Дорога

На последней странице в разделе «Oт фантазии к науке» была помещена удивительная картинка. Выбросив вперед левую руку, по дороге мчался мотоциклист. На раме машины не было видно ни бензинового мотора, ни бачка с горючим. Надпись под рисунком гласила: «Таков будет транспот грядущего». Движущей силой для мотоциклов и всяких других экипажей будет служить энергия токов высокой частоты. Для получения этой энергии экипажи не будут нуждаться в такой связи с проводами, как трамваи, троллейбусы, поезда метро.

Я уже тогда был начиняющим радиолюбителем, но я мало что понял из этой картинки. Меня просто поразил необычный вид. Я не был бы удивлен и в том случае, если бы под рисунком было написано, что лихого мотоциклиста движет внутриатомная энергия или еще какая-нибудь неведомая сила.

Техническая идея фантастического проекта была скрыта от меня, как если бы ее заслоняло стекло, заросшее инеем. Я потом много раз возвращался мыслями к мотоциклисту, словно согревал дыханием это замерзшее стекло. И с каждым таким возвращением все тоньше становилась непрозрачная ледяная корка. Отчетливее проступал внутренний смысл поразившей меня картинки. Новые детали добавлялись к первоначальному бледному образу.

После окончания Политехнического института я несколько раз, собирался основательно продумать и просчитать высокочастотный транспорт, но все руки не доходили. Когда я начал заниматься поверхностной закалкой стали, то мне уже было ясно, что принципиально вполне возможно передать энергию повозкам при помощи электромагнитной индукции, но к этому времени я хорошо усвоил истину, что для инженера вообще нет ничего невозможного, и его призвание: среди бесчисленного множества возможных вариантов решения одной и той же задачи найти наиболее целесообразный путь, соответствующий достигнутому уровню техники и направлению eе развития.

Хождение пешком босиком в наше время вряд ли самый дешевый, самый целелесообразный способ передвижения.

Но какое место среди прочих видов транспорта может занять высокочастотный транспорт? Действительно ли это транспорт грядущего или он относится разряду тех с виду заманчивых, но совершенно безнадежных идей, что и соленоидные дороги, цепеллины на рельсах, шаропоезда…

Чтобы иметь окончательное суждение о высокочастотном транспорте, надо прежде всого сообразить, какие конкретные технические формы он может принять.

Если заложить под дорогой медные трубки и пустить по этим трубкам токи высокой частоты, то над дорогой возникнет насыщенная энергией зона. Эту энергию можно черпать приемным витком, простым витком из медной трубки или медной ленты.

Движущая сила определяет внешний облик транспорта. Паровоз характерен своим огромным котлом. Формы автомобиля диктуются его бензиновым мотором с радиатором и коробкой скоростей. Основой всех моих конструций будет виток, плоский виток, подобно кольцу Сатурна, окружающий все мои экипажи. Паруса отличают несомую ветром яхту. Мои же экипажи будут характерны своими медными витками, уловителями энергии. Чем больше размеры витка, тем больше энергии он сможет зачерпнуть из пространства над дорогой.

Несколько раз, на все лады, я мысленно повторяю эту фразу: «Движущая сила определяет внешний облик транспорта». Остается подобрать наиболее выгодные соотношения размеров всех проводнников, найти частоту тока, при которой будет утечка энергии наименьшей.

Я отчетливо увидел страницу из старого учебника радиотехники Иманта Фреймана. Вот, закапанный чернилами график зависимости сопротивления медной трубки от частоты тока. Вот формулы для определения величины электромагнитной связи между плоским витком и прямолинейной петлей из двух трубок.

Рыжая линолеумная доска из физической аудитории Киевского политехникума возникла пepeд глазами. Одну за другой выписывал мелом формулы. Это зависимость относительных потерь энергии в проводниках, спрятанных под дорогой, от частоты тока. Чем выше сопротивление электромагнитной связи, тем меньше потери в проводниках. Прекрасно, эти потери падают с ростом частоты. А это потери на излучение. Ну, ими принебрежем. Они малы. Но вот еще потери на вихревые токи в земле. Эти потери растут с частотой тока. Как быстро они растут!

График потерь расползается вправо и влево по всей доске. Стоп. Вот область частот, дающих минимальное значение суммы всех потерь. Эта область длинных радиоволн. Область очень длинных волн. Область, давно освоенная техникой.

Вот окончательная формула коэффициента полезного действия для нашего случая передачи электроэнергии на расстояние без проводов. Начнем прикидывать варианты: возьмем длину участка 10 кипометров и заложим провода на глубине в один метр под поверхность дороги. Получаем 80 % потерь. Нет, это не годится. Приблизим проводники к поверхности дороги. Укоротим участок. Получаем тридцать, двадцать и, наконец, всего только десять процентов потерь. Но это великолепно. Это даже меньше, чем у троллейбуса. Такой высокочастотный транспорт не только возможен, но и целесообразен. Идеи созрели для технического воплощения.