Рецензия на книгу Д. Чумакова «Основы к решению задачи воздухоплавания» (Циолковский)/ДО
Д. Чумаковъ. Основы къ рѣшенію задачи воздухоплаванія. Асхабадъ, 1901 г. 148 стр.; цѣна не обозначена.
| Безъ названія |
| Опубл.: 1901. Источникъ: Научное обозрѣніе, 1901, №9, с. 244—247 |
Авторъ думаетъ, что есть только два средства для разрѣшенія задачи полета: аэростаты и птицеподобные летательные снаряды. Отдѣляться отъ земли и двигаться надъ нею — можно, по его мнѣнію, только благодаря атмосферѣ.
Это неправда, потому что авторъ забылъ реактивные приборы, для движенія которыхъ, въ любомъ направленіи, воздухъ представляетъ только помѣху.
Привожу въ примѣръ ракету.
Птицеподобные летательные приборы или безгазные аппараты, необходимые какъ для управляемаго аэростата (какъ пропеллеры), такъ и для летательной машины безъ газа, авторъ, въ свою очередь, раздѣляетъ тоже на два типа: въ одномъ — тяжесть прибора одолѣвается винтомъ или махающими крыльями, въ другомъ типѣ тяжесть эта одолѣвается давленіемъ встрѣчнаго потока на наклонно расположенную плоскость, какъ въ аэропланѣ.
Далѣе книжка исключительно разбираетъ аппараты перваго рода: или отдѣльно отъ аэростата (I часть) или вмѣстѣ съ газовымъ мѣшкомъ, болѣе или менѣе наполненнымъ и потому уравновѣшивающимъ или вѣсъ всей летательной машины или часть этого вѣса (часть II).
Авторъ даетъ очень мало формулъ и не доказываетъ ихъ; тѣмъ не менѣе, читать его книгу нельзя безъ знанія элементарной математики и механики; потому что авторъ часто упоминаетъ о синусахъ и тангенсахъ и о разныхъ центрахъ: тяжести, давленія, тренія, силъ, матеріи и т. п. вещахъ, не объясняя ихъ значенія, что, конечно, нельзя поставить ему въ вину. Только для центра матеріи онъ далъ опредѣленіе совершенно ясное и точное на страницѣ 9. На слѣдующихъ страницахъ (напр., 11) онъ дѣлаетъ совершенно неправильное заключеніе о свойствѣ центра матеріи, принимая его очевидно за центръ инерціи или за центръ тяжести, совпадающій съ первымъ. Это заблужденіе автора обнаруживается уже на страницѣ 13, гдѣ онъ заявляетъ, что центръ матеріи всегда совпадаетъ съ центромъ тяжести. Эта ошибка, я долженъ сказать, не имѣетъ неблагопріятнаго вліянія на выводы автора, но она сразу подрываетъ къ нему довѣріе читателя.
На той же 13 страницѣ (гл. IV) авторъ думаетъ, что сопротивленіе воздуха движенію аппарата зависитъ отъ скорости его полета, величина же тренія воздуха о части снаряда мало измѣняется съ измѣненіемъ скорости.
Послѣднее опять есть грубое заблужденіе; величина тренія возрастаетъ быстрѣе первой степени скорости и только немного менѣе второй, т. е. сопротивленіе отъ тренія почти пропорціонально квадрату скорости. Хороши основы, которыя даетъ авторъ въ своей книгѣ! Можетъ быть онъ смѣшиваетъ законы тренія жидкостей и газовъ съ законами тренія твердыхъ тѣлъ, къ которымъ сказанное авторомъ хоть отчасти примѣняется.
Далѣе авторъ правильно разсуждаетъ о равновѣсіи и горизонтальномъ движеніи летательнаго прибора на основаніи положенія въ немъ разныхъ центровъ и направленія силъ. Это лучшая часть книги, на основаніи чего она не можетъ быть исключена изъ числа другихъ сочиненій такого же рода для желающихъ ознакомиться съ воздухоплаваніемъ.
Говоря о скорости полета снаряда, авторъ вводитъ понятіе о летательной силѣ, или о величинѣ тяги, производимой вращающимъ винтомъ или махающими крыльями. Эта величина тяги имѣетъ второстепенное значеніе и совсѣмъ не пропорціональна силѣ двигателя (что сознаетъ и самъ авторъ). Мало того, тяга можетъ быть большая, а сила (или работа двигателя въ секунду) очень маленькая и наоборотъ. Спрашивается, зачѣмъ же авторъ вводитъ это неважное понятіе о летательной силѣ, не связавъ ее съ силой двигателя, которая имѣетъ первенствующее значеніе. Всего труднѣе именно получить на килограммъ вѣса двигателя большую работу въ единицу времени. На этомъ легкомъ конькѣ (летательной силѣ) авторъ преспокойно разъѣзжаетъ по всей книгѣ… Поэтому выводы автора о скорости полета какъ птицеподобныхъ машинъ, такъ и управляемыхъ аэростатовъ, занимая въ книгѣ много мѣста, не имѣютъ никакой цѣны.
Говоря во второй части своего сочиненія о равновѣсіи управляемаго аэростата совершенно вѣрно, авторъ приходитъ къ такому заключенію (стр. 100): соединенія, примѣнявшіяся къ управляемымъ аэростатамъ (авторъ говоритъ о взаимномъ расположеніи частей аэростата или его центровъ), совершенно не пригодны для разрѣшенія задачи воздухоплаванія и не имѣютъ никакой доли участія въ немъ, такъ какъ способны давать только восходящій полетъ подъ большимъ угломъ къ горизонту и при такихъ обстоятельствахъ что его невозможно переводить въ горизонтальный никакими средствами.
Строго же осудилъ г. авторъ бѣдныхъ тружениковъ воздухоплаванія; только справедливо-ли?
На стр. 91 самъ авторъ указываетъ на шесть средствъ достигнуть горизонтальнаго полета. Нѣкоторыя изъ этихъ средствъ можно считать вмѣстѣ съ авторомъ недостаточно практическими. Но онъ отвергаетъ всѣ средства огуломъ и даже такое простое средство, какъ перемѣщеніе центра тяжести въ ладьѣ съ помощью передвиженія груза или жидкости изъ одного конца ладьи въ другой по трубѣ.
Это средство (перемѣщеніе тяжести) употреблялось изобрѣтателями съ незапамятныхъ временъ, причемъ достигались и нѣкоторые положительные результаты, всѣмъ извѣстные.
Авторъ отрицаетъ практичность перемѣщенія центра тяжести въ ладьѣ на томъ основаніи, что перемѣщаемая тяжесть должна быть через-чуръ громадна.
Величина этой тяжести зависитъ отъ величины двигательной силы. Послѣдняя же величина равна величинѣ всѣхъ сопротивленій, которыя испытываетъ воздушный корабль при своемъ поступательномъ движеніи. Авторъ не имѣетъ никакихъ данныхъ (какъ увидимъ), чтобы опредѣлить это сопротивленіе, а слѣдовательно и величину двигательной силы.
Почему же онъ думаетъ, что она должна быть непремѣнно громадна. Такъ, на стр. 84 онъ безъ какихъ бы то ни было разсчетовъ и основаній, прямо по фантазіи, принимаетъ ее въ 71 % всего вѣса снаряда или всей его подъемной силы.
Насколько фантастично это число, настолько-же фантастично и его заключеніе о непригодности примѣненія перемѣщенія центра тяжести ладьи для удержанія управляемаго воздушнаго корабля въ горизонтальномъ положеніи.
Мы указали уже на полное незнаніе авторомъ законовъ тренія жидкостей о твердыя тѣла. Говоря о давленіи вѣтра на плоскость, нормально расположенную къ потоку, онъ ссылается на какія-то повсемѣстно принятыя таблицы, которыхъ не приводитъ, однако, въ книгѣ и не указываетъ, гдѣ ихъ найти.
По принятому имъ коэффиціенту (стр. 105) я догадался, что это таблицы Бофорта. Если бы онъ слѣдилъ за наукой сколько-нибудь, то зналъ бы, что эти таблицы даютъ невѣрно величину давления вѣтра: почти вдвое большую, чѣмъ нужно, и не употребилъ бы ихъ для своихъ неосновательныхъ разсчетовъ съ летательной силой. Вообще, въ книгѣ нѣтъ ни одной ссылки, ни одного имени. Или авторъ признаетъ только себя за настоящій авторитетъ, или не имѣетъ подъ рукой источниковъ, что, пожалуй, вѣрнѣе.
Для опредѣленія давленія на наклонную плоскость и конусы, онъ употребляетъ пріемъ Ньютона (о чемъ также не упоминаетъ, такъ какъ формулу давленія на конусъ приводитъ безъ доказательства), давно отвергнутый и страшно невѣрный. Сопротивленіе шара онъ опредѣляетъ такъ: давленіе на плоскость онъ принимаетъ за единицу, давленіе на двойной конусъ, вписанный въ шаръ, согласно пріему Ньютона, онъ принимаетъ въ ½; давленіе на шаръ онъ принимаетъ среднимъ ариѳметическимъ между давленіемъ на плоскость и конусъ, т. е. въ 0,75.
Разъ авторъ придерживается пріема Ньютона, онъ долженъ примѣнять этотъ пріемъ и къ шару, тогда, путемъ вычисленія, онъ получилъ бы 0,5, т. е. то же, что и для конуса. Правда, эти выводы противорѣчатъ опытамъ, но тогда мы видѣли бы хоть послѣдовательность автора (106—107 стр.).
Говоря совершенно правильно о пропульсирующей способности колеблющейся пластинки, г. Чумаковъ примѣняетъ весьма неудачно вытекающія отсюда правила къ объясненію полета птицъ. Такъ, по его мнѣнію, чтобы птица могла имѣть вертикальное движеніе въ неподвижномъ воздухѣ, плоскость ея крыльевъ должна также принять отвѣсное направленіе, причемъ крылья должны, конечно, колебаться, уклоняясь отъ этого положенія вправо и влѣво (стр. 71, въ концѣ).
Этотъ пріемъ, дѣйствительно, развиваетъ вертикальную подъемную силу, но онъ не экономиченъ и потому хорошо, что птицы не придерживаются его.
Въ концѣ книги (144 стр.) авторъ, повидимому, обнадеживаетъ читателя, современемъ, разсмотрѣть летательные аппараты 2-го рода, съ наклонной плоскостью, т. е. аэропланы. Пожелаемъ ему успѣха, въ надеждѣ, что онъ не выступитъ теперь передъ публикой, не ознакомившись хоть сколько-нибудь съ новѣйшими данными о сопротивленіи.
Мы не скрывали недостатковъ книги, но указали также и на нѣкоторую ея цѣнность.
Мнѣ почему-то кажется, что авторъ, несмотря на свой легкій багажъ, способенъ къ серьезному, самостоятельному и систематическому мышленію.