И действительно, опытом и расчетами было с полной очевидностью доказано, что воздушная среда – весьма прочная опора. Парашют диаметром в один метр может не только замедлить падение человека в воздухе, но и превратить его в плавный спуск. Вот что было установлено.
Было установлено также, что при значительной скорости передвижения в пространстве сила тяжести изменяется приблизительно обратно пропорционально квадрату этой скорости, и движущееся тело становится как бы невесомым.
И наконец, было установлено, что несущая поверхность крыльев летающего животного, необходимая, чтобы поддерживать его в воздухе, возрастает значительно медленнее, чем вес, несмотря на то, что движение крыльев при этом замедляется.
Значит, и летательный аппарат должен быть создан сообразно этим законам природы, другими словами, «этот совершенный механизм для передвижения в воздухе», как выразился доктор Маре из Французской академии наук, должен походить на птицу.
В конечном счете все аппараты, при помощи которых рассчитывают разрешить проблему авиации, могут быть сведены к трем типам:
1. Геликоптеры, или спиралеферы, представляющие собой систему винтов, установленных на вертикальных осях.
2. Орнитоптеры – машины, чей полет воспроизводит естественный полет птиц.
3. Аэропланы, которые, по сути дела, подобно воздушному змею, представляют собой систему наклонных плоскостей; их тянут за собою или толкают вперед горизонтально расположенные винты.
Каждая из этих систем имела и все еще имеет пылких приверженцев, твердо решивших не сдавать своих позиций.
Однако Робур по многим соображениям отбросил две последние системы.
В том, что орнитоптер, то есть механическая птица, имеет целый ряд достоинств, нет никаких сомнений. Труды и опыты господина Рено, относящиеся к 1884 году, подтвердили это. Но, как ему уже было в свое время указано, не следует рабски подражать природе. Паровозы не были скопированы с зайцев, а пароходы – с рыб. Первым придали колеса, а ведь колеса не ноги, вторым – винты, но и винты не плавники! Между тем это отнюдь не нанесло ущерба их скорости. Напротив. Впрочем, нам почти ничего не известно о том, что происходит с точки зрения механики во время полета птиц, которые совершают весьма сложные движения. Полагает же доктор Маре, что, когда птица поднимает крыло, ее правильные перья раздвигаются, чтобы дать проход воздуху. А ведь такое движение крайне трудно воссоздать в машине.
С другой стороны, не вызывает сомнений, что аэропланам суждено достичь определенных и немаловажных результатов. Их винты, лопасти которых вращаются под углом к потоку воздуха, способны придать машине быстрое движение вверх: опыты, проделанные над моделями, доказали, что грузоподъемность аэроплана, то есть вес, который он может поднять сверх собственного веса, возрастает пропорционально квадрату скорости. В этом заключается значительное преимущество аэропланов, благодаря чему они даже превосходят аэростаты, подверженные влиянию воздушных течений.
Робур полагал, что чем проще устройство воздушного корабля, тем он будет лучше. Именно винты – те самые «святые винты», над которыми потешались члены Уэлдонского ученого общества, – верой и правдой служили его летательной машине. Одни удерживали ее в воздухе, другие – толкали вперед, обеспечивая одновременно и небывалую скорость, и безопасность.
В самом деле, при помощи винта с малым шагом, но значительной поверхностью лопастей, по словам Виктора Татена, теоретически вполне возможно, «решая задачу в общем виде, поднять неограниченный груз с минимальной затратой сил».
Если орнитоптер, который воспроизводит в своем полете взмахи крыльев птицы, поднимается ввысь по вертикали, то лопасти винтов геликоптера рассекают воздух под углом, как будто он поднимается по наклонной плоскости. Можно сказать, что у геликоптера вместо крыльев-лопастей – крылья-винты. Как известно, винт движется только в направлении своей оси. Если ось установлена вертикально, винт перемещается в вертикальной плоскости. Если она установлена горизонтально, он перемещается в горизонтальной плоскости.
Летательный аппарат инженера Робура мог передвигаться и в горизонтальной, и в вертикальной плоскостях.
Вот точное описание его «Альбатроса», в котором можно выделить три главные составные части: корпус; подъемные аппараты и аппараты тяги; машинное отделение.
Корпус. В закругленном, прочно сбитом корпусе установлены аппараты, вырабатывающие механическую энергию, и размещены различные склады – для орудий, инструментов и приборов, а также главная кладовая для провизии всех видов; в нем помещаются и бортовые цистерны для воды. Сверху находится платформа длиною в тридцать и шириною в четыре метра, с настилом, как у палубы настоящего корабля, нос которого оканчивается волнорезом. По краям палубы – небольшие стойки, соединенные решетками из железной проволоки и деревянными перилами. На палубе возвышаются три рубки, отделения которых предназначены либо для экипажа, либо для размещения машин. В центральной рубке установлена машина, приводящая в действие все подъемные аппараты, в носовой рубке – вращающая передний гребной винт, в кормовой – вращающая задний гребной винт; все эти машины действуют независимо друг от друга. На носу, в передней рубке, расположены буфетная, кухня и помещение экипажа. На корме, в задней рубке, находятся несколько кают, среди них каюта инженера и столовая; а над всем этим высится застекленная будка: в ней рулевой при помощи мощного штурвала направляет ход воздушного корабля. Свет в рубки проникает сквозь иллюминаторы, в которые вставлены особым способом закаленные стекла, раз в десять прочнее обыкновенных. Под корпусом воздушного корабля расположена система гибких пружин, цель которых – смягчать толчок в момент приземления, хотя посадка летательного аппарата происходит очень плавно, ибо все его движения послушны воле инженера.
Подъемные аппараты и аппараты тяги. Над платформой вертикально установлены тридцать семь осей, из них по пятнадцати – вдоль бортов, с каждой стороны, и семь более высоких – посредине. Можно подумать, что это корабль о тридцати семи мачтах! Только мачты эти вместо парусов несут каждая по два горизонтально укрепленных винта небольшого диаметра и шага, которым можно придать необычайную быстроту вращения. Винты вращаются независимо один от другого, помимо этого, все они, попарно, вращаются в противоположном направлении. Подобное устройство необходимо, чтобы летательный аппарат не начал вращаться вокруг собственной оси. Таким образом, опираясь на вертикальный столб воздуха, подъемные винты создают подъемную силу, одновременно уравновешивая воздушный корабль и в горизонтальной плоскости. Итак, летательная машина инженера Робура оборудована семьюдесятью четырьмя подъемными винтами, причем три лопасти каждого из них соединены по краям металлическим ободом, который служит маховым колесом и тем самым облегчает работу двигателя. На носу и на корме «Альбатроса» на горизонтальных осях укреплены два четырехлопастных гребных винта с большим шагом; эти винты могут вращаться в противоположных направлениях, двигая летательный аппарат вперед или назад в горизонтальной плоскости. Их диаметр больше, чем диаметр подъемных винтов, и они также могут вращаться с необыкновенной быстротой.
