Гатчинский коршун

Эскизы заготовок я отправил еще вчера, и вчера же вечером мне сообщили, что все готово — действительно, чего там было делать-то, два прямых отрезка трубы, один гнутый, камера и раструб. Теперь мне предстояло эффектным движением собрать все это и… Интересно, хоть кто-нибудь догадается заранее, на что именно я их пригласил посмотреть?

Демонстрацию я назначил на семь часов вечера, в испытательном цехе моторного завода. Пока рабочие укрепляли получившееся сооружение на стенде, я поинтересовался у зрителей:

— Ну что, каковы ваши предположения, господа?

— Судя по тому, что его укрепили на стенде для двигателей, это двигатель, — глубокомысленно предположил Тринклер. — Хотя совершено непонятно какой…

— Но вы же видели весь процесс сборки!

— Вот именно. И знаю, что, кроме трех труб, цилиндра, раструба, свечи зажигания и топливной трубки с распылителем, там вообще ничего нет.

— Огнемет, — предположил Федоров.

— Или какое-то вовсе неизвестное науке оружие — а то почему бы тут ворота открыты и эта штука своими трубами в пустой сарай целится? — внес свои пять копеек Миронов.

— Ладно, — сказал я, — смотрите…

Я подсоединил к штуцерам шланги от баллона с пропаном и подвешенной на блоке канистры с керосином, надел на разъем провода от умформера, открыл газовый кран и нажал кнопку. Умформер зажужжал, из раструба с хлопком вырвалась струя пламени. Так, инверсный режим, прибавим газу… Теперь хлопало уже из короткой прямой трубы. В какой-то момент хлопки стали резко учащаться, и вот уже из сопла вырывается длинный факел сначала оранжевого, а потом фиолетового пламени. От истошного рева заложило уши.

Я зашел в наблюдательную будку, где уже собрались все остальные зрители. Тут было гораздо тише, при желании можно было даже разговаривать.

— Действительно, двигатель, — как-то обиженно сказал Тринклер, — вон уже пять килограмм тяги. Но почему реактивная струя бьет только из короткого сопла — это что, какие-то волновые процессы?

— Они самые, — кивнул я и перекинул тумблер управления лебедкой.

Подвешенная на ней канистра поползла вверх. Движок на стенде завопил так, что слышно, наверное, было уже половине Георгиевска, а камера сгорания раскалилась до оранжевого свечения.

— Сто двадцать килограмм тяги… — выпучил глаза Тринклер, — и это при неполных двадцати кило собственного веса! И оно уже седьмую минуту работает!

На двенадцатой раскалившаяся добела камера сгорания обзавелась дырой, из которой хлестануло пламя, и движок заглох.

— Подождем, пока там чуть остынет, и можно выходить, — сообщил я зрителям. — Это в самом деле авиационный двигатель. Пульсирующий, воздушно-реактивный, бесклапанный называется. Ну и как он вам?

Ужинал я в компании Тринклера — он очень заинтересовался реактивными движками, так что мне пришлось прочесть нечто вроде обзорной лекции.

— То, что вы видели, на самом деле имеет весьма ограниченное применение, — пояснил я. — И дело даже не в перегреве камеры сгорания, охлаждение недолго и улучшить, а в размерном факторе — этот движок близок к оптимуму. И у большего, и у меньшего удельные параметры окажутся ниже. А ставить на самолет десяток таких труб… Да и КПД у него по определению низкий. То есть это двигатель для чего-то небольшого, которому надо лететь недалеко, но быстро. А вообще любой воздушно-реактивный движок представляет собой открытую с двух концов трубу, с одной стороны которой имеется каким-либо образом получившаяся зона высокого давления. В данном случае это фронт ударной волны от предыдущей вспышки, еще не дошедший до конца инверсного колена. Можно это решить и иначе — не подскажете как?

— Турбина, как в пылесосе, — задумался Тринклер, — точнее, две на одном валу. После камеры сгорания — ведущая часть, а перед камерой — ведомая, создающая тот самый фронт давления. Вот только лопасти… В вашем двигателе стенка прогорела, будучи неподвижной и охлаждаемой, хоть и не очень эффективно. А тут лопасти будут крутиться на высоких оборотах, и охладить их вряд ли получится… Схема интересная, но из чего делать эти самые лопасти?

— В точку. Найдите несколько металлургов поспособнее и сажайте их за работу, общие направления я укажу. Тут их два — сам материал тела лопасти и его поверхностная обработка. Лопасть же соприкасается с пламенем именно поверхностью… Мои плазменные резаки вы видели? Так вот, если в плазму подавать материал, способный осесть на обрабатываемой детали, и низкотемпературным концом факела водить по этой детали, так ведь материал там и осядет. Керамика на металле, например.

— Да, а если… Предположим, мы как-то разогнались до звуковой скорости. Тогда никакой турбины вовсе не нужно — спереди и так получится зона сжатия, нужно будет только сопло подобрать, так что работать такой двигатель будет вовсе без турбин, причем с постоянным горением, а не пульсирующим, как у вашего.