Беллинсгаузен

   — Теперь посмотрим, какая сила выбрасывает ядро из орудия. В старину использовалась упругость воловьих жил и кишок. Скрученный из них жгут выбрасывал каменный снаряд, точно пружина. Потом эту тяжёлую работу взял на себя порох: смесь угля, селитры и серы. Горит здесь уголь, селитра содержит кислород, а сера введена для того, чтобы порох легче зажёгся. На воздухе порох горит не очень быстро, совсем по-другому он ведёт себя в стволе. Он взрывается, и газы давят на ствол во все стороны. Они-то и выкидывают ядро с большой скоростью. Иными словами...

   — Химическая энергия пороха превращается в тепловую, энергия пороха становится энергией движения снаряда, — договаривал смышлёный мальчик.

   — Беда лишь в том, что взрыв создаёт очень высокое давление и температуру до трёх тысяч градусов, хотя для плавления стали достаточно и половины этого жара. Но орудийный ствол не плавится потому, что высокая температура поднимается в короткий промежуток времени, ствол не успевает нагреться.

   — При долгой стрельбе канониры ждут, пока пушка остынет, — заметил Костенька.

   — Однако это не так важно. Теперь не станем жмурить глаза и посмотрим на орудие в момент выстрела. Из дула вслед за ядром вырывается длинный язык пламени. Это не успевшие сгореть в стволе газы. Они догорают на воздухе. Эти же газы давят на ствол в обратную сторону. Происходит отдача. Откат уничтожить невозможно. Поэтому и утяжеляют лафеты, ствол делают прочным, чтоб его не разорвало при взрыве. Тут-то прибегают к расчёту, находят, так сказать, золотую середину. Закладывают ровно столько пороху, чтобы ядро летело дальше, а ствол оставался в целости.

   — А сколько лет живёт орудие?

   — Сколько?.. Оно работает лишь во время выстрела. Чтобы вычислить продолжительность рабочей жизни пушки, надо знать время, в которое протекает выстрел, и число выстрелов, произведённых до полного износа ствола. К примеру, выстрел происходит за половину секунды, а число выстрелов зависит от могущества орудия. Чем больше калибр, тем быстрее изнашивается ствол. Двадцатичетырёхфунтовая пушка выходит из строя примерно после десяти тысяч выстрелов. Подсчитай-ка, сколько жила она?

Костенька, закатив светло-пепельные глаза, сосчитал в уме и разочарованно произнёс:

   — Всего-навсего восемь с четвертью часов?..

   — Но за это время сколько она разобьёт кораблей, поубивает неприятелей?!

   — И то, — согласился мальчик.

   — Вот смотри, как описывает Пушкин работу орудия Белогорской крепости. — Беллинсгаузен достал с полки недавно вышедшую книжку «Современника», нашёл нужную страницу. — Читай отсюда...

   — «Люди, разъезжающие по степи, заметя движение в крепости, съехались в кучку и стали между собою толковать. Комендант велел Ивану Игнатьевичу навести пушку на их толпу и сам приставил фитиль. Ядро зажужжало и пролетело над ними, не сделав никакого вреда. Наездники, рассеясь, тотчас ускакали из виду, и степь опустела...»

   — Будет! Что из сего видно?

   — Иван Игнатьевич промахнулся.

   — Но даже если бы он угодил в толпу, ядро причинило бы мало вреда. Это был просто-напросто чугунный шар чуть больше крупного яблока. Пролети он на двадцать дюймов мимо человека, то оставил бы того невредимым. А между тем уже в то время существовали разрывные гранаты и бомбы. Их делали полыми, а внутрь насыпали порох. Разрываясь, они разбрасывали осколки шагов на пятнадцать. В оставленное отверстие вставляли короткий фитиль, он загорался от пороховых газов при выстреле и горел несколько секунд. Когда огонь доходил до пороха, бомба взрывалась и поражала людей поблизости. А что действовало на ядро, пока оно летело?

   — Сопротивление воздуха, собственная тяжесть... — начал перечислять Костенька.

   — Точно! Потому оно и мчится не по прямой, а описывает траекторию, у канониров она называется углом бросания. Вспомни яхту. Форштевень образует волну. Она тем выше, чем больше скорость. Длинные волны бегут влево и вправо от этой носовой волны. За кормой тоже бурлит вода, тянутся такие же волны. Так и за ядром во все стороны разносятся волны. Сгущение воздуха впереди тормозит его полёт. Сопротивление растёт не пропорционально, а гораздо быстрее. Если выбросить снаряд с удвоенной скоростью, то потеря им скорости из-за сопротивления воздуха возрастёт вчетверо. Утрой скорость снаряда — замедление возрастёт в девять раз. При скоростях до полутораста саженей в час замедление полёта ядра возрастёт пропорционально квадрату скорости его полёта, а при больших скоростях — и того сильней...

На бумаге Фаддей нарисовал две пушки, принятые на вооружение флота, — 36- и 24-фунтового калибра и передал карандаш Костеньке:

   — Давай рассчитаем их траектории. Начальная скорость одна и та же: двести саженей в секунду. Угол бросания тот же: двадцать градусов. Ядро двадцатичетырёхфунтовой пушки пролетит милю, а тридцатишестифунтовой — милю с половиной. Почему? Форма снарядов одинакова, скорость та же, как и возвышение.