Шрифт:
РИС.2
РИС.З
Но также верно и то, что Тесле никогда не симпатизировали инженеры станции (которые утверждали, будто схема турбины ошибочна), а рабочие не любили его за вынужденные переработки. Таким образом, Тесле не удалось провести требующиеся испытания и усовершенствовать прототип.
Незадолго до начала Первой мировой войны он пытался убедить немецкого министра флота, адмирала Альфреда фон Тирпица (1849-1930), разработать в Германии, обладающей гигантской промышленной мощью, усовершенствованный прототип его турбины. Но его усилия не принесли никаких плодов. Впрочем, это был не самый лучший момент для подобных переговоров.
До 1860 года интерес инженеров к механике жидкостей ограничивался изучением течения воды. Развитие химической промышленности в конце XIX века вызвало интерес к другим жидкостям (более вязким по сравнению с водой и воздухом), которые оказывали большее сопротивление перемещающемуся в них объекту. Кроме того, ученые сконцентрировали внимание на газах. Изучение вязких жидкостей, особенно турбулентных потоков, продвигалось с большим трудом, пока немецкий физик Людвиг Прандтль (1875-1953) не заметил в 1904 году, что многие потоки делятся на две основные части: в ближайшем к поверхности слое (получившем название пограничного) концентрируются эффекты, связанные с вязкостью, а в других зонах данными эффектами можно пренебречь. Понятие пограничного слоя способствовало развитию современных представлений о механике жидкостей, так как упростило математические модели, позволяющие изучать ближайшую к поверхности зону, и привело к обновлению теории невязких жидкостей. Последняя может применяться для зоны, не относящейся к пограничному слою. Теория пограничного слоя в большой степени способствовала развитию концепций крыльев современных самолетов, устройств газовых турбин и компрессоров.
Плоские объекты с выраженными ребрами, такие как коробка, испытывают сильное сопротивление при продвижении.
Круглые объекты, такие как мяч, испытывают среднее сопротивление.
Форма крыла самолета минимизирует сопротивление.
Разгоревшаяся Первая мировая война со всех сторон оказала негативное влияние на жизнь Теслы. Изобретатель перестал получать отчисления за права на европейские патенты, к тому же он превратился в подозрительное лицо из-за некоторых своих знакомств в Старом Свете. В те годы у него также были неприятности, связанные с непониманием и путаницей в вопросе его гражданства. Кроме того, все усложнялось тем, что именно сербский националист убил эрцгерцога Фердинанда в Сараево, что и послужило поводом к началу войны. Часто на патенты Теслы накладывался гриф «изобретено за границей» (NIH от англ. Not Invented Неге), поэтому их подвергали более длительной процедуре оформления. Относительно турбины Теслы в правительственном отчете значилось, что турбина Парсонса (которая была изобретена «здесь, в США») долгое время успешно эксплуатируется, и промышленный сектор не готов к затратам на ее замену.
Турбина Теслы была забыта на несколько десятилетий. Металлургической промышленности потребовалось еще время на создание подходящего сплава. Как мы уже говорили, некоторые идеи, реализованные Теслой, развившись, сегодня стали базовыми принципами двигателей, основанных на механике жидкостей. Сейчас несколько предприятий продают усовершенствованные версии турбины Теслы, для их производства были сделаны новые расчеты и оценены положительные стороны системы, такие как легкость, экономия и эффективность.
Джон Джейкоб Астор несколько лет избегал встречи с Теслой. При этом, хотя причины такого поведения были совершенно ясны, только его участием можно объяснить, что в отеле «Уолдорф-Астория» продолжали терпеливо относиться к долгам Теслы, которые неуклонно росли. В 1908 году наступило примирение. Астор не только простил и забыл об обмане и растрате Теслой его денег, но и вновь выделил старому другу средства на развитие его проекта воздухоплавательной техники. Его наброски — каракули на смятой бумажке — лежали в кармане Теслы, когда тот впервые ступил на американскую землю. Это был самолет вертикального взлета.
В ту эпоху пионеры авиационной промышленности, как это происходило и во многих других научных и технических сферах, соревновались друг с другом. На заре авиации в разных странах шли одно за другим более или менее удачные испытания, которые привели к колоссальному прорыву в данной области.
Всего через два года после того, как состоялся полет бразильца Альберто Сантоса-Думонта в Париже на его знаменитом самолете 14-bis, а братья Райт запатентовали в США свой аэроплан, Тесла задумал самолет, который мог бы взлетать и садиться на плоскую крышу здания, во двор или на палубу корабля.
Схемы к патенту 1665113 Теслы, где показаны устройство и принцип действия его «самолета- вертолета», предшественника СВВП (англ. VTOL), самолета вертикального взлета и посадки.
В таком устройстве использовалась новейшая турбина, позволяющая развить высочайшую скорость. Несколько лет изобретатель занимался разработкой чертежей самолетов и двигателей для летательных аппаратов, не подавая при этом заявок на патенты. В нескольких статьях, опубликованных в прессе, где его преподносили как крайне противоречивую личность, Тесла жаловался на печальное состояние развития авиации, которой он, тем не менее, предсказывал великое будущее.
Схема Теслы представляла собой аппарат, способный взлетать практически вертикально благодаря пропеллеру, используемому сегодня на вертолетах. В воздухе двигатель с пропеллером и крылья перемещались в горизонтальное положение. После этого мощная, но легкая турбина Теслы позволяла самолету развивать скорость, невероятную для первых авиаторов, которые стремились не сломать себе шею в пробных полетах, длящихся несколько минут. В собственном патенте изобретатель дает своей модели название «самолет-вертолет» и подробно объясняет, до последней математической детали, соотношение сил, делающее возможными движения данного аппарата (см. схему на предыдущей странице).