Чтение онлайн

полета существ. В последнем случае... начальная масса должна быть не в 600 раз, а в несколько тысяч

раз больше конечной массы, если только желать, чтобы путешественники не были раздавлены при

взлете, как это должно было быть с героями Жюля Верна при вылете их из пушки, да еще и по

другим... соображениям» [5, с. 338, 339],

Чтобы понять научные позиции Эсно-Пельтри в области космонавтики, необходимо дать подробный

анализ его работы, опубликованной в 1928 г. по материалам сообщения, о котором идет речь. Все

остальные работы Эсно-Пельтри на эту тему содержат работу 1928 г. в качестве основной составной

части и дополняются лишь более детальными результатами по отдельным частным вопросам.

Работа Эсно-Пельтри 1928 г. разбита на пять глав и посвящена рассмотрению всего того круга

основных вопросов, с которыми приходится сталкиваться и современному исследователю.

103

Первая глава посвящена выбору наиболее экономичной формы ракеты. Решение этой задачи

проводится с помощью весьма оригинальной условной классификации ракет, позволяющей

применить очень удобные для исследования математические приемы. Выведенные автором

формулы позволяют определить основные характеристики ракет и сделать оценку их достоинств и

недостатков.

Во второй главе задачи усложняются по сравнению с рассмотренными в первой главе за счет учета

реальной атмосферы и проводится оценка ее влияния на результаты, полученные в первой главе.

Третья глава посвящена изучению особенностей применения ракет для исследования высших

слоев атмосферы и для межпланетных путешествий — полета к Луне, полета вокруг Луны и

возможности осуществления этих полетов.

Условия для космического полета живых существ рассматриваются в четвертой главе. При этом

исследуются условия жизни в межпланетном корабле, физиологический эффект отсутствия

ускорения, вопросы управляемости при возвращении на Землю, а также приводятся данные об

условиях путешествия на Марс и Венеру.

В пятой главе затрагиваются сложные вопросы, которые могут служить предметом дискуссии и в

настоящее время: какой научный интерес представляет посещение других миров? Что мы можем

там найти? Обитаемы ли они?

Исследуя форму ракеты, Эсно-Пельтри прежде всего обращает внимание на необходимость

преобразования всей энергии топлива в живую силу, что и служит основным показателем качества

конструкции ракеты. Далее, используя известную теорию сопла Лаваля, он отмечает, что указанное

условие будет полностью выполнено, если газ в сопле будет расширяться до нулевого давления.

При этом для случая пустоты диаметр выходного сечения сопла нужно принимать бесконечно

большим, что является абсурдом. Выход из положения состоит в применении ракеты с большим

давлением (1000 или 2000 атм, как считал Эсно-Пельтри). Но и в этом случае, преобразуя в живую

силу большую часть энергии (74%), выходное сечение сопла «должно быть возможно большим, т.

е. равным миделю снаряда».

Все эти рассуждения нужны были Эспо-Пельтри, чтобы разработать математические приемы для

исследования

Ш

формы ракеты путем замены реальной ракеты теоретическим ее аналогом. Теоретическая ракета

Эсно-Пельтри состояла из твердого горючего в форме поверхности вращения, ось которой

совпадает в каждый момент с положением вектора скорости движения. Ракета ограничена сзади

сечением, нормальным к вектору скорости, которое является поверхностью горения. Эсно-Пельтри

условно делит теоретические ракеты на три класса — цилиндрические, конические и ракеты с

постоянной тягой, или экспоненциальные (степенные). Когда речь идет о цилиндрической ракете,

это означает, что сечение сопла остается постоянным. У конической ракеты выходное сечение

сопла будет изменяться так, чтобы оставаться пропорциональным двум третям остающейся массы,

у степенной ракеты выходное сечение пропорционально остающейся массе. Таким образом,

проблему выбора формы ракеты Эсно-Пельтри сводит к анализу влияния на ее характеристики

выходного сечения сопла. На первый взгляд прием очень неожиданный, но если вдуматься, то не

случайный для Эсно-Пельтри, начинающего изучать проблему космического полета как

перспективу совершенствования двигателей. Ведь его первая статья на эту тему называлась

«Соображения о результатах неограниченного уменьшения веса двигателей». Поэтому не

удивительно, что в смысле выбора исходных предпосылок для исследования второй доклад стал

органическим продолжением первого.

Эсно-Пельтри использует понятие коэффициента утилизации, характеризующего совершенство

ракеты,— отношение ее конечной массы к начальной, впервые введенное Циолковским и ставшее

общепринятым. Исследования, проведенные Эсно-Пельтри, позволяют ему сделать вывод, что

цилиндрическая ракета имеет коэффициент утилизации, лучший по сравнению с другими

ракетами того же максимального сечения; иными словами, она может поднять конечную массу на

большую высоту.

В первой главе Эсно-Пельтри приводит результаты расчетов, которые позволяли наметить пути

совершенствования конструкции космической ракеты, как и выведенная ранее формула

Циолковского. Речь идет о величине, обратной коэффициенту утилизации, т. е. отношение

начальной массы к конечной в зависимости от скорости истечения и максимального значения

ускорения Г (практически постоянного для степенной ракеты, к которой относятся приводимые

ниже данные), табл. 12.

105

Таблица 12

V, М/С

r=l,lg

r=2g r=iog

г, м/с

r=i,ig

Г = 2Й r=iog

2000 143 000 1574 358,5