Константин Радов - Жизнь и деяния графа Александра Читтано. Книга 4.

По правде говоря, меня весьма и весьма удивляло почти полное отсутствие серьезных работ о действии воздуха на движущиеся в нем тела. Ну ладно, лишенные какой-либо практической пользы исследования полета, — но парусные корабли суть одна из основ современной цивилизации, да и ветряные мельницы ежегодно производят работу на миллионы талеров. Если даже иных результатов не будет, одно лишь небольшое усовершенствование банальных ветряков и сопряженное увеличение производительной силы оных способно стократ возместить любые научные затраты. Ну, а пятьдесят фунтов, отданные скотине Харлампию за не очень нужные мне бумаги — вообще мелочь в сравнении, и могут быть списаны по разряду филантропических пожертвований.

Надо отдать должное Епифану: не владея способами точных измерений, он придумал ряд остроумных приемов, чтобы обойти это препятствие. К примеру, в ступицу игрушечной ветряной вертушки вставлял по паре разнотипных крылышек в полторы или две пяди длиной — так, чтоб они толкали ось в противоположные стороны. Которые перетянут, те и лучше. При этом не упускал ставить оные под разными углами и учитывать силы как бокового, так и фронтального направления. Основательный подход — моя школа! Он выяснил, что наивыгоднейшая форма — цилиндрический сегмент, этакий очень плоский горбыль, обращенный выпуклою стороной вверх. Значит, надо делать сложный каркас и обшивать с двух сторон тканью? А надо ли? Помнилось, что у бумажно-лучинковой стрекозы, кою Харька показывал мне после смерти брата, крылья были оклеены в один слой. Модель не пережила минувших лет (да и не могла, по непрочности), так что, наряду с более замысловатыми опытами, взятые мной в помощники молодые ребята склеили, по господским указаниям, такую же.

А вот шиш! Такую же, да не совсем. При первой попытке пустить его на воздух, артифициальное насекомое ткнулось мордой в землю и треснуло в нескольких местах. После исправления и перебалансировки — наоборот, задрало нос и опрокинулось на крыло. Не столь проста оказалась игрушка! Инвентор не успел расписать все эти хитрости на бумаге — да и просто обдумать, наверно, тоже. Он только начинал искать способы сохранения равновесия, что же до успеха в сотворении образца, то этим был обязан, скорее всего, удаче и безупречному инженерному чутью. Как жаль, что я потерял этого парня! Пришлось разбираться, для чего птицам хвост и как они пользуются им. По выяснении сего, следующий образец обзавелся длинным, наподобие сорочьего, хвостом и перестал своевольничать. Удалось сделать так, что заднюю часть летучей машинки тянуло вниз при возрастании скорости полета, и вверх — при уменьшении оной, так что правильное положение продольной оси при любых отклонениях восстанавливалось само собою. То же самое — при попытке накрениться вбок.

После одоления неустойчивости, можно стало и с размерами поиграть. Какой величины нужны крылья, чтобы удержать в воздухе человека? Теория отвечает: какой угодно. Все зависит от скорости. Если лететь очень-очень быстро, то хватит совсем крохотных крылышек, чем медленнее — тем они должны быть больше. Разумно быстроту ограничить таким образом, чтоб не убиться, когда взлетаешь или садишься. Прыжок со спины скачущего коня или из окна второго этажа — трюки весьма рискованные, а между тем, скорость прыгуна относительно земли не превышает пяти сажен в секунду. Это медленней, чем движение самой неторопливой птицы. Парящий в небесах орел кажется почти неподвижным; но если вы зрительную трубу зафиксируете на подставке и через нее взглянете на царя птиц, то видно будет, насколько сие впечатление обманчиво.

Тут сплоховал даже великий Леонардо. Из его рисунков следует, что человек будет лететь то ли головою вперед (и непременно сломает себе шею при возвращении на грешную землю), то ли стоймя, грудью поперек потока. Тоже дурная идея: сопротивление воздуха будет огромное, а при посадке он вряд ли устоит. Шею, может, и сбережет, однако носом землю пропашет. Или эта позиция — для посадки? Может, он еще хвост растопырит и забьет крылами, как голубь? Нет у людей способности к таким движениям. Просто-напросто силы не хватит. Ну, не птицы мы. И летать, как птицы, не сможем. И как летучие мыши — тоже. А как сможем? Есть такой зверек: белка-летяга. Заберется на коготках повыше, прыгнет, растопырится и летит. Сверху вниз по наклонной линии, никак иначе. Вот как она — сможем. Только начинать и заканчивать полет на беличий лад опять же не выйдет.

Вес, все дело в нем. Сравните, как взлетает воробей, и как, к примеру, дрофа. Здоровенная птица, весом бывает до пуда и размахом крыльев — больше сажени. Сначала разбегается (а бегает она здорово, прямо как конь) и только потом взлетает. Взлетает, как известно охотникам, всегда против ветра. Представьте на ее месте человека с деревянно-полотняными крыльями, которые мало, что весят несколько пудов, так еще и парусят самым отчаянным образом. Сильно он разгонится? Полагаю, вовсе никак: дай Бог на месте устоять. Не зря бессчастные подражатели Дедала, коих за минувшие три тысячи лет немало набралось, обычно предпочитают иной способ. Забираются на какую-нибудь башню со своей амуницией, должной поддержать их в воздухе, и прыгают вниз. Иногда при этом удается выжить, но редко. Есть, правда, несколько известий, которые с равной вероятностью способны оказаться и легендами, об успешном исходе подобных приключений. Рассказывают о неком испанском мавре из Кордовы, об английском бенедиктинце (богоугодное ли дело — монаху с колокольни прыгать?), об итальянце, который еще в тринадцатом веке летал над Тразименским озером… Кроме того, и в сказке о Дедале может отыскаться рациональное зерно. Ведь тот, кто сочинил оную, прекрасно мог объяснить его полет колдовством или божественной силой, или иными подобными причинами, обыкновенно употребляемыми в сказках. Ничего подобного: чисто инженерная интерпретация, что для легенд, вообще говоря, не характерно. Да и что мешало еще в античную эпоху создать полотняные крылья (подробности о перьях и воске отнесем по разряду выдумок)? У критского мудреца для этого было все необходимое, кроме… Чего не хватало? А вот чего: способов расчета. Только ученые нашего времени сумели открыть тайну движения. До Ньютона пытаться сотворить что-то летучее было, как в цель стрелять с повязкою на глазах. Можно случайно попасть, но на это — один шанс из тысяч.

Давайте вглянем на прыжок летуна-мечтателя в ясном дневном свете ньютонианства. Для полета ему надобно набрать скорость, чтобы крыло начало действовать. Используя для этого силу тяжести, он должен взять направление вниз и туда же направить свою машину. Выбор отнюдь не очевидный, по наитию хочется крыло поставить горизонтально. Ошибка: в этом случае оно заполощется, как парус, потерявший ветер, и своего назначения не исполнит. Будем считать, что нам требуется разогнаться до обыкновенной скорости полета крупных птиц, это примерно десять сажен в секунду. Сопротивлением воздуха пока пренебрежем. Тогда требуемой быстроты мы достигнем через две с небольшим секунды падения, в десяти саженях ниже вершины башни. А надо ведь перейти от падения к полету, по возможности плавно. Если крылья тянут нас вбок с силою, равной нашему весу (вместе с весом машины), горизонтальная компонента скорости станет достаточной еще через две секунды. Мы, между тем, продолжаем падать. Позволю себе предположить, что на этом этапе воздух уже отчасти поддерживает нас, и вертикальная составляющая скорости более-менее постоянна. Теряем еще двадцать сажен высоты. Крылья держат, и вертикальное движение можно совсем погасить: однако, не мгновенно. Если изменение скорости взять в половину того, кое достигается при свободном падении, снижаться мы будем еще четыре секунды и двадцать сажен. Итого, при безупречных наших действиях, требуется башня в пятьдесят сажен — выше Ивана Великого, и почти вдвое выше Пизанской. Даже не знаю, где такую взять. Вы скажете, поворачивать на горизонталь можно круче? Да, если крылья достаточно прочны; но ведь они же должны быть легкими, иначе вообще ничего не выйдет! Вышеприведенный расчет сделан так, чтобы нагрузка на крылья, с добавкою от центробежной силы, в каждый момент не превышала полуторного веса летуна. Более высокий резерв прочности сделает машину слишком тяжелой и убьет, на мой взгляд, идею в зародыше.