Материалы, опубликованные в журналах и не входящие в статьи, можно увидеть на страницах номеров:

04 апреля 2021

Паруса стратосферы

Евг. СИМОНОВ

Когда опасность известна, она теряет свои страшные черты. Несравненно опаснее неизвестное и непознанное — те силы природы, которые, в наших догадках мы нередко преувеличиваем всевозможными научными страхами.

Вспомним, какими только космическими «буками» не пугали наших колумбов стратоплавания перед их отплытием в края не столь далекие, сколь высокие...

Стоял прозрачный тихий день «бабьего лета» и на голубой декорации неба плавно и уверенно набирал высоту корабль занебесья, точно разгоняя кружившиеся до его старта догадки о возможных встречах с метеоритами и аварийными космическими лучами.

За 9 месяцев до полета Прокофьеву, командиру будущего стратостата, представили двух инженеров Института резиновой промышленности, Кузину и Левитину, которым и предстояло создать оболочку корабля, те паруса стратосферы, которые должны были поднять «СССР-I» на потолок мира.

«Ткань для оболочки, — подытожил разговор Прокофьев, — должна быть очень легкой, мало газопроницаемой и не податливой действию ультрафиолетовых и космических лучей». Этим казалось исчерпывались требования, но они, эти три пункта, разветвлялись на десятки новых не решенных проблем и тупиков науки, из которых должны были найти выход два исследователя, которые, сложившись вместе, насчитывали всего лишь 4 года научной деятельности.

Легкость, малая газопроницаемость, сопротивление любым лучам при скачках температур от 70-градусного лютого мороза до такой же жары — эта триада стала компасом той баллонной группы института, которая и выткала оболочку. Для группы не была новинкой ткань аэростатов, но оболочку для «СССР-I» надо было сделать в 2,5 раза легче и при этом в 6 раз крепче, могущей сдержать напор водорода, распирающего ее изнутри.

А дальше вообще начиналась загадка стратосферы. Все говорили в один голос —  бойтесь космических лучей, они главные хищники стратосферы. Но никто не смог внятно рассказать, чем опасны эти лучи. Говорили об их силе, о том, что эта лучи жесткие, с короткой волной, но более толковых указаний баллонщицы не дождались. Реальные ультрафиолетовые лучи солнечного происхождения были хорошими или плохими, но уже знакомыми. Они окисляли каучук, который осмолялся от теплоты, а облысевшая без резинового слоя оболочка могла пропускать наружу водород. Но это была реальная угроза и ей можно было отвечать реальным укреплением материи.

Вместо обычной баллонной ткани, той серийной двух- и трех-слойной оболочки, которая образует кожу аэростатов и дирижаблей, стратостат требовал однослойку. Пришлось по многим причинам отвергнуть заводскую баллонную рецептуру. Новое воздушное тело сразу рождалось в новой оболочке и в парах бензина и каучука Кузина и Левитина шаг за шагом, каплю за каплей, комбинировали и пробовали бесконечные смеси. Основой оболочки, ее тканью, был перкаль, бумажный материал из породы батистов. На перкаль, как на канву, руки исследователей и наводили резину, которая должна была придать мануфактуре упругость и эластичность.

С резинового слоя начались поиски. Каучук растворили в бензине и полученный резиновый клей тончайшими штрихами наносили на перкаль. Штрих, о котором идет речь, ни в каком родстве с рисованием штрихами не состоял и измерялся цифрами, стоящими справа от нуля — сотыми и тысячными долями такой, самой по себе небольшой меры, как миллиметр. Штриховку материи выполняла специальная шпрединг-машина.

Клеемашина

Шпрединг напоминает стол, на краю которого укреплены валик и широкий нож; на валик наводят клей; ткань, которую тащат ролики, тянет за собой слой клея, подчищаемый ножом. Минуя горячую плиту, ткань испаряет бензин и на перкале уже остается только слой резины. Батист для своего путешествия к звездам одевал 25 одежек резинового слоя, впрочем, каждая из них, взятая отдельно, была почти не осязаема. Все 25 слоев, сложенные вместе, были не толще трех сотых миллиметра.

Можно было вместо десятков мельчайших слоев наложить один-два более плотных, что по сумме равноценно, но оперируя с более глубокими действиями, чем простое сложение, баллонщицы установили, что качественно даже равные количества — величины совершенно различные. Много тонких штрихов, множество поверхностей, наложенных на ткань, создавали больше препятствий движению молекул газа, чем один-два плотных слоя. Ткань, измерявшаяся микроскопическими мерами, прекрасно сдерживала целое озеро напиравшего газа.

Штриховка не легла на батист покорно и сразу, она долгие дни не давалась в руки баллонщиц. Вот хорошо и гладко легли неосязаемые слои резины, но после весов Кузина отбрасывает кусок; нужного веса еще нет и плод кропотливой работы летит не в стратосферу, а в корзину. Вместо конца опять наступает начало. Пойман вес, но облегченная ткань пропускает водород, а такой стратостат не дойдет до намеченных высот. Наконец газ уже не проходит, веса стало меньше, а уверенности больше, ткань с весов берут теперь довольной рукой — впереди новая проблема — окраска парусов стратосферы.

Окраску выбирали с тщательностью художников и придирчивостью архитекторов. Перебирали весь спектр радуги, сразу отсеивая явно непригодные тона, вроде черного, притягивающего лучи. На палитре остался в итоге всех чисток серовато-серебристый тон. Решал в окраске все же не цвет, а материал, и предметом споров были металл алюминий или минеральные красители, ибо красителям предстояло не украшать, а защищать. Поверхности оболочки, этим двум гектарам батиста, нужно было обороняться от лучей и электричества, быстро распределять лучи по всей площади, создавая равномерный нагрев.

Авторитетный физик соглашался с алюминиевой краской, но ночью Кузину разбудил телефон и этот же физик так же дружески и авторитетно отсоветовал алюминий и начал сватать минеральные красители — «около клапана могут случиться разряды электричества, там выходит водород и неровен час случится возгорание».

Никто из астрофизиков не мог внятно сказать о проводимости — какая же должна быть оболочка: проводящая и распределяющая электричество на поверхности или не проводящая, окрашенная светофильтром, не пропускающим лучей?

*

Там где безмолвствовала теория, должна была заговорить практика. Баллонщицы выбрали алюминий, а решающее слово предоставили самой стратосфере, в последнем счете естественной, а на первое время той искусственной, которая находилась на Маросейке в Институте резиновой промышленности. Алюминиевый порошок ввели в резиновый клей и шпрединг навел этот слой на перкаль. Из вулканизации вышла необычная ткань с твердым зеркальным слоем, с металлизированной поверхностью. Такая поверхность не поглощала ни одного луча, отражая их от своей зеркальной кожи. Резина, ставшая металлизированной, смогла сопротивляться разрушительному действию всех известных лучей, а каучуку, спаренному с алюминием, теперь не угрожало окисление. Металл, укрепив оболочку, в то же время не утяжелил ее: на метр ткани ложилось 10 грамм порошка алюминия и весь слой металлизированного каучука, этой брони стратостата, был почти вдвое тоньше человеческого волоса.

Конечно, ни в одной из обсерваторий Кузина и Левитина не нашли бы образцов стратосферы, надо было своими силами оборудовать стратосферу на 4-ом этаже Резинового института. Характер стратосферы разложили на его составные элементы и выделили капризы и невзгоды, ожидавшие оболочку: холод и жару, лучи всех калибров и явления, старящие тела. Легче всего было добыть космические температуры — 70 градусный холод и жару, после которых нетренированная резина крошится и ломается в суставах. Холод стратосферы создавала углекислота, а впоследствии сухой лед, тот лед из дыма, который тает не оставляя ни капли воды. Смесь выдерживала морозы как прирожденный полярник и выходила из углекислоты или теплого термостата упругой и эластичной. Рецепт блестяще сдавал первые зачеты — надо было испытать его на время, на искусственное старение.

Шпрединг-машина

Кварц и рентген, эти непременные спутники электролечения, здесь выступили как разрушители. Рентген своими короткими и жесткими лучами, а кварцевая лампа интенсивными ультрафиолетовыми спектрами ускоряли старение ткани в искусственно уплотненном времени и усиленном излучении. Кусок оболочки после суточной порции лучей бомбардировали водородом, трепали и испытывали на разрыв. Выдержавший кусок получал сутки законного отдыха, а там пытки начинались сначала. Такая методичная и придирчивая тренировка ткани и создала оболочку, взвившуюся к небу в 1933 г. и сохранившуюся до 1935 года во всей своей эластичности.

Увеличивая, как на тренировке бойца, нагрузку, баллонщицы за 2—3 месяца укротили все естественные и искусственные капризы материи. Первая ткань старилась через сутки, последние куски после десяти суток непрерывных истязаний выходили из прибора Шекспира, пропуская капельную дозу водорода. А ведь после 30-ти минут пути первый стратостат перевалил черту мирового рекорда и запас прочности на 10 суток был по существу страховкой от непредвиденного и непознанного. Космос, сработанный на Маросейке, равно как и стратосфера, размещенная в пяти шкафиках, работали отлично и при встрече с натуральной стратосферой оболочка не нашла там ничего неожиданного.

Месяц спустя стратостат мог принять свои одежды — оболочка, 7 км прорезиненной, покрытой металлом, ткани, была готова к приему водорода.

*

Что же представляла собой эта оболочка? Внутри первая резина — газодержащий слой. Сердцевину оболочки составлял плотный перкаль, игравший роль скелета всей оболочки. На этот перкаль с наружной стороны ложилась защитная окраска из клея с алюминиевым порошком, и вся эта тройная система, брошенная на весы, показывала 160— 200 грамм на квадратный метр. Вся оболочка в готовом виде со сложной сетью такелажа и стропов весила меньше тонны, хотя в ее чреве поместилось бы 100 квартир.

Двести тридцать лет отделяли оболочку Кузиной и Левитиной от первой оболочки, сделанной Монгольфьером из ...бумаги, которую затем сменил бордрюш — слепые кишки быков и коров. Не будем смеяться над наивными достижениями тех далеких лет. Без этой бумаги и слепых кишок не было бы наших чудесных побед и ткани, слившей хлопок с алюминием, а каучук с бензином.

Не было бы нашего стратостата и без резины. Индейцы перед походами по болотам, поливавшие ноги соком каучуконосных растений — латексом, который у костра застывал резиновым чулком, вряд ли думали, как из их мячиков и незатейливых галош вырастут тысячи разновидностей резиновой обуви и всевозможные применения застывшего сока —  от сосок до самолетов и радио. За сто лет своей жизни вулканизация прошла поистине грандиозный путь, спустившись в батисферу и поднявшись в стратосферу.

Когда открыты были новые растворители: скипидар, жидкие продукты перегонки каменноугольной смолы и нефти, каучук победоносно вышел в свет. Довольно бычьих кишок и шкуры, прыгая на которые древние пожарники подавали воду в горящее здание, резина теперь тушит огонь, лечит одних раненых (грелки, инструменты) и создает других (резина в орудиях), пускает газ и защищает от него же — резина вездесуща.

Научная работа по прорезиненным тканям, летающим в воздухе и называемых баловными тканями, началась в нашей стране в 1932 году, а в сентябре 1933 г. корабль стратосферы уходил в свое первое плавание. Кузина и Левитина на старте впервые увидели свое детище во весь его семидесятипятиметровый рост. Баллонщицы пытливо следили за первыми вдохами первенца, когда он, не торопясь, заглатывал порции водорода, а наблюдения удостоверяли, что выдох через рот-аппендикс и, как у всякого организма, через кожу-оболочку, идет нормально. А дышит — значит живет!

*

Стратостат... Стратостат... Стратостат... — под аккомпанемент этого слова, повторяемого всем городом, ехали домой Кузина и Левитина. Скорее включить ЭЧС и на Спиридоновку входит голос Бирнбаума, звучащий так спокойно и надежно словно его обладатель сидит в кресле перед микрофоном радиостудии. И точно по заказу через минуту после настройки черный рот репродуктора заявил:

— Говорит «Марс», говорит «Марс» (позывные радиостанции стратостата). После осадки балласта мы достигли высоты 18 400 метров. Давление 51 миллиметр ртутного столба. Механизм сбрасывания балласта в порядке. Оболочка выполнена полностью. Через аппендикс хорошо видна внутренность оболочки около клапана. Клапан в порядке. Приветствуем рабочих «Каучук», № 39, НИИ Резинотреста ... Спасибо, товарищи!

Впрочем, авторы оболочки были уверены в характере и поведении своего детища. Кузина с Левитиной переглянулись и чуть забеспокоились лишь в те часы, когда «СССР-I», выключив передатчик, пошел на посадку. На несколько часов стратонавты замолкли, но уже в семь часов вечера с быстротой молнии город облетела весть — посадка прошла спокойно, не только удара об землю, не было даже того толчка, который знаком пассажиру при внезапной остановке трамвая или поезда.

Вскоре Кузина и Левитина опять встретились со своей оболочкой, она лежала на полу завода, прекрасно сохранившаяся и нисколько не постаревшая после своего путешествия. Придирчивый допрос открыл один изъян: при складывании оболочки и упаковке, в двух-трех местах на сгибах резиновый слой чуточку потерся. И это были все следы трудного пути.

Оболочку для стратостата «Осоавиахим» изготовлял ленинградский завод «Промтехника». Когда москвичи приехали помочь ленинградцам, Кузину удивил один факт: мастер подходил к нагреваемой плите шпрединга, пробовал ее рукой и констатировал «готова... температура 110». Как высоко ни ценили наши баллонщицы человеческие руки — они никогда не разрешали себе работать на ощупь, на глазок, подменяя субъективными впечатлениями показания более объективных и чувствительных манометров и термоприборов. Никому и ничему не доверяться слепо, все проверить, измерить, — знать поведение и свойство материи во всех ее извилинах! Недаром на десятках экспертиз и консультаций Кузина спорила и возражала очень редко, но, вернувшись к себе на Маросейку, она складывала все десять различных услышанных теорий, чтобы в конце концов поступить согласно одиннадцатой, своей собственной, взятой у лучшего судьи — практики. И она — практика теперь — задним числом оправдала и вынесла благодарность упрямой Кузиной.

Гека Абрамовна Левитина

Елена Николаевна Кузина

А были дни и недели, когда каждый новый специалист, привлеченный к консультации, переворачивал вверх дном всю проделанную работу.

— Вы знаете, — задумчиво говорил один, —  бойтесь озона, он и на меньших высотах, как мышь, обгрызал резину на шарах.

Кузина выслушивала, благодарила за совет, но шла своей дорогой, твердо уверенная, что озон влияет только на растянутую резину шаров-зондов, а если ткань в ее оболочке не дает резине тянуться, с озоном можно не считаться.

Ждали, что лучи космоса, проникающие на 230 метров в глубь морей, пробьют оболочку, что при семидесяти градусах резина замерзнет, оболочка не расправится, не наполнится водородом до нужного объема или лопнет, как в Америке, где стратонавтам пришлось выкинуться на парашютах. Как известно, мрачные предсказания не оправдались. аварии не произошло.

*

Химик и специалист по галошам и аэронавтике, начальник баллонной группы Кузина и ее соратница биолог и педагог Левитина дали великолепную оболочку.

Правительство поставило их имена рядом с экипажем стратостата и оба конструктора получили высшие знаки отличия: Кузина —  орден Ленина, Левитина — орден Трудового Красного Знамени.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Последняя добавленная публикация:

Магисталь юности | ТМ 1939-09

Инж. М. ФРИШМАН По решению VIII пленума ЦК ВЛКСМ, комсомол является шефом одной из крупнейших строек третьей сталинской пятилетки — железной...

Популярные публикации за последний год

Если Вы читаете это сообщение, то очень велика вероятность того, что Вас интересуют материалы которые были ранее опубликованы в журнале "Техника молодежи", а потом представлены в сообщениях этого блога. И если это так, то возможно у кого-нибудь из Вас, читателей этого блога, найдется возможность помочь автору в восстановлении утраченных фрагментов печатных страниц упомянутого журнала. Ведь у многих есть пыльные дедушкины чердаки и темные бабушкины чуланы. Может у кого-нибудь лежат и пылятся экземпляры журналов "Техника молодежи", в которых уцелели страницы со статьями, отмеченными ярлыками Отсутствует фрагмент. Автор блога будет Вам искренне признателен, если Вы поможете восстановить утраченные фрагменты любым удобным для Вас способом (скан/фото страницы, фрагмент недостающего текста, ссылка на полный источник, и т.д.). Связь с автором блога можно держать через "Форму обратной связи" или через добавление Вашего комментария к выбранной публикации.