Юрий Никитин - Полеты богов и людей

На современных самолетах ВВП вертикальная тяга, как мы помним, осуществляется при помощи реактивного двигателя с агрегатами усиления тяги или с дополнительными подъемными двигателями. Как же поступали древние? Для эжектирования достаточного количества атмосферного воздуха необходима была большая скорость набегания воздушных масс в подставленные для этих целей зевы приемных дефлекторов. В начале взлета аппарат ВВП практически неподвижен. Чтобы оторвать летательный аппарат от земли, нужна достаточная тяга, величина которой напрямую зависела от величины эжектируемого воздуха

Близкую задачу в 1920 году пришлось решать французскому инженеру Х. Ф. Мело. Он изобрел керосиновый двигатель реактивного действия и производил с ним опыты. Схема двигателя Мело (рис. 11) включала в себя каскад из четырех эжектирующих атмосферный воздух насадок.

Впрыснутую во взрывную камеру (п. 2) удлиненной формы смесь керосина с воздухом он воспламенял электрической искрой. Продукты сгорания за счет взрывной силы вырывались через центральное отверстие с большой скоростью и проходили через каскад (п. 4) насадок, эжектируя воздух. Чтобы дополнительно повысить тягу, впридачу к насадкам перед ними были установлены два кольцевых профильных дефлектора (п. 3). Из взрывной камеры он вывел кольцевые трубки (п. 6) с отверстиями и установил их перед кольцевыми дефлекторами. При взрыве в камере из отверстий трубок тоже вырывались газы. Они с определенной скоростью увлекали за собой в дефлекторы окружающий воздух. Дефлекторы, в свою очередь, формировали направление движения скоростного потока и подводили его к насадкам с целью увеличения ими приема дополнительной массы эжектируемого воздуха. В дальнейшем свою работу Мело сосредоточил на усовершенствовании первичного (рис. 12) генератора газов, ибо топливно-воздушный компрессор и система зажигания оказались громоздкими.

Вместо взрывной камеры он установил двухтактный двигатель внутреннего сгорания со свободно движущимся поршнем. В горизонтальном цилиндре поршень ходил взад и вперед. В крайнем левом положении карбюратор подавал топливную смесь зажиганием, которая активизировалась от электрической свечи. Поршень начинал двигаться вправо, сжимая новую порцию топливной смеси, которая самовоспламенялась от давления сжатия. Принудительного сжатия и искры зажигания больше не требовалось. Газы пульсирующим потоком шли в сборную выхлопную трубу, а затем к насадкам. При опытах двигатель создавал тягу 75 кг/16/. Мело предполагал устанавливать этот двигатель на самолетах. В этом случае дефлекторы независимо от струй газов из трубок захватывали бы и формировали поток встречного воздуха и отсылали дополнительную его порцию к эжектирующим насадкам. На рисунке 13 представлена так называемая стела Раймонди из музея антропологии в Лиме, найденная в Чавин де Хуантар. На прорисовке автором убраны детали, которые своими замысловатыми узорами отвлекают внимание от существа разбираемого вопроса — механики обеспечения поступления достаточного количества эжектируемого атмосферного воздуха в момент взлета древнего летательного аппарата. Обратим внимание на изображение химеры или, как ее называют ученые, фигуру «человека-ягуара». В каждой руке, по их мнению, он держит по «скипетру» или «посоху причудливой формы». Как это ни покажется странным, но «посохи» (рис. 13, п. 3) и кольцевые трубки с отверстиями на двигателе Мело (рис 12, п. 1) выполняют сходные функции. «Посохи» — это боковые трубопроводы для транспортировки паров ртути от котла к «розеточкам» — ряду древних дефлекторов. Истекая из боковых направляющих трубопроводов, паровые струи многократно увлекают за собой окружающий воздух к зевам дефлекторов. В свою очередь, дефлекторы по своим каналам доставляют захваченные потоки воздуха к каскаду «сопел Лаваля». Судя по обилию змеек-стрелок, которые символизируют направление движения газовых струй в каскаде «сопел Лаваля» и прилегающих к ним дефлекторов, эжекция воздуха к соплам Лаваля повторяется многократно. Проследим маршруты паров ртути и их смесей с воздухом, используя возможности, которые предоставляет нам прорисовка стелы Раймонди. Характерно, что диаметр сопла на выходе из древней эжекторной камеры приблизительно в 52 раза больше по площади суммарного диаметра X, трубопроводов, по которым пары ртути подводятся из котла в эжекторную камеру. В какой-то мере этот момент дает некоторое представление об эффективности эжекторной камеры Раймонди для увеличения массы газов, истекающих из эжекторной камеры в атмосферу и, соответственно, о мере увеличения потребной для взлета тяги. Чего, собственно, и добивались древние умельцы.

Из котла 1 пары ртути под давлением поступают по центральному отверстию эжекторной камеры — поток С, а по отводам 2 в боковые направляющие 3 — потоки X. Эти потоки X затем формируются в скоростные потоки К и Z. Эти потоки наподобие струй газов из отверстий трубок (см. рис. 11, п. 6) в двигателе Мело при работе взрывной камеры 2 увлекают за собой воздух в дефлекторы эжекторной камеры (рис. 13, п. 4).