Взламывая технологии

Американский инженер Перси Спенсер был в шоке, когда СВЧ-излучение радара, с которым он работал, растопило шоколадный батончик у него в кармане! В 1946 г. он изобрел первую микроволновую печь. Волны СВЧ диапазона оказались способны колебать некоторые молекулы в пище, благодаря чему выделяется тепло и готовится еда. Первая микроволновая печь, достаточно маленькая для того, чтобы поместиться в кухне, была продана в 1967 г.

Ракетный двигатель

Ракета была изобретена вскоре после пороха, более 1000 лет назад. С тех пор многие люди фантазировали, как использовать мощность ракеты для космических полетов, но понадобилась война, чтобы фантазии стали реальностью.

Однако потребовались десятилетия экспериментов, чтобы получить достаточно точный радар, который можно было бы использовать. В 1903 г. немецкий изобретатель Кристиан Хюльсмайер изобрел «телемобилоскоп» для обнаружения кораблей в условиях тумана, тем самым предотвращая их столкновение. Хотя слово «радар» (сокр. от «radio detection and ranging» — радиообнаружение и измерение дальности) не использовалось до 1940 г., изобретение Хюльсмайера можно считать своего рода примитивным радаром. Он был способен только указывать направление на объект, но не расстояние до него. Для решения этой задачи потребовалось сделать несколько технологических открытий. Первым из них стало изобретение осциллографа, который мог рассчитать диапазон интенсивности отраженной волны. В результате появились специализированные приемники, которые улавливали отраженный сигнал и определяли по нему местоположение объекта и расстояние до него. Перед Второй мировой войной многие страны вели секретные разработки по настройке радара. В 1940 г. английские ученые Джон Рэндалл и Гарри Бут разработали полостной магнетрон, который мог испускать волны в СВЧ диапазоне. У этого прибора было два больших преимущества: он был способен обнаруживать более мелкие объекты и работал с помощью небольших антенн, которые можно было установить на носу самолета.

^{Запуск в 1944 г. ракеты Фау-2 с нацистской базы на побережье Балтийского моря}

Годдард

После работы с ракетами на твердом топливе во время Первой мировой войны американский физик Роберт Годдард обратил свое внимание на жидкие виды ракетного топлива, поскольку они плотнее газов и, следовательно, нуждаются в резервуарах меньшего объема. 16 марта 1926 г. в штате Массачусетс он запустил ракету «Нейл», работавшую на топливе из жидкого кислорода и бензина. Она поднялась на высоту 56 м. Полет был недолгим, но ракета смогла взлететь — и это был первый полет аппарата на жидком топливе.

Вертолет

В апреле 1944 г. вертолет Сикорского R-4 Королевских военно-воздушных сил Великобритании был послан спасти выживших в авиакатастрофе в отдаленной части Бирмы. Операция прошла успешно, и польза вертолетов стала очевидной.

В XIX в. уже существовали летающие модели вертолетов, но не получалось создать достаточно большой аппарат, который мог бы нести человека. В 1920-е гг. в воздух был поднят автожир (гироплан). У него вместо неподвижного крыла имелся свободно вращающийся ротор. Двигатель толкал гироплан вперед, а ротор, закручивая воздушный поток, создавал подъемную силу. Первый настоящий вертолет Focke-Wulf Fw 61 был создан в 1936 г. Он был похож на автожир, только его двигатель вращал два винта во взаимно противоположных направлениях. Три года спустя американский изобретатель русского происхождения Игорь Сикорский впервые поднял в воздух вертолет VS-300. У него имелся трехлопастный винт диаметром 8,5 м, вращавшийся со скоростью 483 км/ч, а также рулевой винт на хвосте. Эта конструкция легла в основу последующих вертолетов.

В течение двух следующих лет двухместный аппарат Сикорского R-4

стал первым серийно выпускаемым вертолетом. Он прошел несколько изнурительных испытаний, пролетел без остановки 1225 км из Коннектикута в Огайо, достигнув скорости 145 км/ч и высоты 3658 м. В результате усовершенствования его конструкции был создан вертолет S-51. В 1946 г. Сикорский организовал гонки, начинавшиеся на его вертодроме в Коннектикуте. S-51 соревновался в скорости с самолетом, быстрым автомобилем и поездом на дистанции более 80,5 км и победил!

Современные вертолеты могут приземляться и взлетать вертикально, зависать, летать хвостом вперед и работать в переполненном воздушном пространстве. Крылообразные винты создают подъемную силу, при наклоне меняя направление тяги. Управление осуществляется с помощью изменения угла наклона отдельных винтов, которые вместе двигают самолет в новом направлении. Эта универсальность позволяет вертолетам передвигаться в местах, недоступных другим видам транспорта. Сегодня Chinook CH-47F может летать со скоростью 322 км/ч, а российский Ми-26 — нести груз более 20 т или 100 пассажиров.

^{Игорь Сикорский позирует на зависшем вертолете R-4}