Циолковский

«…при горении взрывчатых веществ образуется более или менее быстро большое количество газов, обладающих в момент образования громадной энергией. Никакие другие вещества в природе не обладают способностью развивать в короткий промежуток времени столько энергии, как взрывчатые.

^{Схема ракеты Циолковского: 1 — труба с камерой взрывания, 2 — кислород, 3 — водород, 4 — помещения для пассажиров и различного оборудования, 5 и б — насосы для нагнетания кислорода и водорода в камеру взрывания}

Но каким образом можно применить энергию газов, образующихся при воспламенении взрывчатых веществ, в какой-либо продолжительной работе? Это возможно только при том условии, если та громадная энергия, которая образуется при горении взрывчатых веществ, будет образовываться не сразу, а в течение более или менее продолжительного промежутка времени.

Если мы возьмем фунт зернистого пороху, вспыхивающего при зажигании мгновенно, спрессуем его под большим давлением в форму цилиндра, то увидим, что горение не сразу охватит цилиндр, а будет распространяться довольно медленно от одного конца к другому и с определенной скоростью. Скорость распространения горения в прессованном порохе определена из многочисленных опытов…

На этом свойстве прессованного пороха основано устройство боевых ракет. Сущность этого устройства состоит в следующем. В жестяной цилиндр, закрытый с одного основания и открытый с другого, вставляется плотно цилиндр из прессованного пороха. Горение начинается с поверхности этого канала и распространяется в течение определенного промежутка времени к наружной поверхности прессованного пороха; образующиеся при горении пороха газы производят давление во все стороны, но боковые давления газов взаимно уравновешиваются, давление же на дно жестяной оболочки пороха, не уравновешенное противоположным давлением (так как в эту сторону газы имеют свободный выход), толкает ракету вперед по тому направлению, на котором она была установлена в станке до зажигания…

Представим себе теперь, что мы имеем из листового железа цилиндр, закрытый герметически со всех сторон и только в нижнем дне своем заключающий отверстие. Расположим по оси этого цилиндра кусок прессованного пороха цилиндрической же формы и зажжем его с одного из оснований; при горении образуются газы, которые будут давить на всю внутреннюю поверхность металлического цилиндра, но давление газов на закрытое дно цилиндра не будет уравновешено противоположным давлением, так как с противоположной стороны газы имеют свободный выход через отверстие. Если цилиндр поставлен закрытым дном кверху, то при известном давлении газов (величина которого зависит от емкости цилиндра и от толщины куска пороха) цилиндр должен подняться вверх…»

Но эти высказывания Кибальчича не могли быть известны Циолковскому, когда он разрабатывал идею устройства межпланетной ракеты. По мысли Константина Эдуардовича эта ракета должна представлять собой снаряд хорошо обтекаемой формы, что необходимо для максимального уменьшена сопротивления воздуха во время ее полета в атмосфере.

Константин Эдуардович так описывает устройство своего межпланетного корабля: «…металлическая продолговатая камера, снабженная светом, кислородом, поглотителями углекислоты и других животных выделений, предназначена не только для хранения разных приборов, но и для управляющего камерой разумного существа. Камера имеет большой запас веществ, которые при своем смешении тотчас же образуют взрывчатую массу. Вещества эти, правильно и равномерно взрываясь в определенном для того месте, текут в виде горячих газов цо расширяющимся трубам. В расширенном конце, сильно разредившись и охладившись от этого, они вырываются наружу через раструбы с громадной скоростью. Понятно, что такой снаряд при известных условиях должен подниматься в высоту».

^{Схема принципа действия ракеты}

Внутри этого снаряда заключены в больших количествах разделенные перегородкой водород и кислород, которые находятся в жидком состоянии.

Передняя часть ракеты служит помещением для людей. Здесь же расположены различные аппараты и приборы, предназначенные для научных наблюдений, а также для управления ракетой.

Водород и кислород, нагнетаемые особыми приборами в камеру взрывания, а затем в трубу, сделанную, как и камера взрывания, из тугоплавкого металла, смешиваются и, химически соединяясь, образуют водяной пар[10]. Этот процесс совершается при очень высокой температуре.

Водяной пар, имея весьма высокое давление, с огромной скоростью устремляется в широкий конец трубы и дальше за ее пределы. Сила отдачи сообщает ракете поступательное движение вперед, ракета начинает перемещаться со все возрастающей скоростью. Для этого требуется, конечно, чтобы смешение водорода и кислорода, а следовательно, и образование водяного пара, происходили непрерывно.