Знак Вопроса 2003 № 04

Не забыта, кстати, и идея А. Родных, популяризированная Перельманом. Она, в свою очередь, была модернизирована еще в 30-е годы XX века А. А. Штернфельдом — российским эмигрантом, жившим во Франции.

Известный в свое время ученый убедительно, с математическими выкладками доказал, что тоннель, прорытый сквозь Землю, выгоднее всего использовать не для железнодорожного транспорта, и даже не для полетов геопланов, а для разгона ракет. «Ракета падает в тоннель без начальной скорости, — рассуждал Штернфельд, — и разгоняется за счет сил тяготения. Двигатель ее включается лишь в центре планеты, что придает ракете желаемую дополнительную скорость…»

Согласно выкладкам ученого получалось, что таким образом можно будет экономить до 50 % горючего. Вот только, к сожалению, он не указал, каким образом можно проложить тоннель через центр планеты?

От «субтеррины» к подземной ракете?!

Видимо, на этот вопрос придется отвечать уже инженерам XXI века. Кое-какой задел для этого у них, впрочем, имеется. Скорость продвижения современных проходческих машин, типа тех, что проложили тоннель под Ла-Маншем, колоссальна — 300 м за смену. Причем одновременно с выработкой горной породы ведется и облицовка стен железобетонными панелями.

Однако ныне, похоже, и такая техника уже перестала удовлетворять инженеров. Вновь и вновь они возвращаются к идее подземной лодки — некоего устройства, которое смогло бы пронизывать подземные толщи примерно так же, как субмарина ходит под водой.

Впервые о ней заговорили ровно полвека назад. В 1953 году журнал «Знание — сила» поместил статью, посвященную изобретению инженера А. И. Требелева. «Еще в 1937 году, я, вместе с другими инженерами, — вспоминал изобретатель, — предложил создать самоходный, движущийся под землей аппарат Мы тогда пришли к выводу, что на основе новейших данных советских ученых в теории резания можно построить эффективный аппарат для закрытой разработки грунтов».

Далее Требелев рассказывал, что модель подземной лодки — «субтеррины» — прошла испытания на Горноблагодатском руднике, проделав туннель длиной около 40 м в толще горы Благодать. Экипаж лодки составили три человека. Один из них — водитель — должен бы находиться внутри лодки, управляя ее движением; двое других — механик и слесарь — готовили аппарат к работе.

В 1948 году еще один советский инженер — М. И. Циферов — получил авторское свидетельство на изобретение подземной торпеды — аппарата, способного самостоятельно двигаться в толще земли со скоростью 1 м/с. (Для сравнения: скорость агрегата Требелева — 12 м/ч.)

Циферов предложил способ бурения с помощью скрытого взрыва. Для этого им была сконструирована специальная головка бура, напоминающая гигантское сверло. Его режущими кромками служили две радиальные щели. Далее следовал пороховой отсек, в котором располагался заряд, взрывавшийся от электрического запала. В момент взрыва пороховые газы создавали в камере сгорания давление в 2–3 тысячи атмосфер! С огромной силой они вырывались из узких щелей головки, их реактивные потоки вращали бур. Как только отгорала одна шашка, из специального отсека через затвор, похожий по своему устройству на орудийный замок, подавалась новая.

С помощью подобного бура, как показали расчеты, можно пройти в глубь Земли на 12 км. Почему не больше? Штанга или трос, на которых висит бур, при больших глубинах погружения могут оборваться, не выдержав собственного веса.

М. И. Циферов предложил еще и подземную… ракету. Она была «перевернута вверх тормашками», чтобы выжигать и активно выталкивать грунт из проделываемой скважины. С поры первой заявки прошло уж, считай, полвека. Подземные ракеты ныне совершенствует сын изобретателя. Но в широкую практику они так и не внедрились. Во всем мире проходчики продолжают уповать на традиционное буровое оборудование, обычные проходческие щиты. Именно с их помощью, например, построен туннель под Ла-Маншем.

Под землей как под водой

Ну а что же с подземной лодкой? Ее конструирование вовсе не кануло в лету. Еще лет 20 тому назад американцы продемонстрировали новый буровой снаряд. Носовая часть представляла собой мощный нагреватель, выполненный из термостойкого молибденового сплава и способный создавать температуру примерно 1000 градусов. При таком нагреве любая кристаллическая порода, если не плавится, то размягчается. Под действием собственного веса снаряд погружается в породу, словно нож в масло.

Его хвостовая часть охлаждает и заодно цементирует стенки ствола; оплавленная порода образует прочную стеклообразную массу, предупреждающую прорыв подземных вод или обвал породы без дополнительного крепления.