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飞到月球上去(下)我们战胜了重重困难

1955-08-16塔玛林

中国青年 1955年7期
关键词:夫斯基飞艇重量

塔玛林,一九三四年生于斯摩棱斯克,父母是游击队员,被法西斯匪徒杀害。从函授学院毕业后任飞机设计师,参加过电离层飞机和中西双飞往月球的无人驾驶火箭的建造工作。

十一月二十五日是我们起飞的日子,这样一天我们已经等待了好久好久。它将是我们许多年紧张劳动和大胆创造的果实。

重重因难曾经摆在我们的面前,只有最近几十年来物理、化学、天文学、冶金、热工学、材料强度学以及其他各个科学部门的成就,才帮助我们克服了这些困难,首先是战胜了我们最大的敌人——重力。

为了战胜地心引力飞到月球或太阳系的其他行星上去,就必须使飞艇获得一个极大的速度——逃逸速度:每秒飞行十一·二公里。喷气式发动机技术和星际飞行学说的创始者齐奥尔阔夫斯基还在二十世纪开始时就指出了,要达到这样高的速度只有一个法子——采用液体燃料的喷气式发动机。这是一个极重要的贡献。

然而即使是采用液体燃料的喷气式发动机使飞艇达到逃逸速度也不是一件简单的事。为什么呢?星际飞艇的发动机必须具有极大的马力,这也就是说它需要消耗很多的燃料,这些燃料又必须带在飞艇身上,这样一来飞艇起飞时的重量就大得了不得;这反过来又要求发动机具有更大的马力,更大马力的发动机又需要更多的燃料,这样循环下去,差不多就要走入绝路了。这也就是说飞艇所带的燃料中很大一部分是用来使燃料本身获得巨大速度的,这也就是十几年来科学家们为之绞尽脑汁的问题。

用齐奥尔阔夫斯基那个有名的公式可以求出这必需的燃料数量。按照这个公式,所有飞艇的最终速度决定于燃烧物质从喷气发动机喷出的速度,还决定放在起飞时燃料量与飞艇总重量的比。喷射物的速度越大,燃料的需要量就越小。但实际上需要带的燃料比光使飞艇达到逃逸速度所需的燃料多的多。拿我们的飞行为例吧,在起飞的时候不得不克服空气阻力,这要花去一部分燃料,在月球上降落和起飞,加上回来时在地球上空的制动降落,都需要一部分燃料。

为什么星际旅行在二十年以前没有可能实现?在那时从液体燃料的喷气式发动机中喷射出来的气体的速度不能超过每秒三公里。在这样的情况下按照齐奥尔阔夫斯基公式来推算,想达到星际飞行所要求的速度,在起飞时燃料的重量必须是飞艇本身重量的五千九百倍。

解决这个首要问题的办法有哪几个呢?我们选择了哪一个呢?

第一种办法是齐奥尔阔夫斯基自己提出的——利用人造卫星做为燃料供应站。当然如果这种加油站在二十年前就能造成的话,那时人们就也能飞到月球上去了。现在地球已经有一个装着自动操纵仪器的人造卫星了,但要利用这个小小的卫星来做星际飞行的中途岛还办不到。把燃料运到它那里去还是一件很困难的事。

第二个办法也是齐奥尔阔夫斯基提出来的,并经他的学说的继承者苏联工程师苍吉拉加以发展。这就是建造火箭列车的想法。火箭列车有好多节,除了第一节外,其余各节主要是装燃料,燃料用完后就把整个一节甩掉。这种方法可以把困难缩小,但还是没有克服全部困难。

最后一种办法是寻找一种更好的燃料使得喷射速度加大。在开始的时候我们处于失望之中,喷气式发动机用的已经是非常优良的燃料了,它使得火箭飞机在一个半小时内就可以从莫斯科飞到北京,喷出气体的速度达到每秒四——五公里。这已是航空技术方面的伟大成就,但对星际飞行来说还差得远呢。

原子能发动机技术的成就才给我们解决了根本的问题。原子能喷气式发动机的喷射速度达到了每秒十公里。关键点就在这里。我们的飞艇上就装置着这样的发动机。在喷射速度每秒十公里的情况下,燃料重量只须是飞艇本身加乘客、物件等等重量的

十二倍。十二比一与五千九百比一比较起来当然是一个天一个地了,但想造一架飞艇使它比它的载重要轻十二倍可并不是一件简单的事。一个最简单的水桶也只能装比它重七倍的水,这也就是说要把复杂的带有机械及装备的飞艇造得比简单的水桶还要轻。在极大的速度下空气的阻力也极大,当飞艇前进的时候又要产生巨大的惯性力,而且还有可能与陨石碰撞,这一切都要求飞艇极为坚固。要把飞艇造得既要极轻,又要极坚固,真太不容易了。

在最近几年冶金学方面创造出了轻金属钛、镁、铍的超硬合金。此外我们又有了极为坚固的塑料,它的灭震,减音的性能很好。这些材料使我们在飞艇的构造上获得了巨大的成功。

“月球一号”的总重将是六百五十吨,其中六百吨是各种燃料,其余五十吨中四十五吨是飞艇艇身、发动机和燃料库。最后这五吨才是有效载重,它包括四个男人,共重二百七十公斤,五个星期的食粮,按每人每昼夜一公斤算共重一百四十公斤,还有同样重的饮水,每人每昼夜一公升液体氧,总重是一百五十公斤,此外是用具、衣物、特制的套衣、冷暖空气和清洁空气的设备、药箱、必需的工具、操纵设备、无线电台、雷达、望远镜、摄影机、照相机和其他摄影器材、书、地图、图表和进行物理化学生理学实验的仪器,这些仪器的动力机械和实验用的动物,动物用的食物、水和空气。

好了,现在一切因难都已克服,就要上路了。

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