И сам Космодемьянский по натуре поэт (хотя я и не слышал никогда его стихов). Он незаурядный воспитатель ученых. Недаром ряд его талантливых учеников приобрел большую известность, а некоторые уже стали членами-корреспондентами Академии наук СССР.
Теоретическая механика и динамика полёта — науки близкие, но они имеют и существенное различие. Механика — более широкая наука. Динамика полёта — наука более конкретная, прикладная и требует знания множества практических сведений из области авиации. И поэтому даже великолепному математику и механику, профессору, доктору наук не просто овладеть ею в совершенстве: требуется время… Кафедра работает по плану. Новый её начальник оказался хорошим организатором. В коллективе к нему относятся с уважением.
В это время в академии учились космонавты. Потребовалось прочитать им курс лекции по динамике полёта. Пришлось крепко потрудиться Аркадию Александровичу над созданием нового курса лекций, да ещё и учебник к этому курсу написать. Быть учителем космонавтов — это не только почет и уважение, но и прежде всего напряженный, вдохновенный труд!
Аркадий Александрович отличается от многих других начальников, больших и малых, каким-то особым тактом, умением не показывать своего высокого служебного положения, чувством неподдельного, искреннего товарищества и простоты в обращении, постоянным неиссякаемым оптимизмом и тонким юмором. Недаром именно из его уст мы услышали, не помню уж чье, изречение: "Важность это уловка тела, чтоб скрывать недостатки ума". Чувствовалось, что Аркадий Александрович всей душой презирает эту напускную важность и чопорность некоторых чиновников от науки.
Очень жаль, что слишком быстро пришлось нам расстаться с этим обаятельным человеком: он перешел на другую работу.
Распрощавшись с нами, Аркадий Александрович оставил коллективу кафедры своего рода подарок "на добрую память о совместной работе", и, надо думать, весьма оригинальный. По его инициативе на кафедре начались занятия философского семинара. Программу мы составляем сами, включая в неё наиболее актуальные вопросы марксистско-ленинской философии, тесно связанные с нашей непосредственной деятельностью. По очереди делаем доклады, читаем рефераты. При подготовке к семинару используем научные статьи по философии. Обсуждение рассматриваемых проблем проходит довольно интересно. Нередко возникают горячие споры, которые подчас продолжаются уже в коридоре.
Вначале семинаром руководил и умело направлял его по нужному руслу сам профессор Космодемьянский. А после его ухода пришлось и мне по поручению партийного бюро некоторое время руководить этими занятиями.
Однажды здесь у нас неожиданно возник серьезный разговор о недостатках современных сверхзвуковых самолётов, Не зря, видно, говорят: "У кого что болит… " И в самом деле, до чего же сложны стали самолёты! Они до предела насыщены сложнейшими механизмами, автоматами, радиоэлектронной аппаратурой. Почему они такие сложные? Плохо это или хорошо?
Казалось бы, хорошо: новейшая техника, электроника, автоматика! Но, если посмотреть поглубже, то все это не так уж хорошо. Сложнейшее оборудование оказалось необходимым, как говорится, "не от хорошей жизни". Просто иначе самолёт с турбореактивным двигателем не может летать на сверхзвуковой скорости. А вообще-то было бы куда лучше, если бы можно было обойтись без сложного оборудования: чем проще, тем надежней. И помимо того, современные сверхзвуковые самолёты из-за чрезмерного насыщения сложнейшей аппаратурой страшно дороги. А сколько они съедают горючего! Тонны и десятки тонн за час полёта.
Откуда же взялись эти недостатки? Ведь, казалось бы, техника движется вперед семимильными шагами, а тут-на тебе, что ни дальше, то все сложнее и сложнее. Чем больше скорость полёта, тем больше недостатков у самолёта. Явное противоречие! Тут что-то не то!.
Но ведь подобное положение в авиации уже было, и не так уж давно, когда поршневые двигатели стали невероятно сложными и ненадежными. Самолёты с поршневыми двигателями едва добрались до скорости шестьсот километров в час. А дальше — что ни шаг, то все сложнее и сложнее. Противоречие! И тут, как говорят философы, произошел качественный скачок: появились принципиально новые двигатели — турбореактивные. Самолёты начали наращивать скорость уже не десятками, а сотнями километров в час. Они очень быстро подошли к так называемому "звуковому барьеру" и задержались только при взятии этого рубежа. А затем, перешагнув скорость звука, пошли дальше: полторы, две, две с половиной скорости звука. Но вот опять все стало сложным. Опять каждый шаг вперед дается ценой величайших усилий. Ну что ж, это и плохо, и хорошо! Хорошо, потому что близок новый качественный скачок, и мы несомненно будем его свидетелями и очевидцами!
Вот к какому логическому выводу мы пришли в результате горячих споров на одном из занятий философского семинара.
Недели через две после этого семинарского занятия я встретил Олега Александровича Чембровского. Он тоже вдруг заговорил о необходимости создания принципиально новых двигателей, будто был у нас на семинаре и продолжал начатый разговор…
Олег Александрович — горячий патриот нашей Родины и отечественной авиационной науки. Как и многие юноши нашего поколения, Олег хотел стать лётчиком. Однако — здоровье виновато — не пришлось. На фронте он был артиллеристом. В Сталинграде командовал батареей противотанковых орудий. Участвовал в битве на Курской дуге. Форсировал Днепр. Два раза был тяжело ранен. И несмотря на глубокую веру в великую силу своих безотказных противотанковых пушек, он, как и в юности, оставался горячим патриотом авиации. После фронта он поступил в академию имени П. Е. Жуковского и окончил её раньше меня. Среди многочисленных друзей приобрел Олег Александрович репутацию талантливого изобретателя и неистощимого поставщика новых идей. Теперь он занимался нужными "до зарезу" научными проблемами.
Меня удивляло, что он до сих пор, как говорят у нас, "не остепенился", то есть не защитил диссертации. И вдруг он приезжает в академию защищать свою кандидатскую диссертацию.
— Почему так долго не защищался?
— Много было основной работы. Некогда было сесть и оформить собранный материал…
— А как сейчас?
— Не было бы счастья, да несчастье помогло. Перелом ноги. Пока лежал в госпитале, разработал и записал математическую часть диссертации…
Чембровский успешно защитился. А через некоторое время приезжает опять, но уже с докторской — так много собрал он научного материала в процессе работы.
… Сегодня он без лишних предисловий вдруг начал:
— А знаешь, есть идейка одна: создать новый движитель.
И стал мне выкладывать серию формул.
— Погоди, надо записать, без бумажки трудно сообразить…
— Не дает покоя эта идея. Современные самолёты и ракеты весьма далеки от совершенства. Страшно много расходуют топлива. Чтобы "Аполлону" раз слетать на Луну, потребовался стартовый вес в три тысячи тонн, из коих около девяноста процентов — топливо… Пора создавать новый движитель. — Почему только движитель, а не двигатель? — спросил я, удивившись совпадению наших мыслей.
— Как почему? Да это же ясно, как день. Энергией мы располагаем почти в неограниченном количество — ядерная энергия у нас в руках. Уже давно работают атомные электростанции. Поставить реактор на самолёт или на космический корабль в принципе возможно, да только одного этого далеко недостаточно…
— Почему?
— Опять почему! Да все дело в том, что, кроме энергии, нужен ещё импульс, то есть нужно что-то отбросить назад, чтобы получить силу тяги, направленную вперед. И если мы будем отбрасывать воздух или продукты сгорания ракетного топлива, как и раньше, с черепашьей скоростью не более четырех километров в секунду, то и дальше будем продолжать расходовать массу рабочего тела тысячами тонн. Никакие ракеты не помогут! Нужен принципиально новый движитель, способный что-то отбрасывать со скоростью света. Нечто вроде фотонного двигателя!
— Пожалуй, ты прав, — согласился я, немного поразмыслив. — Действительно, все дело в движителе. Если бы удалось при сохранении экономичности атомного реактора получить тягу, способную поднять летательный аппарат, то сразу все резко упростилось бы! Стало бы не нужным все то огромное количество сложнейшего оборудования, которым насыщен современный сверхзвуковой самолёт. Вот тогда действительно можно было бы полетать по-настоящему!
— Человечество стоит на пороге важнейшего открытия, создания принципиально нового движителя, — продолжал Чембровский. — И ты, конечно, прекрасно понимаешь, что нам далеко не безразлично, кто первый сделает это открытие: мы или наши враги…
— Физиков надо бы привлечь. Может, побыстрее сообразят, как ответить на наши вопросы.
— Конечно, неплохо бы создать нечто вроде ГИРДа[6], да ведь для этого надо сначала что-то продемонстрировать. С голой идеей не высунешься: никто не поверит на слово. Нужны убедительные аргументы…
— Выходит, заколдованный круг: чтобы получить результаты, нужны затраты, а чтобы получить средства, нужны результаты…
— Пока действительно "круг", но мы попробуем все-таки его разомкнуть. Да, кстати, ты, кажется, собираешься в отпуск?
— Да.
— И в Пермь опять поедешь?
— Обязательно. А что?
— Просьба к тебе. Там на выставке прибор один экспонируется. Вот проспект и схема. Штуковина интересная, а как действует неясно. Будешь в Перми, будь добр, узнай.
Разыскал я в Перми автора прибора. Им оказался заводской конструктор, ныне пенсионер, Владимир Николаевич Толчин. Человек незаурядных способностей. Передо мной открылась прелюбопытнейшая картина: множество созданных им приборов, действующих, как показалось на первый взгляд, вопреки законам классической механики.
Так вот сразу весьма трудно сказать, почему они так действуют. Потом уж, когда основательно подумали, ответили на этот каверзный вопрос.
Владимир Николаевич не имеет специального высшего образования, более сорока лет проработал на заводе. Начинал рабочим, а закончил уже конструктором. Много различных механизмов и машин пришлось ему разрабатывать за это время.
— Некоторые из них начинали почему-то работать "не по науке", рассказывает Владимир Николаевич, — я заинтересовался подобными явлениями. Начал экспериментировать, усиливать эти непонятные свойства машин. Разработал приборы, на которых можно было демонстрировать эти новые эффекты, и обратился к ученым-механикам. Те только пожимали плечами: "Так не должно быть!"
Ходил, ходил Владимир Николаевич от одного учёного-механика к другому и все безрезультатно. Тогда и начал он сам разрабатывать теорию, объясняющую загадочные действия этих механизмов. Только мыслил он при этом не математическими формулами и абстрактными терминами современной науки, а по-своему, по-конструкторски, наглядными физическими представлениями. И когда получалось объяснение того или иного явления, сверял свои выводы с тем, что было написано в книгах по механике. И вот тут-то начал он замечать, что не все гладко в этой, казалось бы, весьма стройной и логичной науке.
— Много в механике всяких абстракций. Все они придумывались человеком, конечно, для пользы делу, для того чтобы, например, научиться рассчитывать всевозможные машины и сооружения. Да, к сожалению, не все они хорошо согласуются с реальными явлениями, а иногда становятся настолько формальными, что и концов не найдешь, где тут физика, а где пустая абстракция, не соответствующая никакой физике.
Взять, к примеру, теорию удара. Сотни лет считалось, что все написанное в классической механике по теории удара правильно, потому что логично. Замечали, конечно, некоторые инженеры, что расчет ударных механизмов по классическим формулам не удается. Подправляли эти формулы всевозможными опытными коэффициентами, как могли. Латали, так сказать, прорехи старого кафтана. Но вот нашелся среди них один посмелее — Е. В. Александров — и сказал, что исходные положения классической механики в принципе не годятся для описания ударных явлений, что необходимо учитывать деформацию тел и скорость её распространения. И учёл. В результате получились другие формулы. Появилась возможность значительно усовершенствовать всевозможные ударные инструменты и механизмы, и, в первую очередь, отбойные молотки.
С большим интересом прослушал я целую лекцию Владимира Николаевича. В самом деле, есть над чем поразмыслить.
Что же касается его приборов, в особенности тех из них, которые Владимир Николаевич называет "инерциоидами", то это весьма интересные механизмы, своего рода транспортные машины с принципиально новыми движителями.
Движителями у них являются не ведущие колеса автомобилей, не винты и реактивные двигатели современных самолётов, а специальные инерционные устройства, иногда довольно простые, в виде двух вращающихся грузиков, а иногда и посложнее.
Итак, снова движители!.