Гелий Салахутдинов - Блеск и нищета К. Э. Циолковского

И далее: "...убежденный в актуальности своих работ по дирижаблям и их широкой полезности, в казавшейся ему простоте их реализации, Циолковский не мог понять истинных причин своих неудач. Он искал их в недоброжелательности официальной науки, во враждебности к нему со стороны "кастовых ученых" и т.п. Ученому даже не приходила в голову мысль о неосуществимости его технической схемы, не имевшей тогда технологической базы [70, с. 6].

Кроме того, он решал проблемы дирижабля, широко используя "метод интуитивных догадок" [70, с. 6].

Под каждым этим словом можно подписаться, свидетельствуя о правоте их автора. Никто не стал бы возражать против металлической оболочки с переменным объемом, если бы она была бы технологичной и надежной, против безбаластного управления аэростатической подъемной силой за счет нагревания (и охлаждения) подъемного газа с помощью тепла выхлопных газов двигателей, если бы этого тепла было достаточно для решения этой задачи. Однако все это было попросту нереалистично.

В задачу технического проектирования всегда входят требования, связанные с конструкторскими и технологическими возможностями, т.е. с внутренними, чисто научно-техническими факторами, а также и требования, обусловленные внешней системой таких факторов (скажем, новый технический объект должен выдержать конкуренцию на рынке и пр.).

Автор этих строк в связи с этим приводит всегда один наглядный пример. Допустим, что самого талантливого выпускника авиационного института попросили создать новую ракету. Он, конечно, проведет все необходимые расчеты, но он ее либо не построит, либо она не полетит, либо окажется на низком техническом уровне. Причина будет одна: отсутствие у ее конструктора опыта. В его проекте могут оказаться такие новации, что промышленность их освоить не сможет, он не сумеет правильно организовать экспериментальные работы, наконец, не зная переднего края ракетостроения, выберет ее технические характеристики неоправданно низкими.

Вот таким "выпускником" и был К.Э. Циолковский, причем во всех отраслях техники, которыми он занимался, а также и во всех областях науки, в которых пытался работать. Проект дирижабля К.Э. Циолковского был нереализуем в принципе, как это и доказала история. Возводить в ранг гениального то, что было теоретически не обосновано и практически неосуществимо - методологически несостоятельно. Последнее обстоятельство отчетливо проявляется в историко-техническом противоречии, возникающем в противном случае. В самом деле, если этот проект был гениален, то всем, кто против него выступал, отводится роль ретроградов, а это были крупнейшие специалисты России по воздухоплаванию, ведущие воздухоплавательные организации: ИРТО, ЦАГИ и пр. Любой проект, как это отмечалось в первом разделе настоящей работы, должен оцениваться с современных ему (а не историку) научно-технических позиций.

Кроме того, и отдельные идеи К.Э. Циолковского не были им как-то научно обоснованы. Несмотря на настойчивые замечания своих оппонентов, он так и не смог обосновать теоретически проблему теплопередачи в газохранилище, в стороне от технологических возможностей находилась и его идея об изготовлении цельнометаллических оболочек дирижабля с изменяющимся объемом и пр. Все его идеи (как и весь проект в целом) носили характер фантазий, догадок, которыми он никого из специалистов убедить не мог.

Проект дирижабля К.Э. Циолковского рассматривали многие современные ученые и инженеры.

Биограф К.Э. Циолковского, весьма благожелательно к нему относившийся и, как уже было показано, не раз и не два доказывавший это делом, профессор А.А. Космодемьянский вынужден был в конечном итоге признать несостоятельность рассматриваемых идей по дирижаблю.

Он отметил, что в 1933 году стали известны опыты Никурадзе по влиянию шероховатости на коэффициент аэродинамического сопротивления, из которых следовало, что для ее величин, и чисел Рейнольдса (характеризующих скорость, некоторый характерный размер и атмосферные параметры), присущих большим дирижаблям, даже двигающимся с небольшой скоростью, коэффициент трения из-за гофр мог увеличиться от 2,3 раза до 16 раз, что вызывало резкое уменьшение скорости в пределах 1,5-4 раза.

Кроме того, несмотря на хорошую обтекаемость корпуса дирижабля, за его кормой возникают сложные вихреобразные течения (вихревые кольца, спиралеобразные вихревые жгуты), что вызывало серьезные колебания оболочки.

Совершенно нереалистичной была задача об оперативном нагреве подъемного газа продуктами сгорания двигателей [28, с. 6-7].

Автор работы [6] также отметил, что большая часть поверхности, образованная гофрами с волнами поперек потока вызывает заметное увеличение коэффициента сопротивления трения по сравнению с гладкой обшивкой; изменяемость формы поперечных сечений дирижабля на различных этапах полета будет изменять аэродинамические силы и моменты, действующие на него, что затруднит управление им; нежесткая подвеска гондолы и оперения дает вредную интерференцию с корпусом, что также значительно увеличивает лобовое сопротивление.

Все эти аэродинамические особенности существенно уменьшают скорость полета по сравнению с дирижаблем неизменяемых внешних форм и гладкой обшивкой.

Гофрированная оболочка вызывала серьезные прочностные проблемы вплоть до того, что при больших моделях гофры оболочки оснований теряли устойчивость.

Стягивание оснований оболочки при изменении высоты полета на 1 км оказывалось столь большим, что могло быть опасным для ее прочности. Стягивание этих оснований для продольной балансировки дирижабля приводило в конечном итоге к ухудшению продольного управления движением. "Попытка применения полиспастной системы стягивания оснований была неудачной и показала неконструктивность этого метода изменения объема оболочки" [6, с. 16].

Совершенно неконструктивным является также подвеска гондолы к верхнему и нижнему основаниям.

Расчеты также показали, что отношение массы полезного груза, массы топлива и массы экипажа к полной массе дирижабля у аппаратов К.Э. Циолковского было вдвое хуже, чем у летавших в то время дирижаблей.

Были, разумеется, и серьезные проблемы технологического характера. Конечно, большинство этих замечаний основаны на знаниях, полученных позже появления проекта К.Э. Циолковского, но они отчасти показывают, почему он не был реализован и в последующие годы. Проект дирижабля К.Э. Циолковского появился не в результате понимания им внутренних проблем дирижаблестроения, а как следствие "догадок", т.е. абстрактного проектирования, ориентированного не на практику, а на логику мышления его конструктора, находящуюся в стороне от научных и технологических проблем того времени.