Валерий Демин - Циолковский

В Калуге у Циолковского появился круг почитателей, веривших в его негасимую звезду. Прежде всего следует назвать Василия Ивановича Ассонова и его детей — Александра Васильевича и Владимира Васильевича, затем — Павла Павловича Каннинга, а также Евгения Сергеевича Еремеева, знакомого семьи Циолковских по Боровску, чуть ранее их перебравшегося в Калугу. Друзья поддерживали не только морально, но и материально. Последнее выражалось как в отыскании денежных средств для проведения опытов и публикации трудов, так и в налаживании конкретных спонсорских и издательских связей. Сам Константин Эдуардович в этом отношении был довольно беспомощным, не в меру скромным и — за малым исключением — невезучим.

В год переезда в Калугу вышла написанная ещё в Боровске 1-я часть работы о дирижабле — «Аэростат металлический, управляемый». Как и любой другой счастливый автор, Циолковский испытал ни с чем не сравнимый восторг при виде своей первой напечатанной книги — чувство, сохранившееся на всю жизнь: «Кажется, никогда я не испытал такого блаженства, как при получении в Калуге корректуры труда. (…) Когда я получил эту брошюру, то чувствовал себя на седьмом небе. Незапамятное время!» Требовались, однако, деньги и на издание 2-й части, их удалось найти в течение следующего, 1893 года. Небольшую выжимку из двух брошюр Константин Эдуардович сумел опубликовать в общероссийском журнале «Наука и жизнь», выходящем и в наши дни. Здесь же появилась и большая статья Циолковского «Тяготение как источник мировой энергии», содержащая идеи, во многом предвосхитившие и опередившие развитие физики и космологии.

Продолжались и опыты — один оригинальней другого, — связанные, так или иначе, с освоением воздушного пространства и исследованием техники летания (термин «летание» был наиболее употребительным на заре авиации). Многие изобретатели и конструкторы того времени слепо копировали полет птиц и пытались найти теоретическое и инженерное обоснование аппаратов с машущими крыльями. Циолковский сразу отверг такой подход как бесперспективный, технически сложный и дорогостоящий. Он предложил свою модель аэроплана в виде «застывшей парящей птицы», у которой вместо головы — два гребных винта, вращающихся в разные стороны. «Мускулы животного мы заменим взрывными нейтральными двигателями. Они не требуют большого запаса топлива (бензин) и не нуждаются в тяжелых паровиках и больших запасах воды. (…) Вместо хвоста устроим двойной руль — из вертикальной и горизонтальной плоскости. (…) Двойной руль, двойной винт и неподвижность крыльев придуманы нами не ради выгоды и экономии работы, а единственно ради исполнимости конструкции».

Он излагал свои идеи так же просто и понятно, как объяснял ученикам труднейшие вопросы математики, геометрии и физики, и вообще всю жизнь старался избегать нарочито сложной, особенно иностранной, терминологии. Лучший пример — ещё один фрагмент из цитированной выше статьи «Аэроплан, или Птицеподобная (авиационная) летательная машина», написанной и опубликованной в 1894 году:

«Вот я беру большие легкие крылья, устроенные наподобие птичьих: при поднятии их они свободно пропускают воздух, при опускании он производит на них некоторое давление — снизу вверх — и уменьшает, таким образом, вес моего тела. Оставаясь неподвижным, я махаю ими, как птица; чем быстрее я это делаю, тем давление на них воздуха больше. Так, по известным законам сопротивления жидкостей, если я удвою скорость махания, то давление на крылья возрастает вчетверо, если утрою, то вдевятеро и т. д. Отсюда ясно, что при известной быстроте движения крыльев, давление на них снизу будет равняться весу моего тела плюс вес крыльев. В таком случае, я уже перестаю давить на почву, перестаю её касаться — и с этого момента начинается мой полет».

Приведенное пояснение нужно Циолковскому, дабы, рассуждая от противного, обосновать собственную модель моноплана, летающего безо всяких машущих крыльев. И заметьте: ни одного иностранного слова, если не считать давно обрусевшего «момента». Вот у кого русскому языку поучиться надобно! В конце XX — начале XXI века в России развернулась дискуссия по поводу неоправданного засорения русского языка иностранными словами. Многие спрашивали: «Кого взять за образец?» Взяли бы Циолковского — не ошиблись!

Примерно так же описывает изобретатель-самоучка и придуманную им аэродинамическую трубу, названную «воздуходувкой». Ныне эта установка для создания искусственного движения воздушных или любых других газообразных потоков широко применяется в экспериментах с моделями самолетов, вертолетов, ракет, космических кораблей и даже подводных лодок. Подобные по конструкции лопастные воздуходувки используются и в качестве стационарных вентиляторов и калориферов для обогрева больших (и в первую очередь производственных) помещёний.

Воздуходувка — важнейший этап в техническом творчестве Циолковского. Впервые он сообщил о своем открытии и предварительных результатах опытов в октябре 1897 года в письме к профессору А. Л. Гершуну, являвшемуся в те годы членом президиума Русского физико-химического общества, а в следующем году опубликовал описание своего детища в четырех номерах специального журнала «Вестник опытной физики и математики», издававшегося в Одессе.

Первые успехи окрылили автора, и он отважился обратиться прямо в Императорскую академию наук с просьбой о выделении ему средств на продолжение опытов по изучению сил сопротивления тел, помешенных в искусственно создаваемый поток воздуха. Прошение прошло все полагающиеся инстанции, было официально рассмотрено, и впервые почти за два десятка лет неустанных научных поисков Циолковский получил материальную поддержку из специального академического фонда — пособие в размере 470 рублей. Полученные деньги тотчас же пошли на сооружение новой, более мощной, воздуходувки. её размеры вчетверо превосходили первоначальную. Агрегат занял практически весь кабинет (он же — мастерская) исследователя, и тот теперь вынужден был спать на верстаке.

Экспериментатор сам изготавливал и помещал в аэродинамическую трубу плоские пластинки самых причудливых форм, круглые и эллиптические цилиндры, модели аэростатов с различным удлинением и разнообразной геометрической конфигурацией. Таким образом изучались подъемная сила и лобовое сопротивление крыльев аэропланов и сигаровидных дирижаблей. Все опыты Циолковский проводил самостоятельно и без чьей-либо помощи. В течение двух лет был собран огромный экспериментальный материал и выявлены важнейшие закономерности, в настоящее время составляющие фундамент теоретической и практической аэродинамики.