеи об управлении самолётом были уникальны и не считали нужным делать их доступными для всех. Шанют считал, что патент Райт на их летающую машину, управляемую с помощью перекоса крыла, не должен был действителен и заявлял об этом публично. До смерти Шанюта в 1910 году авиаторы так и не помирились, однако Уилбер Райт произнёс хвалебный некролог на похоронах Шанюта, а в начале 1911 г называл его чуть ли не отцом авиации на заседании аэроклуба.
Город Шанют в Канзасе назван в честь авиатора, как и авиабаза Chanute Air Force Base недалеко от Рантула в Иллинойсе, закрытая в 1993 году. На месте бывшей авиабазы функционирует Авиационный музей Октава Шанюта, в котором представлены экспонаты, относящиеся к истории авиации и авиабазы.
Аэроклуб Иллинойса был основан 10 февраля 1910 года, Шанют был его первым президентом до своей смерти в ноябре 1910 года.
Шанют умер в Чикаго 23 ноября 1910 в возрасте 78 лет.
12 сентября 1896 - Первый запуск ракеты на бездымном порохе. Вильгельм Теодор Унге (Швеция)
Вильгельм Теодор Унге |
Практически целиком списано с
ВИЛЬГЕЛЬМ ТЕОДОР УНГЕ И ЕГО ВКЛАД В РАКЕТНУЮ ТЕХНИКУ
Конечно, запуск 1-й ракеты на бездымном порохе - лишь малая часть работ Унге. Однако это доказывает, что бездымный порох впервые применялся совсем не русскими ракетчиками, как часто пишут в энциклопедиях.
Вильгельм Теодор Унге родился в 1845 г. в Стокгольме. В 1866 г. он закончил Технологический институт и начал свою военную карьеру. Проявил себя многообещающим молодым офицером и был переведен сначала в Военный институт, а затем назначен в Генеральный штаб.
Вскоре он так заинтересовался техникой, что начал карьеру изобретателя в области военной техники. Его первым запатентованным в 1887 г. изобретением был дальномер, а вскоре он запатентовал целую серию новшеств в автоматической винтовке.
В конце 80-х годов XIX в. Унге заинтересовался артиллерией; он рассматривал применение ракет как возможный путь для развития артиллерии и использования нового высокоэффективного нитроглицерина в качестве боеголовки артиллерийских снарядов. В 1891 г. Унге познакомился с Альфредом Нобелем, который заинтересовался его идеями. В 1892 г. Унге создал (на паритетных началах с Нобелем и шведским королем), компанию «Марс». Главной задачей деятельности этой компании были разработка, изготовление и продажа изобретений капитана В. Т. Унге. Компания вскоре переросла в мастерскую для практического воплощения его идей.
Вся эта работа финансировалась Нобелем до самой его смерти в 1896 г., а затем в течение еще пяти лет велась за счет его имущества. В течение первых пяти лет Нобель вложил в предприятие «Марс» около 20 тысяч долларов.
Первая ракета, испытанная в 1892 г., была изготовлена из желтой меди; длина ракеты 150 мм, диаметр 20 мм, толщина стенки корпуса ракеты 1 мм. Коническая область горения была направлена своим основанием на верхнюю часть ракеты, что обусловливало при разгоне ракеты необходимость разворота газового потока на 180°. Поворот газового потока обеспечивался куполом в верхней части ракеты. Наибольшим недостатком этой ракеты было нагревание купола и даже самого корпуса ракеты во время разворота газового потока. Кроме того, как выяснил Унге, этот тип ракеты был уже запатентован в Англии.
Ранние ракеты Унге; а - первая ракета, испытанная в 1892 г.; b - второй тип ракеты с двумя выхлопными трубками и одной камерой сгорания (диаметр 50 мм, длина 300 мм); с - третий тип ракеты, с двумя камерами сгорания; d - тип ракеты с цилиндрическими наклонными выхлопными отверстиями; е - модификация ракеты с коническими, наклонными выхлопными отверстиями. |
Другие два типа ракет очень напоминают ракеты В. Гейла, хотя в одном из них было вместо трех выхлопных трубок лишь две. У ракет первого типа (рис. 2b) выхлопные трубки вырезались вдоль центральных осей с противоположных сторон и сгибались на концах, образуя «лопасти», заставляющие ракету вращаться при истечении газа. К сожалению, скорость вращения была недостаточно высокой для обеспечения стабилизации ракеты, и положение не было исправлено использованием двух камер сгорания внутри ракеты (рис. 2с). Для того, чтобы стабилизировать полет ракеты в начальной части траектории, трубчатую пусковую установку заменили вращающейся. Прибегали к различным методам обеспечения вращения, но ни один из них не оказался достаточно эффективным.
Были испытаны новые модели, и одной из наиболее важных деталей стали наклонные выхлопные отверстия. Первоначально это были одномерные толстые патрубки (рис. 2d), но вскоре Унге нашел решение для запуска ракет с коническими патрубками (рис. 2е). Ракета первого типа была уже запатентована Гейлом, и, кроме того, она не отвечала требованиям, которые предъявляли к ней Унге и Нобель. Модифицированный тип ракеты был также снабжен направляющей трубкой длиной примерно 300 мм. Такое усовершенствование напоминало ракеты Конгрева с их «направляющими планками», хотя на самом деле конический патрубок как раз и был первым шагом к окончательному решению проблемы стабилизации ракеты путем вращения.
Несколькими годами раньше (в 1888 г.) Г. Лаваль выполнил первые наброски схемы, которая впоследствии стала известна как «сопло Лаваля», а в 1889 г. это изобретение было запатентовано*. Эта новая идея, указывавшая на возможность получения максимума работы от потока пара под давлением, была вскоре освоена и Унге. Его поиски путей для обеспечения стабилизации вращения ракет завершились блестящими результатами, когда он в 1896-1897 гг. сконструировал свою турбину, которая схематически показана на рис. 3 (шведский патент 10 257).
* Англ. патент 7143 от 29 апреля 1889 г. - прим. ред.
Рис. 3. Газовая турбина, на которую в 1897 г. был получен шведский патент 10257 |
Описание патента проливает свет на те идеи Унге, которые позволили ему стать автором этого выдающегося изобретения. Его газовая турбина была снабжена выхлопными отверстиями, рассчитанными таким образом, чтобы создавать наиболее приемлемое давление для самовозгорания. Закругленная центральная полость турбины переводила центральный газовый поток из камеры сгорания в полую струю, распределявшуюся по периферии турбины без скачков. Два или больше газовых канала, проходившие через турбину, должны были «состоять из конического входного канала (а) и подобного же конического выходного канала (b), сечения которых уменьшаются и в точке (с) являются минимальными». Так говорится в патентном описании сопла Лаваля. Даже несмотря на то, что схема Унге весьма несовершенна, это был первый случай использования принципа Лаваля в ракетостроении, тот самый случай, когда изобретатель понял, зачем он использует этот принцип в ракете. Эта газовая турбина была запатентована в 12 странах.
Расчет скорости газа в выходном сечении этой турбины, приведенный в записных книжках Унге, дает значение числа М = 2,9. При расчете размеров и параметров турбины Унге исходил из предположения об адиабатическом расширении, реализуемом во всех трех типах ракет, которые он разрабатывал.
Его изобретение оказалось настолько эффективным, что отпала необходимость во вращающейся пусковой установке. Поэтому Унге запроектировал новый тип легковесных пусковых трубок, представлявших собой простой ряд цилиндрически смонтированных направляющих планок (рис. 4). В результате упрощения конструкции пусковой трубки отпала практическая необходимость в полевых операциях и были сняты все ограничения с проектирования больших ракет.
Легкая пусковая установка, состоящая из цилиндрически расположенных направляющих |
Название «воздушная торпеда» было впервые официально применено в патенте 1897 г. Через два года после этого изобретения Лаваль присоединился к компании «Марс», что еще раз подтверждает тот факт, что Унге был и раньше знаком с принципом работы сопла Лаваля благодаря более ранним контактам с изобретателем этого принципа.
Решая проблему стабилизации полета, Унге уделял внимание и вопросам усовершенствования ракетного топлива. В первых типах ракет Унге использовал топливо, состоящее из обычного оружейного пороха, затем в сотрудничестве с Нобелем он проводит целый ряд экспериментов для того, чтобы улучшить качество баллистита (бездымного пороха), изобретенного Нобелем в 1888 г. Первый из известных удачных запусков ракеты с баллиститом (рис. 5) состоялся 12 сентября 1896 г. в Стокгольме.
Первая известная ракета на бездымном порохе, запущенная 12 сентября 1896 г. в Стокгольме. Технический музей, Стокгольм |
Завершив проект газовой турбины и выполнив целый ряд испытаний с ней, Унге пришел к выводу, что баллистит - трудноуправляемое топливо и, что самое важное, он производит меньше газа, чем оружейный порох. Результаты опытов с баллиститом заставили изобретателя вернуться к прежнему составу топлива; 78,3% селитры. 8,4% серы и 13,3% углерода. Позднее этот состав был изменен следующим образом: 81,3% селитры, 5,4% серы и 13,3% углерода. Такие пропорции, определяя полное преимущество турбины, ставили перед Унге еще одну задачу. Оказалось невозможным обеспечить хранение заряженных ракет ввиду того, что топливо усаживалось и трескалось в процессе хранения; это приводило к взрыву вследствие возрастания площади, подверженной горению. Первая идея - использовать для поглощения влаги гипс - оказалась бесплодной, так как хотя гипс и расширяется, вбирая в себя влагу, он через 3-4 дня все равно усыхает.
Испытания, проводившиеся в течение двух лет на пороге нового века, в конце концов позволили решить проблему хранения топлива: с примесью 0,1-0,6% нелетучего масла топливо всегда сохраняет свойство расширяться после сжатия в корпусе ракеты. Для предотвращения расширения заряда вдоль центральной оси ракеты сразу же после введения топлива в корпус ракеты с тыльного подхода топливного заряда незамедлительно крепится по той же геометрической форме пластина. Этот способ был запатентован в большинстве стран в 1903 г.
Для усовершенствования производства ракет топливо в его окончательной форме изготовлялось в виде небольших цилиндрических патронов, завернутых в бумагу или войлок, смоченный маслом (рис. 6 и 7). Такая упаковка служила тройной цели: в первую очередь для того, чтобы придать эластичность заряду при закладке его в корпус, во-вторых, для защиты топлива при транспортировке и обращении с ракетой и, наконец, для теплоизоляции заряда. Заряженные таким образом ракеты могли храниться годами, не поддаваясь температурным колебаниям в диапазоне от -25° до +30°С и сохраняя боеспособность. Унге успешно испытывал такие заряды на теплостойкость в диапазоне от -20° до +80° С. Применение газовой турбины и удобного для хранения топлива стимулировало также повышение давления в камере сгорания; это последнее обстоятельство заставило Унге отказаться от желтой меди в качестве материала для корпуса ракеты. Он стал применять сталь - материал, который способен был выдержать высокое давление.
Изготовление ракеты в соответствии с системой патронной сумки
Рисунок из шведского патента 19130, показывающий предложенную Унге систему изготовления топливного заряда в виде цилиндрических трубок |
Рисунок из шведского патента 19147, показывающий окончательный вариант решения проблемы стабилизации ракеты на траектории
А это интересный снимок. Якобы сделан, в апреле 1896 г, вероятно, с ракеты Альфреда Нобеля, возможно разработка Унге. На снимке шведская деревня Karlskoga. Напомню, что официально первый снимок с ракеты сделан Маулем в 1900 |
Однако все вышеперечисленные усовершенствования еще не гарантировали полного успеха в запуске ракет. Ракеты часто внезапно меняли заданное направление движения даже в начале траектории. Причиной таких отклонений было то, что внутри пускового цилиндра ракета вращалась вокруг геометрической оси, но как только ракета покидала этот цилиндр, она начинала вращаться вокруг оси, проходящей через ее центр тяжести. И в тех случаях, когда эти оси не совпадали, изменение положения оси вращения вызывало колебания, амплитуда которых увеличивалась пропорционально скорости вращения.
Решение этой трудной проблемы было найдено с исключительной легкостью - в центре тяжести ракеты или вблизи него крепилось балансирующее кольцо из меди или латуни (рис. 8). Внешний диаметр этого кольца был достаточно большим, чтобы наконечник или турбина не касались стенок цилиндра в то время, когда ракета раскачивалась внутри него во время вращения. Таким образом, ракета могла вращаться вокруг оси, проходящей через ее центр тяжести, приближаясь к стабильному положению даже в том случае, если первые обороты не соответствовали геометрической оси.
Вследствие несовершенства технологии изготовления ракет того времени центр внешнего диаметра балансирующего кольца, по-видимому, не всегда оказывался на оси, проходящей через центр тяжести. Поэтому балансирующее кольцо, имевшее пилообразный профиль и изготовленное из мягкого материала (такого, как медь или латунь), должно было быстро изнашиваться во время вращения, а центр внешнего диаметра приближаться к оси, проходящей через центр тяжести.
Наконец, работы по изготовлению ракеты были завершены (рис. 9) и ее испытания показали при стрельбах большую точность. Максимальная дальность полета 10-сантиметровых ракет составляла 4 км, а 30-сантиметровых 7 км. Покрываемая площадь составляла прямоугольник 100 мХ50 м (50 м по направлению траектории). Ниже приводятся некоторые характеристики этих ракет.
Ракета | Вес (кг) | Пусковая установка |
Модель | Диаметр (см) | Длина (см) | Заряд (кг) | Топливо | Общий | Длина (м) | Вес (кг) |
1905 1909 1905 1905 | 10 10 20 30 | 90 88 155 235 | 2 4,1 15,8 58,0 | 4,4 5,5 30,9 116,0 | 17 18,3 135,5 | 2,5 1,7 4,6 7,0 | 64 66 236 708 |
Двадцатисантиметровая ракета 1905 г.: 1 - корпус ракеты; 2 - заряд; 4 - закругленный верх; 5 - верхнее покрытие; 6 - балансирующее кольцо; 7 - нарезка для обшивки топлива во время хранения; 8 - промежуточная стенка; 12 - кольцо, с помощью которого осуществляется передача двигательной тяги от турбины к корпусу ракеты; 13 - кромка, на которой крепится турбина; 14 - турбина; 15 - выхлопные отверстия; 16 - пространство для запала; 17 - покрытие запала; 18 - опорная стойка запала; 19 - округленная центральная часть турбины; 20 - канал запала; 21 - кольцо для крепления крайней пластинки; 22 - крайняя пластинка камеры сгорания; 24 - патронная сумка; 25 - камера сгорания; 26 - конусообразное окончание камеры сгорания; 28 - кромка для крепления фетровой (29) и деревянной (30) пластин; 31 - взрывчатый заряд; 33 - взрыватель; 34 - кольца для поддержания зарядного устройства1
1 В оригинале отсутствуют наименования и обозначения некоторых позиций (3, 9, 10, 11, 23, 27) - прим. ред. |
Для различных целей горной и легкой артиллерии были запроектированы новые типы пусковых цилиндров. Цены на ракеты варьировались между 60 долларами за 10-см ракету и 600 долларами за 30-см ракету. Цилиндр для 10-см ракеты стоил около 240 долларов. В производстве шведских ракет были заинтересованы в то время некоторые зарубежные страны, однако это предприятие так и не получило большой поддержки в основном из-за безразличия военных властей Швеции.
Работами Унге особенно заинтересовалась немецкая компания Фридриха Круппа в Эссене и в 1908 г. Крупп приобрел все 7 патентов, а также большую серию его ракет, которые предполагалось испытать на полигоне в Меппене (Германия). Несколькими годами позже Крупп прекратил эксперименты с ракетами Унге из-за их неточности (эти сведения основываются на неподтвержденной информации, полученной Унге от Круппа).
Собранная установка для запуска спасательных ракет, изготовленная компанией «Марс» |
Потеряв поддержку Круппа, Унге продолжил начатые им в 1907 г. опыты по разработке и изготовлению спасательных ракет, которые принесли ему еще два новых патента: один для новой системы зажигания и другой для «улучшения или относительно способов установления связи соединительными линиями или кабелями для вращательных снарядов при переброске их по воздуху» (шведский патент 26 991 получен в 1908 г.). Испытания по запуску были проведены не только в Швеции, но также в Англии для Министерства торговли, и Унге сумел продать некоторые из этих спасательных ракет в Англии, Индии, Австралии и Греции. Вес системы, включавшей одну ракету (на основе 10-см ракеты), 400 м провода, держатель провода, передвижную установку и пусковую установку, составлял 105 кг, радиус действия - 300 м, с очень хорошей точностью, даже в шторм. Стоимость установки составляла от 80 до 100 долл.
Унге затратил большие усилия на улучшение методов производства ракет. Способ удешевления изготовления корпуса ракеты был разработан им в 1912 г. Корпус ракеты, турбина и передняя стенка камеры сгорания были спрессованы вместе с окончательной формой топливного заряда при помощи гидравлического пресса, а затем стальная лента была обернута вокруг заряда и прикреплена своими концами к турбине и передней стенке при помощи болтов. Другая идея, экспериментальное подтверждение которой прошло успешно, заключалась в изготовлении элементов очень дешевой турбины из огнеупорной глины. Большинство ракет меньшего размера, испытывавшихся после 1912 г., изготовлялись с такой турбиной. Турбина также была модифицирована для того, чтобы обеспечить большую тягу: было сделано коническое отверстие в центральных частях турбины. Размеры 10-см ракеты были изменены, и новая модель имела размер 10,3 см. Новые идеи использования ракет были предложены Унге, когда он стал определять, каким образом тяжелые пулеметы на бронированных судах могут быть заменены батареями с его (Унге) воздушными торпедами. Были предложены также улучшенные батареи для военных кораблей и для дирижаблей. Однако большинство экспериментальных работ в 1913-14 гг. проводилось со спасательными ракетами.
Одна из последних идей Унге касалась системы пуска и управления ракет, самолетов и дирижаблей, приводимых в движение силой реакции истекающих газов. К сожалению, эта идея, которую Унге не развил, навсегда осталась секретной, так как ее можно найти только в заявке на патент в 1909 г.; эта заявка осталась секретной, согласно патентному закону того времени.
Вильгельм Теодор Унге, оставивший армию в чине подполковника, умер в 1915 г. Впоследствии, в 1917 г. компания «Марс», возглавляемая его сыновьями, пришла в упадок и в 1922 г. была ликвидирована.
1897 -
Герберт Уэллс. «Борьба миров» (другое название «Война миров»)
Берти, Герберт, а позже Эйч Джи, как звали Уэллса в разное время, прожил огромную жизнь. Он поднялся с самого дна этой жизни, где голодал и ходил в рваных ботинках до неимоверных высот известности. А скольких великих людей он знал лично! Он учился в школе, где незадолго до него преподавал Дарвин, простым учителем в частной школе он давал уроки своему ученику и другу Алану Милну, создателю Винни-Пуха, он оказался единственным, удостоившимся похвалы Бернарда Шоу, он дарил книги Льву Толстому и беседовал с Лениным и Сталиным, королями, президентами, великими учёными. В России он был трижды. Первый раз - до революции, в 1914 году, тогда он останавливался в петербургской гостинице «Астория». Второй раз - в 1920-м, когда встретился с Лениным и написал книгу "Россия во мгле". Об этой встрече в самых возвышенных тонах при советской власти было написано столько всего, что подозреваю, что она ещё многим известна. На самом деле Уэллс остался невысокого мнения о Ленине, как о человеке, готовым разрушить старый мир до основанья (Уэллс хотел бы переделать).
Эта тема привела нас к нашему основному разногласию - разногласию между эволюционным коллективистом и марксистом, к вопросу о том, нужна ли социальная революция со всеми её крайностями, нужно ли полностью уничтожать одну экономическую систему до того, как может быть приведена в действие другая. Я верю в то, что в результате большой и упорной воспитательной работы теперешняя капиталистическая система может стать «цивилизованной» и превратиться во всемирную коллективистскую систему, в то время как мировоззрение Ленина издавна неотделимо связано с положениями марксизма о неизбежности классовой войны, необходимости свержения капиталистического строя в качестве предварительного условия перестройки общества, о диктатуре пролетариата и т. д.
Ленин же, по словам Троцкого, умирал от скуки и только из вежливости беседовал с этим чопорным англичанином.
Интересно, не Мировая ли война и разруха в России так изменили мировоззрение Уэллса? Ведь совсем недавно его мысли мало отличались от ленинских:
Господин Уэллс производит впечатление человека, который во время прогулки по саду может заявить: «Мне не нравится это фруктовое дерево. Плодоносит не лучшим образом, не блещет совершенством форм. Давайте-ка его срубим и попробуем вырастить на этом месте другое дерево, получше». Того ли ждет британский народ от своего гения? Куда естественнее было бы услышать от него: «Мне не нравится это дерево. Давайте попробуем улучшить его жизнеспособность, не нанеся повреждений стволу. Может быть, удастся заставить его расти и плодоносить так, как нам того бы хотелось. Но не будем уничтожать его, ведь тогда все прошлые труды пропадут даром, и неизвестно ещё, что мы получим в будущем».
- А. Конан Дойль, 1912.
Третий раз - 1934 год, встреча со Сталиным (об этом ниже)
Приехал он в СССР 23 июля 1934 г и встречался не только со Сталиным, но, например, с Я.Перельманом в составе группы ленинградских популяризаторов науки. Кстати говоря, Перельман указал на "ошибочку" писателя - его человек-невидимка просто обязан был быть слепым. И Уэллс согласился.
Можете представить, как удивился мистер Вендиджи, когда его приемный аппарат для электромагнитных волн отметил английскую речь Кейвора. Мистер Вендиджи ничего не знал о нашем безумном путешествии на Луну - и вдруг сообщение на английском языке из межпланетного пространства! |
Герберт Уэллс претендует на звание основателя социальной фантастики, а также порой именуется зачинателем твёрдой научной фантастики. Но нас интересует вклад писателя в космонавтику. И он действительно велик. Скажем, роман
"Первые люди на Луне" написан мастерски, но справедливо критиковался многими. Даже Жюль Верн не удержался от критики: "Кейворит не только не существует, но и не может существовать. Какая же это
научная фантастика?" Позже физики-критики окончательно похоронили замечательную идею Уэллса. И "потенциальный порог" человеку не под силу переступить и путь до Луны займёт не часы, а месяцы.
Но зато Уэллс первым описал подземный мир Луны, сложную социальную структуру селенитов, он подарил человечеству надежду: если поверхность Луны мёртвая, то это ещё ничего не значит - ищите жизнь в пещерах! Кроме того, Уэллс первым в фантастике применил межпланетное радио. Несчастный изобретатель Кейвор прорвался к радиопередатчику селенитов и сумел передать на Землю сообщение. Напомню, что роман вышел из печати в тот год, когда Маркони передал через океан 1 букву (год 1901-й). А потом возможность радиопередач на планеты закрыли лет на 30 - был обнаружен "совершенно непроницаемый для радиоволн слой Хэвисайда". Так что после Уэллса межпланетчики еще долго вели связь световыми вспышками системы Морзе. Скажем, у Циолковского "Вне Земли" (1918 г).
Вдруг среди облака пара блеснула вспышка, марсианин дрогнул и пошатнулся. Через секунду второй залп сбил его, и смерч из воды и пара взлетел высоко в воздух. Орудия «Сына грома» гремели дружными залпами.
Увидев, что марсианин упал, капитан на мостике громко крикнул, и столпившиеся на корме пассажиры подхватили его крик. Вдруг все снова закричали: из белого хаоса пара, вздымая волны, неслось что-то длинное, черное, объятое пламенем, с вентиляторами и трубами, извергающими огонь.
Миноносец все еще боролся; руль, по-видимому, был не поврежден, и машины работали. Он шел прямо на второго марсианина и находился в ста ярдах от него, когда тот направил на «Сына грома» тепловой луч. Палуба и трубы с грохотом взлетели вверх среди ослепительного пламени. Марсианин пошатнулся от взрыва, и через секунду пылающие обломки судна, все еще несшиеся вперед по инерции, ударили и подмяли его, как картонную куклу.
Марсиане в Лондоне |
Памятник завоевателям - фигура марсианского боевого треножника в городке Уокинг, предместье Лондона
Единственное различие между временем и любым из трех пространственных измерении заключается в том, что наше сознание движется вдоль него. Г. Дж. Уэллс |
А вот романом
"Война миров" Уэллс создал поистине бессмертную тему. Я вполне допускаю, что человечеству надоест мёртвая Луна, безжизненный Марс, адская Венера и ледяные миры за поясом астероидов. Возможно, никто и не рискнёт лететь целые столетия к звёздам. Но вторжение злобных пришельцев можно ждать всегда. Это более актуально, чем встреча с инопланетянами добрыми. А раз так, то надо крепить оборону цивилизации и разведывать всё более далёкие окрестности! И это - навечно! Уэллс создал космический парабеллум (Вики: Парабеллум - слово, образованное от латинского выражения Si vis pacem, para bellum - «Хочешь мира - готовься к войне»). Даже если пришельцев и иных цивилизаций нигде не видно, даже если они есть и все, как на подбор, высокогуманные, ВСЕГДА есть шанс, что с неба шлёпнется на какой-нибудь земной пустырь цилиндр с космическими негодяями, охочими до кровушки землян. А потому: разведка космоса - наиболее важная задача цивилизации, намеревающейся просто существовать. Даже не посягая на космическую экспансию.
Поразительно, но никто до Уэллса не застолбил этот золотой участок фантастики!* Ведь более 10 лет шла широчайшая дискуссия об открытии Скиапарелли каналов на Марсе. Вообще-то пришельцы на Землю прилетали. Причем чаще всего с Марса. То огромные и добрые, как у Вольтера, то маленькие и несчастные, как у Мопассана. Но разумные злобные монстры, вооруженные до зубов (которых у них не было) новейшим (для XIX века) оружием - это было нечто совершенно новое. Впрочем, идея о войне миров возникла вовсе не у Уэллса. Точнее, у Уэллса, но другого. Идею подсказал его брат Фрэнк, а Герберт блестяще воплотил её в жизнь. Он предугадал также и первый описал страшные изобретения ХХ-го века: тепловой луч, отравляющий газ, создание боевых машин из обычной глины...
*Вообще-то первым об инопланетном вторжении написал Рони-старший ("Ксипехузы"). Но он не утверждал, а лишь намекал об их инопланетности. К тому же дело происходило в очень далёком прошлом.
До сих пор ещё не объяснено, каким образом марсиане могут умертвлять людей так быстро и так бесшумно. Многие предполагают, что они как-то концентрируют интенсивную теплоту в абсолютно не проводящей тепло камере. Эту конденсированную теплоту они бросают параллельными лучами на тот предмет, который они избрали целью, при посредстве полированного параболического зеркала из неизвестного вещества, подобно тому как параболическое зеркало маяка отбрасывает снопы света. |
Особенно нас интересует "тепловой луч". Предсказанный в 19 веке, он стал экспериментально осуществимым только в начале 21-го. Им уже сбили кое-какие ракеты. А в начале 20-го этот роман Уэллса породил толпу изобретателей "лучей смерти", сотни романов, монографий, научных трудов, кинофильмы, мошенничества, неоправданные надежды. Не менее 30 лет "лучи смерти" пытались изобрести или хотя бы описать. Потом шум затих и возродился вновь с рождением лазера. Но творцы космонавтики не забывали энергетические лучи никогда! Идеальный способ передачи энергии в космосе! Идее Уэллса уготовано великое будущее!
А "Машина времени"? Уэллс назвал этот роман "атакой на человеческое самоудовлетворение". Крайне пессимистический социальный роман. Но обратим внимание на техническую сторону. Пусть МВ антинаучна, но какой соблазн хотя бы мысленно путешествовать в прошлые и будущие миры! Я даже готов признать, что это не менее интересно, чем космонавтика! Этот роман вызвал цепную реакцию конструирования МВ. Да, конечно, Машина Времени не первое устройство подобного типа даже в фантастике. Сам Уэллс написал рассказ "Аргонавты времени" за 7 лет до романа, а за год до него МВ придумал мало кому известный испанец Римбау, а за полстолетия до того герои Одоевского тоже перемещались во времени, но "Машина времени" стала образцом транспорта для путешествий вдоль оси времени. И ведь когда-нибудь её сделают...
Да, что я всё о фантастике Уэллса? Немало он сделал и просто как популяризатор науки. Он писал вполне научные статьи. Вот, например, его статья 1908 года
"Существа, которые обитают на Марсе". Герберт Уэллс размышляет о жителях Марса на основе последних результатов и публикаций Персиваля Лоуэлла. Статья сопровождается рисунками марсианских флоры и фауны Уильяма Р. Ли, например:
Герберт Джордж Уэллс (Herbert George Wells) родился 21 сентября 1866 в Бромли, графство Кент. Его отец, Джозеф Уэллс, был садовником, а мать, Сара Нил, горничной в богатом поместье, а позже они приобрели небольшую лавку фарфоровых изделий. Однако торговля не приносила дохода, семья жила на деньги, которые отец, будучи профессиональным игроком в крикет, зарабатывал игрой. Когда мальчику исполнилось восемь лет, он сломал обе ноги ("посчастливилось сломать" - писал Уэллс). В кровати он и стал заядлым читателем. В этот год он поступил в «Коммерческую академию мистера Томаса Морлея», которая должна была подготовить его к профессии торговца. Однако, когда Герберту исполнилось тринадцать лет, его отец сломал бедро, играть в крикет больше не мог, денег на учёбу не стало. Герберту пришлось начинать зарабатывать деньги самому. Торговал учеником в мануфактурой лавке (
"Моя мать верила в бога и мануфактурную торговлю", - вспоминал потом знаменитый писатель), торговал в аптеке. Ему удалось устроиться помощником учителя в школу, а потом он получил стипендию на педагогическом факультете Лондонского университета. Так он попал в "Южный Кензингтон", как называли этот факультет по месту расположения. Это было замечательное учебное заведение. Там работал Чарлз Дарвин, и всего только за два года до прихода Уэллса его сменил любимый его ученик Томас Генри Хаксли (или Гексли, что более правильно), по прозвищу "Бульдог Дарвина". Хаксли, который считал биологию главной наукой, а физиологию - центральным ядром биологии, был высококультурным во всех отношениях человеком, с большим чувстом юмора, по отношению к религии - агностик (он и ввёл в мир этот термин - "агностицизм"). А каких он подарил миру внуков! Знаменитый антиутопист Олдос Хаксли, первый генеральный директор ЮНЕСКО и основатель Всемирного фонда дикой природы Джулиан Хаксли, физиолог и Нобелевский лауреат Эндрю Хаксли.
Вспоминая о Южном Кензингтоне, Уэллс всегда подчеркивал, что именно тогда, научившись мыслить как ученый, он нашел себя и как личность.
"Изучение зоологии в то время, - писал он в "Опыте автобиографии", -
складывалось из системы тонких, строгих и поразительно значительных опытов. Это были поиски и осмысление основополагающих фактов. Год, который я провел в ученичестве у Хаксли, дал для моего образования больше, чем, любой другой год моей жизни. Он выработал во мне стремление к последовательности и к поискам взаимных связей между вещами, а также неприятие тех случайных предположений и необоснованных утверждений, которые и составляют главный признак мышления человека необразованного, в отличие от образованного".
Уэллс получил высшее образование в 1888 году. К 1891 году получил два учёных звания по биологии. Но в 1893 году профессионально занялся журналистикой. В 1895 году Уэллс написал своё первое художественное произведение - знаменитый роман «Машина времени». В 1898 году предсказал войны с применением отравляющих газов, авиации и устройства вроде лазера («Война миров», чуть позднее - «Когда Спящий проснётся», «Война в воздухе»). В 1905 году описал цивилизацию разумных муравьёв («Царство муравьёв»). В романе «Мир освобождённый» (1914) упоминаются Вторая мировая война, развязанная в 1940-е годы; там же есть «атомная бомба» (именно так и названная), сбрасываемая с самолёта и основанная на расщеплении атома. В 1923 году Уэллс первый ввёл в фантастику термин параллельные миры («Люди как боги»). В последние десятилетия творчества Уэллс полностью отошёл от фантастики, но кто его нефантастические книги ещё помнит?
В начале 1920-х Уэллс был кандидатом в Парламент от партии лейбористов. Между 1924 и 1933 годами Уэллс жил главным образом во Франции. С 1934 по 1946 год он был международным президентом ПЕН-клуба. Пожалуй, именно в 1934 Уэллс окончательно сформировал своё мировоззрение - в этот год он беседовал со Сталиным и Рузвельтом (с Черчиллем он познакомился ещё в 1902 году и встречался и переписывался до самой своей смерти). В Германии Гитлер пришёл к власти и внёс Уэллса в список личных врагов. (Якобы Гитлер составил список людей, которых надо уничтожить после оккупации Англии и Уэллс оказался в первой десятке).
О встрече со Сталиным существуют две разных версии. Строго противоположные. По одной из них встречу подготовила любовница Уэллса (Мура Закревская, она же Бенкендорф-Будберг), по совместительству (якобы) советская шпионка. Сталину интересны в Уэллсе были его "игры в оловянных солдатиков" (писатель во время 1-й мировой войны создавал некие стратегические игры на картах и называл английских генералов тупицами). Сталин умел понравиться и очаровал Уэллса. Тот писал:
Я сознаюсь, что подходил к Сталину с некоторым подозрением и предубеждением. В моём сознании был создан образ очень осторожного, сосредоточенного в себе фанатика, деспота, завистливого, подозрительного монополизатора власти. Я ожидал встретить безжалостного, жестокого доктринёра и самодовольного грузина-горца, чей дух никогда полностью не вырывался из родных горных долин…
...
Все смутные слухи, все подозрения для меня перестали существовать навсегда, после того, как я поговорил с ним несколько минут. Я никогда не встречал человека более искреннего, порядочного и честного; в нём нет ничего тёмного и зловещего, и именно этими его качествами следует объяснить его огромную власть в России.
А вот по другой версии Уэллс в Сталине разочаровался. В том же году он говорил Рузвельту, что западные социалисты не могут идти на компромисс с коммунизмом, и что лучшая надежда на будущее лежит в Вашингтоне. После этого он приехал в Москву, надеясь быть неким связующим звеном меж двумя системами. Разговора не вышло и раздражённый Уэллс направился через Ленинград в Эстонию, где его дожидалась Закревская. Странная история, но очень скоро начался Большой террор как в СССР, так и в Германии и Уэллс более не колебался - подружился с Черчиллем, бил в набат по поводу нацизма и коммунизма и в книге «Святой террор» (1939) описал психологическое развитие современного диктатора, иллюстрируемое карьерами Сталина, Муссолини и Гитлера.
В 1942 года получил степень доктора биологии.
Уэллс жил в Лондоне и на Ривьере, часто выступал с лекциями и много путешествовал. Был дважды женат: с 1891 по 1895 на Изабелле Мэри Уэллс (она была его двоюродной сестрой, но тогда в Англии это не считалось близким родством), Изабелла не хотела иметь детей, а Герберту не на что было их содержать, они быстро надоели друг другу и развелись. В 1893 Уэллс встретил студентку Эми Кэтрин (Джейн) Роббинс, в октябре 1895 они поженились. Во втором браке родились два сына: Джордж Филип Уэллс (1901-1985) и Фрэнк Ричард Уэллс (1903-1984). Джейн гениально совмещала обязанности жены, секретарши, бухгалтера, машинистки, превосходной гувернантки для двух его сыновей, а также идеальной домоправительницы. На романы мужа она решительно не обращала внимания. Она умерла в 1927 году, но Уэллс ещё при её жизни получил звание "Великий бабник". Любовниц у него было много, последней - Мария (Мура) Закревская, секретарша Горького, с которой писатель познакомился мельком во время первого приезда в 1914, более основательно - в 1920 - на квартире у Горького, она категорически отказывалась выходить за Уэллса замуж, несмотря на его просьбы. Были у него и внебрачные дети.
Уэллс прожил всю Вторую Мировую Войну в своем Регент Парке, отказываясь покидать Лондон даже во время бомбежек. Его последняя книга «Ум на грани» (1945), выразила пессимизм относительно будущих перспектив человечества. Он обещает нам скорое и полное вымирание, да и всей природы тоже, за исключением одноклеточных организмов. Якобы однажды он сам придумал себе эпитафию - "Я вас предупреждал - так будьте все вы прокляты".
Умер в Лондоне 13 августа 1946 года в возрасте 79 лет. На похоронной церемонии Джон Бойнтон Пристли назвал Уэллса «человеком, чьё слово внесло свет во многие тёмные закоулки жизни». Согласно завещанию, 16-го он был кремирован, после кремации два сына, находясь на острове Уайт, развеяли прах писателя над Ла-Маншем.
На протяжении творческой жизни (с 1895) Уэллс написал около 40 романов и несколько томов рассказов, более десятка полемических сочинений по философской проблематике и примерно столько же работ о перестройке общества, две всемирные истории, около 30 томов с политическими и социальными прогнозами, более 30 брошюр на темы о Фабианском обществе, вооружении, национализме, всеобщем мире и прочем, 3 книги для детей и автобиографию. Произведения Уэллса переведены на множество языков, десятки раз экранизировались.