Петр Образцов - Русские гении за рубежом. Зворыкин и Сикорский

Вот наш великий соотечественник Михаил Ломоносов через триста лет предложил использовать для вертикального подъема конкретный механизм, а именно часовую пружину. Михаилу Васильевичу Ломоносову в истории не повезло дважды: сначала все его вполне реальные изобретения и открытия, а заодно и чисто умозрительные теории не признавались современниками из числа академических ученых. Или признавались, но как-то вяло, и в любом случае работы Ломоносова остались практически неизвестными в просвещенной Европе и не оказали никакого влияния на развитие мировой науки. Хотя для России, конечно, имели огромное значение. Во второй раз ему не очень повезло с потомками, которые оказались не то что неблагодарными, а даже как-то излишне и восторженно благодарными. Во времена борьбы за российский приоритет и против «безродных космополитов» (50-е годы прошлого века) Михаилу Васильевичу приписали сразу столько открытий, включая закон сохранения массы, что и к настоящим его достижениям стали относиться с недоверием и даже усмешкой. Действительно, Ломоносов написал как-то, что если где-то что-то убыло, то, значит, где-то что-то прибыло, но считать это формулировкой Закона Лавуазье — просто анекдот. Между прочим, подобное отношение начинает возникать и сейчас, когда изобретение вертолетного движения наши «патриоты» стали приписывать исключительно Игорю Сикорскому, хотя изобретателя вертолета вообще не существует. Но об этом позже.

Так вот, спущенная пружина Ломоносова раскручивала сразу два винта (пропеллера) в противоположные стороны, и по идее вся конструкция должна была взлететь, но не просто так, а с конкретными целями измерения температуры и давления на значительной высоте в небе над нами. Для этого конструкция снабжалась градусником и барометром. Конструкция не взлетела, но, согласно тому же источнику, на два золотника (8,5 грамма) облегчилась — вес конструкции измерялся на обычных весах. Любопытно, что Ломоносов додумался до соосной схемы с двумя винтами, вращающимися в противоположные стороны.

Усилий никаких пружин для устойчивого полета аппарата вертикального взлета, тем более с пилотом, хватить никак не может. Не подходят для этого и другие «двигатели» — рабы или свободные граждане и домашние животные, которые только и использовались в этом качестве вплоть до появления паровых машин и промышленной революции середины XVIII — середины XIX века. Ветер, крутящий лопасти мельницы, и вода в том же качестве не в счет. Кстати, один неглупый человек как-то заметил, что примерно до середины XIX века, при Пушкине, человечество жило точно так же, как и в Древнем Египте. Пахали на себе или на лошадях, перемещались на лодках с парусом или без него, по суше — на лошадях, жили в примитивных строениях, ели что придется и примерно одно и то же, и так далее. За единственным, пожалуй, исключением — уже появилось огнестрельное оружие. Хотя мечи и сабли продолжали интенсивно использоваться, как и 2000 лет назад. Да что там говорить, кавалеристы с холодным оружием воевали и во Вторую мировую войну! Например, в рядах знаменитого гвардейского кавалерийского корпуса Доватора.

Развитие паровых машин надоумило изобретателей использовать такую машину в качестве двигателя для прообраза вертолета. Первым это сделал француз дʼАмекур — получился очень даже красивый аппаратик высотой с письменный стол, который хоть и не летал, зато весело вращал винтами, крутящимися в разные стороны. Именно дʼАмекур придумал первый вариант механизма (шестереночного), заставляющего надетые на одну ось винты вращаться в противоположные стороны. Было это ровно в середине XIX века, аппаратик он назвал аэронефом (то есть «винтокрылом»).

Примерно на те же годы пришлось увлечение и бурное развитие электрических двигателей. До открытия явления вращающегося магнитного поля Никола Теслой было еще далеко, но электродвигатели постоянного тока были уже хорошо известны, а наш соотечественник немец Якоби даже катал барышень по Неве на катере с таким двигателем. И вот в 1869 году наш уже настоящий, а не приехавший из Германии соотечественник Александр Лодыгин придумал оснастить будущий вертолет электродвигателем — но только придумал, поскольку денег у него было мало и сам он ничего соорудить не мог, а ни российское, ни французское военное министерство не решилось их тратить на безумную затею. О том, что идея безумна, ясно было любому мало-мальски разбирающемуся в механике человеку, достаточно было посмотреть на размер и оценить вес тогдашних аккумуляторов. Однако Лодыгин не успокоился и все-таки достиг огромных успехов, но опустившись на землю. Да, это тот самый Лодыгин, который придумал — и на этот раз даже изготовил — электрическую лампочку с вольфрамовой спиралью. Конечно, напрасно его в годы борьбы с космополитизмом объявили вообще изобретателем первой электролампы — и в этом случае такого одного-единственного изобретателя не существует, но лампу почти современного типа придумал именно он. Вольфрам, спираль, вакуум или инертный газ в колбе. И идея вертолета на электричестве тоже его.

Но на электромоторе вертолеты не летают и сейчас, за исключением моделей вертолетов, и все по той же причине — совершенно нелепо, если не вообще невозможно возить на борту тяжеленные аккумуляторы. Даже на земле электромобили все еще экзотика, причем дорогая и неэффективная (а на наш взгляд, так и совершенно не нужная). Вертолет впервые поднялся в воздух, когда появился сам великий Двигатель внутреннего сгорания (ДВС).

Первый хорошо работающий ДВС был на газе, на смеси воздуха и светильного газа, который, в свою очередь, тоже был смесью — метана, водорода, угарного газа и прочих газообразных продуктов термического разложения каменного угля или нефти в отсутствие кислорода. Этот двигатель придумал бельгиец Ленуар, работавший во Франции, и опубликовал свое изобретение в 1860 году. Довольно странно, что это произошло почти через 40 лет после опубликования работы Сади Карно о термодинамических условиях достижения максимального кпд тепловых машин. Из монографии Карно с очевидностью следовало, что заниматься нужно созданием двигателей не внешнего сгорания, типа паровых котлов, а сгорания внутреннего, причем в качестве топлива использовать не дрова или уголь, а нечто с гораздо более высокой теплотой сгорания. Впрочем, проекты ДВС были и до Ленуара, но неудачные, что тоже довольно странно, поскольку механика как наука к тому времени находилась тогда на вполне пристойном уровне, да и в двигателе Ленуара широко использовались технические решения паровых машин. Надо полагать, что на более эффективный, чем паровые, двигатель не было интеллектуального заказа общества, всех до поры до времени устраивали котлы, отапливаемые углем.