Циолковский

ГЛАВА V ДИРИЖАБЛЬ ЦИОЛКОВСКОГО. БОРЬБА С ВРАГАМИ ДИРИЖАБЛЕСТРОЕНИЯ

Циолковский с детства мечтал о летании, о межпланетных путешествиях.

Вначале это были лишь неясные грезы, в которых он видел себя носящимся в эфире, свободным от чувства тяжести.

«Мысль о сообщении с мировым пространством не оставляла меня никогда», писал он впоследствии.

Это была, по его словам, какая-то прирожденная склонность ума, которая всегда в нем жила. Он повторяет это несколько раз в разной форме. И недаром самые ранние из сохранившихся записей, датированные 1878 годом, говорят именно о «сообщении с мировым пространством». Корабля для этих космических путешествий — летательного аппарата какого-нибудь типа — он не имел еще в виду: идея о ракете пришла лишь через восемнадцать лет (в 1896 году). Но мысли молодого Циолковского давно уже были там, между планет, звезд и астероидов, в среде, свободной от тяжести.

К концу юношеского периода Циолковский все чаще начинает обращаться собственно к тем или иным проблемам летания, к устройству летательных аппаратов и усовершенствованиям в них.

Во время своего пребывания в Москве (1873—1876) Циолковский жадно поглощал, среди другой научной литературы, также и новые книги и статьи по вопросам воздухоплавания, которые гораздо чаще стали появляться в это время.

В течение ряда лет Циолковский то и дело возвращался к теме постройки аэростата с цельнометаллической оболочкой.

«Лет пятнадцати-шестнадцати я познакомился с начальной математикой и тогда мог более серьезно заняться физикой, — писал Циолковский. — Более всего я увлекался аэростатом и уже имел достаточно данных, чтобы решить вопрос, каких размеров должен быть воздушный шар, чтобы подыматься на воздух с людьми, будучи сделан из металлической оболочки определенной толщины. С этих пор мысль о металлическом аэростате засела у меня в мозгу. Иногда она меня утомляла, и тогда я по месяцам занимался другим, но в конце концов я опять к ней возвращался»[37].

В 1885 году известия о больших достижениях в области воздухоплавания за границей заставили Циолковского снова вернуться к оставленной им на время научной работе по аэростатике.

В эти годы на опыте было доказано, что развитие дирижаблестроения тормозилось лишь отсутствием двигателя достаточной легкости, так как даже максимально облегченный электродвигатель дирижабля Ренара и Кребса «Ля Франс» все же весил около 10,5 килограмма на 1 лошадиную силу.

Победы воздухоплавания радовали Циолковского. Однако, ознакомившись детальнее с обстоятельствами последних полетов (весом моторов, достигнутыми скоростями и т. д.), Циолковский не нашел в них окончательного разрешения вопроса о дирижаблестроении вообще. Он предвидел и другие трудности в этом деле, помимо вопроса о легком моторе.

Со свойственным ему критическим подходом к научным данным, часто позволявшим ему заглянуть вперед намного дальше своих современников, Циолковский указал на важный общий недостаток дирижаблей с матерчатыми баллонами: на непрочность, быструю изнашиваемость и недостаточную непроницаемость их для газа. Предложив заменить матерчатую оболочку металлической, Циолковский дал расчеты геометрических очертаний бескаркасной оболочки дирижабля из тонкого листового металла. В результате этих изысканий появился объемистый рукописный труд (352 стр.) с многочисленными схематическими чертежами—«Теория и опыт аэростата».

Труд этот представлял первый не только в нашей стране, но и во всем мире теоретически разработанный принципиальный проект дирижабля с металлической (железной или медной) оболочкой и металлической сеткой, в разных вариантах по величине. От сетки Циолковский в дальнейших своих работах отказался и предложил крепить гондолу дирижабля непосредственно к так называемому основанию оболочки дирижабля. Судя по датам на рукописи, она была начата Циолковским летом 1885 года и окончена 3 сентября того же года.

Сам изобретатель так рассказывает об условиях, при которых создавалась в Боровске эта работа — одно из самых значительных его произведений:

«Лет двадцати пяти — двадцати шести я очень увлекался усовершенствованием паровых машин. У меня была металлическая и даже деревянная (цилиндр был действительно деревянный) паровая машина, обе дрянные, но все-таки действующие. Попутно я делал недурные воздуходувки и разные насосы, которые я никуда не сбывал, а делал только из любознательности в виде опыта, а также для практики паяния и кования. Через несколько лет я все это бросил, потому что ясно увидел, как я бессилен в техническом отношении и по части реализации моих идей; поэтому в 1885 году, имея 28 лет, я твердо решился отдаться воздухоплаванию и теоретически разработать металлический управляемый аэростат. Работал я почти два года непрерывно... После этого двухлетнего напряжения сил у меня целый год чувствовалась тяжесть в голове»[38].

Трудно сказать, что намеревался делать дальше с этой работой Циолковский. Случайное обстоятельство дало ей определенное направление Невдалеке от Боровска проживал земский начальник Голубицкий. Он занимался изобретательством, печатался в газетах. В 1887 году к нему приехала Софья Васильевна Ковалевская, один из наиболее знаменитых математиков своего времени. Она прослышала о замечательном молодом самоучке-ученом, большом оригинале, учительствующем в Боровске, и просила Голубицкого познакомить ее с ним.

Голубицкий решил пригласить Циолковского к себе и с этой целью отправился к нему.

Вот как через несколько лет (по другому поводу) описывал Голубицкий свои впечатления от этого визита:

«Я познакомился с Циолковским в городе Боровске, в 1887 году, куда попал случайно несколько лет тому назад, и крайне заинтересовался рассказами туземцев о сумасшедшем изобретателе Циолковском, который утверждает, что настанет время, когда корабли понесутся по воздушному океану со страшной скоростью, куда захотят. Я решил навестить изобретателя. Первые впечатления при моем визите привели меня в удручающее наст-роение: Маленькая квартира и в ней большая семья — муж, жена, дети — и бедность из всех щелей, а посреди разные модели, доказывающие, что изобретатель действительно немножко тронут: помилуйте, в такой обстановке отец семейства занимается изобретениями.

Беседы с Циолковским глубоко заинтересовали меня: с одной стороны, меня поражала крайняя простота приемов, простое дешевое устройство моделей и, с другой — важность выводов. Невольно припоминалось, что вели-кие ученые — Ньютон, Майер и многие другие — из ничего не стоящего опыта приходили к научным выводам неоценимой важности. Да, впрочем, кто не знает, что дело не в цене скрипки, а в таланте музыканта.

Через несколько времени мне удалось видеть профессора Московского университета А. Г. Столетова[39], имя которого, несмотря на его безвременную смерть, останется записанным неизгладимыми буквами на скрижалях науки, как славного европейского ученого XIX века.

Я рассказал Столетову, что Циолковский — учитель, знает высшую математику, относится научно и серьезно к своим работам и желал бы познакомить с ними других.

Благодаря Столетову для Циолковского создались такие условия, которые дали ему возможность прочесть несколько сообщений в Москве в научных и технических собраниях и напечатать свои работы...

Столетов признавал серьезность работ Циолковского и научный их характер» [40].

Основной цели своего визита Голубицкий не достиг. По своей застенчивости, Циолковский наотрез отказался ехать знакомиться с Ковалевской, но зато Голубицкому удалось уговорить изобретателя поехать в Москву и сделать доклад о своем исследовании по аэростатике перед ученым миром.

Итак, Циолковский снова очутился в Москве, теперь уже в качестве молодого исследователя, привезшего свой научный труд на суд самых передовых ученых столицы. Он разыскал на Тверской улице квартиру Столетова и был им участливо принят.

Через несколько дней в аудитории Политехнического музея состоялось специальное заседание физического отделения Московского общества любителей естествознания. Послушать приехавшего из провинциальной глуши изобретателя собрались видные ученые — Боргман, Вейнберг, Михельсон и другие. Они, очевидно, заинтересовались рассказами Столетова о талантливом самоучке. Председательствовал на заседании Столетов. Ободренный им, Циолковский, стараясь скрыть волнение, начал свой доклад о проекте цельнометаллического дирижабля. Обменявшись несколькими замечаниями после доклада, участники заседания решили передать смелый проект Циолковского на окончательное заключение профессору Н. Е. Жуковскому, другу и ученику Столетова. Жуковский дал положительный и лестный для начинающего исследователя отзыв.

Передовые московские ученые, в особенности Столетов, отнеслись к Циолковскому очень внимательно. Они начали хлопотать о переводе его в Москву, чтобы дать ему возможность находиться в непосредственной близости к крупнейшему научному центру.

Окрыленный, полный сил, возвращался Константин Эдуардович к своей семье. Казалось, перед ним открывались прекрасные перспективы, обещающие возможность практического осуществления его идей.

Но в Боровске Циолковского ожидало несчастье. В ночь, когда Константин Эдуардович вернулся домой из Москвы, рядом с домом, где жили Циолковские, вспыхнул пожар. Едва успели они вытащить своих плачущих и перепуганных детей, как загорелось их собственное жилище. С риском для жизни безуспешно пытались они спасти рукописи и книги Константина Эдуардовича. Деревянный дом горел с быстротой спичечной коробки. В огне погибла собранная с таким трудом библиотечка молодого ученого, большинство его трудов, модели и инструменты. Домашние вещи частью также сгорели, частью были расхищены в суматохе пожарища.

И, как бы в оправдание пословицы «Беда не приходит одна», вскоре получились сведения, что хлопоты Столетова о переводе Циолковского на службу в Москву, на которые Константин Эдуардович возлагал такие надежды, не привели ни к чему. В результате всех этих тяжелых переживаний Циолковский заболел и слег в постель. Лишь через несколько месяцев он смог вновь приняться за прерванную научную работу.

Сохранилась, к счастью, последняя и самая обширная работа Циолковского — «Теория аэростата», оставленная им в Москве у профессора Жуковского. Так же случайно уцелело и еще несколько рукописей.

Циолковский взялся за дальнейшую разработку своей идеи и одновременно приступил к изготовлению моделей дирижабля, чтобы экспериментальным путем выяснить ряд конструктивных вопросов, не поддающихся теоретическому анализу.

Затем он снова обратился в Русское физико-химическое общество в Петербурге, на этот раз лично к Д. И. Менделееву, работы которого в области воздухоплавания он хорошо знал. Он послал Менделееву складывающуюся модель своего металлического дирижабля с изменяющимся объемом и подробную объяснительную записку, в которой просил, в частности, помочь ему в осуществлении необходимых дальнейших опытов. Менделеев внимательно и серьезно относился к изобретателям, в особенности в области воздухоплавания. Прекрасный знаток аэростатных оболочек, он не раз и сам задумывался над возможностью применения металлической оболочки.

Просмотрев работу К. Э. Циолковского и познакомившись с моделью, знаменитый ученый написал Циолковскому несколько возражений и предложил прислать кого-нибудь за рукописью и моделью. Однако ответ Циолковского, в котором последний давал дополнительные разъяснения, заставил Менделеева изменить свое решение и направить модель дирижабля и рукопись со своим положительным отзывом в VII (Воздухоплавательный) Отдел Русского технического общества.

Рассмотрение проекта Циолковского VII Отдел поставил на повестку дня одного из заседаний. Получив повестку заседания, Циолковский радовался, что его проект, значительно развитый им со времени выступления в Москве, будет, наконец, поставлен на обсуждение специалистов. Но, незнакомый с деятельностью VII Отдела, Циолковский не знал, что наиболее влиятельные члены этой организации отрицательным образом относятся к самой идее о возможности управления аэростатами и что поэтому неблагоприятное заключение по его проекту было уже заранее предрешено, несмотря на положительный отзыв Д. И. Менделеева.

Что же представлял собою этот VII Отдел Русского технического общества? Как могло получиться, что организация ученых и техников, специально работавшая над проблемами развития воздухоплавания, отрицательно относилась к дирижаблям?

История возникновения VII Отдела такова. До его существования научными вопросами воздухоплавания занималось Русское физико-химическое общество. Именно этим обществом был фактически организован в 1879 году первый в России съезд научных работников в области воздухоплавания[41]. На собрании общества в 1880 году была выдвинута и обсуждалась мысль о создании при нем специального воздухоплавательного отдела. Но как раз в это время президиум Русского технического общества постановил открыть VII (Воздухоплавательный) Отдел. Тогда Физико-химическое общество, не желая распылять и без того немногочисленные силы новой научно-технической области, сняло у себя этот вопрос с обсуждения.

Русское техническое общество имело свой печатный орган — «Записки Русского технического общества», между прочим, освобожденный от цензуры и печатавшийся по распоряжению и под ответственность председателя общества. В числе других работ в этом журнале помещались и труды членов VII Отдела. С 1896 года VII Отдел начал выпускать свой собственный журнал «Воздухоплавание и исследование атмосферы», выходивший в виде сборников один-три раза в год.

VII Отдел располагал сферическим аэростатом, на котором члены Отдела совершали полеты с научной целью, главным образом для исследования атмосферы По примеру VII Отдела воздушным шаром обзавелось и Русское географическое общество.

Число официально состоявших в Отделе лиц было невелико — всего несколько десятков человек. Основное по численности ядро VII Отдела составляли в конце XIX века военные воздухоплаватели организованной в 1885 году в Петербурге Кадровой команды воздухоплавания. В дальнейшем последняя была развернута в Военный воздухоплавательный парк, имевший обширную территорию и постройки на Волковом поле. В VII Отдел входили и некоторые работники военно-инженерного ведомства. Его членами являлись также такие ученые, как Д. И. Менделеев, М. А. Рыкачев, М. М. Поморцев и другие, разрабатывавшие проблемы воздухоплавания в порядке частной инициативы, немногочисленные изобретатели и, наконец, небольшая, но энергичная группа метеорологов.

В первые годы, когда к Отделу близко стоял Менделеев, эта организация не отдавала преимущества какому-либо одному типу летательных аппаратов. Но после создания кадров военных воздухоплавателей численный перевес оказался на стороне военных, не имевших, как правило, солидной научной подготовки. Эта группа целиком шла на поводу у руководящих должностных лиц Отдела — председателя и членов бюро. А в руководство VII Отдела как раз попали принципиальные противники дирижаблей — известный конструктор подводных лодок С. К. Джевецкий, профессор Е. С. Федоров[42] и другие. Как далеко заходили они в упорном отрицании самой возможности сооружения управляемых аэростатов, показывает, например, следующий отрывок из доклада председателя VII Отдела Федорова на заседании 27 октября 1904 года по поводу состязаний управляемых аэростатов на всемирной выставке в Сен-Луи (США), куда Федоров был командирован VII Отделом:

«На мой взгляд, причина неудачи состязания, предположенного на выставке в С.-Луи, состоит в том, что оно было поставлено совершенно неправильно: состязание, главным образом, должно было состояться между управляемыми аэростатами, и, следовательно, предполагалось поощрить строителей подобных приборов, а между тем именно они-то и не заслуживают поощрения (разрядка здесь и ниже наша. — Б. В.). Постараемся пояснить нашу мысль. Вряд ли нужно доказывать то положение, что управляемые аэростаты никогда не будут орудиями для передвижения: не говоря о их сравнительно небольшой скорости, совершенно ясно, что стоимость передвижения на них всегда будет чрезвычайно велика по сравнению со стоимостью передвижения другими способами. Нельзя безусловно отрицать возможной пользы управляемых аэростатов для военных целей, но и эта польза в высшей степени проблематична; действительно, для передачи известий из осажденного города гораздо проще, дешевле и вернее пользоваться беспроволочным телеграфом, тем более, что им можно пользоваться на гораздо большее расстояние. Для того, чтобы вылететь из крепости, если всякие другие способы выхода невозможны, вполне достаточно иметь в крепости обыкновенные шаровые аэростаты»[43].

Итак, в разгар русско-японской войны на заседании научного общества перед образованной аудиторией квалифицированный военный инженер и авиаконструктор доказывал, что строители управляемых аэростатов не заслуживают поощрения, хотя «нельзя безусловно отрицать возможной пользы управляемых аэростатов для военных целей»[44].

Еще более печальный памятник антинаучного отношение к дирижаблям оставил сподвижник Федорова, инженер Джевецкий.

«Попытки разрешить воздухоплавание были направлены на совершенно ложный путь, — писал Джевецкий в своей книге «Аэропланы в природе», — благодаря злополучному изобретению Монгольфье воздушного шара сто лет тому назад. Это изобретение не только не содействовало решению вопроса, но напротив того — отодвинуло его по крайней мере на сто лет».

Такое же консервативное отношение к дирижаблестроению наблюдалось и в Воздухоплавательном парке. Руководящая группа работников парка входила, как мы знаем, в VII Отдел, составляя в нем большую группу.

Наиболее влиятельным лицом в Воздухоплавательном парке был полковник А. М. Кованько, впоследствии руководитель парка. Кованько и его единомышленники проваливали ценнейшие предложения русских изобретателей в области дирижаблестроения.

Одной из первых жертв в этом списке был дирижабль О. С. Костовича с жестким каркасом из фанеры-переклейки. Еще в начале 80-х годов Костович не только спроектировал, но и полностью построил все без исключения детали своего дирижабля, включая и оболочку. Он построил затем четырехтактный мотор, работающий на бензине. Дирижабль оставалось только собрать и подвергнуть испытаниям. Но в результате сопротивления Кованько Костовичу было отказано и в эллинге для сборки, и в средствах. Дирижабль так и не удалось собрать. Вспомнили о нем лишь тогда, когда дирижабли Цеппелина стали представлять явную угрозу в случае войны

Такая же участь постигла в 90-х годах и харьковского ученого-изобретателя в области воздухоплавания, доктора К. Л. Данилевского, с его малым управляемым аэростатом.

Дирижабль Костовича (проект). Рис. Яншина.

С консервативным руководством VII Отдела и пришлось вступить в борьбу учителю из Боровска.

Циолковский не мог доложить свой проект лично на заседании VII Отдела. Поездка в далекий Петербург была ему не по средствам, да и длительная отлучка из училища в разгар учебного года была затруднительна. Глухота и провинциальная стеснительность Циолковского тоже сыграли свою роль. Наконец, то отношение, которое встретили его научные работы у самых выдающихся ученых — Столетова, Менделеева и Жуковского, давало, как ему казалось, известное право ожидать и со стороны VII Отдела по крайней мере объективной оценки. Несомненно, было бы гораздо полезнее для дела, если бы Циолковский смог лично защитить свой проект. Но он меньше всего предполагал, что именно среди работников воздухоплавания, где он законно рассчитывал встретить наибольшее понимание проекта своего! дирижабля, идея его получит резкий отпор.

Заседание Воздухоплавательного отдела было более многолюдным и оживленным, чем обычно. Присутствовали представители крупных газет. Оглашал объяснительную записку Циолковского и давал заключение по ней председатель VII Отдела полковник Е. С. Федоров.

Из содержания зачитанной записки присутствующим стало ясно, что в теоретическом отношении автор безусловно стоял на высоте современной ему науки. С этой стороны он был неуязвим, и руководителям не оставалось ничего другого, как вежливо констатировать, что проект цельнометаллического дирижабля с изменяемым объемом не противоречит законам науки.

Но это не помешало докладчику противопоставить всем доказательствам Циолковского поразительный тезис, достойный увековечения в качестве образца консервативной «мудрости» казенных воздухоплавателей.

«Простые теоретические соображения и многолетний опыт доказывают неоспоримо, Что какой бы ни были формы аэростаты и из какого бы ни были они сделаны материала, все же они вечно, силою вещей, обречены быть игрушкою ветров».

И прямой насмешкой над изобретателем звучали заключительные слова доклада:

«Приходя к заключению о проекте г. Циолковского, должно сказать, что, хотя и нельзя придать ему особенно большого практического значения, нельзя также не признать за этим проектом того достоинства, что он составлен на основании ясного понимания геометрических форм и весьма толково изложен.

Энергия и труд, затраченные г. Циолковским на составление проекта, доказывают его любовь к избранному им для исследования предмету, в силу чего можно думать, что г. Циолковский со временем может оказать значительные услуги воздухоплаванию и потому вполне заслуживает нравственной поддержки со стороны Технического общества.

Эта нравственная поддержка должна выразиться в том, чтобы ему было сообщено мнение Технического общества о его проекте».

Письмо, посланное Циолковскому с целью «нравственной поддержки», гласило:

«Милостивый государь!

VII Отдел Императорского русского технического общества в заседании своем от 23 октября, подробно рассмотрев представленный вами через профессора Менделеева проект «Построение металлического аэростата, способного изменять свой объем», постановил, что проект этот не может иметь большого практического значения, почему просьбу вашу о субсидии на постройку модели — отклонил».

Далее следовала назидательная ссылка на то, что в Европе и Америке в разное время было сделано несколько попыток строить металлические аэростаты, но эти попытки не привели пока к сколько-нибудь удовлетворительным результатам.

Первые сведения о результатах рассмотрения его проекта в Петербурге Циолковский получил из столичных газет, где сообщалось, что VII Отдел, хотя и отказал Циолковскому в денежной поддержке, признал его расчеты правильными и «совершенно здравыми».

Получив затем издевательское «утешительное» письмо с приложением копии доклада Федорова, Циолковский, никак этого не ожидавший, был совершенно убит. Дело было, разумеется, не только в отказе от денежной помощи. Единственная в России общественная организация воздухоплавателей оказалась принципиальной противницей дирижаблей. Консерватизм чиновников от науки, поддерживаемый всем аппаратом царской России, представлял настолько мощную силу, что вступать в борьбу с ним для скромного провинциального учителя было на первый взгляд делом совершенно безнадежным.

И все же Циолковский вступил в эту борьбу со всей энергией. О сдаче, об отступлении он не думал. Это значило бы изменить науке, изменить делу жизни. Между тем подлинная наука была за него. Менделеев, Столетов, Жуковский, которые признали правильными его труды и оказывали ему поддержку, были действительно самыми передовыми людьми науки в России, да и не только в одной России. Наконец, за него была и сама действительность: прогресс в области создания и освоения управляемых аэростатов, хотя его упорно старались не замечать тогдашние руководители VII Отдела, был бесспорно налицо. Аэропланы не пролетели к тому времени еще ни одного метра по воздуху, на дирижаблях же совершались все более длительные и интересные полеты, в том числе по замкнутой кривой, то-есть с возвращением к месту вылета. А если настоящая наука была за него, в чем он неизменно убеждался, проверяя все новыми и новыми доступными ему экспериментами правильность своих выводов, если за него была практика, значит, следовало бороться, хотя борьба предстояла чрезвычайно тяжелая.

Тотчас же после получения протокола заседания VII Отдела Циолковский прежде всего взялся за проверочные опыты над сопротивлением среды, применив простой придуманный им прибор, чтобы хоть в первой степени приближения осветить этот темный и спорный в то время вопрос.

Его тогдашнее настроение лучше всего вылилось в письме (1891) к профессору Столетову, которого он высоко ценил:

«Многоуважаемый Александр Григорьевич!

Моя вера в великое будущее металлических управляемых аэростатов все увеличивается и теперь достигла высокой степени. Что мне делать и как убедить людей, что «овчина выделки стоит»? О своих выгодах я не забочусь, лишь бы дело поставить на истинную дорогу.

Я мал и ничтожен в сравнении с силой общества! Что я могу один! Моя цель — приобщить к излюбленному делу внимание и силы людей. Отправить рукопись в какое-нибудь ученое общество и ждать решающего слова, а потом, когда ваш труд сдадут в архив, сложить в унынии руки — это едва ли приведет к успеху.

История показывает, что самые почтеннейшие и ученейшие общества редко угадывают значение предмета в будущем, и это понятно: исследователь отдает своему предмету жизнь, на что немногие могут решиться, отвлеченные своими обязанностями и разными заботами. Но в целом среди народов найдутся лица, посвятившие себя воздухоплаванию и уже отчасти подготовленные к восприятию известных идей.

Поэтому, я думаю, лучше, если разбираемый мною вопрос будет представлен на рассуждение всех добровольцев; мне кажется, тут будет более шансов для достижения успеха, ибо хотя и найдутся при этом противники, но зато найдутся и защитники и продолжатели дела; спор же только способствует выяснению истины, подобно спору Гальвани с Вольтою.

Итак, я решился составить краткую статью (20—30 листов писчих), содержащую решение важнейших вопросов воздухоплавания; надеюсь закончить эту работу в три или четыре месяца. Но прежде, чем присылать вам ее и хлопотать так или иначе о ее напечатании, позвольте мне передать резюме этой статьи, которое вам и посылаю (печатать его, конечно, некому).

Я желал бы, чтобы Як. Игн. [Вейнберг], Ник. Е. [Жуковский] и другие лица, не подвергая преждевременно критике мои идеи, прочли посылаемое мною резюме.

Почитающий вас К. Циолковский.

Р. S. Через несколько месяцев я буду иметь удовольствие прочесть ваши лекции о Гельмгольце».