Такой машиной будет та, которая устроена не подобно самолету или пушке, а подобно ракете.
Как и почему летит ракета
Во время народных празднеств и гуляний в парках вам случалось, вероятно, видеть, как на вечернем небе взлетают огненные ракеты и высоко рассыпаются цветными звездочками. Вам, может быть, удавалось иной раз подобрать на земле пустую ракетную трубку после ее падения. Но как ракета устроена и почему она взлетает, вы, я уверен, не знаете. А между тем надо это знать. Иначе вы не поймете, каким способом надеются люди «завоевать небо» — улететь в небесное пространство и посетить луну.
Воображаемая стрельба с высокой горы снарядами огромной скорости. (На верхнем рисунке показан путь полета снарядов.)
Слово «ракета» — итальянское и означает «трубка». Ракета — трубка, набитая порохом. На рисунке (стр. 37) показано устройство небольшой ракеты — из тех, что служат для увеселения на празднествах. В картонную трубку плотно набивают порох такого состава, что он загорается не весь сразу, а горит постепенно. С одного конца трубка закрыта, с другого — открыта; против открытого конца выдавлена в порохе глубокая полость. Помощью шнура, проходящего через сужение в открытом конце трубки, зажигают порох внутри ее, — ракета тотчас же быстро взвивается вверх. Чтобы, летя в воздухе, она не кувыркалась, а поднималась отвесно вверх, к ней прикрепляют сбоку длинную палку— «хвост» ракеты. Если хотят, чтобы ракета, поднявшись доверху, рассыпалась цветными звездочками, надо в головную ее часть положить шарики бенгальского огня; когда порох догорит до этого места, шарики воспламеняются и разбрасываются.
Набивать ракеты порохом — дело очень опасное: порох при сдавливании легко взрывается. Изготовлением ракет должны заниматься только люди, очень хорошо знающие это дело. Не вздумайте сами приниматься за такую работу: ничего, кроме беды, у вас не получится. Немало уже было несчастий — пожаров, увечий, гибели людей — при изготовлении ракет даже опытными людьми.
Маленькая увеселительная ракета поднимается метров на шестьдесят-восемьдесят. Крупные ракеты с большим зарядом взлетают гораздо выше. В последние годы научились делать ракеты, поднимающиеся на десять и больше километров. Изготовление их связано с большой опасностью для жизни; еще опаснее их зажигание и пуск. Люди, делающие опыты с большими ракетами, следят за ними не прямо, а через маленькое окошечко в толстой досчатой стене, отгораживающей. людей от ракеты. В иных случаях люди даже вовсе не глядят на взлетающую ракету сами, а выставляют фотографический аппарат, который и снимает ракету; заснятое потом рассматривают и изучают. Если при зажигании ракеты произойдет взрыв, погибнет только аппарат, а не люди.
«На вечернем небе взлетают огненные ракеты и рассыпаются звездочками»
Мы ничего еще не сказали о том, почему зажженная ракета взлетает вверх. При зажигании пороха в ракете образуется много горячего газа; ему тесно внутри ее, и он стремительно вытекает через отверстие Трубки. Ракету при пуске устанавливают открытым концом к земле, так что горячий газ вытекает вниз. Прежде думали, что этой струей вытекающего газа ракета отталкивается от окружающего воздуха; оттого будто бы она и взвивается вверх. Многие еще и теперь так думают. Но они ошибаются: причина полета ракеты совсем другая. Вот в чем она состоит.
Газ, накопляющийся при горении ракеты в ее тесной полости, сильно сжат и распирает ракету во все стороны: вправо и влево, вперед и назад, вверх и вниз. Напор вправо уравновешивается напором влево; напор вперед уравновешивается напором назад. А напор вверх уравновешивается ли напором вниз? Одинаково ли давит в ракете газ вверх и вниз? Он давил бы одинаково, если бы внизу не было отверстия, но мы знаем, что внизу стенка с дыркой; значит, там не хватает части стенки, на которую газ мог бы напирать. Давление вниз поэтому меньше, чем давление вверх. Ясно, что раз напор вверх сильнее, то ракета и увлекается вверх.
Вы видите, что ракета летит вверх напором не того газа, который из нее вытекает, и не того, который находится под ней, а напором того газа, который заключается внутри ее самой. Для полета ракеты безразлично поэтому, окружена ли она воздухом или же воздуха кругом нее вовсе нет. Отсюда следует то, о чем многие не подозревают: что ракета может летать, набирая скорость, в пустом пространстве. Более того, в пустоте она должна подниматься даже лучше, чем в воздухе, потому что ей не приходится тогда рассекать над собой воздух; ведь воздух — большая помеха быстрому движению.
Еще лучше поймете вы истинную причину полета ракеты, если сравните ракету с ружьем. Что происходит при выстреле из ружья? Курок спущен; от удара вспыхнул порох. В тесном пространстве ружейного ствола позади пули образовалось от горения пороха много горячего газа, который давит во все стороны. Ствол имеет прочные стенки, они не поддаются распору; впереди же нет стенки, там ствол заложен пулей, и газ стремительно выталкивает эту пулю из ствола. Но тот же газ напирает и назад, в сторону приклада. Пока пуля еще не подалась, напор газа вперед и назад был одинаков. Едва лишь пуля вылетела, давление газа вперед прекращается вовсе, и остается только давление назад. Что же должно произойти с ружьем? Оно дергается назад: ружье, как говорят, «отдает».
Как устроена ракета и почему она летит. Коробка с сжатым газом откатывается назад, когда открывают переднюю стенку. Почему? Когда двое натягивают веревку и один выпускает свой конец, то другой человек падает. Почему?
Спросите красноармейца, что он чувствует, когда пуля вылетает из ружья. Он скажет вам, что приклад ударяет его в плечо. Это «отдача» ружья. Она довольно сильна. Неопытного стрелка она иной раз больно ушибает, даже валит с ног. Стрелок должен знать, как надо стоять при стрельбе и как держать ружье, чтобы отдача не причинила вреда.
При стрельбе из пушек отдача, конечно, гораздо сильнее. В пушках прежнего устройства она откатывала назад тяжелое орудие. В нынешних при выстреле скользит назад только ствол пушки, лафет же удерживается на месте.
В чем сходство и в чем различие между ружьем и ракетой? Пороховой газ, образующийся в них при горении пороха, напирает в обе стороны; в этом сходство. Разница же та, что в ружье самое главное — вылет пули, в ракете же главное — отдача: силою отдачи ракета летит вверх. Другое различие в том, что заряд ружья вспыхивает мгновенно, весь сразу; заряд же ракеты сгорает медленно, постепенно.
Запомним же самое важное из того, что мы сейчас узнали:
1) ракета летит оттого, что на нее напирает газ изнутри;
2) ракета при полете не опирается о воздух;
3) ракета может лететь в пустоте;
4) заряд ракеты сгорает не мгновенно, как заряд огнестрельного оружия, а постепенно; поэтому и скорость свою ракета получает не сразу, а плавно, без сотрясения.
Теперь понятно, почему изобретатели небесных кораблей поставили себе образцом именно ракету. Ведь только ракета может набирать свою скорость в безвоздушном пространстве, простирающемся между землей и луной. И только корабль, устроенный подобно ракете, может быть пущен в небесный полет так плавно, без рывка, что пассажиры внутри него уцелеют.
Остается превратить ракету в летательную машину, которая могла бы поднимать людей. Как это сделать, будет рассказано в этой книжке дальше.
Но прежде побеседуем о том, для каких целей употреблялись ракеты до настоящего времени.
Вы не должны думать, что ракеты применяются только для украшения народных празднеств. Их употребляют и для различных других надобностей.
В прежнее время, когда пушки не были еще так дальнобойны и метки, как теперь, ракетами пользовались для переброски бомб: занесенные на ракетах в неприятельское расположение бомбы причиняли разрушения и пожары. Первыми стали пользоваться такими боевыми ракетами индусы; у них больше ста лет назад имелись в армии особые ракетные отряды из тысяч обученных людей.
Англичане скоро переняли у индусов уменье изготовлять крупные боевые ракеты. Английская армия снабжалась ракетами весом до двадцати килограммов; такими ракетами перекидывались бомбы на расстояние нескольких километров.
Вслед за англичанами начали пользоваться ракетными бомбами австрийцы и немцы. Боевые ракеты во многих случаях были удобнее пушек, потому что, пользуясь ими, не надо было возить с собой тяжелых орудий. Но затем пушечное дело улучшилось настолько, что для переброски бомб не имело уже смысла применять ракеты; пушки стреляли гораздо дальше и более метко, а главное — не допускали неприятеля на такое расстояние, с которого можно было бы стрелять ракетами. Поэтому ракетные бомбы в европейских армиях перестали употреблять. Но весьма возможно, что с дальнейшим развитием ракетной техники к таким снарядам снова возвратятся.
