Самолет Гримальди

Б. Равикович, действительный член Географического общества СССР

История человечества насчитывает тысячелетия поисков, размышлений о природе полета; малая часть их, думается, сохранилась в письменных источниках.

Пожалуй, наибольший интерес вызывают публикации о самолете Гримальди. Вот как описал этот самолет корреспондент газеты «Лейденский вестник» в номере от 21 октября 1751 года:

«В машине, на которой Андреа Гримальди Воландэ в течение одного часа может сделать семь миль, установлен часовой механизм, ее ширина 22 фута, она имеет форму птицы, тело которой состоит из соединенных между собой проволокой кусков пробки, обтянутых пергаментом и перьями. Крылья сделаны из китового уса и кишок. Внутри машины находятся тридцать своеобразных колесиков и цепочек, которые служат для спуска и подъема гирь. Кроме того, тут употреблены в дело шесть медных труб, частично заполненных ртутью. Равновесие сохраняется опытностью самого изобретателя. В бурю и в тихую погоду он может лететь одинаково быстро. Эта чудесная машина управляется посредством хвоста длиной в семь футов, прикрепленного ремнями к ногам птицы. Как только машина взлетает, хвост направляет ее налево или направо, по желанию изобретателя.

Часа через три птица опускается плавно на землю, после чего часовой механизм заводится снова. Изобретатель летит постоянно на высоте деревьев.

Андреа Гримальди Воландэ один раз перелетел Ла‑ Манш, из Кале в Дувр. Оттуда он в то же утро полетел в Лондон, где говорил с известными механиками о конструкции своей машины. Механики были очень удивлены и предложили построить до рождества машину, которая могла бы летать со скоростью 30 миль в час... »

Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать, гласит народная мудрость. И это поистине так, когда речь идет о полетах. Конечно, статья в «Лейденском вестнике» может показаться сейчас малоубедительной. Механическая птица, крылья, хвост, перья... Такое, казалось бы, нетрудно и придумать. Но поставим мысленный эксперимент: пусть наши потомки попробуют составить представление о самолете сегодняшнего дня только на основании письменных свидетельств в прессе. Не исключено, что когда‑ нибудь в отдаленном будущем авиационная терминология сегодняшнего дня покажется немного загадочной. Те же крылья, оперение, хвост... Перья? Есть сообщения, что дополнительные элементы крыльев, напоминающие далеко выступающие перья крупных птиц, улучшают аэродинамические характеристики самолета. Так что не будем строги к корреспонденту «Лейденского вестника» и к самому изобретателю, не нашедшему, очевидно, других слов, чтобы описать необыкновенную машину.

Летала ли машина Гримальди? Ответить на этот вопрос пока что чрезвычайно трудно. Зато можно ответить на другой: могла ли летать машина, описанная «Лейденским вестником»?

Да, она могла летать. И сообщения о трубах, наполненных ртутью, кажутся автору этих строк чрезвычайно важными.

Зачем бы наполнять трубы дорогостоящей ртутью? Разве у машины Гримальди мог быть такой значительный запас в подъемной силе, чтобы нести и пилота, и баллоны с ртутью? Вряд ли. И это показалось бы выдумкой, если бы не одна уникальная возможность, речь о которой впереди.

Главной загадкой машины Гримальди является, бесспорно, двигатель. Сам изобретатель не смог бы приводить в движение винт или крылья: даже современные материалы дают лишь минимальные возможности для полета с применением мускульной силы.

Неизвестно, знал ли Гримальди о древнеиндийских летающих колесницах. Одно поражает: в их описаниях главная роль отводится именно ртути... Итак, летящая механическая птица древних ариев:

«... Внутри следует поместить устройство с ртутью и железным подогревающим устройством под ним. Посредством силы, которая таится в ртути и приводит в движение несущий вихрь, человек... может пролететь большие расстояния по небу... »

Советский исследователь Л. Заславский провел тщательный анализ ртутного реактивного двигателя. «Самый простой двигатель, создающий реактивную тягу, – пишет он, – это двигатель испарительного типа. Любой сосуд, в котором кипит жидкость и который имеет отверстия для выхода ее паров, создает тягу... Ртуть как рабочее тело имеет неоспоримые преимущества перед водой – большую плотность, то есть при одинаковых массах ртути и воды баки под ртуть должны быть почти в четырнадцать раз меньше. Теплота парообразования ртути примерно в семь раз меньше, чем у воды, и, значит, во столько же раз уменьшается потребный запас топлива. Наконец, давление паров насыщения ртути в диапазоне температур 360–600°С меняется в пределах от 2 до 25 бар (примерно), а давление паров насыщения воды уже при 350°С достигает 170 бар. Стало быть, условие поддержания потребной температуры для ртути является менее критичным, чем для воды. Мало того что при достаточно прочном сосуде отпадает необходимость контролировать давление, но становится возможным ручное управление режимами двигателя за счет достаточно грубой „регулировки“ подогревателя, так как ошибки не приведут к резкому изменению тяги». А для испарения одного килограмма ртути нужны считанные граммы топлива.

Расчеты, проведенные Л. Заславским, показывают, что полет с ртутным двигателем мог оказаться вполне по плечу человеку прошлого. Машина Гримальди могла летать!