Лев Гумилевский - Создатели двигателей

Разделение процессов позволяет осуществить и очистку газов перед их расширением и избежать износа рабочих органов турбины, что помешало использованию угля в цилиндрах двигателей.

Самолеты с турбореактивными двигателями.

Газовых турбин на твердом топливе еще нет, имеются только проекты в США, Англии и СССР. Силовые установки такого рода в США и Англии испытываются на стендах уже в течение многих лет, но трудности поставленной задачи не преодолены, и работы не вышли из стадии экспериментов.

Однако при подземной газификации угля, быстро развивающейся у нас в Советском Союзе, вопрос о газовых турбинах на твердом топливе теряет свою остроту.

Газовые турбины нашли широкое применение в авиации в виде так называемых турбореактивных двигателей. Они работают по простому циклу и отличаются исключительной несложностью конструкции.

Двигатели внутреннего сгорания поршневого типа по экономичности и другим показателям работы приобрели сейчас сильнейших конкурентов в виде газовой турбины и компрессорного турбореактивного двигателя. Советское правительство приняло меры к широкому развитию производства подобных двигателей, особенно газовых турбин для стационарных и транспортных установок, а также для морских и речных судов.

В Советском Союзе уже работает Шатская газотурбинная электростанция, первая в мире установка на подземной газификации угля.

Мысль о возможности сжигания угля под землей высказал впервые Д. И. Менделеев, а затем к ней вернулся английский ученый Вильям Рамсей. Идею эту оценил В. И. Ленин. Он посвятил «одной из великих побед техники» статью в «Правде» и указывал, что подземная газификация угля ведет к революции в каменноугольном деле, высвобождая горняков от тяжкого труда под землей.

Опытных установок подземной газификации у нас много, и дело это идет к своему бурному развитию благодаря созданию газовых двигателей и газовых турбин большой мощности. Директивами XX съезда предусмотрено введение в действие как опытных, так и промышленных газотурбинных электростанций.

Газотурбинную установку для Шатской электростанции выполнил Ленинградский металлический завод. Турбина реактивная, мощностью в 12 ООО киловатт. Выходящий из-под земли газ охлаждается, очищается, поступает в камеры сгорания, куда одновременно подается воздух. Отсюда продукты сгорания, температура которых достигает 650 градусов, и устремляются под сильным давлением на рабочие лопатки турбины.

Создание газовой турбины трудно приписать тому или другому имени: так много конструкторов и инженеров теоретически и практически работало над ее осуществлением.

Газовая турбина есть плод общего труда ученых и техников многих стран и национальностей.

В такой же мере общим трудом является и создание турбореактивного двигателя, судьбу которого решила газовая турбина.

Однако в области реактивной техники особое место занимает известнейший русский ученый Константин Эдуардович Циолковский, о заслугах которого в этом деле нельзя не вспомнить.

Есть люди, у которых невозможно отделить их внутреннюю личную духовную жизнь от их общественной, профессиональной или научной деятельности, люди, для которых их профессия, наука или техника являются естественной страстью ума и сердца.

Идеи слишком необычные, слишком новые и неожиданные захватывают наш ум большей частью тогда, когда мы еще только устанавливаем собственное отношение к окружающему нас миру, — ум со сложившимся уже строем мыслей они так легко не могут захватить. Преодоление привычного мышления часто требует большого нервного труда, и в этом лежат обычно истоки личной и общественной трагедии людей, провозглашающих идеи, усвоение которых требует от окружающих разрушения их привычного мышления.

За восемь лет до первых полетов братьев Райт Константин Эдуардович Циолковский опубликовал свой проект самолета, по конструкции очень далекого от машин его предшественников, но очень близкого к современному типу самолета. За десять лет до появления первого цеппелина Циолковский выступил с проектом своего дирижабля, оболочка которого изготовляется из волнистой стали, дирижабля гораздо более совершенного, чем цеппелины. И за пятнадцать лет до работ Годдарда, поднявшего вопрос о практическом использовании реактивного двигателя, Циолковский разработал теорию реактивного движения, дал схему космической ракеты, доказал возможность межпланетных путешествий, и все это — с исчерпывающей полнотой и доказательностью. Но понадобилось почти полвека, для того чтобы были поняты, усвоены и оценены идеи этого замечательного ученого.

Следует отметить, что в настоящее время Циолковский уже во всем мире признается патриархом ракетного летания, и приоритет его в этом деле не только не оспаривается, но имя его в связи с вопросом о ракетах встречается всюду.

Посмотрим, однако, в чем заключается значение его теории и выводов, в чем именно здесь является он пионером и что в этом отношении было сделано до него.

Обыкновенная, всем и давно известная ракета есть трубка, сделанная из картона и набитая порохом. Если поджечь спрессованную массу ее заряда с открытого конца, он не взрывается сразу, а горит постепенно.

Существует очень распространенное, но неправильное мнение, будто ракета летит, отталкиваясь от воздуха струей выходящих из нее газов. На самом деле ракета при полете вовсе не опирается на воздух и не отталкивается от него. Зажженная ракета может лететь и в безвоздушном пространстве. Сжатые в трубке ракеты газообразные продукты сгорания, стремясь расшириться, давят на стенки трубки во все стороны равномерно, но дело в том, что боковые давления уравновешены стенками трубки, а продольное давление не уравновешено, так как газы снизу выходят наружу. Давление вверх поэтому сильнее, чем вниз, где газы свободно выходят. Вот это давление вверх, не уравновешиваемое снизу, и заставляет ракету двигаться вперед с большой скоростью.

Таким образом, ракету движет давление газа, заключенного в ней самой, и в опоре вне себя ракета для полета не нуждается. Наоборот, сопротивление воздуха только мешает скорости ракетного движения, и в безвоздушном пространстве она будет двигаться быстрее. Это соображение было положено в основание утверждения Циолковского о возможности полета в безвоздушном, межпланетном пространстве.

С математической точки зрения ракета есть летящее тело, масса которого непрерывно меняется, так как она выбрасывает беспрестанно продукты сгорания и теряет свой вес. И целый ряд математиков и физиков в последнюю четверть XIX века делали анализ движения тел с переменной массой, но конкретный случай такого движения — полет ракеты — был рассмотрен только одним математиком, профессором П. А. Мещерским, в сочинении «Динамика точки переменной массы», опубликованном в 1897 году. Это, так сказать, первая попытка теоретического исследования полета ракеты, но ничего общего с теорией Циолковского, одновременно занимавшегося тем же вопросом, она не имеет.