Никола тесла рассказывает о том, как можно летать со скоростью 1000 миль в час

Реконструкция интервью, взятого Фредериком М. Керби — июль 1919 года

Читать остальные труды Николы Тесла

Мир в долгу перед изобретателем переменного тока м-ром Теслой за использование электричества, передаваемого на значительные расстояния. Сегодня изобретатель обсуждает возможность того, чтобы аэропланы поднимались на большую высоту и двигались со скоростью, которая кажется невероятной. Эта статья частично написана лично м-ром Теслой. Остальное записано со стенограмм беседы. Данная работа содержит в себе весьма правдоподобный взгляд на ближайшее будущее.

Однажды американский бизнесмен м-р Дж. Пир-пойнт Джонс, сидя в своем офисе на двадцать пятом этаже небоскреба Вулворт, посмотрит на часы и обнаружит, что уже 3 часа дня.

«Святой Георгий! — воскликнет он, звоня своему секретарю. — Если я не потороплюсь, то опоздаю на званый обед в Савойе!» И когда секретарь ответит на звонок, он скажет:

«Чарльз, во сколько отправляется ближайший аэробус до Лондона?»

«В три тридцать, сэр, — ответит Чарльз. — Вы можете успеть, если поспешите. Машина ждет».

И пятнадцать минут спустя м-р Дж. Пирпойнт Джонс выйдет из лифта на посадочной площадке для самолетов в нижнем Манхэттене и поднимется в герметичный стальной фюзеляж с надписью «Нью-Йорк-Лондон Лимитед», который взлетит ровно в три тридцать дня. А в семь того же вечера он спустится из своей каюты на посадочную площадку на набережной Темзы и отправится на намеченный обед с другом.

Трехчасовой полет из Нью-Йорка в Лондон на аэроплане, летящем выше уровня грозового фронта на высоте восемь миль над земной поверхностью, — это  возможность ближайшего будущего.

Это не мое собственное пророчество. Это результат  шестнадцатистраничных расчетов, выполненных Николой Теслой на основе высшей математики с целью проверки не менее обширных и сложных расчетов, произведенных членом-учредителем Аэроклуба Америки Самуэлем Д. Моттом.

М-р Мотт допускает, что главное в трехчасовом  полете из Нью-Йорка в Лондон — это подъем в разрешенные воздушные слои, где атмосферное давление составляет лишь одну пятую от его величины у земной поверхности и где можно ожидать, что «аэроплан», как он назвал летательный аппарат будущего, полетит в пять раз быстрее, чем у земной поверхности. И даже в том случае, если скорость аэроплана возрастет не в  пять раз, а только в одну пятую, его полет, говорит м-р Мотт, все равно будет проходить в разреженном воздухе на высоте восемь миль над земной поверхностью и займет не более двенадцати часов.

Никола Тесла согласен с тем, что подъем аэроплана на подобную высоту должен будет привести к большому увеличению скорости, хотя он и не желает точно

предсказывать ее величину в отсутствие точных сведений о некоторых факторах, воздействующих на данную проблему.

Выступая на Панамериканском авиационном съезде в Атлантик-Сити, м-р Мотт заявил- чтобы перестать зависеть от погодных условий, как это происходит с авиаторами Ньюфаундленда, необходимо делать самолеты, которые поднимутся выше уровня грозового фронта.

«Я утверждаю, — сказал он, — что бесконечное ожидание идеальных погодных условий для дальних перелетов над сушей и морем не отвечает коммерческим требованиям. Поэтому я хотел бы привлечь ваше внимание к возможностям аэроплана или гидроплана взлететь над погодой туда, где в природе царит спокойствие».

В чем состоит проблема

Очевидно, проблема состоит в отсутствии оборудования для работы наших самолетов в разреженном воздухе и для защиты воздухоплавателей от его разреженности, а также для сохранения тепла их тел и поддержания комфорта в условиях экстремальных температур. До тех пор пока не проведены испытания, никто не может знать, как высоко мы можем летать. Лично я полагаю, что это возможно делать на высоте пятнадцати-двадцати миль. Очевидно, здесь все дело в оборудовании и в возможностях набора высоты у самолетов, сконструированных с этой целью.

Какова цель высотного полета? Ежедневный опыт говорит нам о том, что высокая скорость несовместима с большой плотностью окружающей среды. Мы знаем, что для того, чтобы самолет полетел в два раза быстрее, мы должны увеличить его мощность в восемь раз. Другими словами, атмосферное давление возрастает прогрессивно с самых верхних воздушных слоев и до земной коры. При подъеме на каждую новую 1000 футов давление снижается примерно в полфунта на квадратный дюйм. На высоте двух миль давление равно 9,8 фунта на квадратный дюйм; на высоте одной мили — 10,88; на высоте в три четверти мили — 14,2; над уровнем моря — 14,7 фунта, или, если округлить, — 15 фунтов на квадратный дюйм.

В проблеме высотного полета имеется и такой нерешенный вопрос: насколько возрастет скорость аэроплана, летящего в пятикратно разреженном воздухе [на высоте восьми миль], — в пять раз или в одну пятую раза? Все остальное — это просто вопрос создания оборудования и хорошей конструкции. Здесь есть заметный рост в обоих направлениях. Что касается роста скорости, то если верна первая гипотеза, путешествие между Нью-Йорком и Лондоном может быть проделано на высоте восьми миль за три часа. А если верна вторая, то это же путешествие может занять двенадцать часов полетного времени. В основе всего — \ предположение о том, что у земной поверхности может быть достигнута скорость в 200 миль в час, а это лишь  проблема получения мощности.  Мне представляется ясным, что большие высоты станут ключевым фактором в дальних перелетах. Более высокая скорость, более дальнее расстояние, больший комфорт и меньшая опасность, поскольку,  удваивая время выполнения рискованного предприятия, мы удваиваем и заключенную в нем степень риска; меньше бензина, меньше вес и расходы, поскольку, если обстановка позволяет нам пролететь 100 миль на вдвое меньшем количестве топлива, чем ранее нам  требовалось для полета на расстояние в двадцать пять миль, то наш выигрыш в экономии, очевидно, составляет 100 процентов, ведь тогда мы сможем пролететь 100 миль с тем же количеством топлива, которое раньше расходовалось при полете на расстояние в пятьдесят миль.

Мысль о том, что воздухоплавание на больших высотах, несомненно, приведет к значительному увеличению скорости, разделяет также и Никола Тесла, которого я познакомил с выводами м-ра Мотта с целью выяснить мнение человека, всю жизнь изучающего воздух как средство передачи электроэнергии.

«Проблемы, связанные с движением воздушных судов, совершенно отличаются от тех, которые имеются при движении в водной среде, — сказал Тесла. — Атмосферу можно сравнивать с безбрежным океаном, однако, если представить себе подводное судно, сконструированное как аэроплан, то сразу становится ясно то, насколько неэффективным оно было бы. Энергия, используемая для поступательного движения какого-либо тела в некой среде, расходуется тремя различными путями; во-первых, через поверхностное трение, во-вторых, через образование волн, в-третьих, через образование завихрений. Согласно общим законам возникающее при этом сопротивление можно разделить на два вида: во-первых, порожденное трением тела о среду, во-вторых, вызываемое плотностью среды (или вязкостью среды, как ее ещё называют). Первый вид сопротивления пропорционален плотности среды, второй пропорционален особым свойствам текучей среды (жидкости или газа)».

Всем нетрудно понять: чем плотнее среда, тем труднее продвигать в ней вперед тело, однако далеко не каждому ясен смысл второго вида сопротивления и понятно значение термина «вязкость среда». Это будет легче сделать, если мы сравним, к примеру, воду и жидкое масло. Последнее легче, но более вязко, и поэтому представляет собой более мощное препятствие для поступательного движения, чем вода. Воздух является очень вязкой субстанцией, и порождаемый этим его свойством вид сопротивления весьма значителен. Мы должны учитывать этот вид сопротивления, производя расчеты того, насколько быстро мог бы лететь аэроплан в верхних слоях атмосферы.

 Сейчас идея заключается в том, чтобы лететь на Р большой высоте, где воздух разрежен, и тем самым для продвижения в нем аппарата потребуются меньшие [ затраты энергии. Если взять давление над уровнем моря, составляющее 14,7 фунта при температуре 15 градусов Цельсия, тогда, без учета нескольких поправок,

; которые сделали расчеты более точными, давление на разных высотах будет равно следующим величинам: 1 000 футов над уровнем моря — 14,178 фунта; 1 миля над уровнем моря— 12,457 фунта; две мили — 10,035 фунта; восемь миль — 3,1926 фунта; пятнадцать миль — 0,8392 фунта; двадцать миль — 0,323 фунта.

Условия на высоте восемь миль. В соответствии с полученными мной цифрами на высоте восемь миль плотность воздуха составляет 0,2172 или примерно 0,22 от ее величины над уровнем моря; на высоте пятнадцати миль — 0,057, а на высоте двадцатимиль — всего лишь 0,0219, или примерно 0,0022 от ее величины над уровнем моря.

 Предположим, что аэроплан поднимается на высоту восемь миль, где давление воздуха будет равно всего лишь 3,1926 фунта, или, другими словами, плотность воздуха там будет составлять всего лишь 0,2172 от ее величины над уровнем моря. Поскольку, как уже указывалось, сопротивление среды, вызываемое исключительно трением, пропорционально плотности воздуха, то вполне очевидно, что (в отсутствие необходимости преодолевать другой вид сопротивления) для движения воздушного судна на такой высоте потребуется затратить всего лишь 22 процента (или, грубо говоря, одну пятую) от обычно расходуемой мощности. Поэтому, как указывает м-р Мотт, здесь можно было бы достичь чрезвычайно высокой скорости.

И хотя другой вид сопротивления среды, порожденный ее вязкостью, не уменьшится в таком же соотношении, и, следовательно, здесь выигрыш в мощности не будет прямо пропорционален плотности воздуха, но тем не менее общее сопротивление будет снижено, если и не до 22 процентов, то, может, хотя бы до 30 процентов, что высвободит значительный запас мощности для более скоростного полета.

Даже несмотря на обусловленное разреженностью воздуха уменьшение тяги воздушного винта, которое невозможно компенсировать увеличением скорости его вращения, полученная выгода будет весьма значительной, и самолет будет лететь с большей скоростью.

Конечно, в теоретических разработках этого вопроса все еще существует много неясностей, поскольку тут имеется ряд факторов, которые влияют на результат, поэтому пока мы еще не собрали здесь всю информацию.

На высоте двадцати миль

Я сомневаюсь, что станет возможным подъем на высоту пятнадцати или двадцати миль, как об этом говорил м-р Мотт. На высоте двадцати миль в воздухе присутствует лишь 7 процентов кислорода в сравнении с 21 процентом, наличествующим у земной поверхности. Это создало большую проблему в обеспечении подачи кислорода для сгорания топлива, не говоря о других трудностях.

Впрочем на высоте восьми миль низкое содержание кислорода может быть компенсировано и для авиадвигателя, и для авиатора. Конечно, необходимо будет обеспечить снабжение кислородом авиатора и авиапассажиров. Вероятнее всего, они будут полностью изолированы от внешней среды, также как изолируют под водой водолаза. Самые высокие горы достигают высоты пяти миль, и разреженность воздуха затрудняет подъем на них. Для обеспечения жизнедеятельности авиатора потребуется организовать подачу кислорода в объеме, не меньшем, чем требуется на высоте пяти миль. Если он не будет изолирован в замкнутом объеме, то снижение давления вследствие разреженности воздуха скажется на нем катастрофически. Человеческий организм приспособлен к давлению 5 фунтов на квадратный дюйм, и если давление снизить примерно до трех фунтов, что соответствовало бы условиям, существующим на высоте восьми миль, то у  авиатора полопались бы барабанные перепонки, а его . кровь под давлением стала бы уходить из тела, просаливаясь сквозь кожные поры. Тесла пояснил, что это был бы такой же эффект, как если бы глубоководную рыбу, приспособленную к жизни на глубине одной мили, подняли бы на поверхность  воды. Такая рыба там просто лопнула бы из-за отсутствия того давления, на противостояние которому рас- считано ее тело.

 Тесла считает, что полеты на высоте восьми миль  вполне возможны при соответствующей защите авиатора и искусственном снабжении его кислородом.

Тогда в развитии летательных аппаратов легче воздуха произойдет огромный скачок, и вскоре после  этого мы сможем ожидать наплыва дирижаблей, подобных цеппелинам, которые станут таким же привычным средством передвижения, как автомобили. В противоположность широко распространенному мнению, такое воздушное судно может двигаться гораздо быстрее, чем аэроплан, и будет в целом гораздо безопаснее его. Более того, оно предоставит пассажирам ту степень комфорта, которая необходима для того, чтобы сделать популярным этот тип путешествия. Конечно, практическое использование этих гигантских конструкций встретит на своем пути серьезные препятствия. Эти аппараты уязвимы ураганам и грозам, и я полагаю, что молнии таят в себе для них определенную опасность, от которой не удастся избавиться путем использования гелия в качестве подъемного газа. Но я надеюсь увидеть, как окажутся преодоленными эти трудности.

Обладающему достаточной мощностью дирижаблю нет нужды опасаться бури, он может подняться выше ее или направиться в обход. Единственная кроющаяся здесь опасность состоит в отклонении с курса, поскольку этот воздушный корабль, движущийся вместе со штормом, не находится в опасности, так как он летит с той же скоростью, что и ветер, в результате чего на его открытой палубе могла бы спокойно гореть и не гаснуть свеча. Необходимо разработать методы причаливания и хранения больших дирижаблей, впрочем уже есть ряд предложений, способных снизить опасность, возникающую при посадке, через ликвидацию необходимости обязательного приземления этих воздушных судов.

М-р Тесла полагает, что то революционное воздействие, которое окажет на летательные аппараты будущее, кроется в возможности снабжать их энергией, передавая ее по воздуху.

«Четыре года, — заявил он, — я пропагандировал мою систему беспроводной передачи энергии, которая  в данный" момент является практически выполнимой в !' полной мере, и с большой долей уверенности надеюсь ’ на ее внедрение и дальнейшее развитие. Для разработанной мной системы расстояние не имеет абсолютно  никакого значения. Так, какой-нибудь, скажем, цеппелин получал бы один и тот же объем энергии, находись  он непосредственно над электростанцией или будь он  от неё за 12 000 миль. Применение беспроводной передачи энергии для воздушного движения в значительной степени уберет существующие трудности и расходы. Трудно вообразить себе, что когда-нибудь будет найдено более совершенное средство экономичной перевозки людей на большие расстояния.

Снабжение энергией здесь безгранично, поскольку для этого можно задействовать вместе любое количество Электростанций, которые будут подавать ее на воздушные "суда точно так же, как электроэнергия через провода или контактный рельс поступает на идущие по Железнодорожным путям поезда.

Беспроводная передача энергии избавит от существующей сейчас необходимости размещать и перевозить на аэроплане или дирижабле топливо. Двигатели самолета или воздушного судна будут питаться этой передаваемой энергией; такого понятия, как «предел радиуса действия», не будет, поскольку летательные Аппараты смогут получать энергию в любой точке земного шара.

Однако здесь научные достижения оказываются вязаны со страшными опасностями для всего мира. Мы сталкиваемся с ситуацией, которая станет воистину ужасной, если мы когда-либо еще допустим, чтобы земля снова оказалась охвачена войной. Ведь до сих [пор, включая последнюю войну, главную разрушительную силу создавали артиллерийские орудия, и она была

ограничена лишь размерами их снарядов и дальностью стрельбы. В будущем же страны станут сражаться друг с другом, будучи разделенными расстояниями в тысячи миль. Ни один из солдат не увидит своего противника. На самом деле войны будущего будут вести не сами люди, и такие силы, которые, если позволить им выйти из-под контроля, полностью уничтожат всю цивилизацию. Я предвижу использование самодвижущихся воздушных машин, не имеющих на борту людей для управления ими, но несущих огромные заряды взрывчатки, машин, которые будут посылать из любой точки куда угодно для выполнения их разрушительной работы. Расстояние, на которое их можно посылать, практически безгранично, и заряд взрывчатки, который они смогут нести, также практически безграничен. Вполне реально послать такое воздушное судно, скажем, на расстояние четыре или пять тысяч миль, управлять его траекторией либо с помощью гироскопов, либо через электроприборы, которые приведут его точно в то место, куда его намеревались направить, с погрешностью в несколько футов, и где его груз взрывчатки может быть подорван.

Это не может быть осуществлено с помощью существующих электростанций, но это Можно сделать, имея станцию, соответствующую данной задаче. У нас имеется ужасающая перспектива мировой войны, ведущейся на расстоянии тысяч миль, оружием столь разрушительной и деморализующей силы, что мир этого не перенесет. Именно поэтому войны больше быть не должно».