Юный техник, 2015 № 12

НОВАЯ ЖИЗНЬ СТАРЫХ ИДЕЙ Ракета под землей?

Ускорить процессы проходки пытались не раз. Так, например, еще в 1948 году инженер М. Циферов получил авторское свидетельство СССР на изобретение подземной торпеды — аппарата, способного самостоятельно двигаться в толще Земли со скоростью 1 м/с.

Циферов предложил способ бурения с помощью скрытого взрыва. Для этого им была сконструирована специальная головка бура, напоминающая гигантское сверло. Его режущими кромками служили две радиальные щели. Далее следовал пороховой отсек, в котором располагался заряд, взрывавшийся от электрического запала. В момент взрыва пороховые газы создавали в камере сгорания давление в 2–3 тыс. атмосфер! С огромной силой они вырывались из узких щелей головки, их реактивные струи вращали бур. Как только отгорала одна шашка, из специального отсека через затвор, похожий по своему устройству на орудийный замок, подавалась новая.

С помощью подобного бура, как показали расчеты, можно пройти в глубь Земли на 12 км. Почему не больше? Штанга или трос, на которых висит бур, при больших глубинах погружения могут оборваться, не выдержав собственного веса.

М. Циферов и его подземная ракета

Схема подземной ракеты М. Циферова.

Чтобы не связываться с тросом, Циферов предложил еще и подземную… ракету. Она была «перевернута вверх тормашками» и снабжена особыми дюзами, чтобы выжигать и активно выталкивать грунт из проделываемой скважины. Со времени первой заявки прошло уже около 70 лет. Подземные ракеты пытался совершенствовать сын изобретателя. Но в практику их так и не внедрили. Почему? Дело в том, что таким процессом очень трудно управлять. Запущенная ракета действительно в считаные секунды уходит вглубь на десятки метров. Но будет ли этот путь прямым? Ведь даже в воде торпеды, случается, уходят в сторону. Недра же куда более неоднородны, чем вода. Очень велик шанс, что при проходке снаряд «поведет» в сторону. А как говорит кавказская пословица, даже хромой, бредущий верной дорогой, обгонит всадника, скачущего не туда…

Тем не менее, идея вовсе не была выброшена на задворки истории. Недавно ей придумали новое применение. Вспомните, геотермальная энергия служит человечеству с незапамятных времен. Еще в Древнем Риме горячие источники использовали для общественных бань и подогрева полов, а в XIV веке во Франции была построена первая система центрального отопления с помощью природного тепла. А такая страна, как Исландия, почти целиком зависит от подземных источников тепла.

Всего в наше время в мире вырабатывается порядка 12 ГВт геотермальной электроэнергии, а еще примерно 28 ГВт используется для отопления, промышленных процессов, опреснения воды и т. п. Однако для того, чтобы выпустить горячую воду или пар из-под земли, необходимы скважины в несколько километров, каждая из которых обходится, в зависимости от глубины, в 5-20 млн. долларов. Гораздо более дешевый, хотя еще и не проверенный на практике способ предложила американская компания HyperSciences. Ее основатель Марк Расселл получил патент на бурение скважин в земной коре с помощью гиперзвуковых ракет.

Марк Расселл демонстрирует модель своего изобретения.

Исландия почти целиком зависит от подземных источников тепла.

Для этого ракета со специальным абразивным сердечником устанавливается в ускоритель на основе прямоточного воздушного реактивного двигателя, который служит одновременно и камерой, и стволом этого орудия. В ускоритель нагнетается природный газ, который затем поджигается. При взрыве создается высокое давление в камере с ракетой, что позволяет ей вылетать со скоростью 2 км/с. Этого, но мнению изобретателя, вполне достаточно, чтобы раздробить любую породу, остатки которой потом высасываются из скважины особым промышленным пылесосом.

Устройство самой ракеты пока описано в патенте лишь в общих чертах. Но автор предполагает, что в дальнейшем его можно будет значительно усовершенствовать. Например, оборудовать ракету сверхпрочным наконечником с пластиковой взрывчаткой для повышения интенсивности бурения. А для контроля за процессом использовать датчики температуры и глубины.

Отсутствие подробностей не помешало Расселлу получить первый грант от нефтяной компании Shell на сумму 1 млн. долларов по программе GameChanger, которая финансирует даже самые фантастические проекты, если эксперты видят в них некое здравое зерно.

С. СЛАВИН