Константин Циолковский. Будущее земли и человечества

Но этим средством полёта воспользуются со временем разумные существа, чтобы устроить жизнь в эфире (без планет), где их ожидает безграничные пространства, полные свободы и девственного солнечного света, не ослабленного атмосферой. Энергия солнечной системы превышает энергию, полученную Землёй от Солнца, по крайней мере, в два миллиарда раз.

1924 г.

Дирижабли

Полет и его средства

Полетом называется движение без соприкосновения с сушей и жидкостью, напр., океаном. Полет может быть в плотных слоях воздуха, до 12 верст высоты в тропосфере, затем еще выше, в более разреженных слоях воздуха — в стратосфере, наконец — вне атмосферы — в пустоте, выше 300–500 верст. (Для краткости километр называю верстой).

Есть несколько способов полета: 1) движение (брошенный камень, артиллерийский снаряд, небесные тела), 2) отталкивание воздушной среды (аэроплан, птица), 3) отталкивание веществ, запасенных в самом снаряде (ракета), 4) давление среды по закону Архимеда (аэростат). Иногда два, даже три способа служат одновременно: напр., дирижабль двигается ветром, поддерживаемый давлением среды, как водное судно и в то же время воздушным винтом отталкивает среду. Также стратоплан (т. е. аэроплан высот) может пользоваться и реактивным методом и воздушным винтом. Кроме того, все приборы в воздухе теряют часть своего веса. Значит пользуются и законом Архимеда.

Первый способ, т. е. бросание с земли, может служить в в воздухе, и в пустоте, и в среде тяжести и без ней; также третий способ, т. е. реактивное действие.

Отталкивание среды, конечно, не пригодно там, где ее нет, напр., в пустоте. Здесь действует только запасенная опора.

Конечно, без среды и тяжести неприменим и закон Архимеда.

Аэроплан и дирижабль

Для полета ниже 12 верст, т. е. в тропосфере, на практике, существуют два снаряда: аэроплан и дирижабль.

Аэроплан, или самолет, подобен жесткокрылому насекомому, напр., майскому жуку (хрущу), который распустил свои верхние твердые крылья, а тонкими во всю мочь машет. Подобие неполное, так как у жука движение пропеллера колебательное, а у самолета вращательное. Полного подобия аэроплана в природе мы не знаем (как, впрочем, и подобия множества других машин. Точное копирование животных неудачно).

Дирижабль же можно сравнить с подводной лодкой, только его окружает среда в 800 раз более легкая, чем вода. Он также двигается винтом и поддерживается на весу давлением среды (по закону Архимеда).

Аэроплан в последнее время достиг почти предела в своем совершенстве, дирижабль же далек еще от него, несмотря на то, что прежде родился аэростат (1783 г.), а потом аэроплан (1904 г.). Аэростату 147 лет, а самолету — 26.

Однако мысль об аэроплане появилась гораздо раньше мысли об аэростате. О первом мечтали чуть не первые люди на земле, видевшие полет бесчисленных насекомых и птиц. Но и летающие облака (которые считались плотными и тяжелыми) наводили, с незапамятных времен, человека на идею о полете другого сорта. Нагретый воздух, поднимающий дым и легкие тела, также наводил на мысль о другом способе полета. Мыльный пузырь, надутый теплым дыханием человека, я думаю, впервые подал мысль об изобретении аэростата. Монгольфье заметил, что по близости жаровни висевшая около юбка вздулась и поднялась. Это послужило причиною изобретения им в 1783 г. воздушного шара. Осуществление его было доступнее прибора с крыльями и потому; раньше вошло в жизнь.

Аэростат с непроницаемой оболочкой мог вечно носиться в воздухе, не требуя никакого расхода сил. Он был подобен лодке или кораблю, носящемуся по воле течений. Если бы нашли средство делать оболочки аэростатов непроницаемыми и дешевыми, и умели пользоваться течениями воздуха, то этот способ движения был бы самым экономным в мире. Только вот лодка сохраняет свое положение на поверхности воды, а аэростат то поднимается, то опускается под влиянием метеорологических влияний. Это еще осложняет его использование.

Теперь обратимся к самолету. Он держится на воздухе только при быстром поступательном движении, при чем он должен тратить большую работу: во-первых, на одоление силы тяжести, во-вторых, на борьбу с сопротивлением воздуха. В, общем, то и другое требует расхода от 30 до 300 сил на летающего человека.

Чем меньше подъемная сила аэроплана, тем меньше относительный расход энергии для полета. В общем, сносный аэроплан, даже для одного человека, требует 50–100 сил. Избежать этого расхода невозможно. Но маленькие аэропланы — не хозяйственны. Хозяйственный самолет должен иметь несколько человек, служащих и по крайней мере в пять раз больше пассажиров. Если, напр., будет пять служащих, то надо 25 платных пассажиров, а всего 30 летающих людей. Только тогда он будет иметь хоть некоторые удобства для путешествия и некоторую безопасность. Это потребует от самолета больших размеров и большого относительного расхода энергии.

Калужский старец

Понятно, что аэроплан может служить лишь для перевозки писем, дорогих грузов и людей, не стесняющихся расходом на дорогу.