Собрание сочинений
Константина Эдуардовича Циолковского
в 4-х томах
Том 3: «Дирижабли»
Москва, Издательство Академии Наук СССР
1959
СОДЕРЖАНИЕ
В. А. Семенов. Константин Эдуардович Циолковский — страстный борец за надежный транспортный дирижабль
1. Теория аэростата
I. Условия равновесия, поднятия и опускания аэростата
II. Изменение объема аэростата
III. Из какого материала делать аэростат
IV. Некоторые условия, которым должен удовлетворять управляемый аэростат
V. Краткое описание металлического воздушного корабля
VI. Форма управляемого аэростата
VII. Металлическая волнистая поверхность аэростата. Растяжение и сгибание ее
VIII. Форма главного продольного сечения оболочки и его свойства. Поверхность оболочки и объем ее. Момент веса оболочки и момент подъемной силы газа
IX. Давление газа на площадь поперечного сечения аэростата. Центр этого давления
X. Обозрение главных сил, действующих на оболочку аэростата; их соотношения
XI. Уклонение в деталях металлического воздушного корабля
XII. Расчеты некоторых деталей параболического аэростата; их вес
XIII. Вычисление размеров оболочки аэростата по высоте
XIV. Движение аэроната
XV. Нагревание легкого газа и изменение от этого подъемной силы аэроната
2. Простейший проект металлического аэроната
I. Описание чертежей
II. Преимущества
3. Проект металлического дирижабля на 40 человек
I. Основы проекта
II. Некоторые теоретические замечания
III. Пояснения к сводной таблице
IV. Особенности конструкции металлического дирижабля
V. Порядок практических работ при построении металлического дирижабля
4. Атлас дирижабля из волнистой стали
I. Общая таблица для дирижаблей длиной 60—300 м
II. Пояснения к таблице
ПРИЛОЖЕНИЯ
Примечания редакции к трудам К. Э. Циолковского по дирижаблям
Перечень трудов К. Э. Циолковского по дирижаблям и по теории воздухоплавания
Во второй половине XIX в. в борьбе людей за обладание воздушным океаном наибольшие надежды возлагались на дирижабли.
Один из величайших деятелей русской науки того времени, Дмитрий Иванович Менделеев, уверенный в скором развитии аппаратов тяжелее воздуха, в то же время говорил тогда,-;что знания людей об аппаратах тяжелее воздуха («об аэродинамах») «еще в зародыше, в размерах, негодных в жизни людей», но что «этот род воздухоплавания обещает наибольшую будущность, дешевизну и, так сказать, указывается самой природой, потому что птица тяжелее воздуха и есть аэродинам».
Признавая, что самолету принадлежит будущее, Менделеев тогда же рекомендовал не отказываться от того, что можно было взять от настоящего; учитывая реальные возможности данного момента, он говорил:
«Только одни аэростаты обещают дать скорый и возможный результат, тем более, что весь вопрос с теоретической стороны в главных чертах здесь окончательно ясен. А потому прежде всего должно обратиться в практике к опытам в большом виде над хорошо обдуманным управляемым аэростатом. Не задаваясь чем-либо невозможным или мечтательным, я думаю и хорошо убежден, что большим аэростатом управлять возможно в такой же мере, как кораблем».
Взгляды К. Э. Циолковского на управляемое воздухоплавание полностью совпадали с этими соображениями Д. И Менделеева.
К. Э. Циолковский, вынашивая свою идею безопасного дирижабля, критически рассматривал все известные тогда попытки конструирования дирижаблей и признавал их не отвечающими требованию безопасности полета. Он строго определил требования надежности эксплуатации дирижаблей, которыми должны руководствоваться изобретатели и конструкторы, и дал свой оригинальный проект цельнометаллического дирижабля.
Мысль о том, что создание цельнометаллического дирижабля сделает переворот в культурной и экономической жизни людей, зародилась у Циолковского еще в юные годы. Однако он понимал, что окружавшее его общество и, главное, официальные представители научно-технической общественности не заинтересуются его идеями, пока он не даст исчерпывающих научных и опытных доказательств своей правоты, пока он не получит признания в научном мире. Без этого ему не помогут в решении волновавших его вопросов, будут относиться к нему, человеку неизвестному в научном мире, с глубочайшим недоверием.
Как видно из ряда автобиографических заметок Циолковского, он понимал и то, что в его время дорога открыта лишь людям богатым и влиятельным, он же был и беден и неизвестен, да еще с таким физическим недостатком, как глухота, что лишало его возможности получать образование обычным для всех способом — в школе и институте. Поэтому он видел перед собой единственный путь — прокладывать себе дорогу в жизни своими личными научными трудами, добиваться признания идеи металлического дирижабля неоспоримыми научными выводами; опираясь на них, добиваться признания ценности и необходимости реализации его идей.
С зимы 1880 г., будучи учителем народного училища в Боровске, Циолковский ряд лет упорно работает над изучением и всесторонним исследованием теории аэростата; здесь он приходит к вполне определенным, строго научным выводам о возможной управляемости аэростатов и целесообразности строить аэростаты огромных размеров. Продолжая работу в области исследования возможности создания таких воздушных кораблей, он делает вывод о практической целесообразности строитьтолько металлические воздушные корабли.
Но Циолковский не обращается еще с этими выводами своих теоретических исканий ни в научные учреждения, ни в печать. Его беспокоит не то, что кто-нибудь перехватит его идею, а то, чтовсякая научная или техническая недоработка вопроса даст возможность его противникам поставить под сомнение справедливость самой идеи. И вот, не будучи инженером, не имея никакого опыта в расчетно-конструкторских работах, он решает силой своих теоретических изысканий преодолеть все трудности. Огромный талант и упорный многолетний труд Константина Эдуардовича действительно привели его к исключительным результатам.
Не ограничиваясь задачей разработать проект какого-нибудь воздушного корабля, лишь бы он только летал, К. Э. сразу же поставил перед собой труднейшую задачу — создать такой корабль, который со всех точек зрения в его представлении был бы наиболее совершенным: безопасным для пассажиров, наиболее простым и неприхотливым в эксплуатации, наиболее выгодным экономически.
На этом пути он и пришел к выводу о необходимости создавать корабль целиком из металла. В этом он видел в первую очередь защиту своего корабля от самого опасного врага воздухоплавания (пользующегося огнеопасным водородом) — от огня. Огонь же К. Э. в своих выводах делает подсобным средством для улучшения эксплуатационных качеств дирижабля, используя тепло для подогрева газа внутри корпуса дирижабля. Так родилась и развилась в мозгу автора талантливейшая идея «объединить огонь и металл».
В 1886 г. К . Э. уже закончил первую большую научно-теоретическую и инженерно-расчетную работу по аэростатам; она не была тогда издана и в рукописи носила название «Теория аэростата» В Уверенный в своих теоретических достижениях, Циолковский в 1887 г. делает доклад в Москве о результатах своих исследований на заседании Физического отделения Общества любителей естествознания. Доклад был принят вполне положительно.
Иное отношение встретил этот труд Циолковского в VII Воздухоплавательном отделе Русского технического общества, где он обсуждался (в отсутствие автора) по рукописи К. Э. в октябре 1890 г. Оказалось, что Воздухоплавательный отдел совершенно не верил в будущее управляемого воздухоплавания, что и высказал в своем решении, направленном в копии Циолковскому в Боровск:
«1) Весьма вероятно, что аэростаты будут делать металлическими;
2) Циолковский может оказать значительные услуги делу воздухоплавания;
3) металлические аэростаты строить весьма трудно;
4) аэростат (по мнению общества) обречен на веки, силою вещей, остаться игрушкой ветров».
В 1891 г. К. Э. Циолковский с большим письмом-статьей обращается к известному русскому ученому профессору А. Г. Столетову, где продолжает развивать свою мысль о металлическом дирижабле.
Затем К . Э. начинает печатать свои труды отдельными статьями.
Так как издавать сразу большую работу (около 300 страниц) для Циолковского было трудно и, кроме того, он считал необходимым сделать свою рукопись «Теория аэростата» более совершенной, содержание этой работы дробилось автором на отдельные статьи, дополнялось и выходило в свет в течение очень продолжительного времени (1892—1908).
Невозможность добиться действенной поддержки со стороны официальной научно-технической общественности заставляет автора апеллировать к широким слоям общества; он перелагает свой математический труд на популярный язык, призывая сочувствующих ему лиц только прочитать его книги, уверенный, что этого будет достаточно, чтобы согласиться с его неоспоримыми доводами.
В 1892 г. появляется в печати работа Циолковского «Аэростат ■металлический управляемый»; в 1893 г. — второй выпуск этой книги; в том же году — его небольшая статья «Возможен ли металлический аэростат» и работа «Железный управляемый аэростат на 200 человек», в 1897 г . — «Самостоятельное горизонтальное движение управляемого аэростата»; в 1898 г. — книга «Простое учение о воздушном корабле» (в популярном изложении); в 1905 г. — маленькая статья «Металлический воздушный корабль», и, наконец, в 1905—1908 гг. в журнале «Воздухоплаватель» К. Э. удается поместить значительную часть своего первоначального труда «Теория аэростата», который печатался под названием «Аэростат и аэроплан», подвергаясь попутно значительной редакционной переработке автором.
Так прошло 22 года со времени создания К. Э. его рукописи «Теория аэростата» до издания в печати основных содержащихся в ней расчетов.
Появление в печати трудов Циолковского вызвало ряд откликов русской и иностранной печати.
«Московский вестник» в 1897 г. писал: «Нет пророка в своем отечестве. Дело касается русского ученого, калужанина Циолковского. . . Наш соотечественник, теоретик в науке, издал в 1893 году брошюру под названием «Аэростат металлический управлявхмый». Не только общая, но и специальная пресса в России не сочла нужным даже словом обмолвиться об этой брошюре, которая тем временем была переведена на языки французский, немецкий и английский и вызвала заграницей оживленный обмен мыслей. Течения жизни предали ее забвению, из которого его вызвал полет Андрэ. Французский журнал говорит: если бы Андрэ ознакомился с этой книгой, то никогда не предпринял бы он своего безумного полета. . . Все это так, но^одно странно: почему же русские ученые сочли нужным замолчать Циолковского».
Журнал «Разведчик» еще до предыдущего отзыва (в 1896 г.) писал: «Циолковский — это ученый фанатик, увлекшийся идеей о металлическом управляемом аэростате. Над этим предметом он работает уже, кажется, более десятка лет: он издал целую книгу под названием «Аэростат», брошюру «Аэроплан», составил массу рукописных трудов, произвел целый ряд интересных опытов относительно сопротивления воздуха продолговатым телам, изготовил модель аэростата для доказательства возможности применения металла при постройке аэростатов…
Работа Циолковского «Железный управляемый аэростат», видимо, есть плод солидного труда, выражена весьма определенно и заслуживает чтобы ею занялись».
В 1904 г. предложения Циолковского обсуждались в Калуге группой инженеров. В заключении этой группы отмечалось, что проект Циолковского вполне осуществим, весьма важен и неоспоримо верен в теоретическом отношении.
Вот текст заключения этих инженеров, опубликованный в печати:
«Автор проекта, как показывают многие его печатные труды, строго и всесторонне изучил и разработал всю теорию воздухоплавания, произвел множество математических и опытных изысканий в этой области, взвесил все существующие принципы воздухоплавания и, создавая свой проект, руководствовался лишь неоспоримо верными принципами, установленными на основании добытого и разработанного им громадного материала. Воздушный корабль К. Э. Циолковского есть результат упорной работы, фанатического преследования одной идеи.
Позволительно думать, что настоящая заметка не пройдет бесследно, и как общество, так и печать вспомнят о существовании проекта нашего соотечественника Циолковского и окажут содействие его осуществлению». Далее следуют 14 подписей инженеров-механиков, инженеров-технологов, инженеров путей сообщения, кандидатов математических наук.
В 1908 г. Циолковским была отработана рукопись, озаглавленная «Нагревание легкого газа и изменение от этого подъемной силы аэростата», представлявшая собой часть неизданной им рукописи самой первой теоретической работы «Теория аэростата» (1886). Согласно работам инженера Б. Н. Воробьева, исследовавшего литературное наследство К. Э. Циолковского, рукопись эта по ее содержанию составляла главу XVI первой части подготовленной к печати работы К. Э. «Аэростат и аэроплан», печатавшейся в 1905—1908 гг. в журнале «Воздухоплаватель» в Петербурге, но не изданной в задуманном объеме.
Главу эту К. Э. называл «Тепловым расчетом дирижабля». Он писал о ней: «Тепловой расчет давно готов в рукописи и предполагался к печатанию в «Воздухоплавателе», как продолжение моей большой работы «Аэростат и аэроплан». Но журнал стал органом Аэроклуба, и поэтому печатание моих работ было приостановлено».
Преданный своей идее цельнометаллического дирижабля, Циолковский, несмотря на отсутствие активного отклика научной общественности, продолжает упорно работать.
В 1910 г. появляются в печати две его статьи: «Металлический аэростат, его выгоды и преимущества» и «Металлический мешок, изменяющий свой объем и форму».
В архиве Циолковского найдена рукопись его предисловия к одной из этих статей, начинающаяся эпиграфом: «Может быть, оно подтвердится, когда меня не будет. Я исчезну, но логика исчезнуть не может». Новые работы К. Э. вызвали и новые отклики, но опять лишь единичные и не действенные, которые в лучшем случае могли лишь морально поддержать автора.
В журнале «Электричество и жизнь» в 1912 г. было напечатано:
«Трагична судьба этого талантливого и высокообразованного изобретателя. Целый ряд его открытий проходит незамеченным, и ему приходится через несколько лет встречать их приписанными другим лицам. . . Будущий историк физики несомненно отметит удивительную настойчивость нашего соотечественника, не оцененного нами, его современниками. . . Он, по-видимому, слишком опередил свое время и свою страну».
…
Заслуженный деятель науки и техники РСФСР доктор технических наук, профессор В. А. СЕМЕНОВ
Вы прочитали только третий том сборника трудов Константина Эдуардовича Циолковского.
Хотите прочитать другие его статьи? Вы можете читать их онлайн или скачать бесплатно в формате PDF в разделе сайта «Научное наследие».
Приятного прочтения!