— Это сопло главного двигателя, из которого во время разгона вылетает струя раскалённого водорода со скоростью в десятки километров в секунду.
— Простите, Игорь Никитич, — вмешалась Ольга Александровна. — Значит, ваш корабль всё-таки химическая ракета?
— Вы меня не поняли. Я же сказал: водорода, а не продуктов его сгорания. Чтобы ракета двигалась, надо в противоположном направлении выбрасывать с большими скоростями материальные частицы. Энергия, которая затрачивается внутри ракеты на их разгон, и является источником движения. При этом решающим фактором является не масса, а скорость вылетающих частиц.
— Игорь Никитич, — перебила Галя, — не потому ли был выбран в качестве рабочего вещества водород, что его молекулы обладают наивысшими скоростями при данной температуре по сравнению с другими химическими элементами?
Белов обернулся и посмотрел на Галю с таким удивлением, что она с трудом подавила улыбку.
— После того что сказала Галина Семёновна, пояснять почти нечего. На «Уране» мы установили лёгкий урановый котёл. Сосредоточивая его энергию в нужном участке пространства, мы можем привести атомы рабочего вещества, то есть вещества, от которого мы отталкиваемся, в состояние бешеного движения.
— Позвольте, позвольте, товарищ Белов, — проворчал Синицын, который снова принял свой обычный недовольный вид, насколько я помню, водород состоит из двухатомных молекул, а вы говорите об атомах?
— Да, да! До температуры в две тысячи градусов водород состоит из молекул, каждая из которых содержит по два атома. Но при дальнейшем нагреве молекулы начинают разрушаться. При пяти тысячах градусов весь водород становится атомным. Процесс этого превращения требует примерно пятидесяти тысяч калорий на каждый килограмм водорода. Поэтому его нагрев на этом диапазоне температур идёт очень медленно, несмотря на непрерывный подвод тепла.
— Но ведь это большой недостаток! — снова вмешался Николай Михайлович. — Вы тратите уйму энергии, чтобы разложить молекулы водорода на атомы, а его температура и, значит, скорости частиц почти не возрастают. А ведь вы сами только что сказали, что скорость — это главное!
— Вы вот что примите в расчёт: впитывая тепло без большого повышения температуры, водород не расплавляет двигатель. Зато, когда его струя, расширяясь в раструбе сопла, начинает охлаждаться, атомы рекомбинируются в молекулы и отдают своё скрытое тепло. Подстёгнутая новым приливом энергии, смесь атомов и молекул покидает корабль с такими скоростями, которые никогда бы не удалось получить другим путём.
Белов достал блокнот и быстро набросал карандашом схему.
— При работе двигателя жидкий водород поступает из резервуаров в систему охлаждения. Здесь он испаряется и, проходя через ряд каналов, нагревается всё больше и больше. Он поступает в калорифер уже очень горячим. Здесь происходит его окончательный нагрев, но не путём соприкосновения с раскалёнными стенками или с огневым факелом, а с помощью продуктов атомного распада. Они собраны в центре калорифера подобно тому, как лучи света собираются с помощью зеркал в одной точке.
— Признаться, я так-таки ничего не поняла! — сокрушённо вздохнула Ольга Александровна.
— Должен сказать, что вы не одиноки! — пробурчал профессор Синицын.
Галя промолчала, но подумала про себя, что поняла не больше других.
— К сожалению, я не могу вам всего объяснить, — ответил примирительно Белов. — Чтобы понять, нужна очень большая подготовка.
— Но всё-таки я надеюсь, что вас не затруднит рассказать, как вы концентрируете энергию, — настаивал Николай Михайлович. Белов улыбнулся.
— Боюсь, что ответ потребовал бы многих недель. Пришлось бы начинать с простейших магнитных явлений. Я лучше отвечу вам аллегорически. Вы помните, что сделал Архимед?
— Архимед?
— Да, Архимед из древних Сиракуз. Однажды к Сиракузам подошёл неприятельский флот. Архимед велел всем женщинам взять зеркала и выйти на городские стены. По его команде они навели солнечные зайчики на мачту одного из кораблей. Корабль тут же запылал. Зайчики перескочили на второй, затем на третий корабль, и неприятельский флот превратился в костёр. Вот что значит сконцентрировать энергию в нужной точке пространства!
Николай Михайлович недоверчиво покосился на Белова, прикидывая, не шутит ли он и нет ли тут чего-нибудь обидного. Но Игорь Никитич даже не смотрел в его сторону.
— Примерно таким путём, — рассказывал он, — нам и удалось добиться нужных скоростей истечения. То, что нагрев идёт при отсутствии кислорода, предохраняет части двигателя от пережога, а чтобы они не расплавлялись, в корпусе калорифера и сопла проведена сеть каналов, через которые подаётся в камеру нагрева жидкий водород с первоначальной температурой минус двести пятьдесят три градуса. Энергии у нас хватает, но водорода можно взять с собой очень ограниченное количество, поэтому мы должны расходовать его как можно экономнее и лететь окольными путями.
— Почему же окольными? — снова перебил Синицын. — Ведь прямая — кратчайшее расстояние. Что же может быть проще и экономнее, чем полёт по прямой?
— При полёте с одной планеты на другую, — отвлёк его Константин Степанович, — путь по прямой труден и невыгоден. Я вам расскажу об этом после.
Профессор недоверчиво хмыкнул. Ему хотелось задержаться, не торопясь поспорить, но Белов всё дальше уводил своих слушателей в страну чудес.
— Взгляните на крылья. Они расположены выше гондолы и могут вращаться, как воздушные винты вертолёта. Их приводят в движение небольшие реактивные двигатели, установленные на концах. Рабочим веществом в них служит атмосферный воздух. На правом большом крыле сопло обращено назад, а на левом вперёд. На задней паре — наоборот, сопло правого крыла обращено вперёд, а левого — назад. Таким образом, передняя и задняя пары вращаются в разные стороны. В таком виде «Уран» делается вертолётом. Ему не нужны ни взлётные дорожки, ни посадочные площадки.
Когда корабль взлетит, левое переднее и заднее правое крылья одновременно переворачиваются, и сопла, расположенные на их концах, оказываются обращёнными в одну и ту же сторону. Все крылья устанавливаются в поперечном положении, и «Уран» превращается в самолёт. Очертания корпуса позволяют ему, подобно гидроплану, садиться на воду и взлетать с неё, даже не превращаясь в вертолёт. Для движения при этом служат те же небольшие воздушные двигатели. Но главное назначение «Урана»-летать в безвоздушном пространстве, по желанию меняя направление и скорость полёта. Ну вот, я и кончил. Остаётся осмотреть корабль внутри. Пойдёмте, товарищи!
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
