Загадочный импульс. Заметки изобретателя

Любого специалиста можно в наше время сравнить с пловцом, находящимся в самой стремнине мощного течения. Он находится в огромном потоке научной и технической информации, то есть сведении о новых наблюдениях, открытиях и экспериментах, новых теориях, технических достижениях и прочем. Остановиться, перестать ориентироваться в этом потоке — значит навлечь на себя угрозу долгих и бесплодных скитаний вдали от берегов. А на берегу, мы знаем, ждет не дождется нашего внимания проблема, и, чтобы решать ее, нужно всего только найти небольшую, но ключевую деталь. Вот и приходится изобретателю, в какой бы области он ни работал, внимательно смотреть вокруг. И тогда в какой-то момент какая-то возбужденная неожиданным впечатлением бдительная клеточка мозга, как впередсмотрящий на боевом корабле, подает всем другим долгожданный сигнал:

— Всем, всем, всем!

Какая клеточка и по какому закону сделает это?

Никогда нельзя знать заранее. Но непременно будет получен мозгом этот таинственный, но важнейший импульс, и с него начинается творчество. И тогда рождается идея, удивляющая всех.

Наши рассуждения не случайно завели нас на берег воображаемого моря. Сейчас придется коснуться некоторых фактов, имеющих отношение к морской стихии.

В 50-х годах прошлого века был открыт так называемый эффект Магнуса. Он состоит в следующем. Если поместить цилиндрическое тело в поток воздуха и начать его вращать, то оно получит движение в направлении, перпендикулярном потоку. Это объясняется просто. Скорость обтекания цилиндра воздухом будет различна на его противоположных сторонах, ибо там, где движение воздуха и точек поверхности цилиндра происходит в одном направлении, произойдет сложение скоростей. На противоположной стороне картина будет обратной. Возникает разность движений. Она-то и породит силу, приводящую цилиндр в движение, толкающую его «в бок».

В 1924 году инженер Флеттнер построил судно, у которого мачты были заменены двумя цилиндрическими башнями — роторами. Они приводились во вращение сравнительно маломощными электродвигателями. И тогда судно Флеттнера начинало двигаться — только не по ветру, как парусные суда, а поперек. Было подсчитано, что роторы корабля (названного ротоходом) используют ветер значительно эффективнее, чем паруса.

Инженер Савониус предложил цилиндрические роторы разрезать вдоль, по их оси, сместить обе половины по плоскости разреза и так их и закрепить. Тогда поток воздуха, ударяя во внутренние поверхности сначала одного, а затем другого полуцилиндра, начнет вращать ротор — и отпадет надобность в моторах, крутивших роторы на судне Флеттнера. Схему, предложенную Савониусом, использовали при изготовлении роторных змеев.

Так, звено за звеном, мысль подобралась и к авиации. Здесь эффект Магнуса придумали использовать следующим образом: заменить крылья самолета вращающимися роторами. Еще в конце 20-х годов исследователи установили, что роторное крыло может дать подъемную силу, в три-четыре раза большую, чем обычное крыло самолета.

В авиационной литературе, в патентных материалах да и в иллюстрированных журналах, особенно зарубежных, время от времени и сейчас появляются проекты летательных аппаратов на роторах — ротолетов.

Вот и мне захотелось извлечь побольше пользы из роторного крыла, чтобы еще и еще раз проверить его конкурентоспособность в соревновании с тем крылом, принцип которого человеку подсказали птицы.

Признаться, мне хотелось построить летающую модель ротолета! Такова неизлечимая натура старого авиамоделиста-экспериментатора. Раньше это было трудно осуществить: не было хороших моторчиков для моделей. Но теперь, в 1953 году, у нас были надежные компрессионные двигатели, которые при мощности в 0,2 лошадиной силы весили лишь 200 граммов. Итак, у меня есть задача, налицо также одно из важных условий ее успешного решения. Остается взяться за работу! И я взялся.

Вот я тружусь, строю свою модель. Сделал роторы-крылья. Сделал фюзеляж из двух реек, расходящихся под острым углом от места крепления двигателя. На концах этих реек, на хвосте, подвесил ротор-стабилизатор, установил крылья-роторы… Оказалось, что такая схема неустойчива — не хочет модель летать, да и только! Кувыркается либо носом вверх, либо носом вниз. Но выяснилось и одно достоинство: как бы модель ни кувыркалась, все же летела она прямо, не сворачивая в сторону, несмотря на то, что киля у нее не было. Более того, модель не только не нуждалась в киле, но даже активно «протестовала» против него: с килем модель теряла равновесие… Все это я узнал к исходу дня из множества испытаний, которым терпеливо подвергал модель. Знания потребовали определенных издержек — в ходе опытов было переломано 19 пропеллеров…