Эта удивительная подушка

Иной раз надувные декорации служат и более серьезную службу. Так было в минувшую войну, когда перед высадкой союзников во Франции в 1944 году для открытия второго фронта они с успехом имитировали скопление войск с помощью сотен надувных танков, грузовиков и даже военных судов! Гитлеровцы были сбиты с толку и усиленно бомбили надувную «военную технику», а в это время совсем в другом месте скрытно шла подготовка десанта.

Но можно ли сделать надувным целый настоящий дом, большое сооружение? Так сказать, воздушный замок! Это совсем не то же самое, что надувной павильон на выставке…

И все же создать надувные здания самых различных размеров и назначений можно. Впервые детально разработанную конструкцию надувного здания предложил советский инженер Л. Арсеньев в 1951 году, хотя первый патент на такое здание был взят в Англии еще в 1917 году. Вначале предложение встретило настороженное отношение, его называли нереальным. Но теперь подобных зданий немало в разных странах.

В любом здании главная сила, нагружающая его конструкцию, — сила тяжести, сжимающая несущие элементы конструкции: фундамент, каркас, стены. Ничего не поделаешь, живешь на Земле — учись считаться с силой земного тяготения. Поэтому строительные конструкции обычно так массивны и тяжелы, а все, что ажурно, кажется хрупким и непрочным.

Совсем иное — сверхлегкий воздушный дом. Его несущая конструкция — надувная оболочка — не сжимается, а растягивается. Она может лишь лопнуть, если не выдержит. Но в числе замечательных свойств новых синтетических тонких пленок, созданных химией, одним из первых является высокая прочность на растяжение. В некоторых случаях пленки прочнее самых прочных сталей!

Принцип равномерного растяжения тонкой оболочки, на которой основана вся «подушечная архитектура», широко используется в живой природе. Приглядитесь к листьям растений, в особенности к какому-нибудь большому, длинному листу. Обычный лопух, например, имеет листья длиной более полуметра, есть пальмы и другие южные растения с еще более длинными листьями. Даже невооруженным глазом видно сложное строение листа: он весь пронизан канальцами, по которым течет клеточный сок. В микроскоп видно множество строительных сот — клеток, заполненных соком. Его давление в некоторых случаях достигает сотни атмосфер! Как в паровом котле могучего локомотива, изготовленном из высокопрочной и толстой стали. А тут тончайшие растительные ткани… Почему они не разрываются страшным давлением? В чем секрет удивительной прочности листа?

Он в тургоре — так называют ботаники состояние напряжения клеток, вызываемое клеточным соком. Его давление равномерно растягивает тонкую растительную ткань, делая живые конструкции растения на удивление прочными и жесткими. Этот же принцип лежит и в основе любой воздушной подушки. В том числе и гигантских надувных сооружений. А также и обыкновенного мыльного пузыря.

Как и всякий дом, любой «воздушный замок» должен иметь фундамент. Но если обычно фундамент служит опорой сооружения, то в надувном доме он не позволяет ему улететь в небо. Внутри дома давление выше окружающего, хоть и немного, на сотые и тысячные доли атмосферы. Это необходимо, чтобы удержать оболочку от падения и растянуть ее, придавая упругость конструкции. Сила давления воздуха на оболочку превышает ее вес — оболочка рвется в небо, стремится оторваться от удерживающих ее фундаментных опор. Такие оболочки называют аэростатическими — не зря термин напоминает о воздушных шарах-аэростатах.

Дутое предприятие

Слышали выражения: «дутая личность», «дутое предприятие», «сплошное надувательство»?

Когда так говорят, имеют в виду нечто фальшивое, ненадежное. Дутое — значит, неизбежно лопнет.

Но воздушная подушка наполнила это выражение иным, буквальным смыслом. Существует множество самых различных «дутых предприятий» — производственных надувных сооружений. И они вовсе не лопаются, очень надежны. И выгодны.

Области применения производственных «воздушных замков» разнообразны. Прежде всего это промышленные здания, не нуждающиеся в отоплении. У нас в стране ежегодно строятся неотапливаемые помещения общей площадью пять миллионов квадратных метров. Даже если часть их строить не из железобетона, кирпича и дерева, а из самого дешевого и распространенного строительного материала — воздуха, экономия получится немалой. Каждый квадратный метр площади обойдется на несколько десятков рублей дешевле. А сколько их, этих метров! Получаются миллионы рублей экономии.

Тысячи вагонов, судов и автомобилей перевозят ежедневно различные строительные материалы. Масштабы этих перевозок колоссальны. А воздух перевозить не нужно. Пока еще далеко не всюду есть склады, укрытия и другие необходимые промышленности и особенно сельскому хозяйству производственные помещения — сразу всего не построишь. Сколько средств теряет из-за этого страна!