Изобретатель и конструктор
Изобретения, которые можно использовать в войне, обычно не залёживались. Это понятно – каждое государство опасалось, что другое будет располагать новым оружием и получит преимущество, если разразится война. Как только узнали, что во Франции начали строить аэропланы, германское и американское правительства не пожалели денег, чтобы наладить и у себя самолётостроение. А раз в трёх странах появились аэропланы, которые могут служить военными разведчиками и сбрасывать бомбы, – значит, они понадобились и Англии, Италии, России. Правда, царская Россия и в военной технике отставала. Аэропланы в России стали строить, когда уже началась первая мировая война, – до этого их покупали за границей, и то немного.
Мощная передовая авиация у нас создана в советское время. И прежде всего не для войны, а для мира – для быстрого передвижения по нашей огромной территории. Но, конечно, пока есть опасность, что капиталистические страны опять попытаются на нас напасть, нам нужны самые лучшие, самые совершенные боевые самолёты.
Впрочем, мы забежали вперед. Мы пока в первом десятилетии XX века. Авиация ещё в пелёнках. Полёт на несколько десятков километров – событие.
Но едва отшумели восторги, вызванные первыми длительными полётами, как оказалось, что аэропланы Райт, Блерио, Фармана уже никого не удовлетворяют – ни заказчиков, ни лётчиков, ни конструкторов. Нужно улучшать их конструкцию.
В 1910 году ещё брали деньги за право посмотреть на полёт аэроплана. Это была новинка, недавно признанная миром. Через два-три года десятки конструкторов в разных странах уже работали над совершенствованием аэроплана.
Вы заметили – я вместо слова «изобретатель» стал пользоваться словом «конструктор». Почему?
Изобретателем мы называем создателя новой, прежде не существовавшей машины или какой-нибудь существенной части машины. А улучшение, совершенствование машины, приспособление её для выполнения той или другой работы – это дело конструкторов.
Кто же были братья Райт – изобретатели или конструкторы? И то и другое. Планер существовал до них, они изменили его форму. Это ещё не изобретательская работа, а конструкторская. Но элероны и рулевое управление – то, что определяет устойчивость самолёта в воздухе, – изобретение. Правда, Можайский раньше изобрёл рули. Но братья Райт об этом не знали.
Конструкция аэроплана братьев Райт устарела быстро, да и вообще была не очень удачной.
Вот тогда пришло время для работы конструкторов. Им предстояло удовлетворить новые требования.
Какие же требования стали предъявлять к аэропланам после первых успешных полётов?
Самолёты должны уже летать на тысячи километров.
Самолёты должны подниматься не на сотни метров, а на несколько километров ввысь.
Скорость самолётов нужно увеличить с шестидесяти – ста по крайней мере до ста пятидесяти – двухсот километров в час, чтобы лететь из одного города в другой было быстрее, чем ехать поездом или на автомобиле.
Самолёт должен поднимать не одного пассажира, иначе говоря, вместе с лётчиком меньше ста пятидесяти килограммов, а хотя бы тонну полезного груза.
Когда я пишу эти строки, самолёты совершают без посадки полёты на несколько тысяч километров, летают со сверхзвуковой скоростью, поднимаются на высоту больше тридцати километров, вмещают двести пассажиров, около двадцати тонн груза. Когда вы будете читать эту книгу, конечно, и эти достижения останутся позади.
А каких трудов они стоили!
Очень скоро оказалось, что конструкторы не могут совершенствовать самолёты, пока им не поможет наука. Прошло время, когда можно было достигать неплохих практических результатов, пользуясь своими наблюдениями, простыми опытами с аэродинамической трубой и несложными расчётами.
Едва первые самолёты поднялись в воздух, стало ясно, что новых, сколько-нибудь значительных успехов нельзя добиться, пока не будет разработана теория полётов на аппаратах тяжелее воздуха.
Казалось, наука отстала от техники. Так думали и братья Райт, и французские конструкторы первых аэропланов, которым приходилось двигаться ощупью в поисках лучшей формы крыльев, в поисках типа самолёта, хорошо сохраняющего равновесие в воздухе и обладающего достаточной подъёмной силой.
А на самом деле теория авиации уже существовала! Сколько лишней работы, сколько тяжёлых неудач и затруднений испытывали во все времена изобретатели из-за недостаточной осведомлённости! Они нередко повторяли уже сделанную до них работу, тратя на это годы жизни.
Отец русской авиации
Ещё за десять лет до того как братья Райт тратили месяцы и годы на попытки найти опытами лучшие формы крыла, они уже были найдены научным расчётом.
Начало аэродинамике – науке о движении тел в воздушной среде – положил замечательный учёный Николай Егорович Жуковский, которого В. И. Ленин позже назвал отцом русской авиации. Его первые работы по теории летания появились в 1891 году. Жуковский обладал редким даром: он был глубоким теоретиком и в то же время блестящим экспериментатором. Он решал сложнейшие научные задачи, и особенно интересовали его задачи, выдвинутые жизнью, потребностями людей, которые надо удовлетворить в ближайшие годы. Жуковский понимал, что одной из таких потребностей станет надёжный способ передвижения по воздуху.
Разрабатывая теорию авиации, он постоянно переходил от опытов с аэродинамической трубой и наблюдений над полётом птиц к математическим вычислениям и от формул к новым экспериментам.
Учёный не только вычислил самые выгодные формы крыла. Он изучил условия устойчивости самолёта в воздухе и математически доказал, что лётчик может безопасно делать на самолёте сложные фигуры высшего пилотажа. Чертёж одной такой фигуры – «мёртвой петли» – Жуковский сделал за несколько лет до того, как знаменитый русский лётчик Пётр Николаевич Нестеров впервые в мире выполнил её в воздухе.
И ещё один замечательный дар был у Жуковского: он умел увлекать авиацией чуть ли не всех, кто с ним соприкасался, и взрослых и детей.
Жил в Москве, в том же переулке, что и Жуковский, мальчик. Он разводил голубей. Жуковский познакомился с мальчиком и рассказал ему, как полезны наблюдения за полётом голубя, за строением его крыльев и хвоста для развития авиации.
Рассказ так увлёк мальчика, что у него появилась новая страсть: он начал строить планеры. И вырос из этого мальчика первый русский лётчик-испытатель – Борис Иллиодорович Россинский.
Был у Жуковского племянник – и его судьбу определил Николай Егорович. Этот племянник стал знаменитым строителем советских авиационных моторов. Его зовут Александр Александрович Микулин. Вы, конечно, знаете это имя.
В Высшем техническом училище, где преподавал Жуковский, его ученики основали воздухоплавательный кружок.
Николай Егорович был душой кружка. Студенты своими силами создали лабораторию для опытов, аэродинамическую трубу, строили планеры, изучали условия полёта. Из этого кружка вышли многие замечательные деятели советской авиации.
Имя студента, поднявшегося на первом построенном участниками кружка планере, вы тоже отлично знаете: это был наш знаменитый впоследствии конструктор самолётов Андрей Николаевич Туполев.
Работать участникам кружка было нелегко – у них было очень мало денег на опыты. Но благодаря изобретательности Жуковского они всё же добивались замечательных результатов. А могли бы сделать гораздо больше, если бы их работами заинтересовалось царское правительство. Но на это рассчитывать было нечего.
Всё изменилось после Великой Октябрьской социалистической революции. Молодая Советская республика ещё вела тяжёлые бои на фронтах гражданской войны, а Ленин, заглядывая в будущее, уже призывал науку на службу социалистическому государству.
По предложению Ленина скромный воздухоплавательный кружок был превращён в научно-исследовательский институт, получивший название ЦАГИ (Центральный аэрогидродинамический институт). Постепенно этот институт рос и теперь носит имя первого его руководителя, Николая Егоровича Жуковского.
Жуковский дожил до счастливых дней, когда развитие авиации, которой он посвятил свою жизнь, стало делом государственной важности и советский народ полностью использовал его открытия.
Научные труды Жуковского и его друга – замечательного математика Сергея Алексеевича Чаплыгина – дали конструкторам самолётов надёжную теоретическую основу. Без неё просто не могла бы развиваться авиация.
Надо двигаться дальше
С каждым годом самолёты летали всё быстрее, всё выше и дальше. Чем мощнее двигатель, чем лучше самолёт преодолевает сопротивление воздуха, тем больше его скорость и подъёмная сила.
Братья Райт построили для своего самолёта мотор в двенадцать лошадиных сил. Лет через тридцать строили уже огромные самолёты с четырьмя винтами и, значит, с четырьмя моторами, общей мощностью до шести тысяч лошадиных сил! Они несли десятки тонн груза, летали со скоростью больше пятисот километров в час, поднимались на высоту около десяти километров, а лёгкие самолёты без груза проносились даже на высоте восемнадцати километров.
И вдруг – стоп! Не удавалось больше увеличить скорость самолёта и поднять его потолок. С 1934 по 1945 год, за целых одиннадцать лет, скорость лучших самолётов возросла после огромных трудов конструкторов меньше чем на сто километров в час.
А ведь в эти годы разразилась вторая мировая война. И мы, и наши союзники, и враги прилагали все силы, чтобы строить самые быстрые и мощные самолёты. Удалось улучшить их маневренность. Усилили оружие и броню боевых самолётов, а вот скорость почти не возрастала.
Почему? Увы, конструкторы выжали всё, что мог дать авиации двигатель внутреннего сгорания!
Чтобы лёгкий одноместный самолёт летел со скоростью около пятисот километров в час, мощность его мотора должна быть не меньше полутора тысяч лошадиных сил. А чем сильнее мотор, тем больше его вес. И для того чтобы увеличить скорость самолёта вдвое, мотор должен быть сильнее не в два, а в восемь раз. Иначе говоря, чтобы достигнуть скорости в тысячу километров в час, даже лёгкому одноместному самолёту понадобился бы мотор в двенадцать тысяч лошадиных сил. Вес такого мотора около шести тонн. Разумеется, лёгкий самолёт не мог бы подняться в воздух с такой огромной тяжестью.
Что же делать?
Вы помните: много веков пользовались водяными колёсами. Из них в конце XVIII века выжал всё, что они могли дать, Козьма Фролов. Но к тому времени в некоторых странах промышленность развилась, и водяные колёса стали неудобным, недостаточно мощным двигателем. Изобретатели предложили новый двигатель – паровую машину. Её использовали, когда владельцы фабрик и шахт убедились, что прежними двигателями им не обойтись.
Едва мир признал паровую машину – её принялись совершенствовать, увеличивать мощность, прочность. Примерно через полвека оказалось, что паровая машина, сколько её ни улучшай, не удовлетворяет новым требованиям – слишком много топлива берёт, громоздка.
А изобретатели уже трудились над проектами принципиально новых машин – двигателей внутреннего сгорания, паровой и водяной турбин.
Так бывает во всех областях техники: изобретены машины или прибор, они через некоторое время признаны во всём мире, потом их начинают совершенствовать. Но всё же рано или поздно, спустя несколько лет или десятилетий, иногда и веков, оказывается, что больше из машины выжать ничего нельзя и надо заменить её совсем другой, новой машиной.
Всегда находятся учёные и изобретатели, которые заглядывают в будущее, поэтому новые требования не так уж часто застают врасплох науку и технику. Когда мы начинаем ощущать потребность в новой машине, нередко оказывается, что она уже изобретена и только ждала времени, когда её используют. А если не изобретена, то над ней работают – и притом иногда одновременно в разных странах.
Так было и с авиацией. Когда возможности прежнего двигателя были исчерпаны, конструкторы воплотили в жизнь идеи, уже давно разработанные изобретателями. Правда, те, у кого родились эти идеи, думали не об авиации. Но первыми воспользовались ими как раз конструкторы самолётов.
Тут, чтобы понять, как это произошло, нам надо вернуться на несколько десятилетий назад и вспомнить о Константине Эдуардовиче Циолковском, с которым мы расстались, когда он тщетно пытался достать деньги на постройку управляемого аэростата.
К звёздам!
1903 год. Братья Райт построили свой первый самолёт и, впервые испытывая его, Орвиль продержался в воздухе пятьдесят девять секунд.
В том же самом году в небольшом московском журнале «Научное обозрение» появилась статья калужского учителя физики Константина Циолковского под скромным названием «Исследование мировых пространств реактивными приборами».
Скромное название и осторожность статьи были своего рода маскировкой. Циолковский опасался, вероятно, что если он прямо скажет, какие перспективы перед человечеством открывает его изобретение, то его примут за сумасшедшего.
Но в письме к редактору журнала он высказался откровенно:
«Математические выводы, основанные на научных данных и много раз проверенные, указывают на возможность с помощью таких ракетных приборов подниматься в небесное пространство и, может быть, основывать поселения за пределами земной атмосферы. Пройдут, вероятно, сотни лет, прежде чем высказанные мною мысли найдут применение, и люди воспользуются ими, чтобы расселиться не только по лицу Земли, но и по всей Вселенной».
Ракета… Милая игрушка, тысячелетие известная человечеству. Ещё в X веке китайцы пускали фейерверки. Впрочем, ракетой издавна пользовались не только для развлечения, но и для военных целей – пускали, например, во вражеский лагерь или в осаждённый город ракеты с зажигательными стрелами.
И прежде учёные догадывались, что ракета – единственный двигатель, который может работать в безвоздушном пространстве. Думали при этом совсем не о таких ракетах, как предложил Циолковский. Ракеты, которые изготовлялись для фейерверка и военных целей, начинялись порохом. Быстро сгорающий порох выделяет очень много газов. Расширяющиеся газы с силой вырываются из ракеты в единственном открытом для них направлении – назад – и таким образом толкают ракету вперёд.
Вот простой принцип реактивного двигателя.
Почему же именно порох подал мысль о возможности движения ракеты в безвоздушном пространстве? Для горения нужен кислород. А горящий порох выделяет много кислорода и потому, если его поджечь, он будет отлично гореть и в безвоздушном пространстве.
Чертёж на тюремной стене
Первый чертёж ракетного двигателя был сделан ещё за двадцать два года до появления статьи Циолковского, и тоже в России. Но в странном, неожиданном месте: чертёж был сделан на стене тюремной камеры Петропавловской крепости.
1 марта 1881 года революционеры убили царя Александра II. В то время среди революционеров была распространена неверная мысль, будто убийством реакционных деятелей можно ускорить революцию. Бомбу, которой был убит царь, изготовил революционер и учёный Николай Иванович Кибальчич. Суд приговорил Кибальчича к смертной казни.
В тюрьме за несколько дней до казни Кибальчичу удалось получить бумагу и карандаш. Он изложил свой проект пороховой ракеты для полёта в безвоздушном пространстве. Мысль о такой ракете пришла Кибальчичу, когда он готовил в своей маленькой лаборатории бомбу. Он сделал наблюдение: если спрессовать порох, то он медленно сгорает, а не взрывается мгновенно. Подумал Кибальчич тогда о том, что патроны из спрессованного пороха могут быть подходящим топливом для ракетного двигателя. Но разработать проект до ареста не успел. Занялся им уже после суда и жестокого приговора.
Кибальчич сделал чертёж ракеты, с пороховым двигателем на стене своей камеры.
Он писал:
«Находясь в заключении, за несколько дней до своей смерти, я пишу этот проект. Я верю в осуществимость моей идеи, и эта вера поддерживает меня в моём ужасном положении».
Работая над проектом, Кибальчич сделал чертёж ракеты с пороховым двигателем на стене тюремной камеры.
Кибальчич просил безжалостных жандармов, чтобы ему дали свидание с кем-либо из учёных: «… я спокойно тогда встречу смерть, зная, что моя идея не погибнет вместе со мной, а будет существовать среди человечества, для которого я готов был пожертвовать своей жизнью».
Но напрасно томился Кибальчич, напрасно шагал взад и вперёд по камере, ожидая свидания. Какое дело было жандармам до науки, до великих идей? Они обещали Кибальчичу передать проект учёным, а на самом деле спрятали его в шкаф, написав «Учёным не передавать во избежание неприятных толков».
Нашли проект Кибальчича в архивах полиции только после Февральской революции.
Ракета без пороха
Удобство пороховой ракеты в том, что ей не нужен кислород для движения в безвоздушном пространстве. Но расчёты Циолковского показали, что порох неподходящее горючее для космического корабля. Его нужно слишком много, чтобы ракета могла преодолеть земное тяготение. Самолёт, летящий почти со скоростью звука, пролетает около шестнадцати километров в минуту, а ракета, отправленная на Луну, должна развить скорость больше шестисот семидесяти километров в минуту.
Знаменитый писатель Жюль Верн, романы которого вы, конечно, читали, тоже предложил использовать порох для полёта на Луну, но иначе. Он предлагал построить огромную пушку и выстрелить в Луну снарядом, внутри которого помещаются люди и приборы. Сообщить пушечному снаряду скорость, достаточную для преодоления земного тяготения, невозможно. Да и, кроме того, выстрел привёл бы к катастрофе. Погибли бы люди в снаряде, не уцелел бы ни один прибор.
Дело в том, что человек может летать с любой скоростью, но только при одном условии: если скорость нарастает постепенно. Выстрел же из пушки придаёт снаряду огромную скорость сразу, мгновенно – и это гибельно не только для живого организма, но даже для металлических приборов. Ракета же может наращивать скорость постепенно.
Это понимал Циолковский. Когда он убедился в том, что порох неподходящее горючее для ракеты, то предложил использовать в ракете жидкое топливо, например бензин. А для того чтобы он горел, взять запас жидкого кислорода. Почему жидкого? Да просто потому, что литр жидкого кислорода, испаряясь, даёт восемьсот литров газа – значит, ему нужно в ракете в восемьсот раз меньше места. А жидкое топливо вместе с жидким кислородом будет весить в несколько раз меньше пороха.
Жидкий кислород, по мысли Циолковского, должен выполнять ещё одну важную работу: охлаждать стенки ракеты, чтобы они не раскалились при движении с огромной скоростью в атмосфере. Своей ракете Циолковский придал обтекаемую форму яйца. На пути газа, вырывающегося из сопла и толкающего ракету ввысь, изобретатель предусмотрел рули. Поворачивая руль, астронавт изменяет направление струи газа, и это вызывает поворот ракеты. Иначе говоря, Циолковский изобрёл управляемый аппарат для межпланетных путешествий.
Почти никто не обратил внимания на статью Циолковского в журнале «Научное обозрение». Но он до конца жизни – ещё тридцать два года – продолжал разрабатывать и совершенствовать свой проект. Он писал о звездоплавании и научные труды, и фантастические романы. Но мало было людей, принимавших всерьёз его работы.
Только после Октябрьской революции Циолковский получил возможность широко публиковать результаты своих исследований и ставить новые опыты.
Но прежде чем отправиться на ракете в космос, вернёмся к авиации, которую мы покинули, когда конструкторы напряжённо думали, как увеличить скорость и высоту полёта.
Скрещение двух идей
Мы с вами уже несколько раз видели – изобретатель разрабатывает идею, имея в виду одну цель, а другие изобретатели или конструкторы используют эту идею для иного назначения. Так было со станком для выжимания виноградного сока, который Гуттенберг приспособил к печатанию книг. Так было и с вертолётом, заменившим подъёмный кран. Это самые простые случаи – существующая машина применяется для новой, неожиданной работы.
С идеей Циолковского было сложнее. Он трудился над двигателем для межпланетных путешествий. Изобретение его разработано во всех деталях, обогащено другими советскими учёными и конструкторами. Но прежде чем наступила пора запустить ракету в космос, конструкторы подумали: двигатель Циолковского можно применить не только для космических ракет, но и в надземной авиации.
Реактивный двигатель – вот что даст возможность резко увеличить скорость и высоту полёта.
Эта мысль возникла почти одновременно у конструкторов разных стран, когда оказалось, что они ничего больше не выжмут из двигателя внутреннего сгорания.
Но тут ещё надо было подумать. Что хорошо для космических полётов, не годится для «земных». Ведь Циолковский и его последователи работали над аппаратом, развивающим огромную скорость – достаточную, чтобы преодолеть силу земного тяготения.
Такая скорость для сообщений в пределах нашей планеты слишком велика. И управлять ракетным самолётом, летающим с космической скоростью на расстояния сравнительно небольшие, трудно, и двигатель получился бы очень неэкономным.
Нужно было использовать принцип ракеты, но создать двигатель, приспособленный для движения в атмосфере и развивающий не космическую, а умеренную скорость.
Конструкторы решили «скрестить» старое изобретение с молодым и на этой основе создать новый двигатель для самолёта. Старое изобретение – это турбина, а молодое – ракетный, реактивный двигатель. Стали работать конструкторы над турбореактивным двигателем.
Вы помните – лопасти турбины может приводить в движение струя воды, пара и даже глинистый раствор. Но ведь может их приводить в движение и сила расширяющихся газов, которые образуются при сгорании топлива, – та же сила, что толкает поршни двигателя внутреннего сгорания, та же сила, что заставляет взлетать ракету.
Первые газовые турбины для работы на земле появились ещё в конце XIX века. Двигатель сулил большие выгоды – у него по расчётам должен быть очень высокий коэффициент полезного действия.
Однако было препятствие, с которым никак не удавалось справиться изобретателям. Чтобы КПД газовой турбины был высок, нужна очень большая температура газа, около полутора тысяч градусов. А лопасти газовой турбины тонкие, как лист бумаги. И они не выдерживают высокой температуры, сгорают. Эту сложность не совсем преодолели и до сих пор. Приходится уменьшать температуру газа, а тогда сильно снижается КПД турбины.
Но прежде чем удалось запустить ракету в космос и прежде чем была построена удачная газовая турбина для работы на земле, обе технические идеи – реактивного двигателя и газовой турбины – совместились в работах авиационных конструкторов.
Зачем им понадобилась газовая турбина? Ведь реактивному двигателю для космических полётов она не нужна. В космос ракета берёт с собой жидкий кислород – он необходим, чтобы поддерживать горение в безвоздушном пространстве. А для полётов в атмосфере он не нужен – можно подавать в двигатель воздух. Но для того чтобы двигатель хорошо работал и развивалась нужная температура газа, в камеру сгорания необходимо подавать воздух сжатым. Приходится ставить компрессор – машину, сжимающую воздух. А для того чтобы вращать компрессор, и понадобилась турбина.
Вот что получается: двигает, толкает вперёд самолёт струя расширяющихся газов, которая вырывается из сопла реактивного двигателя. Но для того чтобы реактивный двигатель хорошо работал, понадобились компрессор и вращающая его газовая турбина.
Самолёт меняет сердце
Первые опытные самолёты с турбореактивным двигателем были построены в годы Отечественной войны. И, хотя конструкторам предстояло ещё немало потрудиться, стало ясно, что путь найден верный.
Устранялось противоречие, которое завело в тупик авиацию: увеличить мощь двигателя внутреннего сгорания можно было, только доводя вес самого двигателя до таких размеров, что самолёт не мог его поднять. Турбореактивный двигатель развивает огромную мощь при небольшом собственном весе – это и вывело авиацию из тупика.
А как же справились с трудностью, которая так мешает создателям «наземных» газовых турбин? Дело в том, что нужная для хорошей работы турбины температура газов зависит от температуры окружающего воздуха. Чем выше температура воздуха, тем выше должна быть и температура газов, вращающих лопасти турбины.
На высоте десяти тысяч метров температура воздуха около пятидесяти градусов ниже нуля, а поэтому и температура газов может быть не такой высокой, как в «наземной» турбине.
Я говорил, что после создания первых опытных образцов самолёта с новым двигателем конструкторам нужно было проделать ещё большую работу.
Сердце самолёта переместилось – двигатель ушёл с крыльев в корпус самолета, в фюзеляж. Это само по себе прибавило скорости самолёту – уменьшилось лобовое сопротивление воздуха. Но оказалось, что, сменив сердце, самолёт должен менять и другие органы. В доисторическую пору, когда ещё не было человека на Земле, морские животные выползали на сушу. У них развивались лёгкие и отмирали жабры. Некоторые птицы стали ходить по земле – и либо вовсе теряли крылья, либо почти перестали ими пользоваться, как нынешние страусы или куры.
Так случилось и с реактивным самолётом. Прежде всего он потерял пропеллер. Винт самолёта стал ненужным.
Впервые в истории техники движитель машины перестал быть вещью – твёрдой, прочной, которую можно пощупать, как колесо автомобиля, винт корабля или пропеллер самолёта. Движитель турбореактивного самолёта – струи газов, которые, с огромной скоростью вырываясь из сопла турбины, толкают вперёд самолёт и, отработав, рассеиваются в воздухе. Но самолёт потерял не только винт – у него, как у курицы, начинают атрофироваться крылья. Они стали меньше, эже, отгибаются назад.
Почему? Да реактивному самолёту, чтобы подняться ввысь и лететь, крылья вовсе не нужны – так же, как ракете. Крылья «работают» только при разворотах и когда самолёт идёт на посадку. А для этого вовсе не нужно, чтобы у крыльев была большая площадь. Главная забота конструкторов теперь не в том, чтобы крыло помогало самолёту высоко подниматься, а в том, чтобы оно, обеспечивая маневренность самолёта, не мешало ему развивать скорость – оказывало бы как можно меньше сопротивления встречному потоку воздуха.
Однако новые самолёты стали строить не только с турбореактивным двигателем. Для полётов с очень большими скоростями – превышающими скорость распространения звука – появились и реактивные двигатели без турбины. На огромных скоростях воздух проникает в переднее отверстие двигателя с такой силой, что он сжимается сам, – не нужно компрессора, а значит, не нужно и турбины. Такие реактивные двигатели называются прямоточными. Реактивные самолёты развивают скорость больше трёх тысяч километров в час и могут подниматься на высоту более тридцати километров.
На некоторых пассажирских самолётах, летающих со скоростью более тысячи километров в час, ставили турбовинтовые двигатели. Эти самолёты приводились в движение не реактивной силой струи газов, а такими же пропеллерами, какие были у прежних самолётов. Только вращались пропеллеры не двигателем внутреннего сгорания, а газовой турбиной.
Вот как получилось: чтобы повысить скорость самолёта с сорока до шестисот километров в час, понадобилось около тридцати лет; на то, чтобы повысить скорость с шестисот до семисот километров в час – всего на сто километров, – ушло десять лет; но вот появился реактивный двигатель – и скорость самолётов лет за шесть-семь возросла с семисот до трёх тысяч километров.
Так самолёт родился наново. Идея двигателя для полётов в космос была использована «надземной» авиацией.