Александр Ивич – Приключения изобретений (страница 23)

Болезнь эта – прожорливость. Из каждого килограмма угля, что поедал паровоз, на пользу ему шло всего-навсего 60 граммов. А остальные 940 граммов куда деваются? Дымом в трубу вылетают! Паровоз словно хромая лошадь – ест столько же, сколько здоровая, а работать может втрое меньше.

Эта болезнь – неспособность усвоить с пользой побольше пищи – у паровоза наследственная. Ведь именно она свела в могилу паровую машину.

Коэффициент полезного действия паровоза даже ниже, чем стационарной паровой машины, – всего шесть процентов!

Вот почему у нас прекращено производство паровозов. А что же вместо них? На электростанциях паровую машину сменила паровая турбина – у неё КПД выше. Но для локомотива паровая турбина не годится – громоздка. А вот двигатель внутреннего сгорания – дизель – подошёл. Да ещё как хорошо подошёл!

Первое и главное – КПД тепловоза (так называют дизельный локомотив) доходит почти до тридцати процентов – значит, тепловоз в пять раз выгоднее паровоза. Кроме того, ему не нужно каждые сто километров пути брать воду, а каждые двести километров – возобновлять запас топлива. Тепловоз может пройти без остановки больше шестисот километров – от Москвы до Ленинграда – скорость развивает около двухсот километров в час, а груза тянет до трёх тысяч тонн.

На бывших паровозостроительных заводах строят теперь тепловозы.

Но есть и другой, ещё лучший двигатель для поездов – двигатель, которому вовсе не нужно таскать с собой топливо. Вы поняли, что я говорю об электровозах.

Перевести все железные дороги на электрическую тягу – вот какая у нас задача. Уже теперь с какого бы столичного вокзала вы ни уезжали, вас везёт в пригороды электропоезд, а в дальний путь – электровоз или тепловоз. Паровоза в Москве в наши дни вы уже не найдёте.

Почему же электровоз удобнее всех других локомотивов? Может быть, у него самый высокий КПД? Нет. Представьте себе, КПД электровоза пока ниже, чем у тепловоза. Притом электрификация железных дорог стоит дорого – ведь надо вдоль всего пути проложить провода на высоких мачтах, строить промежуточные подстанции, подающие в провода электрический ток.

И, несмотря на всё это, электрификация железных дорог очень выгодна. Она даёт возможность увеличить пропускную способность дороги вдвое, а иногда и втрое! Это объясняется многими причинами – хотя бы тем, что электровозам не нужен разгон после остановки, они не замедляют ход даже на крутых подъёмах, им не приходится в пути задерживаться, чтобы взять топливо и воду.

Так получается, что изобретатель, обдумывая, выгодно ли осуществить его идею, даст ли она государству экономию, должен очень многое учесть – не только один коэффициент полезного действия.

Жизнь паровоза сократил очень низкий коэффициент полезного действия. Но хотя по этому признаку электровоз всего втрое выгоднее паровоза, а дизельный локомотив – в пять раз, всё же в споре между ними побеждает электровоз. И не очень высокий КПД и сравнительная дороговизна оборудования – всё покрывается тем, что по электрифицированной железной дороге может проходить каждый день вдвое больше поездов.

Вот и всё, что я хотел вам рассказать о локомотиве. Только ещё одно замечание. Вспомните, как интересно получилось: изобретения, улучшающие движение по воде, всё время опережали изобретения новых способов передвижения по суше.

Парус изобретён тысячелетия назад. А на суше до конца XVIII века, до появления паровых повозок, единственным «двигателем» была мускульная сила животных.

Пароход появился на двадцать лет раньше паровоза.

Морские теплоходы старше сухопутных тепловозов.

Уже бороздит моря наш атомный ледокол, но атомного двигателя для передвижения по суше пока ещё нет.

Вот только электровозы не используешь на воде: трудновато построить электростанции и проложить провода в океане! Впрочем, электродвигатели применяются для одного вида судов – для подводных лодок. Погрузившись, подводные лодки включают электродвигатели. А в надводном положении они пользуются дизелем, который приводит лодку в движение и заряжает аккумуляторы электрических двигателей.

НАД ЗЕМЛЁЙ

Что писали о первых воздушных шарах

Как же осуществлялась тысячелетняя мечта человека – уподобиться птице, подняться в воздух?

Уже много веков тому назад люди пробовали создать крылья, на которых можно было бы подняться ввысь. Но все попытки подражать птицам были неудачны. Учиться у природы изобретателям необходимо, но не всегда уровень техники позволяет воспроизвести механическими средствами движения живых существ, да и не всегда это оказывается лучшим путём.

Летать на машущих крыльях не удавалось. До аппаратов тяжелее воздуха с неподвижными крыльями додумались только в конце XIX века. Зато очень скоро после того как узнали, что тёплый воздух легче холодного и что есть газы легче воздуха (это учёные открыли в XVIII веке), появились воздушные шары.

Изобретателями воздушного шара считаются французы – братья Монгольфье.

Они склеили шар из плотной бумаги (позже шары делали из прорезиненной ткани) и наполнили его нагретым воздухом. Тогда воздух был такой же неразведанной, быть может таящей неведомые опасности стихией, как до последнего времени космос. И начинали воздух осваивать так же осторожно, как космос: сперва Монгольфье пустили шар без пассажиров, потом шар с животными и только после благополучного возвращения этого шара решились сами подняться в воздух. Это было осенью 1783 года.

С тех пор полёты на воздушных шарах, которые стали наполнять уже не нагретым воздухом, а водородом, делались всё чаще и чаще.

Но действительно ли Монгольфье первыми изобрели воздушный шар?

В одной старинной хронике записано, что «1731 года в Рязани подьячий Крякутный Фурвин сделал как мяч большой, надул дымом, поганым и вонючим, сделал петлю, сел в неё, и нечистая сила подняла его выше берёзы и после ударила его о колокольню, но он уцепился за верёвку, чем звонят, и остался тако жив. Его выгнали из города, он ушёл в Москву, и хотели закопать живого в землю или сжечь».

Не могли поверить, чтобы без помощи чёрта сумел человек подняться над землёй…

Меньше доверия заслуживает другая старинная запись:

«1729 года в селе Ключе, недалеко от Ряжска, кузнец, Чёрная Гроза называвшийся, сделал крылья из проволоки, надевал их, как рукава; на вострых концах надеты были перья мягкие, как пух из ястребков и рыболовов, и по приличию на ноги тоже, как хвост, а на голову, как шапка с длинными мягкими перьями; летал так, мало дело ни высоко, ни низко, устал и спустился на кровлю церкви, но поп крылья сжёг, а его едва не проклял».

Если запись говорит о действительном событии, то, значит, ряжский кузнец Чёрная Гроза изобрёл что-то вроде планера.

Неудивительно, что тёмные, неграмотные люди, подстрекаемые попами, принимали опыты полётов за происки «нечистой силы». Но интересно, что Екатерина II, которая любила выставлять напоказ свою заботу о просвещении и переписывалась с самыми знаменитыми учёными того времени, недалеко ушла от тёмных крестьян.

Когда французский воздухоплаватель Бланшар – он первым, в 1785 году, перелетел на воздушном шаре из Франции в Англию – захотел показать своё искусство в России, то Екатерина II попросила его оставить своё намерение, «ибо здесь отнюдь не занимаются тою или иною аэроманией, да и всякие опыты оной, яко бесплодные и ненужные, у нас совершенно затруднены».

Екатерина так же не разглядела важности опытов воздухоплавания, как позже Наполеон не увидел, какую огромную пользу могли бы принести ему пароходы Фультона.

Впрочем, некоторые приближённые Екатерины были дальновиднее: русский посол в Париже князь Барятинский писал ей, что «если бы в самом деле воздушные путешествия достигли подобного совершенства, то многое в сём ничтожном мире, благодаря возможности переноситься со скоростью с одного места на другое, приняло бы новый оборот, в особенности в делах политических и коммерческих. Силы военные и стратегические движения не могли бы ускользнуть от неприятеля: ни одна крепость не могла бы держаться, благодаря аэростатическим машинам, которые бросали бы с вышины горючие вещества».

Иначе говоря, Барятинский думал и о пользе воздухоплавания для быстрого передвижения, и о его военном значении. Он предвидел аэростаты-разведчики и даже бомбардировку с воздуха.

Но, конечно, очень немногие сумели так проницательно и далеко заглянуть в будущее. Когда в 1784 году француз Мениль пустил в Москве воздушный шар без пассажиров, то газета «Московские ведомости» сообщила об этом событии очень спокойно, как о вещи малоинтересной. Очевидно, тон газетной заметки объяснялся неодобрительным отношением к полётам царских чиновников.

Но всё же находилось немало любителей, делавших и пускавших воздушные шары. Екатерина II решила положить этому конец.

В том же 1784 году после опытов Мениля она издала указ:

«В предупреждение пожарных случаев и других несчастных приключений, могущих произойти от новоизобретённых воздушных шаров, наполненных горючим воздухом или жаровнями со всякими горючими составами, повелеваем мы сделать известным сообщение, чтобы с 1 марта до 1 декабря никто не дерзал пускать в воздух таких шаров под страхом уплаты пени».

Летом, значит, нельзя, а зимой и так никто не полетит.