Пять недель на воздушном шаре

ГЛАВА X

— Не раз уж пытались подниматься и снижаться на воздушном шаре без затраты газа и сбрасывания балласта. Французский аэронавт Менье стремился этого достигнуть, нагнетая сжатый воздух в оболочку шара. Бельгийский доктор Ван-Гекке тоже пробовал сделать это при помощи крыльев и лопастей, развивавших вертикальное движение. Но в большинстве случаев этой силы было недостаточно. Вообще результаты опытов Менье и Ван-Гекке были совершенно ничтожны. И я решил подойти к этому вопросу посмелее. Начать с того, что я совершенно изъял из употребления балласт, кроме крайних, экстренных случаев, как, например, авария аппарата или необходимость моментально подняться, чтобы избежать какой-нибудь непредвиденной опасности. Мой способ подъема и снижения воздушного шара основан на расширении и сжатии газа, находящегося в оболочке, посредством изменения его температуры. И вот как л этого достигаю. На ваших глазах погрузили на этот транспорт вместе с корзиной несколько ящиков, назначение которых вам было неизвестно. Этих ящиков всего пять.

Первый из них содержит около двадцати пяти галлонов воды, к которой я прибавляю несколько капель серной кислоты для увеличения ее электропроводимости. Затем эту воду я химически разлагаю с помощью сильной бунзеновской батареи. Вода, как вы знаете, состоит из двух частей водорода и одной части кислорода. Кислород под действием электробатареи поступает с ее положительного полюса во второй ящик. Третий ящик, вдвое большего размера, помещенный над вторым ящиком, принимает в себя водород, получаемый с отрицательного полюса батареи. При помощи кранов, из которых у одного отверстие вдвое больше, чем у другого, эти два ящика соединяются с четвертым, который называется смесительным ящиком. Здесь действительно смешиваются оба газа, получившиеся от разложения воды. Емкость смесительного ящика — около сорока одного кубического фута.

В верхней части этого ящика помещается платиновая трубка, снабженная краном.

Вы уже, конечно, догадались, господа, что описываемый мною аппарат есть не что иное, как кислородно-водородная горелка (паяльная трубка), температура которой выше температуры кузнечного горна.

Теперь я перехожу к описанию второй части моего аппарата.

Из нижней части герметически закрытого шара на небольшом расстоянии друг от друга выходят две трубки. Одна трубка доходит до верхних слоев водорода в шаре, другая — до нижних. Обе трубки снабжены в нескольких местах каучуковыми сочленениями, позволяющими им выдерживать колебания воздушного шара. Эти две трубки спускаются в корзину и входят в железный ящик цилиндрической формы, который называется ящиком нагрева… Этот ящик закрыт снизу и сверху двумя дисками из того же металла, что и ящик. Трубка, идущая из нижней части шара, входит в этот цилиндрический ящик через нижний его диск и внутри его принимает форму змеевика, кольца которого, расположенные одно над другим, занимают всю высоту ящика. Прежде чем выйти из ящика, спиральная трубка входит в маленький конус, вогнутое основание которого, имеющее форму сферического колпачка, обращено книзу. Из вершины этого конуса выходит другая трубка, которая, как я уже упоминал, идет в верхние слои водорода в шаре. Сферический колпачок маленького конуса сделан из платины, чтобы он не расплавился от высокой температуры горелки. А горелка эта помещается на дне ящика нагрева, посреди спиралей змеевика, так, что верхняя часть пламени слегка касается платинового колпачка.

Вы, без сомнения, знаете, что такое калорифер, предназначенный для отопления помещений, и вам известно, как он действует. Так вот: аппарат, который я вам только что описал, — в сущности, тот же калорифер.

И в самом деле, что же тут происходит? Когда горелка зажжена, водород, находящийся в змеевике и в вогнутом маленьком платиновом конусе, нагревается и быстро поднимается по трубке, ведущей в верхнюю часть шара. Образовавшаяся внизу пустота заполняется газом из нижней части шара. Газ тут также нагревается и, поднимаясь, пополняется вновь образовавшимся газом. Таким образом, по трубкам и змеевику происходит чрезвычайно (быстрое движение газа, который, выходя из шара, непрерывно нагревается и снова в него поступает. При нагревании на один градус газ расширяется на 1/480 своего объема. Если я повышу температуру на восемнадцать градусов, то водород, заключающийся в воздушном шаре, расширится на 18/480 своего объема, или на тысячу шестьсот семьдесят четыре кубических фута (около шестидесяти двух кубических метров); следовательно, растянувшаяся оболочка шара займет в воздухе объем больше прежнего тоже на тысячу шестьсот семьдесят четыре кубических фута, и это увеличит его подъемную силу на сто шестьдесят фунтов. Это равносильно выбрасыванию балласта такого же веса. Если я повышу температуру до ста восьмидесяти градусов (по Цельсию — сто градусов), то газ расширится на 180/480 своего первоначального объема, вытеснит шестнадцать тысяч семьсот сорок кубических футов воздуха, и подъемная сила шара увеличится на тысячу шестьсот фунтов.

Из сказанного вы понимаете, что я могу легко изменять условия статического равновесия моего воздушного шара. Объем его был рассчитан таким образом, что, наполненный наполовину, он вытесняет как раз такое количество воздуха, которое равно по весу самому шару, наполненному водородом, а также корзине с путешественниками и всей ее нагрузкой. Наполненный таким образом шар держится в воздухе в строгом равновесии: он не поднимается и не снижается.

Чтобы подняться, я с помощью горелки довожу газ в шаре до температуры более высокой, чем температура окружающего воздуха. Вследствие нагревания газ расширяется, шар увеличивается в объеме и поднимается тем выше, чем больше я нагреваю водород. Снижение достигается естественным образом путем понижения температуры в горелке, когда газ внутри шара постепенно охлаждается. Вообще же подъем шара должен происходить, конечно, гораздо скорее, чем его снижение. И это очень благоприятное обстоятельство: надобности в быстром снижении у меня никогда не будет, и, наоборот, очень быстрым подъемом я могу избежать разных осложнений. Опасность ведь не вверху, а внизу.

Впрочем, как я уже говорил вам, у меня есть некоторое количество балласта, который в случае экстренной надобности может дать возможность подняться еще скорее. Клапан, находящийся на верхнем полюсе шара, является только предохранительным клапаном. Воздушный шар неизменно содержит одно и то же количество водорода. Подъем и снижение, повторяю, происходят только благодаря изменению его температуры.

А теперь, господа, я хочу сообщить вам еще одну подробность: при сгорании водорода и кислорода на конце горелки получаются водяные пары; поэтому я снабдил нижнюю часть цилиндрического ящика трубкой с клапаном, действующим при давлении в две атмосферы; следовательно, когда пар достигает такого давления, он сам автоматически выходит наружу.

Наконец, познакомлю вас с самыми точными цифровыми данными: двадцать пять галлонов воды, разложенные на свои составные части, дают двести фунтов кислорода и двадцать пять фунтов водорода. При нормальном атмосферном давлении это составляет тысячу восемьсот девяносто кубических футов первого и три тысячи семьсот восемьдесят кубических футов второго, итого смеси пять тысяч шестьсот семьдесят кубических футов. Моя горелка расходует в час при совершенно открытом кране двадцать семь кубических футов смеси, давая пламя по крайней мере в шесть раз сильнее пламени больших горелок светильного газа. Держась же на незначительной высоте, я сожгу в среднем не более девяти кубических футов в час. Значит, двадцать пять галлонов воды мне хватит на шестьсот тридцать часов воздушного плавания, что составляет немногим больше двадцати шести дней.

А так как я по своему желанию в состоянии спускаться на землю и возобновлять свой запас воды, то мое путешествие может продолжаться сколько угодно.

Вот вам и вся моя тайна, господа. Она очень проста, и потому я уверен в успехе. Мой способ, основанный на расширении и сжатии газа, как видите, исключает надобность и в громоздких крыльях и в механических двигателях. Калорифер, с помощью которого я изменяю температуру, и горелка для его нагревания удобны и мало весят.

Итак, я думаю, что у меня имеются все нужные. условия для успеха.

Этой фразой закончил доктор Ферпоссон свою речь, вызвавшую самые горячие, искренние аплодисменты. Тут нельзя было сделать ни единого возражения: все было обдумано и предусмотрено.

— Но все-таки, — заметил капитан, — это дело опасное.

— Что из этого, раз оно выполнимо1 — ответил Фергюссон.