К беседе снова подключился Андрей Берг:
– Безусловно! Если вам интересно, я мог бы немного рассказать о том, с чего всё начиналось. Как вы, наверное, знаете, в России практическое развитие авиации несколько задержалось из-за ориентации правительства на создание воздухоплавательных летательных аппаратов – дирижаблей. Основываясь на примере Германии в начале позапрошлого века, русское военное руководство делало ставку на развитие дирижаблей и аэростатов для армии и, к сожалению, своевременно не оценило потенциальные возможности нового изобретения – самолёта, прототипа нынешних звездолётов. И должен вам сказать, они жестоко ошиблись. История создания звездолётов берёт своё начало ещё от первых механических полётов и запусков бумажных змеев. Вот что мы хотели бы вам предложить.
Андрей Берг достал со стеллажа воздушного змея. Шутка рассмешила всех присутствующих.
– Есть источники, в которых говорится, что первые попытки полётов человека на воздушных змеях были произведены ещё в древнем Китае. Позже первые рисунки летательных аппаратов появились у Леонардо да Винчи, в XV веке. Но по-настоящему серьёзные попытки полёта человека были реализованы в Европе только в конце XVIII века. Привязанные воздушные шары, заполненные горячим воздухом, были усовершенствованы в первой половине XIX века и применялись в значительных масштабах в ряде войн того времени. Чуть позже были проведены некоторые эксперименты с планерами, которые и заложили основу строительства первых летательных аппаратов "тяжелее воздуха", и уже в начале ХХ века прогресс в двигателестроении дал возможность управляемого полёта первых аппаратов с механическими тяговыми установками. С этого времени авиаконструкторы изо всех сил пытались создать аппараты, которые двигались бы быстрее, летели дальше и выше. Вы не поверите, но именно этим мы со Светланой и занимаемся до сих пор. Первой публикацией об авиации были "Эскизы машины для полёта по воздуху" шведского учёного Сведенборга, которая была издана ещё в 1716 году. Кстати, удивительно, но я нашёл этот редкий труд в нашей главной институтской библиотеке, как, впрочем, и многие другие материалы, благодаря которым я сейчас имею возможность так много рассказать вам. Так вот, его летающая машина состояла из лёгкого каркаса с натянутой на него крепкой тканью и имела два больших весла, или крыла, двигающихся на горизонтальных осях таким образом, что при движении вверх они не встречали сопротивления, а при движении вниз создавали подъёмную силу. Ещё через 50 лет эту работу продолжили британские учёные Джордж Кэйли и Джон Стрингфеллоу. В 1848 году был осуществлён первый успешный испытательный полёт модели с паровым двигателем. Эта модель была беспилотной. Насколько я понимаю, вам также будет нужна машина, которая могла бы управляться и человеком, и автоматикой?
– Совершенно верно, профессор Берг! Продолжайте, пожалуйста, вы отличный рассказчик, – ответил Александр.
Андрей Берг пригласил их к монитору, висевшему на стене, где демонстрировались редкие, не входившие в обычную программу обучения видеослайды, сопровождающие его интереснейший рассказ.
– Эксперименты с летательными аппаратами продолжил в 1856 году Жан-Мари Ле Бри. Он проводил испытания с управляемыми планерами. В 1874 француз Фелих Дю Темпл построил моноплан – большой самолёт из алюминия с размахом крыла более десяти метров и весом около сотни килограммов.
Долгое время проблема преодоления хоть сколько-нибудь дальнего расстояния оставалась неразрешимой. Решение было найдено французом Клементом Адером. Он сконструировал первый прообраз самолёта – аппарат "Eole", который был оснащён паровой машиной и совершил короткий пятидесятиметровый полёт недалеко от Парижа; а уже в 1890 году совершил первый в истории полёт на большое расстояние. После этого испытания конструктор немедленно начал новый проект, занявший пять долгих лет его жизни. Только этот аппарат, который он назвал "Avion III", был слишком тяжёл и едва мог оторваться от земли. Самолёт мог пролететь расстояние около трёхсот метров на маленькой высоте. Для того времени это было колоссальное расстояние.
– А каков был вклад русской науки? – задумчиво спросил Алексей.
– Я как раз хотел рассказать об этом. В 1884 году Александр Можайский создал моноплан с двумя паровыми машинами, который смог подняться в воздух и пролететь около тридцати метров недалеко от Красного Села. Одновременно с Можайским схожие работы по увеличению дальности полёта летательных аппаратов производили Пильчер и Стивенс в Великобритании. Нужно признать, что сила гравитации была в тот момент просто непреодолима для людей. Планета никак не хотела отпускать их от себя, как любящая мать не хочет отпускать маленького ребёнка из дома одного. Нужно признать, что путь науки всегда был очень затратным и опасным. Пильчер умер после несчастного случая с планером прежде, чем он смог проверить его, и, к великому сожалению, о его планах забыли на многие годы.
Лишь в 1896 году был совершен первый полёт аппарата Лэнгли, тестовый образец которого пролетел почти полтора километра. Его работу продолжили братья Райт, а также Флайер и Кертисс. Они создали несколько модификаций аппарата Лэнгли. После 1900 года всё большее количество учёных и конструкторов: Лиман Гилмор, Кентербери Ричард Пирс, Карл Ято, Престон Уотсон – стали заявлять о том, что смогли пролететь несколько километров на своих изобретениях. Таким образом, именно Можайский и Лэнгли могут считаться пионерами звездолётостроения.
Профессор Берг широко улыбнулся.
– К сожалению, нужно признать, что с самого начала строительства первых летательных аппаратов они сразу производились в двух версиях – гражданской и военной. Сейчас уже сложно разобраться в тонкостях, помогавших развиваться технологии, но очевидно одно: все достижения науки, так или иначе, становятся интересны и в свете военных нужд. Почти все современные технологии имеют военную модификацию, как бы ни был печален тот факт, что единственной целью создания оружия является всё более изощрённая форма убийства человека.
Годы между Первой и Второй мировыми войнами были отмечены существенным прогрессом в технологии строения летательных аппаратов. За этот период от самолётов, построенных главным образом из древесины, конструкторы перешли к почти полностью алюминиевым аппаратам, что помогло им выдерживать более серьёзные перегрузки и удары снарядов противника. Развитие двигателей тяги также шло семимильными шагами: от бензиновых двигателей с водяным охлаждением до роторных и радиальных с воздушным охлаждением. Нужно признать, что технология дирижаблей оказалась тупиковой для дальнейшего развития науки.
– Но ведь всё это были, можно сказать, ещё игрушечные аппараты. Верно, отец? – спросила Ирина.
– Верно, Ириша. Только в 1930-х годах началась разработка реактивного двигателя, ставшего настоящей революцией. Первые разработки велись в Германии. Создателем первого реактивного двигателя принято считать Ханса фон Охайна, который запатентовал свою версию реактивного двигателя в 1936 году и начал работу над его усовершенствованием. Независимо от фон Охайна такие двигатели разрабатывались и в Великобритании. Первым реактивным самолётом стал знаменитый "He-178", совершивший полёт в 1939 году. Любопытно, что в те же годы параллельно с фон Охайном велись разработки и ракетных двигателей под руководством доктора фон Брауна. Первая ракета "ФАУ-1" больше опиралась на технологию фон Охайна, чем фон Брауна. "ФАУ-2", напротив, стала первой баллистической ракетой. Дело в том, что оба этих учёных ставили перед собой разные цели. Один разрабатывал самолёты и мечтал о полётах большого количества людей в дальние страны на большие расстояния, второй же был одержим полётами в космос и исследованиями других планет. В дальнейшем, после окончания Второй мировой войны, летательные аппараты всё чаще начинают использоваться для перевозок людей.
Следующим судьбоносным событием в истории звездолётостроения стали так называемые сверхзвуковые летательные аппараты. Первым сверхзвуковым самолётом был русский "Ту-144", развивавший скорость более 2400 км/ч. Его испытания были осуществлены в конце 1968 года. В дальнейшем рекорды скоростей и маневренности, конечно же, ставили военные аппараты: "Су-33", "Су-35", – около 2500 км/ч, "МиГ-39", "МиГ-45" – до 4000 км/ч и "МиГ-48" – до 6000 км/ч.
Однако в середине XXI века стало понятно, что на обычных турбореактивных двигателях больших скоростей не достичь. Национальное Агентство по Космонавтике США произвело тестирование самолётов с ракетными двигателями – это были знаменитые "X-15", "Х-43А" и "Х-85Б"; последний из которых достиг максимальной скорости в 15 000 км/ч.
До изобретения двигателя вашим отцом, – профессор Берг посмотрел на Александра, – это оставалось предельным порогом скорости летательного аппарата. Современные летательные аппараты немыслимы без управляемой ядерной реакции Фостера. Будущее всех летательных кораблей, безусловно, за этими типами двигателей. Корабль Ирины, построенный по нашим со Светланой чертежам и реализованный ребятами, является одним из самых быстрых, мощных и маневренных летальных аппаратов на планете. Последние испытания Ирины показали, что его шесть двигателей способны разгонять борт до скорости более 20 000 километров в час. При этом конструкция выполнена из шести ступеней двигательной системы. Таким образом, корабль может выполнять все фигуры экстремального пилотирования. Но возможности "Беркута-Б47-12" не предельны для машин подобного класса. При необходимом финансировании мы вполне могли бы создать ещё более маневренный и быстрый звездолёт.
– Спасибо за блистательный рассказ, профессор Берг. Нам нужна именно такая машина. Причём, скорее всего, нам понадобится даже пара кораблей. И мы готовы профинансировать их создание, – оживился Александр Фостер.