Николай Иванович уже несколько лет ничего не видел, что и не удивительно, когда исполняется 63 года, а вся твоя жизнь проведена за чтением книг и написанием формул при тусклом свете масляных ламп. Вот только раньше он думал, что последним его делом станет «Пангеометрия», которую запишут за ним его ученики, но… Этой зимой в Казань прибыл летающий аппарат.
Если честно, Николай Иванович не поверил в рассказы дворовых, но его ученик, Александр Федорович Попов, сменивший старого ученого на кафедре чистой математики Казанского университета, описал все так детально и последовательно, что это просто не могло быть выдумкой. Еще и этот рев паровых двигателей, которые было слышно за несколько кварталов.
Сам Николай Иванович всю жизнь старался смотреть на привычные теории шире, чем принято. Так и родилась его тригонометрия неевклидова пространства, которую мало кто мог понять и принять. И вот он узнал, что где-то есть люди, которые выходят за привычные грани не только в теории, но и на практике. У Николая Ивановича не было больших надежд — кому нужен старый слепой ученый, которого даже из родного университета уже прогнали. Но командир странной летающей машины совершенно не удивился просьбе взять его с собой.
Наоборот, как оказалось, это была одна из задач прибывшей команды. Развозить по крупным городам России новые паровые машины, чтобы люди могли смотреть, на что они способны, и делать заказы, а заодно чтобы собирать тех, кто хотел бы проверить себя на острие науки. Так Николай Иванович Лобачевский и оказался в осажденном Севастополе и здесь же впервые поговорил со своим новым нанимателем, капитаном Щербачевым.
— Вы же знаете основу геометрии: две параллельные прямые никогда не пересекутся. Если же через точку на второй прямой провести еще одну, то рано или поздно она столкнется с первой. Простейшее следствие, которое на самом деле является очень сильным упрощением привычного пространства. И ведь всего лишь надо допустить, что мы живем в мире не прямых углов, а окружностей.
Николай Иванович без особых надежд набросал схему, отражающую его представление о геометрии. Без глаз рисовать не так просто, но даже тут можно было достигнуть успеха упражнением… Через одну точку было проведено сразу три прямых, которые никогда не пересекутся с четвертой линией.
Обычно на этом месте любые другие слушатели начинали теряться, но капитан Щербачев только присвистнул и пробормотал что-то вроде «это что, сейчас была почти теория относительности»? А потом принялся засыпать старого математика вопросами. Сначала общими. Можно ли применить эту модель искривленного пространства для космоса? Может ли быть той самой искривляющей силой гравитация различных тел? Удивительные вопросы, которые, только прозвучав, продвинули Николая Ивановича на годы вперед… А капитан тем временем перешел к практической плоскости. Можно ли будет рассчитать с помощью этих формул движение электронов в лампочке? Или же идеальные формы для движения механических аппаратов в жидкой либо воздушной среде?
И плевать ему было на то, что Николай Иванович ничего не видит. Сам математик прекрасно ориентировался на слух, ну и зрение было совсем не нужно, чтобы писать формулы. Единственная сложность заключалась в том, от чего Лобачевский давно отвык — самому понимать чужие идеи и задачи. Но и тут капитан нашел выход. Для математика делали модели того, о чем они говорили, и тот мог ощутить их с помощью рук.
Николаю Ивановичу иногда становилось стыдно от того, сколько времени на него тратят, и пару раз он сказал об этом капитану. Но тот только рассмеялся, перечислив все то огромное множество вещей, которые он сумел улучшить благодаря точной науке. Так, расчеты Николая Ивановича пошли на поиск формы для новых печей, он же проводил вычисления для весьма вежливого офицера Петрушевского, занимающегося каким-то новым порохом. Ну и работа с собственным учеником Александром Федоровичем Поповым, которого старый математик рекомендовал за его исследования в области электромагнетизма и создаваемых им волн.
— Что скажете? — в кабинет Николая Ивановича зашел молодой матрос, только недавно прошедший курсы техников при ЛИСе, и протянул старому математику пахнущую деревом свежую заготовку.
Еще одно условие, на котором настоял капитан. Если Лобачевский помогал что-то изобрести, ему давали этого коснуться. И вот сейчас в руках у Николая Ивановича лежала новая, похожая на саблю, лопасть винта. Именно он рассчитал ее с учетом прочности доступных им металлов и воздействия воздуха на летательные аппараты. Капитан сказал, что это возможно. Он попробовал, нашел решение, и теперь все боковые заносы, которые так мешали «Пигалицам» — в смысле «Чибисам»! — станут в разы меньшей проблемой.
— Красиво, — выдохнул математик, закончив осматривать лопасть.
— Да, жалко, нашим сейчас приходится летать без них. Это надо же… — моряк хотел сплюнуть, но сдержался. — Приходилось ставить почти морские винты на самолеты. Но ничего, мы тут не зря хлеб едим, соберем «Пустельги» даже раньше срока!
И он погрозил кулаком неизвестному врагу. Николай Иванович этого не видел, но почувствовал движения воздуха и улыбнулся. Приятно было работать с такими людьми, которые горят своим делом. И в такой атмосфере, когда даже недавний нижний чин разбирается в небе и небесных машинах больше, чем лучшие умы в одном из крупнейших университетов страны.
— Обязательно соберем, — Лобачевский кивнул своему собеседнику.
Пора было возвращаться к работе. Ее оставалось еще много, и это было прекрасно.
Вчера мы взяли Босфор и Дарданеллы, угольной пыли им в глотки!
Вечером была эйфория и растерянность, утром меня отчитали за эпопею с султаном — обидно, но справедливо. А теперь мы все снова работаем. Надо распределить наши небольшие силы так, чтобы сдержать удар, с какой бы стороны он ни пришел. Из осажденного Константинополя, из турецкой глубинки, где, так и не покинув проливы, высадился Мехмед IV, или же со стороны моря. Тут я не мешаю нашим генералам и адмиралам — должны справиться. А мне самому нужно, чтобы наша техника в полном составе вернулась в строй и выполнила свою задачу.
Поэтому сейчас я вернулся к нашей стоянке у Румели-Хисар и вместе с Рудневым проверял каждый из броневиков. Капитан мрачен и не настроен болтать — новости про погибшего Димку и сожженные машины выбили его из колеи — вот только нет у нас времени на душевные терзания!
— Что с подшипниками? — мы сняли цепи и теперь изучали, как сказался день настоящих боевых действий на подвеске.
— Держат, — Руднев медленно, но все же переключился на любимых «Медведей». — Идея поставить два шарика в ряд в подшипнике вроде бы несложная, но насколько крепче она все сделала.
На самом деле два шарика в ряд — это только верхушка айсберга. Зимой стало понятно, что перебор уже готовых подшипников — это не выход. Их просто не хватало под наши нужды. Пришлось вспоминать, как все это могло бы работать в мое время, и восстанавливать технологическую цепочку. Сколько крови она мне попила!
Кажется, каждый видел подшипник — а как его сделать? Выточи шар… А как? Причем не один, а тысячи, да так, чтобы они идеально совпадали друг с другом по размерам. В итоге пошли маленькими шагами: для начала, как разделить металл по объему и придать частичкам хотя бы похожую форму? На такой уже простой вопрос решение нашлось быстро — стали тянуть проволоку нужной толщины, резать ее на цилиндры, а потом обжимать их на прессе. Получались маленькие «Сатурны» с ободком по центру — еще далеко до нужного результата, но это уже был хороший первый шаг.
Дальше стачивали «пояс астероидов», потом загоняли в шлифовальный станок… Десять-двенадцать часов работы давали вполне приемлемый результат. Казалось, вот они идеальные шарики для подшипника, но… Он были слишком мягкими. На этом этапе подключили Обухова и Лобачевского. Первый помог подобрать подходящий сплав — до этого-то мы искали сталь, чтобы та выдерживала высокие температуры, а тут нужна была устойчивость к физическому истиранию. А второй рассчитал усадку металла после термической обработки, а еще предложил использовать для тяжелой техники не шарики внутри подшипников, а цилиндры.
Для самолетов и дирижаблей это было бы лишним весом, а вот для «Медведей», где надежность была на первом месте, подошло идеально. В общем, колеса держались сами и держали нагрузку. Эх, поскорее бы вышли паровики нового поколения. Они должны будут дать при сходных размерах уже почти двести лошадей, и тогда нам точно хватит мощности, чтобы потянуть нормальные гусеницы. Ну, и броню, думаю, уже нужно будет улучшать…
— Да, удачно получилось с подшипниками, — согласился я. — А что пушки?
— Работают! — Руднев даже воодушевился. — Ваш инженер Петрушевский очень хорош. Когда он впервые рассказал о пищали Федорова 1661 года, я не поверил. Но есть все же польза и от музеев!
Иван Григорьевич сейчас говорил об Оружейной палате в Московском Кремле, которую всего 4 года назад специально для коллекции старинного оружия построил Константин Тон. Я вот, если честно, уже привык смотреть на местные пушки как на данность. Иногда ставил в планы подумать про заряд с казны, но без конкретного примера не решался отвлекать людей. А тут Петрушевский вспомнил, нарисовал схему клинового затвора, и дело пошло.
Сначала собранные мной инженеры предлагали что-то вроде затвора Варендорфа 1861 года. Это когда затвор закрывается и фиксируется цилиндром, проходящим сразу и сквозь него, и сквозь ствол. Звучит надежно, но сразу понятно, что плотно такую штуку не сделать, и пороховые газы при выстреле будут вырываться наружу. А это и опасно, и мощность у выстрела крадет. Вторая идея была в классических клиньях — вроде вставили двухсоставную железку, повернули, чтобы каждая деталь вошла в свой паз, и готово. Это уже напоминало ранние пушки Круппа. Час подумали, а шагнули на 5–10 лет вперед. И это был еще не конец!
Третья идея заключалась в использовании винтового поршня. Попробовали рассчитать нагрузку и ведь почти отказались, уж больно длинным он выходил, но тут опять помог наш математик. Предложил использовать нарезку винтов двух и более диаметров и добавить между ними промежуток вообще без резьбы. На первый взгляд звучало странно, но сработало и открывалось почти так же быстро, как клиновый затвор, давая при этом гораздо более равномерное распределение газов внутри ствола[4].
В общем, пушка нового образца была придумана и должна была дать фору любым современным изобретениям наших противников, но… Пока мы сумели изготовить ствол только для одной такой, и сейчас он стоял на «Медведе» Руднева. Ну да ничего, если дальше все пойдет так же, то уже через месяц из Севастополя привезут новые стволы, и мы переоборудуем все броневики. Благо платформа изначально рассчитывалась под модернизацию вооружения и паровых машин.
— Как точность и мощность? — я продолжил расспрашивать Руднева.
— Хватает, — вот капитан и улыбнулся. — Серьезно! Если бы мне кто-то сказал еще год назад, что 18-фунтовая пушка будет бить как 36-фунтовая, я бы не поверил.
— Думаю, даже еще мощнее…
Я мысленно кивнул, вздыхая про себя. Тоже еще одна невидимая борьба. Вернее, даже несколько. Первая — я и инженеры уже мерили пушки по диаметру ствола в миллиметрах, а офицеры еще называли по-старому, по весу снарядов, что получалось в них засунуть. Так, 18-фунтовая пушка была на 136 миллиметров. Вторая вечная борьба — это сражение за вес, на земле и в небе, и мы смогли уменьшить нагрузку от установленного на «Медведя» ствола до семисот килограммов. Мелочь? Нет, это запас по скорости, проходимости и возможному усилению брони. И, наконец, третья борьба — это мощь. Мощь, которую мы смогли даже преумножить за счет нового пороха.
Жаль, что и тут все еще было далеко до идеала. И это при том, что нам даже не нужно было изобретать технологию. Только копнули и сразу нашли работы наших, академика Гесса и полковника Фадеева, о свойствах пироксилина за 1846 год. Тогда же немец Шейнбейн представил это вещество в Базельском обществе, он же и дал ему название. В общем, нам нужна была сущая мелочь — придумать, как делать, использовать и хранить новый порох в достаточном объеме.
Начали мы с хлопка. Именно из него делают нитроцеллюлозу, ставшую основой пороха 20 века. Длинные волокна подаются на барабаны, обдаются смесью из азотной кислоты, кислота стекает, волокна перетягиваются на следующий барабан — и новое промытие. Собственно кислота и делает обычную целлюлозу нитро. Нам же нужно было только отслеживать, чтобы процесс дошел до нужной стадии.
Дальше. Сушка нитроцеллюлозы: тут, к счастью, «придумать» простенькую центрифугу и промывку спиртом — да, он тоже сушит — было несложно. А потом новый выбор. Мои познания о порохах были не сильно велики, а местные научные журналы пока не особенно исследовали практические варианты рецептов. Большинство смотрели на вопрос так: бахнуло и ладно. Мне же нужен был нормальный стабильный результат.
К счастью, над проблемой работал не только я. Собирающий таланты «Севастополь» привез не только Лобачевского, но еще и множество менее известных ученых и просто горящих наукой офицеров. Они и подкинули варианты. Первый — смешивать два вида нитроцеллюлозы разной степени нитрации[5], второй, предложенный Петрушевским — смешивать один из видов с нитроглицерином[6]. На нем мы в итоге и остановились. Я помнил, что был еще пирроколодий, придуманный Менделеевым, но ничего похожего никто так и не предложил.
Тем более что оставалась еще одна проблема. Главная и старая, как этот мир.
Что такое старый порох — это 15% хорошего, не забитого золотой и смолой угля, 10% серы и 75% селитры. Селитра как основа для пороха была топливом любого противостояния за последние столетия. Есть селитра — воюем, кончилась — ну, пора подводить итоги. Недавно из-за нее, как оказалось, была целая война. У нас ведь как ее собирали — по отхожим местам, ну или в специальных ямах выращивали годами. А тут в Южной Америке нашли гуано. Оно же слежавшееся за века птичье дерьмо — на скалистых островах рядом с Боливией, Чили и Перу его были тонны.
И вот в 1840-м французский химик Александр Коше открыл способ получения нитрата натрия из гуано. А к нему оставалось добавить только соли, и вот уже готовая селитра. В моей истории в 1856 году, как только узнали об этом, в США даже приняли «Акт о гуано», который позволял их гражданам занимать любые острова со столь ценным ресурсом, а самим Штатам защищать имущество своих граждан. Но это дело будущего, а пока…
Кажется, раз мы уходим в бездымные пороха, то селитра — это уже прошлое, кому она нужна, но вот какая проблема. Чтобы нитрировать целлюлозу, нужен азот. А азот сейчас получают только из селитры. Вот и весь сказ. Именно поэтому у меня пока так мало нового пороха, и именно поэтому часть всех наших усилий сейчас направлена на поиск возможности промышленного получения азота.
С одной стороны, это даже неплохо: если получится, азот — это еще и удобрения, которые в местные голодные годы будут очень и очень кстати. Возможно, не меньше пушек или новых летательных аппаратов! С другой стороны, хрен его получишь! Я вот помню немца Габера, который за свою установку по получению азота — кстати, как раз для пороха — получил Нобелевскую премию в 1918-м. Так там, пусть температура и невысокая, но давление нужно под 170 атмосфер и катализатор из урана. В общем, пока мы были в тупике, но друг Лобачевского, Попов, хотел попробовать извлечение азота из атмосферы с помощью электрических разрядов. Звучало странно, но вдруг получится… В общем, ждем. И продолжаем работать над тем, над чем можно работать.
Оставив Руднева, я отправился к летным мастерским, по пути невольно бросая взгляд в небо. И ведь «Севастополь» с Михаилом улетел только сегодня утром, раньше чем через неделю и думать нечего об ответе из столицы на наши новости. Но все равно ждешь.
— Господин капитан, господин капитан! — мне навстречу бежал незнакомый нижний чин в форме Владимирского полка. — Там ваша «Пигалица» того!
— Взорвалась? — почему-то в голову пришло только это.
— Нет! Сашку Петрова убила! Он ее пнуть хотел, чванился… А она его словно молнией!
Не взорвалось ничего, но ситуация выходила ненамного лучше. Удар молнией — это явно статическое электричество после полета на высоте. Обычно мы его собираем на разрядники — по факту, резисторы — готовимся защищать будущую электронику, да и в целом неприятно, когда тебя постоянно током щекочет. Но во время боя что-то могло повредиться, и тогда неизвестный дебошир получил бы полноценный разряд.
Мог он убить? Мог, но, возможно, еще не все потеряно. Я перешел на бег.
21 марта 1855 года
Михаил отправил отцу телеграмму еще из Севастополя. Значит, тот уже 4 дня как в курсе их авантюры, но подробности сможет узнать только от него. Молодой великий князь в предвкушении смотрел на немного подзабытый ландшафт столицы. Всего шесть утра, город еще не проснулся… Он не успел ничего додумать, потому что из Петропавловской крепости донесся звук выстрелов. Три штуки, ровно в шесть утра. Все как и положено по Печальному ритуалу.
По спине Михаила побежали мурашки.