Станислав Зигуненко, Андрей Низовский

Величайшие рукотворные чудеса

От авторов

За последние два века научно-технический прогресс совершил ошеломляющий рывок. На то, на что ранее человечество затрачивало века, теперь уходят десятилетия или даже годы. Да что говорить – достаточно привести пример стремительной компьютеризации, произошедшей за последние полтора десятка лет. Ведь еще в 1985–1986 гг. у нас в стране подавляющее большинство инженеров с высшим образованием, работавших на производстве, при слове «компьютер» начинали либо хохотать, либо досадливо морщиться, а самые «мудрые» покровительственно похлопывали по плечу: «Ну что вы, батенька, это до нас не дойдет».

При таких темпах развития науки и техники попытаться сегодня удивить чем-то особенным очень трудно, практически невозможно. Но в прежние годы появление нового произведения технической мысли нередко становилось рубежным этапом: человечество брало очередную высоту, и эта высота служила отправной точкой для новых свершений. А бывшие «мировые рекордсмены», пусть и утратившие свою роль, все равно оставались в памяти как чудеса науки и техники. Сегодня некоторые из них способны вызвать лишь улыбку. Некоторые сохранили свое значение до сего дня, некоторые безнадежно устарели, некоторые остались историческими курьезами. Многие из памятников науки и техники прежних времен сегодня вошли в список Всемирного наследия ЮНЕСКО и признаны объектами, имеющими всемирную историко-культурную ценность. К категории «чудес» следует отнести и те идеи, которые на протяжении многих веков буквально носятся в воздухе, поэтому некоторые из них мы тоже включили в эту книгу – а вдруг к тому времени, когда она выйдет, что-то уже будет практически реализовано? Ведь прогресс в наше время не стоит на месте…

Удивительные изобретения древности

Механизм с Антикитиры

Эта история началась весной 1900 г. Партия ловцов губок с греческого острова Родос возвращалась домой из своих традиционных мест промысла у побережья Северной Африки. Неожиданно налетел сильный шторм. В поисках спасения рыбаки бросили якорь у небольшого скалистого острова Антикитира, лежащего северо-западнее Крита. В этих местах попадается довольно редкий черный коралл, и, когда шторм успокоился, ныряльщики решили, пользуясь случаем, попытать счастья.

История сохранила имя человека, сделавшего эту удивительную находку, – Элиас Стадиатос. Именно он, опустившись на глубину около 200 футов, неожиданно увидел на дне… остатки большого древнего корабля!

Заинтересовавшись, ныряльщик приблизился к нему. Корабль был сильно разрушен. Среди деревянных обломков лежали какие-то поросшие водорослями огромные валуны. А когда рыбак раздвинул остатки палубного настила, то с ужасом увидел перед собой груду мертвых женских тел.

Испуганный ныряльщик пулей выскочил наверх. Когда товарищи сняли с него водолазный шлем, он, еще не придя в себя, смог лишь выдавить: «Там лежит куча мертвых голых женщин!»

Однако все было отнюдь не так ужасно, как показалось в первый момент Стадиатосу. «Мертвыми голыми женщинами» оказались. замечательные мраморные античные статуи! Затонувший у берега Антикитиры корабль оказался буквально набит сокровищами: он вез на своем борту мраморные и бронзовые статуи, выполненные в полный человеческий рост, золотые драгоценности, металлическую и керамическую посуду, роскошную мебель, амфоры, в которых, по-видимому, когда-то находилось вино. Это было римское торговое судно водоизмещением около 300 т. Неясно, что заставило его капитана приблизиться к каменистому берегу: стремился ли он избежать встречи с пиратами, или рассчитывал под защитой острова укрыться от начавшегося шторма? Как бы то ни было, он принял неправильное решение: подхваченный течением, его корабль налетел на прибрежные рифы и пошел на дно. Богатые заказчики в Риме так и не дождались драгоценного груза…

Капитан Кондос, начальник партии, сообщил о находке властям. Летом следующего года ныряльщики вновь вернулись на Антикитиру – на этот раз в сопровождении ученых из Национального музея Афин. Экспедиция проработала на потерпевшем крушение судне вплоть до сентября 1901 г., до начала осенних штормов.

Десять водолазов, сменяя друг друга, поднимали со дна моря все новые и новые находки. «Огромные валуны», которые видел Стадиатос, оказались прекрасными амфорами. Все предметы, пролежавшие на морском дне около двух тысяч лет и густо облепленные водорослями и ракушками, находились в очень тяжелом состоянии: мраморные статуи были источены моллюсками, бронза разъедена коррозией, деревянные части сожрал вездесущий средиземноморский червь тередо. Когда ныряльщики поднимали на поверхность очередной предмет, ученые в первый момент даже не сразу могли определить, что это такое. Пока их главной задачей было спасение и консервация уникальных находок. И лишь много позже отреставрированные мраморные и бронзовые статуи заняли, наконец, свое место в галереях, драгоценности – в музейных витринах.

Только спустя восемь месяцев у сотрудников афинского Национального музея наконец дошли руки до покрытого толщей плотных зеленых окислов странного предмета, поднятого с борта затонувшего судна. Несомненно, это была бронза. Но распознать, что именно представляют собой эти спекшиеся, позеленевшие куски металла, было невозможно. И лишь по мере того как ученые постепенно удаляли наслоения, перед ними начали вырисовываться очертания необыкновенного механизма – самого удивительного из всего того, что когда-либо было изготовлено мастерами Древней Греции…

Это была сложная система взаимосвязанных бронзовых зубчатых колес. Они размещались в небольшом деревянном ящике – размером чуть больше коробки из-под обуви. На внешней стороне механизма были помещены бронзовые диски с делениями. Когда-то ящик аккуратно закрывался дверцами, прикрепленными на бронзовых петлях и защищавшими диски от повреждений. Почти на всех поверхностях – дисках, коробке, дверцах – сохранились греческие надписи. Часть из 20 зубчатых колес была эксцентрически установлена на вращающийся круг и образовывала очень сложный механизм, который, вероятно, должен был функционировать как своего рода дифференциальная система. Однако приспособлений подобной сложности не существовало в Европе вплоть до 1575 г.!

В совокупности загадочное устройство напоминало нечто среднее между часовым механизмом и астролябией – угломерным инструментом, в Средние века и вплоть до XVIII столетия применявшегося моряками и астрономами для определения широты и долготы. Но ничего подобного в древности попросту не могло быть! Неудивительно, что с самого начала вокруг удивительного механизма с Антикитиры разгорелись яростные споры.

Многие ученые настаивали на том, что механизм слишком сложен и вряд ли имеет отношение к затонувшему кораблю, который, судя по найденным на нем гончарным изделиям, датируется I в. до н. э. «Почему мы вообще считаем, что этот механизм – древний? – говорили они. – Может быть, бронзовые детали принадлежат какому-то более позднему устройству?» Кто-то из скептиков даже предположил, что загадочный инструмент представляет собой обыкновенную астролябию, которую какой-нибудь средневековый мореплаватель случайно уронил в море – прямо на то место, где лежал затонувший античный корабль.

Эта гипотеза выглядела даже более невероятной, чем предположение о том, что создателями загадочного механизма были все-таки сами древние греки. Ведь, строго говоря, что препятствовало им сделать это? Давно признано, что к I столетию до н. э. греки не были «новичками» в астрономии и математике: наоборот, они достигли в этих областях немалых высот. Многие из созданных ими устройств, известных нам по письменным источникам, отличались немалой изобретательностью. Грекам был известен принцип зубчатой передачи; правда, они использовали его только в относительно простых случаях. Даже самые сложные механические устройства, описанные в трудах Герона Александрийского и Витрувия, содержали только простую зубчатую передачу. Однако теоретически ничто не препятствует тому, что греки, зная этот принцип, могли изобрести и дифференциальный механизм…

В 1951 г. антикитирской загадкой заинтересовался профессор Йельского университета Дерек де Солла Прайс. На протяжении последующих 20 лет он скрупулезно изучал сохранившиеся детали, пытаясь воссоздать первоначальный облик таинственного устройства и понять его истинное назначение. Это было настоящее расследование, и итоги его оказались не менее сенсационны, чем сама антикитирская находка.

Кому принадлежит «авторство» загадочного механизма? Древним грекам? Но что мы вообще знаем о греческой науке I столетия до н. э.? Откуда и куда мог идти со своим загадочным грузом затонувший у побережья Антикитиры корабль? Когда именно он затонул? Бессмысленно было начинать расследование, не ответив сперва на эти вопросы. Несомненно, что кончик путеводной ариадниной нити таился среди находок, сделанных на борту затонувшего судна.

По просьбе Прайса сотрудница Афинского Национального археологического музея Глэдис Вайнберг сделала повторную, более точную экспертизу амфор и других гончарных изделий, когда-то составлявших груз затонувшего корабля. Как оказалось, они были изготовлены около 65 г. до н. э. (с погрешностью плюс-минус 15 лет) где-то в области островов Родос и Кос, расположенных в юго-восточной части Эгейского моря, у побережья Малой Азии. Корабль, который их вез, как уже говорилось, был римским; для морского путешествия из Родоса в Рим не требуется заход в порты материковой Греции – перед мореплавателями лежит прямой путь вдоль северного побережья Крита. Как раз мимо острова Антикитира…

Итак, Родос. Отправная точка маршрута. Остров-государство, обладатель сильнейшего флота в Восточном Средиземноморье. Один из богатейших и значительнейших центров Древней Греции. И… крупнейший научный центр античности!

С Родосом связаны имена многих великих ученых Древней Греции, и прежде всего – астрономов. Знаменитый Гиппарх Родосский (Гиппарх из Никеи, род. ок. 180 или 190 г. до н. э. – ум. в 125 г. до н. э.) стал одним из основоположников античной астрономии. Он первым сумел определить практически точное (с очень незначительной погрешностью) расстояние от Земли до Луны, продолжительность лунного месяца, составил каталог 850 неподвижных звезд, видимых невооруженных глазом, ввел понятие координат, открыл явление солнечной прецессии. На Родосе жил и работал другой великий астроном античности – Гемин Родосский (I в. до н. э.), автор книги «Введение в явления природы, или элементы астрономии», которая стала одним из лучших астрономических сочинений древности. Главой философской школы на Родосе был знаменитый Посидоний (Посидоний из Апамеи, ок.135—51 гг. до н. э.), учитель Цицерона, философ-стоик, работы которого охватывали все стороны знания и дали завершающую форму античной натурфилософии. Римский историк Страбон считал Посидония вторым после Аристотеля величайшим мудрецом Древней Греции.

Но почему астрономические знания расцвели таким пышным цветом именно на Родосе?

Это островное государство издавна играло роль важного пункта морской торговли между Восточным Средиземноморьем, побережьем Малой Азии и материковой Грецией. Мощь Родоса неуклонно росла. Постепенно к нему полностью перешла важная функция охраны торговых путей. Свои материковые владения родосцы превратили в цепь неприступных крепостей, а собственные гавани обезопасили, создав на противолежащем малоазийском берегу, в Лориме, сильную военную гавань с арсеналами и доками. Столицу островной республики – город Родос – фактически заново выстроил знаменитый греческий архитектор Гипподам, строитель не менее знаменитой Александрии Египетской.

«Город родосцев, – пишет Страбон, – лежит на восточной оконечности острова Родос; в отношении гаваней, дорог, стен и прочих сооружений он настолько выгодно отличается от прочих городов, что я не могу назвать другого приблизительно равного или тем более несколько лучше его. Удивительно также… то заботливое внимание, которое они уделяют… флоту, благодаря которому они долгое время господствовали на море, уничтожили пиратство и стали друзьями римлян и всех царей, приверженцев римлян и греков… Что касается якорных стоянок, то некоторые из них были скрыты и вообще недоступны народу; и всякому, кто их осматривал или проникал внутрь, было установлено наказание смертью. Здесь, как в Массалии и Кизике, все, что имеет отношение к архитекторам, изготовлению военных орудий и складов и прочего, служит предметом особой заботы и даже в большей степени, чем где бы то ни было».

Присущая родосцам особая забота о флоте, об «изготовлении военных орудий, складов и прочего», о чем пишет Страбон, стала причиной появления целой серии удивительных изобретений, сделанных родосскими учеными и инженерами. Родосские ученые изобрели самое страшное оружие Древнего мира – «греческий огонь» и вооружили им родосский флот. На носах родосских кораблей были установлены катапульты, метавшие сосуды с этой адской смесью в неприятеля. Во многом благодаря этому изобретению Родос к 190 г. до н. э. стал главенствующей силой на море.

Помимо «греческого огня», родосцам, по-видимому, принадлежит пальма первенства в создании автоматического оружия. Во всяком случае, изобретенную ими автоматическую катапульту – полибол (polybolos) – не чем иным, как пулеметом не назовешь. Филон Византийский описывает полибол как катапульту, которая могла стрелять без необходимости перезарядки: снаряды подавались с помощью хитроумно устроенной цепной передачи. Правда, по словам Филона, этот «пулемет» был эффективен только на близком расстоянии. Однако похоже, что родосцы, на которых ссылается в данном случае Филон, просто поспешили «отвести глаза» приезжему ученому: вряд ли бы они стали строить сложную, но бесполезную вещь. А разглашать все свои секреты они явно не собирались. Как бы то ни было, за Родосом долгие годы сохранялась слава обладателя самых сложных военных, военно-морских и строительных технологий.

Именно на Родосе был искусно отлит из бронзы знаменитый Колосс Родосский – одно из семи чудес Древнего мира. Знаменитые полководцы Деметрий и Митридат V Понтийский были вынуждены с позором отступить от стен Родоса: их воины в панике бежали перед грозными метательными машинами родосцев… Родос успешно сопротивлялся и попыткам могущественного Рима установить свою власть над островом, вплоть до 43 г. до н. э. оставаясь последним греческим демократическим государством, сохранявшим свою независимость.

На рубеже эр самые лучшие во всем Средиземноморье корабли строились на верфях Родоса. Полибий, Страбон и Аристид свидетельствуют о поистине легендарной скорости родосских кораблей и об удивительных навигационных способностях их кормчих. Они единственными в Средиземноморье умели безошибочно прокладывать курс в ночном море и сохранять связь друг с другом ночью или в тумане. В 88 г. до н. э. родосский адмирал Дамагорас на закате дня напал со своими кораблями на неприятельский флот, вставший на якорь. Нанеся противнику значительный урон, родосцы буквально растворились в темноте, и, совершив долгий ночной марш, вернулись на рассвете в свою гавань. При этом ни один корабль не потерялся в ночи и не отстал!

Теперь становится понятно, почему именно Родос стал признанным центром античной астрономии: искусство навигации немыслимо без астрономии! Может быть, здесь даже имелось некое подобие военно-морской обсерватории, финансируемой государством? Может быть, в удивительных астрономических и технических познаниях родосцев и следует искать истоки происхождения загадочного механизма с Антикитиры? Кстати – а что все-таки он из себя представляет? И для чего был предназначен? Неужели это действительно древняя астролябия?

Кое-что было ясно с самого начала. О том, что загадочный инструмент предназначался для астрономических наблюдений, свидетельствовали надписи на бронзовых деталях. Так, наиболее полная из надписей представляла собой отрывок парапегмы – астрономического календаря, подобного тому, что составил Гемин Родосский около 77 г. до н. э. Может быть, механизм с Антикитиры представлял собой планетарий – «астрономическую сферу», имитировавшую движения небесных светил? Известно, что впервые такой планетарий сконструировал великий математик и изобретатель древности Архимед из Сиракуз (ок. 287–212 гг. до н. э.). Знаменитый римский оратор и правовед Цицерон писал, что полководец Марцелл ценил планетарий Архимеда выше любой другой добычи, захваченной римлянами в 212 г. до н. э. в Сиракузах. Может быть, именно механизм Архимеда (высказывалась и такая мысль!) найден среди обломков затонувшего у Антикитиры корабля?

Однако вот другое свидетельство того же Цицерона (106– 43 гг. до н. э.): его друг и наставник философ Посидоний «недавно сделал глобус, который при вращении показывает движение Солнца, звезд и планет днем и ночью точно так, как они появляются на небе». Но ведь великий мудрец Посидоний жил на… Родосе!

Итак, «глобус, который при вращении показывает движение Солнца, звезд и планет днем и ночью точно так, как они появляются на небе.». Это, по-видимому, нечто вроде тех самых «астрономических сфер», о существовании которых упоминают Плутарх, Овидий и другие римские авторы. Однако механизм с Антикитиры выглядел намного более сложным, чем простая геометрическая модель Солнечной системы.

Несколько лет потребовалось ученым на то, чтобы воссоздать первоначальный облик загадочного механизма. По многу раз бронзовые диски, колеса и пластины приходилось переставлять с места на место, пристраивать так и сяк, ломая голову над их предназначением. Некоторые детали оказались раздавленными, другие прочно «скипелись» воедино и разъединить их стоило большого труда. Постепенно, однако, большинство деталей заняли свои первоначальные места. Выяснилось, что в руках ученых оказалась намного более полная часть устройства, чем это считалось ранее. Полная картина всей системы остается не вполне ясной, но принцип действия в общих чертах выглядит понятным.

Главным элементом механизма был набор зубчатых колес, установленных на бронзовой пластине. Вращение всех частей обеспечивалось осью, которая проходила через кожух устройства и вращала шестеренку (к сожалению, мы не знаем, приводилась ли она в движение автоматически или вручную). Та приводила в действие большое ведущее колесо с четырьмя спицами, которое было связано с двумя меньшими по размерам зубчатыми колесами, расположенными соответственно вверху и внизу пластины и соединенными осями с механизмами на другой стороне пластины. На той стороне система зубчатых механизмов, проходя через эпициклически вращающийся круг, переходила в конечном счете в набор валов, которые приводили в действие указатели на дисках-циферблатах, закрепленных на кожухе. Когда главная ось приходила в движение, указатели начинали с различными скоростями перемещаться вдоль соответствующих шкал.

На кожухе устройства располагались три бронзовых диска-циферблата – один на передней и два на оборотной части. Передний циферблат имел две шкалы. На одной вырезаны названия знаков Зодиака; другая нанесена на подвижное кольцо и показывает двенадцать месяцев года. Обе шкалы тщательно размечены в градусах (средняя погрешность составляет не более четверти градуса!). Передний циферблат точно подогнан под размеры главного ведущего зубчатого колеса, которое управляло положением указателя посредством эксцентрического барабана. Ясно, что эта шкала показывала ежегодное движение Солнца в Зодиаке. С ее помощью и с помощью знаков на календарной пластинке-парапегме можно было также отмечать восход и заход ярких звезд и главных созвездий в течение года. Один оборот главного колеса соответствовал солнечному году, а маленькие колеса показывали положение Солнца и Луны и восход и заход звезд.

Диски-циферблаты, расположенные на задней части кожуха, более сложны и их назначение менее ясно. Нижний имел три подвижных кольца, верхний четыре. На каждое кольцо нанесена небольшая дополнительная шкала, похожая на «секундный» циферблат часов. Каждый из дисков по кругу с интервалом в 6 градусов размечен линиями, а между линиями выгравированы надписи и цифры. Надписи на нижнем циферблате можно перевести как «Луна, сколько часов; Солнце, сколько часов»; возможно, эта шкала отмечала главные стадии Луны и время ее восхода и захода. На верхнем циферблате надписей намного больше; вероятно, он предназначался для регистрации движения пяти планет, известных грекам – Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна.

Все металлические части механизма изготовлены из единого листа бронзы толщиной около 2 мм; ни одна из деталей не была отлита или вырезана из другого металла. Похоже, что изготовитель использовал лист, сделанный намного ранее, – ведь однородные металлические пластины хорошего качества были в то время весьма редки и дороги. Зубья всех колес механизма имеют одинаковый угол (60) и размер, так что каждое колесо могло легко зацепиться с любым другим. Имеются признаки, что механизм ремонтировался по крайней мере дважды: была исправлена спица ведущего колеса, а в одном из малых колес заменен сломанный зуб. Это указывает на то, что машина довольно долгое время находилась в практическом использовании!

Некоторые из технических особенностей механизма особенно интересны. Так, подвижное кольцо со шкалой на переднем циферблате потребовалось потому, что древнеегипетский солнечный календарь, не знавший понятия «високосный год», был короче астрономического года на / суток. Нетрудно рассчитать, что за 4 года разница между астрономическим и египетским годами составляла уже сутки, а за 120 лет – месяц. Таким образом, шкалу с обозначением месяцев года необходимо было дополнительно регулировать.

Шкала переднего циферблата застыла на отметке 13,5. Легко вычислить, что этот поворот шкалы соответствует 80 г. до н. э. или на 120 лет раньше или позже этой даты. Но 200 г. до н. э. – слишком ранняя, а 40 г. н. э. – слишком поздняя дата; с этим не согласуются все другие известные факты, связанные с крушением римского корабля у побережья Антикитиры. Следовательно, если подвижное кольцо не перемещалось от своего последнего положения, то оно было установлено в 80 г. до н. э. А если нулевая отметка шкалы месяцев, регулирующая положение подвижного кольца в случае случайного поворота, тоже стоит на своем прежнем месте, то в этом случае можно сделать еще более точный вывод. Нулевая отметка расположена точно на расстоянии в полградуса от нынешнего положения шкалы. Это означает, что отметка была сделана за два года перед ее установкой. Таким образом, механизм был изготовлен в 82 г. до н. э., использовался в течение двух лет, а затем попал на борт римского торгового судна, затонувшего у побережья Антикитиры!

Первоначально на бронзовых деталях прибора имелось по крайней мере четыре пространных текста: на передней дверце, на внутренней стороне задней дверцы, на пластине между двумя дисками и на пластинке-парапегме, прикрепленной возле переднего циферблата. Надписи были также выгравированы вокруг всех дисков, а кроме того, каждая деталь и отверстие имели собственные обозначения, чтобы все части прибора могли быть собраны в правильном порядке и положении. Большая часть надписей сохранилась очень плохо, и лишь короткие их фрагменты можно кое-как прочитать. Но даже из этих скудных сведений можно почерпнуть представление о назначении механизма. Несколько раз в надписях упоминается Солнце, один раз – планета Венера; используются термины, относящиеся к движению планет, встречается слово «эклиптика». Одна из надписей содержит даты «76 лет», «19 лет». Это относится к 76-летнему Каллипическому циклу, состоящему из четырех 19-летних Метоновых циклов. Метонов цикл лежал в основе древнегреческого календаря и состоял из 235 синодических (лунных) месяцев. В другом месте читается число «223», которое, по-видимому, относится к полному циклу лунного затмения – 223 синодических месяца.

По всей видимости, устройство из Антикитиры представляло собой «календарную машину», призванную автоматизировать систему циклических отношений. Эта теория циклов лежала в основе вавилонской астрономии, которая была заимствована эллинистическим миром в последних столетиях до н. э.

Расцвет вавилонской математической астрономии приходится на V–III в. до н. э. В это время существовали знаменитые астрономические школы в Уруке, Сиппаре, Вавилоне, Борсиппе. В те годы знаменитый вавилонский астроном Набуриманни (Набуриан, ок. 500 г. до н. э.) разработал систему вычисления лунных фаз, а другой выдающийся ученый, Кидинну (Киден, ок. 380 г. до н. э.), установил истинную продолжительность солнечного года и еще до Гиппарха открыл явление солнечной прецессии. Вавилонские астрономы и математики создали лунный календарь, им принадлежит идея деления окружности на 360 градусов, градуса – на 60 минут, минуты – на 60 секунд. Еще в середине XVII в. до н. э. они сумели составить таблицы фаз планеты Венеры – настолько точные (ошибки в измерении угловых величин не превышают долей секунды!), что с их помощью современным ученым удалось установить абсолютную хронологическую шкалу эпохи Старовавилонского царства (2003–1595 гг. до н. э.)! Неясным, правда, остается то, каким образом безо всякой оптики вавилонские звездочеты сумели добиться столь высокой точности.

Большую роль в передаче грекам вавилонских астрономических знаний сыграла школа, основанная около 270 г. до н. э. вавилонским ученым Беросом на… соседнем с Родосом острове Кос, входившем в состав Родосской морской державы. Так вот где кроятся истоки удивительных астрономических знаний родосцев – они имели прямой доступ к вавилонской математической астрономии, уровень которой во многих отношениях не уступал уровню Европы эпохи раннего Возрождения!

С идеями вавилонских астрономов греческие читатели познакомились прежде всего благодаря трудам Гемина Родосского в I столетии до н. э. Столетием раньше Гиппарх заложил фундамент для усилий Гемина по популяризации вавилонской астрономии, включив в свои собственные астрономические работы данные вавилонских ученых о затмениях и открыв (или повторив за Кидинну?) явление прецессии равноденствий. А современник Гемина, Посидоний, уже создавал сложные астрономические устройства. Возможно, именно Посидоний стал вдохновителем или даже создателем механизма с Антикитиры.

Греческие астрономы использовали древнеегипетский солнечный календарь, дополнив его, однако, такими важными заимствованиями из вавилонского лунного календаря, как семидневная неделя, деление часа на 60 минут, а минуты на 60 секунд. Позже эти принципы были использованы в юлианском календаре, созданном в 46 г. до н. э. по инициативе Юлия Цезаря. Юлианский календарь лежит в основе календарной системы, которой пользуется сейчас большинство стран мира.

Вселенная греков была геоцентрической. В своих расчетах движения астрономических тел греческие ученые использовали сложные модели, основанные на эпициклах, при которых каждое тело описывает круг (эпицикл) вокруг точки, которая непосредственно перемещается по кругу вокруг Земли. Механизм с Антикитиры воспроизводит движения Солнца и Луны точно по эпициклической модели, изобретенной Гиппархом, а планет Меркурий и Венера – по эпициклический модели, созданной древнегреческим астрономом и математиком Аполлонием Пергским (ок. 260 – ок. 170 гг. до н. э.), учеником Евклида, разработавшим теорию эпициклов для объяснения видимого движения планет (обе эти модели были впоследствии, во II столетии н. э. включены в систему Клавдия Птолемея). Антикитирское устройство, возможно, было способно предсказывать положения известных астрономических тел для любой даты с высокой степенью точности, используя бронзовые указатели на циферблате с созвездиями Зодиака, расположенными по краю круга.

Гиппарх, Гемин, Посидоний… Эта талантливейшая троица с Родоса если не приложила непосредственно руку к созданию механизма с Антикитиры, то, по крайней мере, заложила прочный фундамент для этого. Сегодня механизм с Антикитиры нередко сравнивают с аналоговым компьютером, хотя это сравнение, конечно, неуместно – ведь мы же не называем компьютером логарифмическую линейку! Механизм с Антикитиры более сходен с астрономическими часами, которые создавались в Европе во времена Ренессанса (например, часы на Староместской площади в Праге). Однако изобретение родосских ученых опередило свое время на полторы тысячи лет! Этот промежуток заполняют «календарные машины» с зубчатыми колесами – правда, менее сложные, чем механизм с Антикитиры – известные в VII–XIII вв. в арабском мире.

Один из таких календарей, сконструированный астрономом Абу Саидом аль-Сиджи, показывал фазы Луны и движение Солнца по отношению к знакам Зодиака. Подобные механизмы описаны знаменитым астрономом Аль-Бируни в 1000 г. Арабские и древнегреческие устройства имеют так много общих точек, что кажется ясным, что они происходят от одной общей традиции: те же самые зубчатые колеса, зубья которых имеют угол в 60 градусов; колеса установлены на осях квадратного сечения; общая геометрия расположения всех деталей механизма… Похоже, что механизм с Антикитиры демонстрирует часть большого корпуса знаний, утерянных европейцами, но ставших известными арабам. Скорее всего эти знания восходят к одному общему (родосскому? Или еще более древнему – вавилонскому?) корню. Из арабского мира эти знания позже попали в средневековую Европу, где легли в основу всех последующих изобретений в области часовых механизмов. Так что нельзя считать простым совпадением то, что механизм с Антикитиры походит на современные механические часы!

Неясной, правда, остается цель создания антикитирского устройства. Может быть, оно служило научным прибором или просто роскошной игрушкой для богатых бездельников, а может быть, это был своеобразный «астрологический компьютер», призванный облегчить составление гороскопов. Неясно и то, сколько было построено таких приборов. Может быть, механизм с Антикитиры существовал всего в единственном экземпляре? Два года он прослужил на Родосе (у Посидония?). Потом им заинтересовался кто-то из богатых римлян (может быть, сам Цицерон, ученик Посидония, хорошо знавший Родос и его жителей?). Ящик с зубчатыми колесами погрузили на судно и отправили в Рим. Однако посылка не дошла до адресата. Зато она дошла до его далеких потомков, заставив их немало поломать головы и удивиться умениям и знаниям своих предков.

«Волшебные зеркала»

Может ли металл быть… прозрачным? Не спешите говорить «нет». Оказывается, китайские мастера еще две с половиной тысячи лет назад доказали, что может!

Китай – страна чудес. Эту истину лишний раз подтверждают «волшебные зеркала», которые принадлежат к числу удивительнейших предметов, созданных за всю историю человечества. Мы знаем, что они существовали уже в V в., хотя точное время их появления неизвестно. В книге «История древних зеркал», относящейся примерно к VIII в., раскрывался их секрет и описывался способ их изготовления, но, к великому сожалению, эта книга была утрачена, по-видимому, еще тысячу лет назад.

Что же представляет собой «волшебное зеркало»? Его оборотная сторона покрыта отлитыми из бронзы рисунками и иероглифами, а иногда и тем и другим. Выпуклая отражающая сторона отлита из светлой бронзы, отполированной до блеска. При разном освещении, если держать зеркало в руке, оно ничем не отличается от обычного.

Однако под яркими солнечными лучами через его отражающую поверхность можно «смотреть насквозь» и видеть узоры и иероглифы на оборотной стороне. Каким-то таинственным образом массивная бронза становится прозрачной! Этим и объясняется китайское название «волшебных зеркал» – «зеркало, пропускающее свет».

Но ведь ни один металл не может быть прозрачным! Следовательно, в технологии изготовления зеркал была какая-то хитрость, долгие годы сбивавшая с толку специалистов. После того как в 1832 г. «волшебные зеркала» привлекли к себе внимание на Западе, десятки видных ученых пытались раскрыть их тайну. Даже самые ранние из дошедших до нас объяснений, которые пытались дать китайцы, – это всего лишь различные предположения. Одно из них содержится в увлекательной книге Шень Ко «Раздумья об озере снов», появившейся в 1086 г. Этот автор считал, что «волшебные зеркала» изобрели в далекой древности. Он писал:

«Есть “зеркала, пропускающие свет”, на задней стороне которых нанесено около двадцати старинных иероглифов, не поддающихся расшифровке. Если на такое зеркало упадет солнечный свет, то все они “проступают” на лицевой стороне и отражаются на стене дома, где их можно отчетливо видеть… В моей семье имеются три таких зеркала с иероглифами на оборотной стороне. Есть такие зеркала и в некоторых других семьях, где их бережно хранят. Все они очень схожи между собой, все очень древние, и все пропускают свет. Однако мне не понятно, почему другие (даже очень тонкие) зеркала света не пропускают. Древние, по всей вероятности, действительно обладали особым искусством… Те, кто стремится разгадать эту загадку, считают, что при отливке более тонкая сторона остывала первой, а сторона с узорами, будучи более толстой, остывала позже, так что в бронзе образовывались мелкие трещинки. Таким образом, хотя иероглифы нанесены на заднюю часть зеркала, на передней его части имеются тончайшие сквозные линии, которые не видны невооруженным глазом».

Лишь спустя сто лет после появления в Европе первой публикации, посвященной тайне «волшебных зеркал», в 1932 г. английский физик Уильям Л. Брэгг выдвинул убедительную теорию их создания. Дело было, конечно, не в скорости остывания, но Шень Ко был прав, предполагая, что блестящие, полированные поверхности зеркал имеют незаметные для глаза незначительные отклонения. Дж. Нидем, известный английский ученый из Кембриджа, более полувека посвятивший изучению истории китайской науки и техники, так рассказывает об экспериментах, проведенных европейскими исследователями:

«Тщательное и всеобъемлющее исследование с помощью оптических опытов показало, что “волшебные зеркала” репродуцировали узор задней стороны благодаря очень незначительным выпуклостям на их поверхности: более толстые части оказались слегка более плоскими, чем тонкие части, и даже иногда несколько вмятыми».

Отражающая сторона зеркала с узором на тыльной части отливалась плоской, а выпуклость образовывалась позднее, когда с помощью шлифовального инструмента сглаживались неровности. Затем поверхность полировалась для придания ей блеска. В результате вызываемого этим сильного давления тонкие участки поверхности становились более выпуклыми, чем толстые. Наконец, накладывавшаяся на поверхность ртутная амальгама создавала дополнительное давление, что приводило к выпячиванию отдельных более тонких частей. В результате на участках, соответствующих иероглифам, на оборотной стороне зеркальной поверхности образовывались вмятины, но они были настолько малы, что оставались незаметными. А когда зеркало отражало на стену яркий солнечный свет с получающимся в результате увеличением всего узора, возникал эффект репродуцирования узоров, как бы проходящих сквозь массивную бронзу под действием световых лучей. Как сказал разгадавший эту тайну Уильям Л. Брэгг, «они становятся видимыми только благодаря эффекту, производимому увеличением изображения».

Это открытие Дж. Нидем по праву назвал «первым шагом на пути к изучению мельчайшей структуры металлических поверхностей».

«Волшебные повозки»

Каким образом китайцам около тысячи лет назад удалось создать повозку-компас, путешествуя на которой седоки могли безошибочно ориентироваться по сторонам света? Причем речь здесь не идет об обычном магнитном компасе. Все гораздо сложнее: возможно, мы имеем дело с одним из первых кибернетических устройств, изобретенных человеком.

Среди механизмов, изобретенных китайцами, имелись две необыкновенные повозки. Одна из них была снабжена прибором, отмечавшим пройденное расстояние. Колеса этой повозки приводили в движение шестерни разных размеров, которые совершали неодинаковое число оборотов за одно и то же время. Когда повозка проезжала 1 ли (древнекитайская мера длины, соответствующая 500 м), одна шестерня делала полный оборот. Она приводила в движение деревянную фигурку человека, установленную на повозке, которая ударяла в барабан. Когда же повозка проезжала 10 ли, совершала полный оборот другая шестерня, и на этот раз другая деревянная фигурка била в колокол.

Такая повозка с прибором, указывающим пройденное расстояние, существовала в Китае примерно уже 1600 лет назад. А в III в. н. э. в Китае появился навигационный «кибернетический прибор», в котором использовался принцип обратной связи. Назывался он «повозка, указывающая на юг». Это устройство не имело ничего общего с магнитным компасом и представляло собой именно повозку (3,3 м в высоту, столько же в длину и 2,75 м в ширину), увенчанную нефритовой фигурой «мудреца»[1]. Его простертая рука всегда указывала на юг, куда бы ни поворачивала повозка. Даже если она ездила по кругу, фигура вращалась и рука все равно была протянута по направлению к югу.

В начале V в. такая повозка попала в руки одного из китайских императоров, но в ней отсутствовал главный механизм. Тем не менее всякий раз, когда при императорских выездах выстраивался почетный караул, в его строй для пущей важности ставили и эту повозку, а чтобы она «работала», внутрь ее сажали людей.

В конце V в. выдающийся ученый Цзу Чунчжи снова изобрел или восстановил по старым описаниям механизм, который приводил в действие «повозку, указывающую на юг».

Два китайских изобретателя в первой половине XI в. и в начале XII в. тоже сконструировали подобные повозки, описания которых сохранились. «Повозка, указывающая на юг», была довольно больших размеров. В нее запрягали несколько лошадей. Кузов был украшен изображениями драконов, тигров, цветов и птиц. Над кузовом возвышался шест, увенчанный деревянной человеческой фигуркой, рука которой была вытянута вперед. Этот шест входил в центр большого зубчатого колеса, находившегося в кузове и вращавшегося в горизонтальной плоскости. За зубья большого колеса цеплялось несколько маленьких шестеренок. Перед тем как повозка трогалась в путь, палец вытянутой руки «мудреца» (в этом варианте, правда, уже деревянного) направляли прямо на юг. Если повозка меняла направление, то механизм повозки поворачивал большое зубчатое колесо в обратном направлении на такой же угол, на какой повернулась повозка. Таким образом, рука «мудреца» по-прежнему продолжала указывать на юг.

Как китайским изобретателям удалось добиться такого результата? Причем не исключено, что устройство это появилось гораздо раньше, может быть, за 1200 лет до этого. В китайской официальной летописи от 500 г. записано:

«Повозка, указывающая на юг, была впервые построена правителем Чжоу (начало 1-го тысячелетия до н. э. – примеч. авт.), чтобы служить проводником послам, возвращавшимся домой из далеких стран. На наших бескрайних равнинах легко потерять направление на запад и восток, и потому правитель приказал изготовить такую повозку, с помощью которой послы могли бы определять северную и южную стороны».

Если эти сведения верны, то изобретение следует отнести примерно к 1030 г. до н. э. Однако английский ученый Дж. Нидем, много лет изучавший историю китайских открытий и изобретений, подозревает, что слово «повозка» было вставлено в это описание переписчиками, а на самом деле речь шла об указателе на юг – своего рода компасе. Среди тех, кому приписывают авторство изобретения, – астроном Чжан Хэн (ок. 120 г.). Впрочем, у Дж. Нидема эти сведения вызывают сомнения. Единственной вероятной датой ему кажется середина III в., а автором изобретения он считает знаменитого инженера Ма Цзюня.

Итак, если в этом устройстве не использовался принцип магнитного компаса, то как же оно работало? Возможно, у повозки был дифференциал, примерно такой же, как на современных автомобилях. Его работу можно описать так. Когда транспортное средство проходит поворот, колеса, расположенные на обеих концах каждой оси, должны вращаться с разной скоростью, так как у них разный радиус поворота. Для ручной тележки или конной повозки поворот не представляет затруднений, но если колеса вращаются от механического привода, то как заставить их вращаться с разной скоростью на одной оси? Этого можно добиться с помощью хитроумного изобретения, называемого «дифференциалом».

В 1965 г. Дж. Нидем высказал предположение, что именно китайцы изобрели дифференциал и впервые применили его в «повозке, указывающей на юг». Если считать, что первая такая повозка принадлежала правителю Чжоу (1-е тысячелетие до н. э.), то изобретателями дифференциала следует считать китайцев; однако у нас все же больше оснований полагать, что первое подобное устройство было изготовлено во II или III в. В этом случае изобретателями дифференциала следует признать греков.

Однако спустя десять лет, в 1975 г., профессор Дерек Прайс опубликовал книгу «Gears from the Greeks» («Зубчатые колеса в Греции»), в которой убедительно доказал, что греки знали о дифференциале примерно с 80 г. до н. э. Прайс называет его «одним из величайших фундаментальных изобретений механики всех времен». Вероятно, что оно попало в Рим, а оттуда в Китай, хотя вполне возможно, что китайцы изобрели дифференциал для «повозки, указывающей на юг» независимо от греков.

Устройство повозки требовало уникальной точности. Дж. Нидем ссылается на Дж. Коулза, который в книге «Исторические и научные основы автоматизации» писал, что «различие в длине окружности внешних колес всего в 1 % приведет к изменению направления, указываемого нефритовой фигурой, на 90 % на расстоянии всего лишь в 50 раз большем, чем расстояние между двумя колесами». Повозка будет все больше уклоняться в сторону, на которой расположено колесо меньшего диаметра (это явление называется «относительным проскальзыванием»). Итак, разница в размере колес должна была составлять гораздо меньше 1 %, с той же точностью нужно было изготавливать шестеренки для дифференциала. Это свидетельствует о таком уровне мастерства, что к нему никак не применимы определения «древний» или «примитивный».

В «повозке, указывающей на юг», дифференциал использовался в обратном порядке по сравнению с современным автомобилем. Сегодня дифференциал служит для передачи усилия на колеса и приведения в движение автомобиля, а в повозке, которую тянули животные, оно шло от колес и использовалось для постоянной корректировки положения указующей руки. Таким образом, дифференциал в этом механизме постоянно поворачивал фигуру так, что она всегда показывала на юг.

Дж. Нидем назвал повозку «первым механизмом-гомеоста-том в истории человечества, в котором используется полная отрицательная обратная связь. Конечно, в систему управления следует включать и погонщика. Но его вполне могла бы заменить аппетитная морковка в руке нефритового “мудреца”, что обеспечило бы автоматическое замыкание контура». Дж. Нидем полагает, что «повозку можно было бы по праву считать первым настоящим кибернетическим механизмом, если бы обеспечивалась самокорректировка управления, легко осуществимая в наши дни».

Древнеегипетский самолет

В зале № 22 Египетского музея в Каире хранится странный деревянный объект. Его легко можно принять за модель современного самолета или планера. Если бы… Если бы не одно «но»: возраст этого «самолета» составляет 2200 лет!

Загадочный предмет был найден в 1898 г. в одной из могил некрополя в Саккара. Судя по надписям в гробнице, здесь был похоронен некий Па-ди-Имен, скончавшийся около 200 г. до н. э. Нашедшие странный предмет археологи не обратили на него никакого внимания: до начала эры авиации оставалось еще несколько лет, и сама мысль о сходстве с самолетом попросту никому не могла прийти в голову. Находку отправили в Каирский музей, там ее зарегистрировали, внесли в каталог и отправили на полку – собирать пыль.

Прошло семьдесят лет. Доктор Халил Мессиха, профессор анатомии для художников в Хелуанском университете, рассматривал хранящиеся в каирском музее древнеегипетские статуэтки. Его интересовало, какими методами египтяне передавали особенности анатомии различных птиц. Среди фигурок, изображающих птиц, ему попалась одна, весьма странная. Меньше всего она была похожа на птицу. Скорее она изображала… самолет или планер с обломанным хвостовым оперением!

Доктор Халил Мессиха страстно увлекался авиамоделированием. Он был членом Королевского клуба авиамоделистов и Египетского аэронавигационного клуба. Для него с первого взгляда стало ясно, что это – модель летательного аппарата. Смущал, правда, возраст – 2200 лет! Но, может быть, египтяне в то время обладали искусством строить. ну, если не самолеты, то хотя бы планеры? И каким-то образом поднимали их в воздух?

Заинтересовавшись этой загадкой, Мессиха сумел убедить египетское министерство культуры заняться ее исследованием. Для изучения таинственной фигурки был образован целый комитет. Результаты его работы позже были опубликованы в одном из научных сборников[2]. В своей статье ученый и его коллеги приходят к заключению: найденная в 1898 г. «птица», несомненно, представляет собой модель крылатого летательного аппарата.

Древнеегипетский «самолет» сделан из древесины сикоморы и имеет длину 14,2 см и размах крыльев 18,3 см. Вес модели составляет 39,12 г. Гладко обточенный корпус имеет обтекаемую форму, почти под прямым углом от него расходятся крылья. Нижняя часть хвоста обломана; возможно, некогда к ней крепился хвостовой стабилизатор.

Сам доктор Мессиха не пишет ни о каких углублениях в хвостовой части, с помощью которых к модели мог крепиться стабилизатор. Однако его коллеги поспешили слегка приукрасить отчет. Так по страницам газет и популярных изданий пошли гулять рассказы об «отверстиях, к которым крепилось хвостовое оперение», о том, что модель имеет поразительное сходство с американским транспортным самолетом «Геркулес», и что древнеегипетские самолеты якобы могли перевозить тяжелые грузы, летая со скоростью от 45 до 65 миль в час…

Сам доктор Мессиха на такие смелые выводы не отважился. В своей статье он просто приходит к выводу о том, что это скорее всего не птица, так как «хвосты птиц горизонтальны, в то время как самолеты имеют вертикальное хвостовое оперение» и что это «древняя, изготовленная в соответствии с масштабом модель некоего летательного аппарата, а точнее – самолета-моноплана». Но означает ли это, что жителям Египта во II в. до н. э. действительно был знаком самолет?

Мессиха обращает внимание на то, что египтяне часто строили масштабные модели всего того, что было знакомо им в повседневной жизни – храмов, кораблей, колесниц и т. д. «И теперь, когда мы нашли модель крылатого летательного аппарата, не следует удивляться, если однажды археологи отыщут под песками пустыни остатки настоящего древнеегипетского планера или самолета».

Сделанные по образцу саккарского самолета модели (с хвостовым оперением) демонстрируют вполне приличные аэродинамические качества. Запущенные в небо даже легким броском, они планируют на расстоянии нескольких метров. Неясно, правда, что заставляло «настоящий» древнеегипетский самолет подниматься в воздух. Сама древняя модель не имеет никаких признаков двигателей. Может быть, все-таки речь идет о планере? Допустим, египтяне отправлялись на нем в полет с высокой скалы.

И все-таки, знакомясь с доводами доктора Мессиха, постепенно начинаешь понимать, что в почтенном профессоре анатомии взыграл прежде всего авиамоделист. Действительно ли египтяне строили летательные аппараты? Это кажется более чем маловероятным. Древнеегипетская цивилизация оставила не так уж мало исторических свидетельств. Но до сих пор не обнаружено ни одного намека на то, что в Древнем Египте когда-либо существовали авиационные технологии и связанные с этим отрасли: производство машин и оборудования, изготовление деталей и узлов, производство топлива… Было бы очень странно, если бы весь этот океан знаний в одночасье испарился, оставив нам на память одну-единственную (и признаемся честно – довольно топорно сделанную) деревянную игрушку. Но что тогда эта модель в реальности из себя представляет?

Большинство ученых-египтологов считают, что это – стилизованное изображение птицы с распростертыми крыльями, хотя ее хвост действительно не похож на хвост любой известной птицы. На вытянутом носу хорошо сохранился один нарисованный глаз, заметна прорисовка деталей клюва (это отмечает и энтузиаст авиамоделирования доктор Мессиха). Следы краски заметны и на верхнем крае хвоста. Плавная красноватая линия очерчивает анатомический переход от тела к голове и хвосту, как бы подчеркивая, что птица изображена в полете. Очевидно, что когда-то фигурка была раскрашена, но за истекшие столетия большинство деталей рисунка выцвели или стерлись. Ног у модели нет, и, по-видимому, никогда не было, но ведь и самолетных шасси у нее тоже нет!

Саккарская «игрушка» проста и в то же время не проста. Похоже, она действительно изображает птицу. Только птица эта служила не для украшения, а для чисто утилитарной цели: она была. флюгером, указателем направления ветра! Только этим можно объяснить подчеркнутую аэродинамичность фигурки и специфическую форму хвоста. Она могла увенчивать, например, мачту лодки, может быть, даже церемониальной лодки, которая использовалась в дни больших празднеств. Ее команда ставила парус, на верхушке мачты раскрашенная птица крутилась в разные стороны, указывая своим заостренным носом направление ветра.

Может быть, все было именно так. А может быть, и по-другому. Ведь вопрос о том, строились в древности летательные аппараты, остается открытым. Во всяком случае, пока никто не объяснил происхождение загадочной золотой модели самолета с дельтовидными крыльями, найденной в Центральной Америке и имеющий возраст в тысячу лет. Она изготовлена столь точно, что изображает даже место пилота…

Багдадская батарейка

Вряд ли у кого повернется язык назвать «чудом» обыкновенную электробатарейку. Сегодня эти «чудеса» продаются практически в любом магазине или киоске. Но что вы скажете о батарейке, возраст которой насчитывает. 2000 лет?!

Эта загадочная находка была сделана в 1938 г. неподалеку от Багдада, среди руин древнего парфянского поселения Худжут-Рабу. Позже авторство находки приписали немецкому археологу Вильгельму Кёнигу, который работал тогда директором Багдадского музея, однако до сих пор неясно, сам ли Кёниг откопал ее, или просто обнаружил этот таинственный предмет в музейных запасниках. Как бы то ни было, именно Кёниг первым исследовал необычную находку.

Это была желтая глиняная фляга размером чуть больше кулака (ок. 13 см в высоту). Горлышко ее было залито битумом, а через слой битума пропущен железный прут со следами коррозии. Внутри прут окружал медный цилиндр высотой около 5 дюймов и диаметром 1,5 дюйма. Его края спаяны оловянисто-свинцовым сплавом. Все было сделано очень просто, безыскусно, и до боли напоминало. примитивную электрическую батарею!

Во всяком случае, Кёниг не нашел никакого другого объяснения. По его расчетам, эта батарейка, заполненная кислотой или щелочью, могла произвести электрический ток с напряжением до I в. Но для чего древним могло понадобиться электричество? Ведь, как мы знаем, электрическая батарея («вольтов столб») была изобретена в 1800 г. итальянским физиком Алессандро Вольта (1745–1827). В память о нем единица электрического напряжения до сих пор носит его имя – вольт (В). Это изобретение стало одним из тех, что коренным образом изменили жизнь человечества. Однако что-то не похоже, чтобы «багдадская батарейка» как-то повлияла на жизнь людей Древнего мира.

В поисках ответа Кёниг перебрал множество экспонатов Багдадского музея древностей. Его внимание привлекли медные посеребренные вазы, найденные среди руин шумерских городов в южном Ираке и относящиеся по крайней мере к 2500 г. до н. э. Тонкий слой серебра на покрытых патиной вазах, похоже, был нанесен… электролитическим методом!

Как известно, с помощью электролитического осаждения можно наносить покрытие из одного металла (например, золота или серебра) на поверхность другого металла (например, серебра или меди). Этот метод (гальваностегия) был разработан в 1838 г. немецким электротехником Б. С. Якоби, работавшим в России. Однако получается, что жители древний Месопотамии пользовались им еще несколько тысяч лет назад!

Когда и кем была создана «багдадская батарейка»? Селение Худжут-Рабу, где она была найдена, относится к парфянской эпохе (248 г. до н. э. – 226 г. н. э.). Отличные воины, парфяне никак не зарекомендовали себя в области научных открытий и изобретений. Поэтому логичнее было предположить, что они заимствовали технологию изготовления батарей от какой-то более продвинутой цивилизации. Может быть, эти батарейки научились делать еще в эпоху Нововавилонского (626–539 гг. до н. э.) или Старовавилонского (2003–1595 гг. до н. э.) царств? А может быть, эта традиция еще более древняя и берет начало от шумеров? Эта великая цивилизация дала человечеству письменность и колесо. Может быть, шумеры первыми изобрели и электрические батареи, а от них это умение «по цепочке» перешло к парфянам? Если это так, то в последующие века эта технология, несомненно, была утрачена, и ни одна «батарейка» больше не была создана в течение последующих 1800 лет.

В 1940 г. Кёниг опубликовал статью, посвященную этой интригующей загадке. Но уже вовсю полыхала Вторая мировая война, и на этом фоне открытие немецкого ученого осталось попросту незамеченным. К загадке «багдадской батарейки» вернулись только после войны. В 1947 г. американский физик Уиллард Ф. М. Грей, работавший в лаборатории высоких напряжений в Питтсфилде, штат Массачусетс, заинтересовавшись статьей Кёнига, изготовил точную копию «батарейки». В качестве электролита он использовал сульфат меди. К удивлению (и удовлетворению!) Грея, батарейка действительно дала электрический ток с напряжением около 2 вольт!

Эксперимент Грея вызвал волну научного интереса к загадочному устройству, найденному Кёнигом. Не все ученые однозначно восприняли его как электрическую батарею. Были и другие мнения. Но и те, кто соглашался с выводами Кёнига и Грея, не могли ответить на многие вопросы: кто и когда сделал батарейку? Для чего она использовалась? Является ли это единичным изобретением, или эти устройства были хорошо известны в Месопотамии? Если да, то когда появилась эта традиция и как широко она была распространена?

Споры продолжаются до сих пор. К сожалению, никому пока не удалось отыскать другого экземпляра «багдадской батарейки», так что находка Кёнига по-прежнему остается единственной в своем роде, и это заставляет ученых воздерживаться от каких-либо обобщающих выводов. Имеется, правда, несколько похожих находок, сделанных в других областях земного шара, в частности, в Египте, но их нельзя интерпретировать так однозначно, как багдадскую. Впрочем, и сама «багдадская батарейка» пока не получила полного признания в научных кругах.

Большинство исследователей относят батарейку к парфянской эпохе, однако никто не спешит признавать приоритет парфян в области изобретения электричества: как было сказано выше, миру неизвестны какие-либо научные достижения этого народа. Этот факт даже навел некоторые горячие головы на мысль о том, что «багдадскую батарейку» парфяне получили из рук… космических пришельцев! Но если инопланетяне делали электробатарейки из глиняных горшков, то тогда их космические корабли, вероятно, были сколочены из деревянных ящиков.

Между тем доктор Джон Симпсон, сотрудник отдела Древнего Востока в Британском музее, придерживается иного мнения: горшок, из которого изготовлена «багдадская батарейка», не парфянский, а сасанидский (иранский). В истории Ближнего Востока сасанидский период (225–640 гг. н. э.) знаменует собой конец древней и начало средневековой эры, отличающейся более высоким уровнем научного и технологического развития. Впрочем, ни один элемент «багдадской батарейки» не является высокотехнологичным. В этом устройстве использованы только самые обычные материалы, хорошо известные людям на протяжении веков, и его изготовление было по силам многим народам той эпохи.

Удивляет другое: кто и каким образом догадался соединить именно эти элементы и именно таким способом? Неужели результат этого изобретения был заранее очевиден его создателю? Тогда приходится признать, что древние уже обладали каким-то объемом знаний об электричестве, возможно, почерпнутым из наблюдений за природными явлениями. Но как широко эти знания были распространены? Или «багдадская батарейка» все-таки представляет собой результат случайного эксперимента? Ничего необычного в этом нет: многие изобретения были сделаны задолго до того, как ученые поняли основные принципы того или иного явления. Китайцы изобрели компас и порох намного раньше, чем была создана теория магнитного поля Земли и изучены принципы горения. Тысячи лет назад люди без всякого химического анализа освоили искусство лечения травами. Человеку зачастую вовсе необязательно понимать, почему то или иное устройство работает – для него достаточно того, что оно работает.

За последние годы экспериментаторы изготовили и опробовали множество точных копий «багдадской батарейки», используя в качестве электролита сульфат меди, уксус и т. д. В любом случае «батарейка» давала ток с напряжением от 0,8 до 2 вольт. Очевидно, что последовательное соединение таких батарей теоретически могло бы дать намного более высокое напряжение, однако нет никаких свидетельств того, что в природе существовали другие подобные батареи и что древние электротехники использовали провода (хотя обычная проволока им, без сомнения, была известна). Это означает, что вся гипотеза по-прежнему висит в воздухе. Кроме того, даже десять «багдадских батареек», будучи соединены вместе, вряд ли могли дать достаточно мощный ток…

А как жители Древней Месопотамии могли использовать электричество?

Мнение Кёнига о том, что «багдадская батарейка» применялась для электролитического золочения или серебрения металлов, сегодня разделяет большинство исследователей. Эта гипотеза привлекательна тем, что в ее основе лежит нажива, «мать» многих изобретений. В Древнем мире применялись два основных метода золочения: путем металлизации – золочения с помощью листков сусального золота, и ртутное, когда золото смешивается с ртутной основой, которая наносится на изделие и затем выпаривается («огневое золочение»). Эти методы эффективны, но не экономичны. Человек, владеющий секретом электролитического золочения, в древности добился бы успеха при дворе любого из владык: его удивительные знания позволили бы тому сэкономить немалые ресурсы и деньги. Наградой за это могло стать высокое положение, щедрые милости, а то и – чем черт не шутит – царская дочь! В любом случае изобретателю имело смысл держать секрет своего открытия в тайне и выступать в роли «единственного и неповторимого»…

В 1978 г. немецкий ученый доктор Арне Эггебрехт изготовил несколько копий «багдадской батарейки», используя в качестве электролита то, что точно было доступно жителям Месопотамии в древности: свежевыжатый виноградный сок. С помощью этой батареи ему удалось позолотить небольшую серебряную статуэтку. Правда, покрытие было совсем тонким: 0,0001 мм. Но, как бы то ни было, эксперимент удался!

Эггебрехт считал, что многие золотые древние вещи, хранящиеся сегодня в музеях, в реальности могут представлять собой электролитически позолоченное серебро. Однако его мнение не разделяют другие исследователи. Это главный недостаток «электролитической» гипотезы – в распоряжении ученых нет древних изделий, позолоченных или посеребренных электролитическим способом! Все известные образцы покрыты позолотой или серебрением с использованием двух обычных, описанных выше методов.

Однако электричество могло применяться в древности и в совершенно других областях. Например, в медицине. Так, в одном древнегреческом медицинском трактате в качестве болеутоляющего средства рекомендуется приложить к подошвам ног живую рыбу – электрического ската. Китайцы в то время уже освоили искусство иглоукалывания, и в наше время используют иглоукалывание в комбинации с электрическим током. Но может быть, эта традиция берет свое начало в древности? Однако крошечное напряжение, которое дает «багдадская батарейка», вряд ли могло стать эффективным болеутоляющим средством. В Древнем мире были хорошо известны куда более мощные снадобья: гашиш, опиум и вино.

Интересную гипотезу высказал доктор Пол Крэддок, сотрудник Британского музея, специалист в области древней металлургии. По его мнению, электробатареи могли применяться жрецами в храмах. Группа батарей, соединенных параллельно, скрывалась внутри металлической статуи или идола. Любой, кто прикасался к статуе, получал слабый, но вполне чувствительный удар током. Даже если сила тока была недостаточна для удара, пальцы вполне могли ощутить странное теплое покалывание. Для непосвященного в тайну человека в любом случае это было свидетельством магической силы, исходящей от идола. Она внушала ему трепет перед божеством, перед религией, перед жрецами… О том, что такое вполне возможно, свидетельствует опыт Египта: все лучшие изобретения Герона Александрийского (I в. н. э.) – автоматически распахивающиеся двери, сигнальный рожок, автомат для продажи воды – были взяты на вооружение египетскими жрецами, надеявшимися с их помощью укрепить свой авторитет.

Если идол со спрятанным в нем блоком «багдадских батарей» когда-нибудь будет найден, это станет решающим свидетельством в пользу гипотезы Крэддока. Пока же это, увы, только одна из версий. Таинственная батарейка 2000-летней давности продолжает оставаться загадкой для исследователей.

Роботы – дело… прошлого?

Робот – один из самых любимых персонажей научно-фантастической литературы. В наши дни нередко можно услышать мнение, что в будущем наука достигнет таких высот, что всю трудную работу за человека будут делать роботы, а каждое очередное известие о том, что в Японии – стране, где робототехнике, кажется, уделяется наибольшее внимание, – изобретен очередной «робот-футболист», «робот-собака» и т. п., на «ура» подхватывается средствами массовой информации.

Между тем роботы – это не столько дело будущего, сколько дело прошлого. Практическая автоматика возникла по крайней мере 2,5 тыс. лет назад. Любопытно, что вплоть до конца XIX столетия она существовала, обходясь без всякой науки. Создателям автоматов достаточно было обладать изобретательным умом и «золотыми руками», да еще кое-какими познаниями в физике.

В древности автоматы изготовлялись изобретателями-одиночками и, как правило, в единственных экземплярах. Архит Тарентский (VI–V вв. до н. э.) изготовил «летающего голубя», Дмитрий Фалерский (III в. до н. э.) – «ползающую улитку». Страстью к различным автоматическим механизмам был одержим Герон Александрийский (I в. н. э.). Ряд хитроумных приспособлений описан им подробно в его трудах. В их числе – работающий при опускании денег автомат, предназначавшийся для сбора пожертвований в храмах. Идея механизма заключалась в том, что верующему следовало опустить 5-драхмовую монету в щель и взамен получить немного воды для ритуального омовения лица и рук перед входом в храм. В конце дня жрецы могли забрать из автомата пожертвования.

Аппарат работал следующим образом. Монетка падала в небольшую чашечку, которая подвешивалась к одному концу тщательно отбалансированного коромысла. Под ее тяжестью поднимался другой конец коромысла, открывал клапан, и вода вытекала наружу. Как только чашечка опускалась, монетка соскальзывала вниз, край коромысла с чашечкой поднимался, а другой опускался, перекрывая клапан и отключая воду.

Остроумный механизм Герона, возможно, был навеян идеей устройства, изобретенного еще тремя столетиями раньше Филоном Византийским. Это был сосуд со встроенным внутрь механизмом, позволявшим гостям омыть руки. Над водопроводной трубой была вырезана рука, державшая шар из пемзы. Когда гость брал его, чтобы вымыть руки перед обедом, механическая рука исчезала внутри механизма и из трубы текла вода. Через какое-то время вода переставала течь и появлялась механическая рука с новым куском пемзы, приготовленным для гостя. К сожалению, Филон не оставил детального описания, как работало это механическое чудо, однако оно, по-видимому, было основано на тех же принципах, что и автомат Герона.

Другая конструкция, описанная в трудах Герона, – рожок, автоматически звучавший при открытии дверей храма. Он играл роль дверного звонка и сигнала тревоги при взломе.

Зачем в древности были нужны роботы-автоматы? Побудительные мотивы были самые разные: игра ума, заказ богача, искавшего развлечений, или жреца, который шел на подделку «чудес». Например, около 2000 лет назад тот же Герон Александрийский изобрел автоматически открывающиеся двери для храмов Александрии. Это стало подарком египетским жрецам, которые столетиями использовали механические или иные чудеса, чтобы укрепить свою власть и престиж. Применив относительно простые принципы механики, Герон создал устройство, при помощи которого словно невидимыми руками открывались двери небольшого храма, когда жрец зажигал огонь на жертвеннике напротив него. В скрытом под жертвенником металлическом шаре огонь нагревал воздух. Тот, расширяясь, проталкивал воду через сифон в огромную бадью. Последняя была подвешена на цепях системы весов и шкивов, которые поворачивали двери на осях, когда бадья наполнялась и становилась тяжелее. Когда огонь на жертвеннике угасал, происходила еще одна удивительная вещь. В результате быстрого охлаждения воздуха в шаре вода засасывалась в сифон другим путем. Опустевшая бадья возвращалась вверх, приводя в обратное движение систему шкивов, и двери торжественно закрывались.

Известно, что у трона византийских императоров стояли два золотых павлина, вертящих головами и хлопающих крыльями. Автоматы, воспроизводившие действия живых существ, появлялись и в Средние века. Альберту Великому (XIII в.) приписывают создание «железного человека», подобно привратнику отпирающего на стук дверь и приветствовавшего входящих кивком головы. Леонардо да Винчи пять столетий назад для встречи гостившего в Милане короля Людовика XII смастерил льва, который шел по тронному залу и у подножия трона открывал лапами грудь, высыпая к ногам короля лилии. Известны описания «говорящей головы», созданной Роджером Бэконом, «укротительницы змей», построенной механиком Гастоном Дешаном.

В XVII–XVIII вв. в Европе были очень популярны весьма совершенные и дорогие механические пианистки, писцы, художники. Пианистка, например, исполняла, перебирая пальцами, музыкальную пьесу на клавесине, поворачивала голову и следила глазами за движением рук, у нее, как бы дыша, мерно вздымалась грудь. Эти удивительные механизмы уже делались в коммерческих целях: их возили по Европе, показывая за плату. Позднее, в эпоху промышленной автоматики, такого рода автоматы не исчезли совсем, а выродились в более простые и дешевые механические игрушки.

Существовали даже целые механические театры. Еще на рубеже двух эр Герон Александрийский построил театр марионеток, исполнявших пятиактную пьесу о возвращении троянских героев. Позднее «театрами автоматов» украшались настольные часы, покупавшиеся богатыми людьми, и башенные часы, сооружавшиеся по заказам городских властей. Сегодня в Праге до сих пор можно видеть знаменитые часы Староместской ратуши, на которых куклы-автоматы ежечасно разыгрывают целое представление.

Однако автоматы предназначались не только для развлечений. С давних времен изготавливались и автоматы другого типа, которые стороннему наблюдателю могут показаться примитивными и неинтересными. Они на первый взгляд вроде бы предназначались для второстепенных целей и не выставлялись создателями напоказ. Так, арабские мастера в I в. придумали поплавковый регулятор уровня воды в резервуаре, питавшем водяные часы. На это устройство никто не обращал особого внимания, но без него работа часов не была бы точной.

Примитивно выглядели и созданные безымянными народными умельцами центробежные уравнители хода для жерновов мукомольных водяных мельниц. Но именно подобные «скромные» автоматы дали толчок к развитию современной теории автоматического регулирования.

Широко использоваться автоматические регуляторы стали в годы промышленного переворота в Европе на рубеже XVIII и XIX столетий. К таким механизмам относятся поплавковый регулятор питания котла И. И. Ползунова в его «огнедействующей» (паровой) машине (1765 г.) и центробежный регулятор скорости вращения вала в паровой машине английского механика Дж. Уатта, патент на которую он получил в 1784 г.

Алюминии в древности?

Алюминий – самый распространенный в природе металл. Он составляет 8,1 % веса земной коры. Однако в качестве свободного металла алюминий не встречается нигде – его можно найти только в рудах. И чтобы извлечь алюминий из этих руд, требуется приложить немало усилий.

Еще в V в. до н. э., по свидетельству Геродота, древние народы применяли при крашении тканей минеральную породу, которую они называли «алюмен» – т. е. «вяжущая», «связующая». Этой породой были квасцы. Но о том, что в состав квасцов входит некий неизвестный элемент, стало впервые известно лишь в XVI столетии. Знаменитый немецкий врач и естествоиспытатель Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенхайм, более известный под именем Парацельс, исследуя квасцы, установил, что они «есть соль некоторой квасцовой земли», в состав которой входит окись неизвестного металла. Эту «квасцовую землю» (глинозем) в 1754 г. сумел выделить немецкий химик Маргграф. Однако прошло еще несколько десятков лет, прежде чем англичанин Дэви попытался с помощью электролиза получить таинственный металл, скрывающийся в квасцах. Но ни ему, ни шведу Берцелиусу, спустя несколько лет повторившему опыт, выделить этот металл в чистом виде так и не удалось. Несмотря на это, ученые все же решили дать «неподдающемуся» металлу имя. Берцелиус назвал его «алюмием» – от латинского «alumen» («квасцы»), а затем Дэви изменил это название на «алюминий».

Первым, кому удалось выделить металлический алюминий, стал датский ученый Ганс Христиан Эрстед. В 1825 г. он опубликовал свою статью, в которой писал, что в результате проведенных им опытов удалось получить «кусок металла, с цветом и блеском, несколько похожим на олово». Спустя два года немецкий химик Фридрих Вёлер опубликовал свой метод получения алюминия. А в 1855 г. на Всемирной выставке в Париже впервые были представлены слитки «серебра из глины», ставшие настоящей сенсацией.

В те годы алюминий ценился дороже золота и серебра. При дворе французского императора Наполеона III лишь члены монаршей семьи и наиболее почетные гости были удостоены чести есть алюминиевыми ложками и вилками. Однако поиски новых методов получения алюминия продолжались, и в 1886 г. независимо друг от друга американский студент Чарльз Мартин Холл (1863–1914) и французский инженер-металлург Поль Луи Туссен Эру (1863–1914) разработали электролитический способ производства этого металла. Этот метод, мгновенно обесценивший «серебро из глины» (в 1854 г. 1 кг алюминия стоил 1200 рублей, но уже к концу XIX в. цена на него упала до 1 рубля), до сих пор остается основным в процессе промышленного производства алюминия. И сегодня, спустя сто лет, получение этого металла без электролиза немыслимо…

Но как люди обходились без электролиза две тысячи лет назад? Ведь некоторые цивилизации древности, судя по всему, были. знакомы с алюминием!

Древнеримский историк и географ Плиний Старший (Плиний, «Естественная история», книга 36, параграф 195) рассказывает об одном чрезвычайно интересном событии, которое произошло почти два тысячелетия назад. Однажды к римскому императору Тиберию пришел незнакомец и преподнес ему чашу из блестящего, как серебро, но чрезвычайно легкого металла. Мастер рассказал, что этот металл он сумел получить из глинистой земли. Быстро поняв опасность этого изобретения – ведь новый металл мог обесценить хранившиеся в императорской казне золото и серебро! – Тиберий приказал отрубить изобретателю голову, а его мастерскую разрушить. Так на долгие столетия рецепт изготовления алюминия был забыт.

Правильнее сказать – забыт в Европе. Потому что в другой части планеты – в Китае – одиночки-изобретатели продолжали каким-то неизвестным нам методом получать алюминий и изготавливать из него различные предметы.

В 1959 г. китайские археологи нашли в одном из древних погребений поясные застежки, сделанные из алюминия тысячу лет назад. А в 1978 г. всю мировую печать обошла сенсационная новость о том, что гробницу полководца Чжоу Чжу, умершего в начале III в., украшает. алюминиевый орнамент!

Ученые подвергли спектральному анализу некоторые элементы металлического декора гробницы. Результат оказался настолько ошеломляющим, что анализы пришлось несколько раз повторить. И всякий раз данные анализа неопровержимо свидетельствовали: сплав, созданный древними умельцами, содержит 10 % меди, 5 % марганца и… 85 % алюминия!

Но каким же образом китайским мастерам удалось получить этот металл в III в.? Ясно, что не с помощью электролиза. Правда, известен другой способ получения алюминия, разработанный в 1860-х гг. русским химиком Н. Н. Бекетовым, по которому алюминий выделяется из природного минерала креолита с помощью магния. Но тогда получается, что древние, помимо алюминия, знали еще и магний? Или в те далекие времена существовал какой-то другой способ получения алюминия, затерявшийся в веках?

Нержавеющее железо древней Индии. Железная колонна в Дели

Мечеть Кувват-уль-Ислам со всемирно известным минаретом Кутб-Минар – старейший мусульманский храм в Индии. Уже одно это обстоятельство привлекает сюда множество туристов. И внимание всех посетителей неизменно приковывает странная, целиком изготовленная из железа колонна, одиноко высящаяся во дворе мечети. Она намного старше, чем сама мечеть, – ее возраст насчитывает более полутора тысячи лет. Казалось бы, что за пятнадцать столетий влажный климат Индии, затяжные ливни в период муссонов должны были превратить железо в труху. Однако на колонне нет. ни малейшего признака ржавчины!

Получить нержавеющее железо подобного типа в наши дни относительно несложно, однако секрет, которым обладали мастера древности, до сих пор до конца не понятен. Считают, что Железная колонна может являться, например, продуктом порошковой металлургии. Но была ли порошковая металлургия известна в Индии в IV в. н. э.? А если нет, то каким образом древние металлурги умудрились получить железо, практически нечувствительное к атмосферным воздействиям? Если они действительно обладали такой продвинутой технологией, то почему не сохранились другие подобные изделия? Как и почему именно индийским металлургам удалось добиться такого ошеломляющего результата и почему нигде на Земле нет больше ничего подобного? Наконец, зачем средневековые мусульманские правители распорядились водрузить эту явно индуистскую колонну во дворе мечети?

Множество мифов и легенд окружает загадочный столб. В Средние века индусы считали, что это знаменитый силач Бхим, один из героев «Махабхараты», снял столб со своей правой руки и воткнул его в землю. Позже, уже в наше время, свою лепту в создание ореола таинственности вокруг Железной колонны внесли всевозможные любители «непознанного». Так, иногда можно встретить утверждения, что возраст столба составляет 2300 лет, и что его изготовили космические пришельцы – то ли отковали прямо в местных условиях, то ли доставили на Землю со своей инопланетной родины. Другие говорят, что индийские умельцы якобы изготовили колонну из огромного метеорита, некогда упавшего в окрестностях Бомбея…

Что же на самом деле мы знаем и чего не знаем о загадочной Железной колонне?

Очевидно, что первоначально Железная колонна была посвящена богу Вишну – об этом свидетельствует надпись на столбе, сделанная старинным письмом пали. Как установил британский историк Персиваль Спир, некогда колонна стояла перед одним их храмов на востоке Индии и увенчивалась некоей скульптурой – возможно, изображением мифической птицы Гаруды. Позднее мусульманские завоеватели перенесли ее во двор мечети Кувват уль-Ислам – очевидно, как символ победы и превосходства ислама над древнеиндийскими верованиями. Ведь разительный контраст между небольшой Железной колонной и в десять раз превосходящим ее по высоте монументальным минаретом Кутб Минар бросается в глаза, так что вряд ли можно считать близость этих двух выдающихся памятников случайной. Неизвестно, как отнеслись к этой затее сопоставления огромного минарета с невысокой колонной современники, но сегодняшняя всемирная известность Железной колонны, пожалуй, превосходит славу Кутб-Минара.

Высота колонны составляет 6,7 м, ее нижняя часть уходит в землю приблизительно еще на полметра. Раскопки, проводившиеся в 1871 г., показали, что в основании колонны сделано утолщение, напоминающее луковицу, от которого отходят в стороны восемь коротких толстых прутьев, отдаленно напоминающих корни дерева. Диаметр колонны изменяется от 42 см у основания до 30 см на вершине. Вес столба – около 6,5 т.

Поверхность колонны в нижней части довольно шершава, но выше, приблизительно на уровне глаз, она выглядит гладкой и хорошо отполированной. Верхняя часть колонны имеет желтоватый оттенок и иногда ошибочно воспринимается как бронза. Бронзовый цвет колонне придает тонкий слой ферритовой окиси, рассматриваемой под наклонным углом.

Когда была изготовлена колонна? Большинство исследователей склонно считать, что не ранее V в. н. э. Во всяком случае, именно к этому времени относится надпись на колонне, прославляющая военные подвиги короля Чандрагупты II из династии Гуптов (381–414 гг.). Однако британский историк Винсент А. Смит в 1897 г. обнаружил на столбе другую надпись, расположенную внизу и менее бросающуюся в глаза. В то время как надпись наверху указывает, что это памятник победам короля Чандрагупты, другая, внизу, упоминает о подвигах короля Ананг Пала, который правил в Дели в XI столетии н. э. – то есть на полтысячелетия позже (по одной из версий, именно Ананг Пал привез Железную колонну в Дели).

Но, независимо от того, каков реальный возраст Железной колонны, она, без сомнения, представляет собой выдающийся памятник мастерству древних металлургов и наглядно демонстрирует, что как минимум 1000 лет назад индийские мастера уже владели секретами изготовления такого высококачественного железа, какое европейцы научились делать лишь столетия спустя. В 1963 г. Национальная Металлургическая лаборатория в Джамшедпуре (Индия) провела международный семинар по проблеме Железной колонны. Исследования показали, что поразительная антикоррозионная стойкость столба – не просто результат случайного стечения обстоятельств, но изделие мастеров, проявивших исключительную изобретательность.

Индийские металлурги еще в древности добились значительных успехов. Так, уже в IV–III столетиях до н. э. они научились получать металлический цинк. В Европе цинк впервые был получен лишь в XVIII в. (правда, по свидетельству Страбона, этот металл умели получать древние римляне, но позже это искусство было утеряно). Ярче всего мастерство индийцев проявилось в сфере обработки железа. Ктесий, врач персидского царя Артаксеркса (ок. 400 г. до н. э.), упоминает о мечах из индийской стали, полученных им в подарок при персидском дворе. Квинт Курций Руф, автор «Истории Александра Македонского», пишет о том, что в 326 г. до н. э. правители северо-западной Индии прислали Александру в качестве дани 100 талантов индийской стали в виде слитков, наряду с золотом и другими драгоценными вещами. Другой античный хронист, Арриан, сообщает об импорте индийской стали купцами из Абиссинии. Таким образом, из греческих и римских источников следует, что индийское железо весьма высоко ценилось в Древнем мире и пользовалось большим спросом. Исследователи считают, что особый вид высококачественной стали, позже названной «дамасской» или булатной, был первоначально получен в Индии в самом начале н. э. или, возможно, даже ранее. В древности из дамасской стали, как известно, производились знаменитые мечи и сабли. Лезвия этих сабель были способны гнуться на 90 градусов и возвращаться в исходное положение без структурной деформации. Сабля, сделанная из дамасской стали, была настолько остра, что почти невесомый шелковый платочек, легко парящий в воздухе, без труда рассекался пополам, если на своем пути встречал ее лезвие.

Таким образом, к V в. н. э. железное производство в Индии было достаточно развито и хорошо организовано, и индийским мастерам вполне было по плечу решение многих сложных задач – таких, например, как создание Железной колонны. Кстати сказать, этот памятник – вовсе не единственный в своем роде. В разных районах Индии сохранилось еще несколько массивных изделий из нержавеющего железа. Правда, они не так известны, как железный столб из Дели.

Один из таких памятников находится в Дхаре, древней столице королевства Малава (штат Мадхья-Прадеш). Здесь, возле мечети Джами, лежит разбитый на три части железный столб, весьма похожий на делийский. Разница лишь в том, что столб из Дхары… почти в два раза выше Железной колонны! Другой железный столб установлен в Маунт-Абу (штат Раджахстан). Его высота – около 4 м.

Сухой климат Дели и Раджастхана помогает металлу сопротивляться коррозии, но вот пример совершенно другого рода. Возвышенность Кодачадри (штат Карнатака) лежит на высоте приблизительно 1450 м над уровнем моря. Горы покрыты густыми, влажными тропическими лесами. В год здесь выпадает от 500 до 750 см осадков, дождь непрерывно идет шесть – восемь месяцев подряд. Но в здешнем храме богини Мукамбики в Коллуре тоже высится нержавеющий железный столб! Установленный на холме перед входом в храм, он достигает высоты 9,76 м при основании 10 × 13 см.

Другой классический пример – железные балки, использованные строителями храма Джаганнтах в Пури и храма Солнца в Конараке (оба датируются IX – Х вв.). Правда, в отличие от железных колонн из Дели, Дхара и Коллура, они довольно сильно подверглись разрушительному воздействию ржавчины. Здесь впечатляет другое: огромные размеры этих конструкций. Так, балки храма в Конараке имеют длину приблизительно 7,2 м и толщину от 22 до 26 см. Самая большая балка достигает 12 м в длину при толщине 27 см. Помимо высокого качества железа, эти изделия наглядно свидетельствуют о весьма значительных масштабах железоделательного производства в средневековой Индии. Так что у мнимых «космических пришельцев» имелись в те времена вполне реальные, земные конкуренты. Техника получения железа для всех этих изделий, должно быть, была очень схожа, если не идентична, хотя методы обработки могли отличаться. Сегодня почти с уверенностью можно сказать, что делийский железный столб не был отлит, но кропотливо «построен» методом кузнечной сварки, а железо для него получено по традиционной кричной технологии, в горнах с применением древесного угля.

Особенностью Железной колонны является необычайная чистота металла. Британский археолог Александр Каннингхэм, один из первых исследователей этого «нержавеющего чуда», еще в начале XX в. отправил образцы металла колонны для химического анализа в Англию. Оказалось, что металл на 99,7 % состоит из чистого железа с незначительными примесями углерода, серы и фосфора. В этом и кроется одна из причин высокой коррозионной устойчивости делийского столба.

Впрочем, феномен коррозионной устойчивости Железной колонны – вещь довольно спорная. Дело в том, что еще в 1871 г. ученые, проводившие раскопки у основания колонны, обратили внимание на то, что та часть колонны, что находится под землей… ржавая, подобно обычному железу! Позже этот факт был забыт, и на него обратили внимание лишь сто лет спустя, когда шведские материаловеды, изучавшие колонну, вновь добрались до ее подземной части и убедились, что оно проржавело на глубину до 16 мм по всему диаметру.

Но почему не ржавеет верхняя часть колонны? Может быть потому, что этому способствует сравнительно сухой климат Дели? Известно, что серьезный процесс коррозии железа начинается лишь после того, как уровень относительной влажности превысит отметку в 80 %. В Дели такой уровень влажности отмечается лишь приблизительно 20 дней в году. Еще 65 дней в году уровень влажности колеблется на отметке 70–80 %, все остальное время он существенно ниже критического. Поэтому, хотя ежегодный уровень осадков здесь составляет приблизительно 15–30 дюймов, атмосферные условия Дели в целом благоприятствуют сохранности железа.

Помимо сухой окружающей среды, определенную роль в сохранении памятника могла сыграть защитная пленка окислов, покрывающая колонну и образовавшаяся в результате отжига. Другой важный фактор – большая масса железного столба. Она действует как стабилизатор температуры, предотвращая конденсацию влаги на колонне. Выше уже говорилось, что процесс коррозии активизируется после того, как относительная влажность на поверхности металла превысит критическое значение (80 %). В Дели это возможно только в предрассветные часы, когда столб на очень короткое время становится холоднее, чем воздух. Днем воздух очень сух (за исключением, конечно, тех дней, когда идет дождь), и огромная железная масса столба нагревается под лучами солнца. Из-за высокой теплоемкости столб остается теплым на протяжении почти всей ночи. Только под утро атмосферная влага способна конденсироваться на остывший металл, но капли воды мигом испаряются в лучах взошедшего солнца.

По всей видимости, секрет коррозионной устойчивости Железной колонны может объясняться совокупностью множества факторов: чистотой железа, отсутствием любых других металлов в качестве примесей, обожженным покрытием, сформированным на поверхности, сухостью климата и большой массой металла. Однако для объяснения феномена других нержавеющих творений древнеиндийских металлургов многие из этих факторов не годятся. В случае, например, с железным столбом из Коллура о сухом климате говорить не приходится. Тут надо искать другие причины.

Вот уже много столетий делийская Железная колонна, это великолепное творение мастеров далекого прошлого, продолжает стоять во дворе мечети Кувват-уль-Ислам назло всем капризам природы. В народе Железную колонну называют «столбом счастья». По поверью, каждый, кто, прислонившись к нему спиной, обхватит его руками, будет счастлив. Но слишком толст знаменитый столб…

«Модель круглого неба» и первая обсерватория

Китайцы начали вести астрономические наблюдения в незапамятные времена. В I тысячелетии до н. э. они дали названия 28 созвездиям, изучали движение солнца, луны и пяти планет по отношению к неподвижным звездам. В II в. до н. э. в Китае были написаны две самые ранние известные нам книги по астрономии, впоследствии сведенные в одно сочинение. В нем было довольно точно описано расположение 120 неподвижных звезд. Первая таблица неподвижных звезд в Древней Греции была составлена лишь много позже. А первая научная обсерватория появилась в Пекине еще во времена династии Цинь, в III в. до н. э.

Подобно всем земледельческим народам, у китайцев очень рано возникла потребность в календаре: им нужно было знать, когда и к каким сельскохозяйственным работам следует приступать. Существуют календари лунные, солнечные и лунно-солнечные. Лунный календарь берет за основу счисления времени тот срок, за который Луна обращается вокруг Земли (примерно 29,5 суток). Лунный год состоит из 12 лунных месяцев: «полных» – по 30 дней и «пустых» – по 29 дней. Он продолжается 354 или 355 дней. Солнечный календарь берет за основу срок, за который Земля обращается вокруг Солнца (примерно 365,25 суток). Лунно-солнечный календарь – это сочетание двух предыдущих. Задача его – согласовать лунные и солнечные годы между собой. С этой целью в нем применяются вставочные месяцы.

Со II тысячелетия до н. эры и до XX в. китайцы пользовались лунно-солнечным календарем. Сначала, чтобы согласовать лунный и солнечный годы, они через каждые три года добавляли по одному месяцу, или каждые пять лет добавляли по два месяца. Но между лунным и солнечным годами все равно оставалась разница в несколько дней.

В VII–VI вв. до н. э. китайцы научились производить это согласование более точно. К каждым девятнадцати лунным годам теперь начали прибавлять семь дополнительных месяцев, получая таким образом период времени, приблизительно равный девятнадцати солнечным годам. В ту пору в Афинах, в Греции, где тоже пытались согласовать лунный год с солнечным, достигли гораздо меньшей точности в этом деле. Только в 433 г. до н. э. грек Метон создал календарь, в котором на каждые девятнадцать лет приходилось семь дополнительных месяцев.

Сначала китайцы определяли четыре времени года по появлению или исчезновению некоторых звезд на ночном небе. Позднее был изобретен гномон – вертикально установленный бамбуковый шест высотой около 13 м, отбрасывавший тень на землю. Пользуясь им, в VII в. до н. э. китайские ученые определили дни зимнего и летнего солнцестояния, весеннего и осеннего равноденствия. А в IV–III вв. до н. э. они уже довольно точно высчитали длительность солнечного года.

Позже китайские ученые усовершенствовали этот метод, построив в 1276 г. башню-обсерваторию для наблюдений за движением Солнца. Эту башню, где производились для измерения тени в период зимнего и летнего солнцестояния, китайские астрономы стали считать центром мира. Гномон вертикально помещался в нише по центру башни, а тень от него измерялась по 40-метровой горизонтальной каменной линейке. Дошедшая до наших дней башня-обсерватория была реконструирована во времена династии Мин (1368–1644).

Еще в III–II вв. до н. э. в Китае было твердо установлено деление года на 24 сезона. Оно было связано с солнечным годом. Китайские натуралисты внимательно изучали жизнь природы в течение года. Они подмечали и фиксировали, когда появляются, цветут и увядают разные растения, когда впадают в спячку и просыпаются животные, когда зной сменяется прохладой, когда идут дожди и замерзают реки. Их наблюдения отразились в названиях 24 времен года: «начало весны» (5—18 февраля), «дождевая вода» (19 февраля—4 марта), «пробуждение насекомых» (5—19 марта), «весеннее равноденствие» (20 марта—4 апреля), «чистота и ясность» (5—19 апреля), «хлебные дожди» (20 апреля– 4 мая), «начало лета» (5—20 мая), «наливающееся зерно» (21 мая—5 июня), «зерно в колосе» (6—20 июня) и т. д. Такое деление года на 24 сезона было исключительно удобно для земледельцев: они могли прекрасно ориентироваться в том, когда какие сельскохозяйственные работы нужно производить, и им не нужны были для этого какие-то специальные наблюдения за небом. Такое деление года на 24 сезона было принято только в Китае.

Непрерывного летосчисления, начинавшегося с какой-нибудь знаменательной даты, китайцы не применяли. Они считали годы по «кругам» (циклам) или по царствованиям императоров. Китайский цикл – это период времени в 60 лет, в котором каждый год имеет свое определенное название. После окончания одного 60-летнего цикла начинается новый цикл. Согласно преданию, эту систему изобрел легендарный император Хуанди в 2637 г. до н. э. Современные ученые выяснили, что в действительности до I–II веков н. э. в Китае летосчисление велось по годам правления императоров. Понятия «неделя» китайцы прежде не знали, месяц они делили на три декады, а сутки – на 12 ч (по 120 мин в каждом).

Китайцы начали очень рано и исключительно точно фиксировать астрономические явления. Хроника «Весна и осень» (VI–V вв. до н. э.) уже зарегистрировала 37 солнечных затмений, причем 33 из них совершенно точно. В Китае раньше, чем в других странах, были отмечены появления комет и пятен на Солнце.

Самая ранняя запись о комете, которая теперь носит имя кометы Галлея, была сделана в Европе в 66 г. н. э. Между тем в Китае, видимо, еще в 611 г. до н. э. наблюдали, как эта комета вошла в область созвездия Большой Медведицы. А с 240 г. до н. э. и до 1682 г., когда комету наблюдал Галлей, китайские ученые сделали записи обо всех двадцати пяти случаях ее появления.

В Европе пятна на Солнце впервые были зарегистрированы в 807 г. Между тем задолго до того, как в Европе обнаружили солнечные пятна, китайцы успели отметить более ста раз это явление. Самым ранним упоминанием о таких наблюдениях считаются записи Гань Дэ, одного из трех первых известных астрономов Древнего Китая, жившего в IV в. до н. э. Его современники Ши Шэнь и У Сянь составили первый большой звездный каталог. Этот труд с полным основанием можно сравнить с работой древнегреческого астронома Гиппарха, но появился он на два века раньше.

Китайский астроном Чжан Хэн, живший в I–II вв. н. э., составил первую в Китае карту звездного неба. В те времена в ходу были три астрономические теории. Одна рассматривала небо как пустоту, в которой плавают Солнце, Луна и созвездия. Другая уподобляла Землю перевернутому блюду, а небо – крышке, к которой «прикреплены» Солнце, Луна и звезды. «Крышка» эта все время вращается, а вместе с ней – и небесные светила.

Наконец, третья теория – «круглого неба» – сравнивала Землю с яичным желтком, а небо – с вращающейся вокруг него яичной скорлупой, к которой прикреплены Солнце, Луна и созвездия. Чжан Хэн считал, что последняя теория ближе всего к истине, потому что больше других согласуется с законами движения Солнца, Луны и звезд.

Конечно, эта теория не была научной, но она помогла Чжан Хэну сделать ряд верных астрономических выводов. С точки зрения теории «круглого неба» Чжан Хэн объяснил, почему летом день бывает долгий, а ночь короткая, зимой же наоборот. Он знал, что Луна не излучает свет сама, а светится отраженным солнечным светом. Он правильно усмотрел причины лунных затмений в том, что земной шар заслоняет собой свет Солнца, падающий на лунную поверхность.

Чжан Хэн стал создателем очень важного астрономического прибора – небесной сферы, которую он назвал «моделью круглого неба». Точное устройство этой модели неизвестно, но описания ее сохранились. На медной сфере прибора были выгравированы небесный экватор, эклиптика, Южный и Северный полюсы, 24 сезона года, Солнце, Луна и созвездия. Остроумное устройство соединяло сферу с водяными часами. Сила равномерно капающей воды непрерывно вращала сферу, так что на ней можно было наблюдать движение Солнца, Луны и созвездий. Показания «модели круглого неба» полностью совпадали с движением небесных тел.

В VIII в. ученый буддийский монах И Син значительно усовершенствовал «модель круглого неба». Изобретатель применил системы зубчатых колес, приводивших в движение двух деревянных человечков, из которых один каждые четверть часа автоматически ударял в барабан, а другой через каждые два часа бил в колокол.

И Син первым в мире вычислил длину градуса долготы и длину меридиана. Он обнаружил, что положение звезд по отношению к эклиптике изменяется. Например, одна из звезд в древности отстояла на 0,5 на север от эклиптики, а во время И Сина – уже на 4,5. Это перемещение неподвижных звезд (прецессия) было открыто в Европе только в начале XVIII в. английским ученым Галлеем.

Китайские астрономы сделали еще много других поразительных открытий. Их успехи до сих пор вызывают восхищение ученых.

Китайский сейсмограф

Древние китайские хроники времен династии Хань (206 г. до н. э. – 220 г. н. э.) изобилуют сообщениями о землетрясениях, то и дело происходивших в разных районах Китая. Нередко после этих катастроф властям пострадавшей области приходилось отправлять к императорскому двору гонцов с просьбой о помощи. На то, чтобы добраться до столицы, им требовались дни, а иногда и недели. При этом у центрального правительства далеко не всегда имелись под рукой необходимые запасы, чтобы помочь пострадавшему населению. Нередко эта помощь настолько запаздывала, что уже была не нужна…

Около 132 г. н. э. выдающийся китайский математик и астроном Чжан Хэн изобрел первый в мире сейсмограф – прибор для регистрации землетрясений. В то время Чжан Хэн занимал при дворе должность великого астролога и по обязанности должен был регистрировать все землетрясения.

Устройство этого первого в мире сейсмографа до нас не дошло, однако в анналах династии Хань сохранилось довольно подробное его описание. Судя по нему, прибор имел овальную форму и напоминал сосуд для вина. На его поверхности были симметрично расположены восемь бронзовых драконов, повернутых головами в восьми направлениях: на север, на юг, на запад, на восток, на северо-запад, на северо-восток, на юго-запад и на юго-восток. Каждый дракон держал в пасти медный (или глиняный) шарик. Под драконами сидели восемь бронзовых лягушек с раскрытыми ртами.

Принцип действия прибора не вполне ясен. Как полагают современные исследователи, внутри прибора на поперечной перекладине висел массивный медный столбик. Предположим, что волна от землетрясения распространялась слева. В таком случае колебания земной коры чуть-чуть качнули бы прибор вправо, а вместе с прибором – и медный столбик. При этом нижняя часть столбика отклонилась бы влево. По системе стержней ее движение передалось бы рычагу, один конец которого представлял собою верхнюю часть головы дракона, обращенной в сторону центра землетрясения. В результате пасть дракона раскрылась бы и шарик со звоном упал бы прямо в рот сидевшей под ним лягушке. Особое приспособление автоматически помешало бы медному столбику снова откачнуться вправо. Услышав звон, наблюдатель, следивший за прибором, мог узнать, в каком направлении находится эпицентр землетрясения.

Прибор Чжан Хэна был установлен в Лояне – тогдашней столице Китая – и скоро завоевал всеобщее признание. Сейсмограф позволял, во-первых, зарегистрировать землетрясение, а во-вторых, определять направление, где оно произошло. И еще задолго до приезда гонцов из пострадавшего района власти могли начинать сбор необходимых запасов и мобилизацию рабочих для помощи пострадавшим. Трудно подсчитать, сколько жизней спас прибор Чжан Хэна.

Современные сейсмографы начали свое развитие только в 1848 г.

Карданов подвес

Этот механизм лежит в основе конструкции современных гироскопов, применяющихся в авиации и столь необходимых при вождении самолетов, в частности, при полете в режиме «автопилот». Свое название «карданов подвес», или универсальный шарнир, он получил по имени итальянского инженера и ученого Джироламо Кардано (1501–1576). Однако сам итальянец не был его изобретателем. Он даже не претендовал на авторство, а просто описал это устройство в своей получившей широкую известность книге «De subtilitate rerum» («Хитроумное устройство вещей», 1550 г.). В реальности универсальный шарнир был изобретен еще в II в. до н. э. – в Китае.

Те, кто когда-нибудь видел старинные крытые цыганские повозки, мог заметить на их стенках устройства, удерживающие лампы в вертикальном положении даже при самой сильной дорожной тряске. Соединенные между собой, эти медные кольца могли вращаться в любом направлении, однако закрепленная в центре лампа никогда не переворачивалась. В этом и заключается основная идея карданова подвеса: несколько колец, расположенных одно внутри другого, соединяются в двух противоположных точках, что дает им возможность вращаться относительно друг друга. Если в центре колец поместить груз, например лампу, то он будет сохранять вертикальное положение. Какие бы движения ни совершали кольца, лампа останется неподвижной, поскольку кольца гасят колебания.

Первое письменное упоминание об этом приспособлении встречается в «Оде к красавицам», которая датируется приблизительно 140 г. до н. э. Более чем три столетия спустя, около 189 г. н. э., механик Дин Хуань изобрел этот механизм вторично. В XV в. китайские мореплаватели уже использовали компасы, закрепленные на «кардановом подвесе». На показания таких приборов не влияла морская качка.

В Европе карданов подвес появился спустя 1000 лет после его изобретения. А еще через 800 лет известный ученый Роберт Гук и другие изобретатели стали использовать этот принцип не для стабилизации центрального элемента, а для приложения внешних сил. Этому изобретению дали название универсального шарнира. Именно оно легло в основу механизма силовой передачи современных автомобилей.

Механические часы и часовые башни

Когда в XVII столетии прибывшие из Европы миссионеры увидели при дворе китайского императора механические часы, они не могли сдержать своего изумления. Известно, что первые механические часы появились в Европе в 1310 г. Но, оказывается, китайцы изобрели их на шесть веков раньше!

Различные виды приборов для отсчета времени существовали у разных народов со времен глубокой древности. Вавилон считается родиной водяных часов – клепсидр. Вероятно, отсюда водяные часы попали в Китай. Именно китайцам принадлежит пальма первенства в изобретении механических часов.

Первые китайские часы представляли собой бамбуковый шест, отбрасывавший тень. Время на этих солнечных часах узнавали по длине тени. В эпоху династии Цинь (221–207 гг. до н. э.) китайские мастера создали собственную версию водяных часов – так называемые «протекающие сосуды». Они состояли из системы сосудов, в том числе сосуда с постоянным количеством воды, водоприемника и сосуда для отвода части воды.

Хитроумная система обеспечивала такую подачу воды в сосуд, что он был постоянно наполнен. В его задней стенке находилось отверстие, через которое излишек воды сливался в сосуд для отвода части воды. В результате из первого сосуда за известное время под одинаковым напором вытекала в водоприемник определенная мера воды. На крышке водоприемника стояла медная статуэтка человека. Человек держал перемещающийся вверх и вниз стержень, на котором были выгравированы деления времени. Нижний конец стержня устанавливался на поплавке, находящемся на поверхности воды. Постепенно водоприемник наполнялся. По положению, в котором находился стержень, поднимавшийся вверх, определялось время.

Первые механические часы изготовил И Син (683–727), буддийский монах и математик. Скорее это был астрономический инструмент, выполняющий роль часов. Вот как описывают их устройство современники:

«[Часы] имели вид небесной сферы с изображением фаз Луны, расположенных в строгой последовательности, небесного экватора и градусной сетки. Вода, наливавшаяся в укрепленные на колесе ковшики, приводила в движение сферу, совершавшую один полный оборот в сутки. Снаружи ее охватывали два обруча, на которых были укреплены изображения Солнца и Луны, вращавшиеся по круговым орбитам… Все сооружение было наполовину помещено в деревянный корпус, поверхность которого изображала горизонт. С помощью такого инструмента можно было точно определять время восхода и заката, периоды полнолуния и новолуния, а также величину прецессии. Кроме того, в часах были колокол и барабан – первый звонил каждый час, а второй отбивал четверти часа. Все это приводилось в движение с помощью скрытых внутри корпуса колес, шпинделей, крючков и колесных передач [иными словами, с помощью анкерного механизма]».

Подобно водяным часам, изобретение И Сина зависело от превратностей погоды. Так, чтобы на холоде вода в часах не замерзала, рядом с ними приходилось ставить несколько горящих факелов. Поэтому в следующих часах, созданных Чжан Сисюнем в 976 г., воду заменили ртутью. Их механизм был намного больше размером и значительно сложнее, а для его размещения пришлось выстроить целую башню. Вот как описывает это сооружение хроника того времени:

«…Башня из трех этажей, каждый высотой более 3 м, внутри которой размещен весь механизм. Округлая форма верхушки башни символизировала Небо, а прямоугольное основание – Землю. Механизм, состоящий из великого множества горизонтальных, вертикальных и наклонных колес, шпинделей и анкеров, располагался на нижнем этаже. Семь деревянных молоточков били в расположенные по обеим сторонам от них колокола – один большой справа и несколько малых слева, а также помещавшийся по центру барабан, – отбивая каждую четверть часа. За день и ночь [24 ч] механизм совершал один полный оборот, а семь планет тем временем перемещались, меняя свое положение по отношению к эклиптике. Кроме того, было еще двенадцать деревянных рычагов с дощечками, которые выскакивали каждый час и показывали время…»

В X в. было изобретено еще одно часовое устройство, приводившееся в действие силой воды. Оно автоматически отмечало протекшее время звоном бубенчиков, колокольным и барабанным боем. Все эти изобретения стали вехами на пути к созданию «Космической машины» – знаменитых китайских часов эпохи Средневековья, изобретенных Су Суном в 1092 г.

Подобно своим предшественникам, «Космическая машина» представляла собой часовую башню 10-метровой высоты. На ее верхушке стоял огромный бронзовый астрономический инструмент с механическим приводом – так называемая армиллярная сфера, служившая для наблюдения за положением звезд. Располагавшийся внутри башни небесный глобус поворачивался синхронно с этой сферой. Говорят, что результаты наблюдений с помощью сферы и демонстрационного глобуса полностью совпадали. Основным элементом механизма был анкер, вращающийся по часовой стрелке под действием воды или ртути, вытекавших из расположенного выше резервуара.

Вся передняя часть башни была оформлена в виде пятиэтажной пагоды. Через определенные промежутки времени на том или ином ее этаже открывались двери, и оттуда появлялись фигурки, бившие в колокола или гонги и державшие дощечки с обозначением времени. Все это приводилось в движение тем же самым огромным часовым механизмом, который одновременно вращал небесный глобус и армиллярную сферу.

Двумя веками позднее использованные в часах Су Суна принципы легли в основу первых механических часов в Европе.

Магнитный компас

Знаете ли вы, что вплоть до XVII столетия стрелки всех европейских компасов указывали не на север, а на юг? И это потому, что сама идея компаса была заимствована европейцами у китайцев, которые еще 1600 лет назад изобрели «повозки, указывающие на юг», а еще раньше – первый магнитный компас, стрелка которого опять-таки была ориентирована на южный магнитный полюс.

Сегодня невозможно точно сказать, когда в действительности появился первый магнитный компас. Китайцы знали магнит очень давно. Уже в III в. до н. э. им было известно, что магнит притягивает железо. Очень рано стало известно китайцам и свойство магнита указывать направление на север и на юг.

В одной из древних китайских книг, относящейся в III в. до н. э., у китайцев уже в то время существовал магнитный компас. Он напоминал суповую ложку с длинной ручкой, по-видимому, вырезанную из куска магнитного железняка. Эта ручка указывала на южный магнитный полюс. Своей выпуклой частью «ложка» касалась гладкой середины медной или деревянной подставки, на которой делениями обозначались стороны света. Действовал такой компас очень просто: «ложку» крутили за свободно торчащую ручку и ждали, когда она остановится. Направление, которое занимала ручка, и было южным.

В XI в. китайские ученые обнаружили, что сталь и железо после трения о магнит приобретают магнитные свойства. Один из компасов того времени имел вид плоской рыбки, сделанной из намагниченной стали. Рыбка плавала на поверхности воды и указывала головой на юг. В дальнейшем эта рыбка претерпела ряд изменений и в итоге превратилась в компасную стрелку.

Несколько компасов описаны в трактате «Раздумья об озере снов» китайского астронома Шэнь Ко (1086 г.). «Магнитная игла, помещенная на краю чашки или даже на ногте, может свободно двигаться и в конце концов укажет на юг, но этот способ не слишком надежен, – писал Шэнь Ко. – Показания магнитной иглы, проткнутой через несколько кусочков камыша, которые плавают на поверхности воды, тоже могут оказаться неточными, когда поверхность воды придет в волнение. Гораздо точнее будут показания иглы, прикрепленной воском к шелковинке и подвешенной в безветренном месте».

В своей книге Шэнь Ко отмечает, что магнитная игла не совсем точно указывает на юг, а чуть-чуть отклоняется к востоку: «Фокусники натирают кончик иглы магнитом и она, указывая на юг, чуть отклоняется к востоку, вместо того, чтобы показывать точно на юг». Это явление мы называем сегодня магнитным склонением. Оно вызвано тем, что ориентация магнитного поля Земли не совпадает с направлением север-юг и магнитные полюсы не совпадают с географическими полюсами: так, северный магнитный полюс планеты отстоит от географического на 1900 м. Угол, на который магнитная стрелка компаса отклоняется от направления географического меридиана, называется углом склонения. О существовании склонения магнитного поля в Китае знали еще в VIII столетии. В более поздних китайских сочинениях указывалось, что угол магнитного склонения не превышает 5 и что он различен в разных точках Китая. В Европе угол магнитного склонения был открыт только в 1492 г. Колумбом, то есть на 400 лет позже, чем в Китае.

Уже во времена династии Хань (206 г. до н. э. – 220 г. н. э.) китайцы знали о том, что одинаковые магнитные полюсы взаимно отталкиваются, а разные притягиваются друг к другу. В Х– XIII вв. китайцы обнаружили, что магнит притягивает только железо и никель. На Западе это явление было открыто в начале XVII в. английским ученым Джильбертом.

Видимо, уже около 1100 г. китайцы стали применять магнитный компас в мореходстве. Китайский посол, прибывший в первой четверти XII в. морем в Корею, рассказывал, что на носу и на корме его корабля имелось по компасу, иглы которых плавали на поверхности воды. По ним держали курс в условиях плохой видимости. Приблизительно в конце XII в. через посредничество арабов в Западную Европу попал китайский компас, игла которого плавала на поверхности воды.

Изобретение компаса сыграло огромную роль в развитии китайского мореходства. Но компас оказался великим благом и для всего человечества. Без него никогда бы не наступила эпоха далеких морских путешествий и Великих географических открытий, Колумб не поплыл бы в Америку, не окрепли бы мировые культурные и хозяйственные связи. В наши дни многие считают, что именно европейская культура и ее продолжение на Американском континенте создали современную науку и технику. Однако это не более чем заблуждение. В реальности едва ли не половина важнейших изобретений, на которых зиждется современная цивилизация, пришла из Китая.

Изобретение пороха

В IV–III вв. до н. э. на дорогах Китая можно было встретить множество бродячих «докторов магических наук». Правители и знать охотно приглашали к себе этих мудрецов и выслушивали их удивительные рассказы о том, что далеко на востоке, посреди моря, высятся три священных острова – там обитают блаженные, которые владеют эликсиром бессмертия; животные и птицы там только белого цвета, а дворцы и ворота на тех островах сделаны из золота и серебра…

Этим россказням верили многие. Знаменитый император Цинь Шихуанди, мечтая во что бы то ни стало добыть эликсир бессмертия, посылал даже морские экспедиции на поиски «счастливых островов». Большой успех имели «знатоки магии» и при дворе императора Уди. Особым доверием этого правителя пользовался некий шарлатан, который выдавал себя за «бессмертного», способного повелевать сверхъестественными существами. Однажды он выступил перед императором с такой речью: «Принесите жертву духу очага, и вы сможете вызвать сверхъестественные существа. Когда вы вызовете сверхъестественные существа, порошок киновари можно будет превратить в желтое золото. Когда будет получено желтое золото, сделайте из него посуду для питья и еды, и тогда вы продлите свою жизнь. Когда вы продлите свою жизнь, то сможете увидеть блаженных с острова Пэнлай, который лежит посреди моря. Если вы их увидите и совершите жертвоприношения небу и земле, то вы никогда не умрете.» Суеверный император делал все, что велел ему маг. И даже внезапная кончина «бессмертного» не позволила императору усомниться в истинности его слов.

Некоторые «доктора магических наук» занимались алхимией. Они искали рецепт «эликсира бессмертия» (много лет спустя их последователи в Западной Европе будут искать философский камень); кроме того, алхимики пытались искусственным путем получить золото и серебро.

Следуя путем проб и ошибок, алхимики накопили ряд ценных познаний о веществах и их превращениях. Случалось, что отважные эксперименторы умирали, приняв на пробу дозу какого-нибудь изобретенного ими «чудодейственного» снадобья.

Однако в своих лабораториях они изготовили и многие по-настоящему полезные лекарства, получили ряд металлических сплавов и красящих веществ, освоили способы плавки, перегонки, кристаллизации, возгонки.

Во время своих опытов китайские алхимики обнаружили, что при смешении серы, селитры и древесного угля иногда происходит вспышка и даже взрыв. И уже в VII в. алхимик по имени Сунь Сымяо написал свое «Сочинение о пилюлях бессмертия», в котором содержится самый древний рецепт пороха.

В X в. (а возможно, и раньше) китайцы уже применяли в военном деле несколько видов порохового оружия. Порох использовался сначала по преимуществу как начинка для различных снарядов зажигательного назначения. Затем появились пороховые снаряды взрывного действия.

В 1132 г. китайцы уже использовали первое пороховое ствольное оружие. Это были длинные бамбуковые трубки, в которые закладывался порох. Каждую такую трубку держало два человека. Порох поджигался, и из бамбукового ствола вырывалась струя пламени, нанося ожоги воинам противника А в 1259 г. в Китае было изобретено первое примитивное ружье. Оно представляло собой толстую бамбуковую трубку, в которую помещался заряд пороха и пуль.

На рубеже XIII–XIV вв. в Китае появились первые металлические пушки. Их называли «огневыми стволами». Они заряжались каменными и железными ядрами; это были уже настоящие пушечные снаряды.

Первые сведения о порохе европейцы получили от арабов. Возможно, что именно через их руки это китайское изобретение попало в страны Европы. И вскоре перед пушками королевских армий начали рушиться стены рыцарских замков…

Так открылась новая страница в истории военного дела.

Вехи прогресса

Атомная бомба

«Атомная бомба – такая штука размером с ананас, которой можно взорвать целый город». Так позволил себе однажды пошутить известный немецкий физик, лауреат Нобелевской премии Вернер Гейзенберг. Но он и сам не поверил, что такая бомба может быть когда-нибудь создана. Между тем не прошло и пяти лет после этого высказывания, как над землей «ярче тысячи солнц» полыхнул первый ядерный взрыв. Случилось это «чудо» летом 1945 г.

Первую половину XX в. физики всего мира тщательно изучали строение атома и его ядра. Многих поражало, что, несмотря на свою малость, одна капля воды состоит примерно из 6000 миллиардов миллиардов (6 000 000 000 000 000 000 000) атомов водорода и кислорода. А каждый атом имеет строение, в некоторой степени сходное со строением нашей Солнечной системы. Вокруг ядра-«солнца» вращаются крохотные «планеты» – электроны.

В свою очередь атомное ядро состоит из двух основных строительных кирпичиков Вселенной – протонов и нейтронов или, как их еще называют, нуклонов. Электрон и протон – заряженные частицы. Причем величина заряда каждого из них одинакова; с той лишь разницей, что протон всегда заряжен положительно, а электрон – отрицательно. Нейтрон не несет электрического заряда, зато имеет очень большую проницаемость.

Ядра атомов одного элемента всегда содержат одинаковое число протонов. Но число нейтронов может быть разным, и такие разновидности элемента называются изотопами.

Обычно нейтроны и протоны в ядре держатся очень прочно. За это отвечают так называемые внутриядерные силы, которые компенсируют силы отталкивания протонов и не дают ядру самопроизвольно развалиться.

Однако каждое правило, как известно, имеет свои исключения. В данном случае к таковым относятся изотопы некоторых тяжелых элементов трансурановой группы. Например, в 1896 г. французский исследователь А. Беккерель открыл явление радиоактивности солей урана. То есть, говоря проще, он заметил, что соли эти засвечивают оказавшиеся рядом фотопластинки, даже если те плотно завернуты в черную бумагу.

Явлением заинтересовались другие физики, которые и обнаружили, что соли урана испускают таинственные лучи, способные воздействовать на ядра других элементов. Это явление физики прежде всего попытались использовать для осуществления давней мечты алхимиков – превращения одного химического элемента в другой.

В 1934 г. французские исследователи супруги Фредерик и Ирен Жолио-Кюри доложили Французской Академии наук, что при бомбардировке алюминиевых пластин альфа-частицами (ядрами атома гелия) алюминий частично превращается в фосфор. Причем не обычный, а радиоактивный изотоп, атомы которого в свою очередь превращались в устойчивый изотоп кремния.

Этот опыт навел на мысль, что если «обстреливать» нейтронами ядра самого тяжелого из существующих в природе элементов – урана, то можно получить такой элемент, которого в естественных условиях нет. В 1938 г. немецкие химики Отто Ган и Фриц Штрассман повторили в общих чертах опыт супругов Жолио-Кюри, взяв вместо алюминия уран. Однако результаты эксперимента оказались совсем иными – вместо нового сверхтяжелого элемента исследователи получили легкие элементы – барий, криптон, бром и некоторые другие.

Объяснение этому нашла физик Лиза Мейнер, которой Ган сообщил о своих исследованиях. Она решила, что при обстреле урана нейтронами происходит расщепление (деление) его ядра. При этом должны были образовываться ядра более легких элементов, а также выделяться 2–3 свободных нейтрона. Эти нейтроны в свою очередь при определенных условиях могут развалить еще несколько ядер. Это приводит к появлению еще большего количества нейтронов, которые разваливают еще больше ядер… В общем, при благоприятных условиях эта реакция протекает лавинообразно и носит название цепной.

Она, эта реакция, и была в конце концов использована для создания атомной бомбы. Физики уяснили себе, что если взять достаточно большое количество урана-235, то при критической массе, которая равна примерно 50 кг, в веществе начнется самопроизвольная цепная реакция. И если ее не остановить, она через несколько секунд приведет к взрыву чудовищной силы. Ведь деление каждого ядра сопровождается выделением энергии, которая примерно в 300 млн раз больше той, что затрачена на расщепление!

Все эти важные открытия были сделаны накануне Второй мировой войны. Вскоре в Германии и в других странах начались секретные работы по созданию атомной бомбы. В США этой проблемой занялись в 1941 г. Всему комплексу работ было присвоено наименование «Манхэттенского проекта». Административное руководство проектом осуществлял генерал В. Гровс, а научное – профессор Калифорнийского университета Р. Оппенгеймер.

Профессору вскоре удалось собрать группу теоретиков, в которую вошли крупнейшие специалисты того времени в области физики и химии. Среди них 13 лауреатов Нобелевской премии, в том числе Н. Бор, Э. Ферми, Р. Фейман и другие.

Кроме них, к работе было привлечено множество других специалистов самого разного профиля. Правительство США не скупилось на расходы, и в 1942 г. была основана крупнейшая в мире исследовательская лаборатория в Лос-Аламосе, где работало около 9000 человек.

Главная цель проекта состояла в получении достаточного количества делящегося материала, из которого можно было бы создать несколько атомных бомб. Кроме урана-235, зарядом для бомбы, мог, как выяснилось, послужить искусственный элемент плутоний-239, то есть бомба могла быть как урановой, так и плутониевой.

Работы сразу пошли по двум направлениям, поскольку невозможно было наперед решить, какое из них окажется более перспективным. Оба способа принципиально отличались друг от друга: накопление урана-235 должно было осуществляться путем его отделения от основной массы природного урана, а плутоний мог быть получен только в результате управляемой ядерной реакции при облучении нейтронами урана-238. И тот и другой путь представлялся необычайно трудным и не сулил легких решений. Поэтому Манхэттенский проект разделился на несколько программ, во главе каждой из которых стояли видные ученые. Так, сам Оппенгеймер был главой Лос-Аламос-ской научной лаборатории, Э. Лоуренс заведовал Радиационной лабораторией Калифорнийского университета, Э. Ферми вел исследования по созданию ядерного реактора…

В начале 1942 г. под руководством Ферми в помещении теннисного корта под западными трибунами Чикагского стадиона началось строительство первого в истории ядерного реактора. Управлять цепной реакцией исследователи предполагали с помощью стержней, изготовленных из таких веществ, как бор и кадмий, которые сильно поглощают нейтроны.

Кроме того, для замедления скорости разлетающихся нейтронов были использованы графитовые кирпичи, из которых физики возвели колонны высотой в 3 м и шириной в 1,2 м. Между ними были установлены прямоугольные блоки с окисью урана. На всю конструкцию пошло около 46 т окиси урана и 385 т графита.

2 декабря 1942 г. Ферми приказал выдвинуть все контрольные стержни, и эксперимент начался. Нейтронные счетчики стали щелкать все громче и громче – это говорило о том, что в реакторе идет цепная реакция. Когда она стала грозить взрывом, Ферми дал знак, и опущенные стержни прекратили процесс. Так впервые человек освободил энергию атомного ядра и доказал, что может контролировать ее по своей воле. Теперь уже не было сомнения, что ядерное оружие – реальность. Реактор и прочее оборудование демонтировали, и вся компания переехала из Чикаго в городок Ок-Ридж в долине реки Теннеси, население которого за несколько месяцев выросло до 79 тыс. человек. Здесь в короткий срок был построен первый в истории завод по производству обогащенного урана. Тут же в 1943 г. был пущен промышленный реактор, вырабатывавший плутоний.

Израсходовав в общей сложности около 2 млрд долларов, ученые США получили к 1944 г. все необходимое для создания первой атомной бомбы. Она была сконструирована и изготовлена к лету 1945 г. Ей дали имя «Тринити» и повезли для испытаний на полигон.

Бомбу поместили в центре пустыни на вершине стальной 30-метровой башни. Вокруг нее на разном расстоянии размещалась регистрирующая аппаратура. В 9 км находился наблюдательный пункт.

И вот 16 июня 1945 г. на атомном полигоне в пустыне Аламо-гордо (штат Нью-Мексико) был произведен первый на Земле атомный взрыв. По описанию очевидцев, было такое ощущение, будто множество солнц соединилось в одно. Затем над равниной образовалось облако пыли и пепла. Силу взрыва оценили в 20 000 т тротила!

Следующим шагом должно было стать боевое применение бомбы против Японии. Для этого были изготовлены еще две бомбы, несколько разнившиеся по конструкции. Первая бомба – «Малыш» – представляла собой крупногабаритную авиационную бомбу с атомным зарядом из сильно обогащенного урана-235. Длина ее была около 3 м, вес – 4,1 т. Вторая бомба – «Толстяк» – с зарядом плутония-239 имела яйцеобразную форму с крупногабаритным стабилизатором. Длина ее составляла 3,2 м, вес – 4,5 т.

6 августа бомбардировщик Б-29 «Энола Гэй» сбросил «Малыша» на японский город Хиросиму. Бомба опускалась на парашюте и взорвалась на высоте 600 м от земли.

В центре города, в радиусе 2 км, не осталось ни одного целого здания. Через несколько минут после взрыва над Хиросимой прошел черный радиоактивный дождь – превращенная в пар влага сконденсировалась в высоких слоях атмосферы и выпала на землю в виде крупных капель, смешанных с радиоактивной пылью. После дождя на город обрушился порыв ветра. Он раздул гигантский пожар, в котором сгорело все, что только могло гореть. Из 76 тыс. городских зданий полностью разрушилось и сгорело 55 тыс.

В воздухе стоял удушающий смрад от горелого человеческого мяса. Несчастные, находившиеся от эпицентра на расстоянии до 800 м, за доли секунды буквально испарились. Десятки тысяч людей были поражены лучевой болезнью в крайне тяжелой форме. Уже через несколько часов у них началась сильнейшая рвота, подскочила температура до 40 градусов, появились одышка и кровотечения. Затем на коже появились страшные язвы. Через пару дней после этого большинство облученных скончались в ужасных мучениях. Всего от взрыва и лучевой болезни погибло около 240 тыс. человек. Еще около 160 000 получили лучевую болезнь в более легкой форме – то есть их мучительная смерть оказалась отсроченной на несколько месяцев или лет.

Известие о катастрофе быстро распространилось по стране, вся Япония была парализована страхом. Он еще более увеличился после того, как 9 августа самолет «Бокс Кар» сбросил вторую бомбу на Нагасаки.

Не смея противостоять новому оружию, японское правительство капитулировало.

Эта же сила приостановила и наступательный порыв И. В. Сталина. Он понял, что без своей атомной бомбы воевать с Западом бессмысленно. И все силы разведки и науки были брошены на то, чтобы разузнать секрет американской атомной бомбы и сделать такую же. Это удалось сделать довольно скоро, поскольку в группе исследователей, участвовавших в Манхэттенском проекте, нашлись люди, сочувствующие коммунистам. Одним из них, например, был немецкий физик Клаус Фукс, который передал советской разведке множество документов, касавшихся атомного проекта. Эти данные плюс собственные усилия видных советских специалистов – И. Курчатова, А. Сахарова, Ю. Харитона и других – привели к тому, что 29 августа 1949 сода, в семь часов утра, Курчатов подписал приказ о проведении взрыва первой советской атомной бомбы.

Так началась гонка атомных вооружений. И на сегодняшний день в мире насчитывается уже около десятка государств, обладающих своими собственными запасами ядерного оружия.

Атомная электростанция в Обнинске

Первая в мире атомная электростанция была построена в СССР через десять лет после бомбардировки Хиросимы. В этой работе принимали участие практически те же специалисты, что и в создании советской атомной бомбы…

В 1943 г. И. Курчатов создал в Москве исследовательский центр по разработке ядерного оружия. Поначалу он носил название Лаборатории № 2, а позже был преобразован в Институт атомной энергии. Здесь и в некоторых других лабораториях в кратчайшие сроки были повторены все исследования американских ученых, осуществлена цепная реакция на опытном ядерном ураново-графитовом реакторе Ф1.

Все работы по созданию реактора были проведены НИИ Химмаш, которым руководил Н. Доллежаль. Принцип действия и устройство реактора Доллежалю были в общих чертах ясны: в металлический корпус помещались графитовые блоки с каналами для урановых блоков и регулирующих стержней – поглотителей нейтронов.

Общая масса урана должна была достигать критической, при которой начиналась поддерживаемая цепная реакция деления атомов урана. При этом выяснилось, что в среднем на каждую 1000 возникших нейтронов несколько штук рождались не мгновенно, в момент деления, а чуть позднее и вылетали уже из осколков. Существование этих так называемых запаздывающих нейтронов оказалось решающим для возможности осуществления управляемой цепной реакции.

Хотя общее количество запаздывающих нейтронов составляет всего 0,75 %, именно они существенно (примерно в 150 раз) замедляют скорость нарастания нейтронного потока и тем самым облегчают задачу регулирования мощности реактора. За это время, манипулируя поглощающими нейтроны стержнями, можно вмешаться в ход реакции, замедлить ее или ускорить. Кроме того, как выяснилось, поток нейтронов в значительной степени разогревал всю массу реактора – так что не случайно его еще иногда называют «атомным котлом».

Эти принципы и послужили основой для создания первого реактора для атомной электростанции (АЭС).

В 1950 г. технический совет из нескольких предложенных вариантов выбрал реактор, разработанный НИИ Химмаш. Строить первую АЭС решено было в Обнинске, благо что здесь уже имелся вполне работоспособный турбогенератор мощностью 5000 кВт. Оставалось лишь обеспечить его паром из воды, нагретой «атомным котлом».

Непосредственно строительством АЭС руководила Обнинская физико-энергетическая лаборатория, основанная в 1947 г. При строительстве за основу была взята конструкция промышленного реактора. Только вместо урановых стержней предусматривались урановые тепловыводящие элементы – твэлы. Разница между ними заключалась в том, что стержень вода обтекала снаружи, твэл же представлял собой двустенную трубку. Между стенками располагался обогащенный уран, а по внутреннему каналу протекала вода.

Чтобы она не вскипела и не превратилась в пар тут же в твэлах – а это могло вызвать ненормальную работу реактора, – вода должна была находиться под давлением в 100 атмосфер. Из коллектора горячая радиоактивная вода текла по трубам в теплообменник-парогенератор, после чего, пройдя через циркулярный насос, возвращалась в коллектор холодной воды. Этот ток назывался первым контуром. Теплоноситель (вода) циркулировал в нем по замкнутому кругу, не проникая наружу. Во втором контуре вода выступала в роли рабочего тела. Здесь она была нерадиоактивна и безопасна для окружающих. Нагревшись в теплообменнике до 190 градусов и превратившись в пар с давлением 12 атм., она подводилась к турбине, где и производила свою полезную работу. Покинувший турбину пар должен был конденсироваться и снова направляться в парогенератор. КПД всей энергетической установки составлял 17 %.

Оставалось лишь решить технические сложности проекта. В частности, В. Малых была предложена наиболее удобная в эксплуатации конструкция твэлов. Ураново-молибденовый порошок спрессовали с тонко измельченным магнием – этот металл должен был создать эффективный тепловой контакт урано-молибденового сплава со стенкой твэла.

На АЭС также была тщательно продумана система управления протекающими в реакторе процессами, созданы устройства

для автоматического и ручного дистанционного управления регулирующими стержнями, для аварийной остановки реактора, приспособления для замены твэлов. И вот 27 июня 1954 г. первая в мире АЭС дала промышленный ток. В настоящее время она уже не работает, служит своеобразным музеем. Но опыт, полученный при ее сооружении, был затем использован при сооружении других, более мощных и совершенных атомных энергоблоков. Атомные электростанции ныне работают не только в нашей стране, но и в США, Франции, Японии и многих других странах.

Атомные подводные лодки

Еще Жюль Верн описал затаенную мечту подводников всего мира – создать подводный корабль, который бы мог годами бороздить океаны Земли, не заходя в порт. Ныне эта мечта исполнена. Современные атомные субмарины способны совершить путешествие вокруг света, даже не всплывая. На такой подвиг оказался не способен даже капитан Немо. А вот наши подводники наперегонки в американскими, постарались совершить такое чудо. Да, не удивляйтесь, в мире долгое время соперничали, по существу, два подводных флота – советский и американский. Остальные можно было не брать в расчет – и подлодок мало, и не так они были совершенны. Зато эти два соперника все время старались утереть друг другу носы в упорном, хотя и заочном соревновании. Так уж повелось в этом, прямо сказать, не лучшем из миров – подводники редко воочию видят своего противника, разве что слышат…

Услышали, например, наши, что американцы в 1955 г. спустили на воду «Наутилус» – первую подводную лодку с атомным реактором, тотчас и себе захотели сделать такую же. Оснастили американцы свой подводный флот баллистическими ракетами типа «Поларис», и советские подлодки получили подобные же…

Ядерные реакторы для советских атомных подлодок создавались под руководством академика Н. А. Доллежаля. Того самого, что был конструктором реактора для первой в мире атомной электростанции, заработавшей в 1954 г. в Обнинске. А вывел первую советскую атомную подлодку в море капитан Л. Г. Осипенко, ставший впоследствии контр-адмиралом. Было это в начале 60-х гг.

В 1962 г. ТАСС опубликовал короткое сообщение: советская атомная подводная лодка «Ленинский комсомол» под командованием Л. М. Жильцова, пройдя значительное расстояние под вечным паковым льдом, достигла Северного полюса.

И, наконец, высшее достижение того времени: в 1966 г. отряд советских атомных подводных лодок под командованием контр-адмирала А. И. Сорокина совершил кругосветное плавание, так ни разу не всплыв во время выполнения своего сверхдальнего маршрута.

Впрочем, если быть до конца откровенным, особо занимательным такое путешествие не назовешь. Вспомним, какими красотами любовались герои Жюля Верна во время своего кругосветного путешествия… «Внезапно салон опять осветился. Свет проникал в него с обеих сторон через огромные овальные стекла в стенках. Водные глубины были залиты электрическим светом. Хрустальные стекла отделяли нас от океана, – пишет профессор Аронакс, от лица которого ведет повествование автор. – В первый момент я содрогнулся от мысли, что эта хрупкая преграда может разбиться; но массивная медная рама сообщала стеклам прочность почти несокрушимую. Морские глубины были великолепно освещены в радиусе целой мили от “Наутилуса”. Дивное зрелище!»

А когда героям романа надоедало просто созерцать окружающее пространство, они всегда могли отправиться на подводную прогулку.

Совершенно по-иному описывает кругосветное путешествие, проведенное чуть больше четверти века назад, один из его участников, капитан первого ранга в отставке Г. Н. Савичев: «Плавание на атомной подводной лодке… Его, пожалуй, можно сравнить с пребыванием в наглухо (без окон, без дверей) закупоренной многокомнатной квартире. Движения не ощущалось. Что там наверху – день ли, ночь? Вот почему при переходе из одного часового пояса в другой стрелки на часах мы не переводили. Жили по московскому времени. Качка, столь частая на поверхности океана, полностью отсутствовала. Лодка как бы стояла на прочном бетонном основании. А жаль. Даже такой раздражитель, как качка, который моряки нередко проклинают на надводных кораблях, здесь в какой-то мере мог разнообразить наши будни. Редкие выглядывания на поверхность в перископ были настоящим праздником для того, кто допускался к окуляру…»

Одним из редких «развлечений» для команды стало появление встречных кораблей. Всякий раз, когда гидироакустик докладывал о приближении встречной подлодки, командир корабля В. Т. Виноградов внимательно следил за ее действиями, стараясь предугадать маневр. И, «видя» друг друга только по приборам, подлодки благополучно расходились.

«Видеть» с помощью слуха – так повелось, пожалуй, еще со времен Первой мировой войны. Вопреки мнению Жюля Верна, в воде зрение зачастую бесполезно: темно, да и вода бывает грязной, непрозрачной. Поэтому подводники больше надеются на слух, поскольку звуки в воде распространяются куда лучше, чем свет.

Разобравшись, как ориентируются исконные жители океана – киты и дельфины, – специалисты стали оснащать субмарины акустическими станциями – устройствами, тысячекратно обостряющими слух человека. И сегодня опытный акустик прекрасно ориентируется в шумах океана за сотни, даже тысячи метров в округе. Он словно бы видит косяк рыбы, другую подлодку, надводный корабль… По характеру шума опытный специалист не только определяет тип корабля, направление и расстояние до него, но даже может опознать некоторые технические неисправности. «У этого сторожевика, похоже, одна из лопастей винта погнута…»

Однако не надо думать, что благодаря таким возможностям подводники так уж легко получают преимущество при атаке. Гидропеленгаторными станциями оборудованы также и надводные противолодочные корабли – охотники за субмаринами. Кроме того, подлодка может быть обнаружена с воздуха – с самолета, с вертолета или даже с борта искусственного спутника Земли. И в самом подводном флоте относительно недавно появились «предатели» – особый класс атакующих подлодок, главная задача которых опять-таки выслеживание и атака подлодок противника.

«Засекают» лодку и визуально (на небольшой глубине субмарина отчетливо видна с воздуха), и по изменению магнитного поля, и по издаваемому ею шуму винтов, и по работе гидролокаторов. Чтобы не напороться при движении на «молчащие» объекты – скажем, подводные скалы, подлодка время от времени ощупывает пространство вокруг себя направленным пучком ультразвуковых волн. Словом, ультразвуковой сонар на подлодке выполняет те же обязанности, что и обычный радар, скажем, на самолете. Часть посланных импульсов, достигнув препятствия, отражается и воспринимается приемной антенной лодки. И штурман с акустиком по характеру отраженного импульса, привлекая к анализу компьютеры, могут определить, что за препятствие впереди, каково расстояние до него.

Однако работа оборудования выдает, демаскирует и саму лодку. Вот и выбирай: будешь сидеть тихо – мало что услышишь и ничего не сможешь сделать; начнешь действовать – тут же будешь обнаружен охотниками за подводными лодками.

Хитростей у подводников на сегодняшний день припасено немало. Субмарина может уйти в акустическую тень – нырнуть так глубоко, что над нею окажутся слои воды, обладающие особыми свойствами; они не пропускают, а отражают акустические волны в ту же сторону, откуда они пришли. Если поблизости таких слоев нет, глубина океана невелика, можно использовать другую хитрость – спрятаться, например, под днище надводного корабля и уйти от охотников, прикрываясь шумом его винтов. Или, наконец, выпустить специальную торпеду-имитатор, которая шумит при движении почти в точности как сама лодка. И пока акустик на «охотнике» будет разбираться, в какую сторону надо вести преследование, – подлодка будет уже далеко.

Но почему все так усиленно охотятся за подлодками? На сегодняшний день именно они – главная ударная сила государства. Ракетные позиции на суше, корабли на поверхности океана довольно легко обнаруживаются, а значит, могут быть быстро уничтожены. Иное дело, если разместить пусковые установки ракет на борту подводной лодки.

Впрочем, лодкой атомный подводный ракетоносец даже называть неудобно. Взять хотя бы «Тайфун» – отечественный атомоход, водоизмещение которого составляет 25–28 тыс. т. Длина более 170 м, ширина 25 м, а высота вместе с рубкой, но без выдвижных устройств – перископов, антенн и прочего – 26 м.

Конструкция лодки уникальна. Это, по сути, тримаран, то есть корабль, имеющий несколько корпусов. Подлодки вообще зачастую имеют по два корпуса: внешний легкий, как бы предохранительный, и внутренний прочный – стальной или титановый, позволяющий выдерживать колоссальные давления при погружениях на сотни метров вглубь. Но чтобы лодка имела три корпуса!

Главное оружие тяжелого подводного крейсера – два десятка баллистических ракет с ядерными боеголовками на каждой. Масса ракеты около 100 т, длина примерно 16 м, диаметр около 2,5 м и может поражать цели на удалении более 9000 км.

Пуск ракет подводные ракетоносцы могут производить как из надводного, так и подводного положения. В последнем случае ракету сначала выбрасывает из контейнера давление сжатых газов, а уж потом, практически достигнув водной поверхности, она включает собственные двигатели и рвется ввысь.

Интересная деталь: оказывается, сам командир хоть нашей подлодки, хоть американской не вправе принять решение на пуск ракеты и произвести его. Это ведь значило бы начать третью мировую войну. Поэтому запуск возможен лишь тогда, когда корабельный компьютер получит закодированный сигнал от «ядерного чемоданчика», который находится в руках президента соответственно России или США.

Теперь вы понимаете, почему атомные подлодки – главная ударная сила – постоянно находятся в центре внимания мировой общественности. Утонула ли американская подлодка «Трешер», случилась ли катастрофа с нашим «Курском» – весть мгновенно становится сенсацией номер один для радио, телевидения, газет и журналов. Слишком уж велика опасность, исходящая от них. «330 атомных подводных лодок скрытно курсируют в богатых рыбой просторах Северной Атлантики, бороздят воды Средиземного моря и плавают под полярными льдами вокруг Северного полюса. Под крышками люков на советских подлодках типа “Тайфун” и американских субмаринах типа “Трайдент” таится смерть», – пишет по этому поводу гамбургская газета «Цайт».

При этом подлодки таят в себе потенциальную опасность, даже если никто не собирается поворачивать ключи, никто не намерен открывать свой «ядерный чемоданчик».

«Мы так засорили дно морей и океанов, столько зла принесли Земле сообща, всем человечеством, что и спасать ее надо вместе», – полагает академик И. Д. Спасский, генеральный конструктор ЦКБ морской техники «Рубин», где и были сконструированы печально известные подлодки «Комсомолец» и «Курск». Первая из них, чтобы не стала источником радиоактивного заражения в Северном море, поскольку морская вода разъедает прочнейшую оболочку торпед с ядерными боеголовками, прикрыта уже своеобразным «саркофагом». Вторую, как вы знаете, собираются поднять на поверхность.

Не так давно впервые попала на страницы открытой печати и история о том, как в 1963 г. произошла авария на первой советской атомной подлодке. Борясь за живучесть корабля, моряки почти голые – было очень жарко – полезли на реактор. Корабль спасли, но сами… Некоторые умерли сразу, другие тяжело и долго страдали от лучевой болезни.

И все-таки продолжали плавать, так как полагали: стратегический ядерный щит – основа нашей безопасности. Сегодня так уже никто не считает. Великое противостояние двух систем, похоже, закончилось. Пора потихоньку сворачивать и боевые дежурства в океанах. А боевым кораблям и ракетам найдутся другие дела.

Не так давно, например, создана акционерная организация «РАМКОН». В самом ее названии зашифровано то, чем она занимается: ракеты морские, конверсионные. День учреждения этой организации, 19 декабря 1992 г., совпал с первым экспериментальным запуском ракеты с подводной лодки в рамках конверсии. Она взлетела и совершила полет по так называемой квазивертикальной траектории. Это означает, что она поднималась вверх до тех пор, пока в баках было горючее. А потом стала падать. И пока падала, на борту была невесомость.

В зависимости от высоты, на которую поднимается ракета, она от 17 до 40 мин бывает в невесомости. Этого времени достаточно для того, чтобы произвести от 0,5 до 5 г ценного продукта для электронной или биологической промышленности.

Находят другую работу и самим подводным кораблям. Вспомните хотя бы подлодку «Северянка». Двадцать с лишним лет назад это было первое подводное судно, переоборудованное для научных целей.

Ныне подобный проект, но уже совместными усилиями, собираются осуществить российские и американские ученые. Они предлагают взять атомный ракетоносец побольше, например типа «Тайфун», снять с него ракеты и пусковые установки, а освободившееся место занять научным оборудованием. Такая лодка будет весьма полезна, скажем, для поисков полезных ископаемых на морском дне, разведочного бурения на шельфе Северного Ледовитого океана. Добытую же нефть смогут круглый год, независимо от погоды и состояния льдов, перевозить подводные танкеры.

Впрочем, разве только танкерам мешает лед? Через Северный полюс лежит один из кратчайших путей от наших берегов к американским. И по тому пути, как полагают специалисты морского бюро машиностроения «Малахит» (г. Санкт-Петербург), можно перевозить и контейнеры на специально приспособленном для этого подводном судне.

Еще один проект – туристско-пассажирские перевозки под водой. Не секрет, что многие предпочитают летать через океан только потому, что боятся качки, страдают морской болезнью. Подводное судно не качает. Кроме того, в особо живописных районах могут быть предусмотрены специальные остановки, чтобы пассажиры, подобно героям Жюля Верна, смогли через иллюминаторы насладиться живописными красотами морских ландшафтов. Так что, как видите, подводные корабли и их экипажи осваивают ныне новые, мирные профессии.

Атомный ледокол

Первый в мире атомный ледокол «Ленин» помнят еще многие. Построенный в 1959 г., он стал флагманом мирного ядерного флота – ведь до него с атомными энергетическими установками строили лишь подводные лодки.

„В проливе Вилькицкого бушевала пурга. С пронзительным посвистом полярные ветры бешено гнали снежные смерчи. Но вот сквозь шум бури послышались какие-то странные громкие звуки: что-то трещало, гремело, со звоном лопалось. Посреди сверкающей мертвой пустыни Северного Ледовитого океана возник вдруг десятиэтажный белый дом, медленно, но уверенно, продвигавшийся вперед сквозь льды. Что за фантастическое творение явилось в этот намертво скованный морозом арктический мир?

Это был ледокол «Ленин», уверенно пробивавший двухметровую толщу ледяного зеркала. За диковинным судном не тянулся обычный дымный шлейф, хотя машины в полную мощь всех своих 40 000 лошадиных сил двигали его на штурм ледового барьера.

В корпусе судна работали три атомных реактора. В обычных условиях, работая совместно, они могли бы обеспечить электрической энергией целый город. Здесь же производимый с их помощью пар устремлялся в турбины, которые вращали роторы 8 генераторов постоянного тока. Ну а те в свою очередь питали электродвигатели, вращавшие валы гребных винтов.

Ледоколы, приводимые в движение углем или нефтью, очень быстро «теряют дыхание»; с собой они могут взять лишь ограниченный запас горючего, а бункероваться в ледяной пустыне негде. В отличие от них радиус действия атомохода «Ленин» настолько велик, что он мог бы предпринять поход даже к полюсу. Что, кстати, потом и было сделано – младшим собратом первенца – атомоходом «Арктика».

Ежедневный расход топлива составлял всего 200 г (при условии, что машины работают все время на полную мощность!), т. е. около 70 кг в год. Понятно, речь идет здесь не об угле или нефти, а об уране-235. Для любого ледокола такой же мощности годовой расход угля выразился бы числом в два с половиной миллиона раз большим!

Атомный ледокол «Ленин» использовался не только для проводки по Северному морскому пути караванов торговых судов. При необходимости он применялся и как научно-исследовательский корабль. Так, в ноябре 1961 г. он завершил большой поход протяженностью свыше 7000 морских миль (причем около 5000 из них ему пришлось пробиваться через сплошной паковый лед). Во время этого плавания он высадил на льдину полярников и оборудование дрейфующей научно-исследовательской станции «Северный полюс-10». До того времени выполнение подобных задач возлагалось только на авиацию, действия которой в значительной степени зависят от погоды.

Кроме того, для доставки на дрейфующую станцию 500 т тяжелого оборудования самолетам ИЛ-14 пришлось бы совершить не один десяток вылетов. А такие агрегаты, как тяжелый трактор или передвижную электростанцию, отправить по воздуху вообще было невозможно.

„За четверть века реакторы атомохода полностью выработали свой ресурс. Их вырезали из корпуса и захоронили в могильнике. Ну а сам атомоход был отправлен на переплавку, послужил основой для производства атомных ледоколов последующих поколений.

Батискаф

Глубина погружения подводной лодки не безгранична. Но пытливые исследователи моря не желают мириться с этим и требуют для своих целей создания новых, специальных глубоководных аппаратов. В их ряду особое место занимают батисферы и батискафы.

Батисферой (от греческого bathys – глубокий и sphaira – шар) называется глубоководный аппарат в форме шара (из стали или титанового сплава). Под воду он опускается на тросе, спускаемом с судна обеспечения.

Внутри шара помещается 1–2 человека, система регенерации воздуха, научная аппаратура и телефон для связи с поверхностью. Максимальная глубина погружения, достигнутая с помощью батискафа в 1948 г., составляет 1360 м.

В настоящее время батисферы практически перестали строить, заменив их куда более маневренными и безопасными батискафами (bathys – глубокий и skaphos – судно). Такой аппарат состоит из стального шара-гонодолы, в котором размещается экипаж 2–3 человека, аппаратура, средства связи и жизнеобеспечения, и поплавка-корпуса, заполненного более легкой, чем вода, жидкостью (обычно бензином). Плавучесть аппарата, а стало быть, и глубина погружения, регулируется сбросом балласта или выпуском части бензина.

Перемещается батискаф с помощью гребных винтов, приводимых в движение электродвигателем, питаемым от аккумуляторных батарей.

Первый батискаф был построен в 1948 г. известным французским исследователем глубин, профессором Огюстом Пикаром. А в 1960 г. Ж. Пикар и Д. Уолш достигли на батискафе дна Марианской впадины на дне Тихого океана (глубина около 11 км).

Вот как это было…

1 октября 1948 г. на рейде Дакара отдал якорь бельгийский корабль «Скальдис». И его трюма извлекли диковинную химеру: большой металлический корпус-поплавок, с нижней стороны которого свисала стальная сфера диаметром около двух метров. Справа и слева от сферы находилось по одному небольшому судовому винту. С помощью этих винтов, вращаемых электромоторами, судно должно было двигаться на большой глубине, вплотную к морскому дну.

Стальная оболочка сферы, служащей гондолой для экипажа, имела толщину около 9 см. В этом защитном панцире были проделаны два конусообразных отверстия (иллюминаторы), заделанных толстыми усеченными конусами из плексигласа. В районе иллюминаторов толщина оболочки достигала 15 см. Поплавок, разделенный на шесть танков, был заполнен легким бензином.

Эта необычная конструкция существенно отличалась от всех предшествующих аппаратов для завоевания глубин моря: она могла действовать совершенно автономно, без каких бы то ни было тросовых или кабельных соединений с надводным судном.

Над местом погружения кишели привлеченные к опытам надводные суда, крейсирующие в определенном квадрате. Главной их задачей было быстрейшее обнаружение батискафа после его всплытия. Ограниченный запас кислорода, имевшегося у экипажа ныряющей глубоководной лодки, не позволял судам терять на поиски ни секунды. Ведь даже при самом удачном прохождении эксперимента могло случиться так, что из-за промедления на какие-нибудь считанные секунды люди в батискафе задохнутся уже после всплытия.

Для обеспечения поиска на научно-исследовательском судне «Эли Монье» была установлена особая ультразвуковая аппаратура, а фрегаты «Ле Верье» и «Круа де Лоррен» вместе с приданными для проведения опытов самолетами должны были обнаружить батискаф и следить за ним при помощи радаров. Задачей «Скальдиса» было опустить глубоководное судно в море и принять его обратно на борт.

День, когда должен был начаться рискованный эксперимент, приближался. Длительный период напряженных испытаний и самым скрупулезным образом продуманных приготовлений подходил к концу. Все было готово к проведению отчаянной операции.

Утром на следующий день рыбаков, промышлявших с подветренной стороны острова Боавишта, заинтересовало необычное оживление на море примерно в миле от берега. Одно за другим сходились в этот район суда и становились на якоря.

Над палубой «Скальдиса» на тросе грузовой стрелы висела ныряющая лодка. Профессор Пикар, много лет своей жизни посвятивший разработке батискафа, забрался в гондолу, чтобы еще раз убедиться в надежности работы приборов. Совершенно машинально он завел страховочные часы с красным циферблатом. Это был пусковой механизм для автоматического сбрасывания балласта на дне моря, благодаря чему обеспечивалась возможность всплытия батискафа. Эти часы следовало завести и поставить на заданное время лишь после того, как судно будет спущено на воду. Так в заботах, связанных с последними приготовлениями, прошло время до полудня. Экипаж «Скальдиса» совсем уже было собрался обедать. До 12 ч оставалось всего несколько секунд. Вдруг раздался рвущий барабанные перепонки грохот. Люди, мгновенно забыв о голоде, разом кинулись со своих мест. Сигнальные часы внутри гондолы разомкнули электромагнитный контакт, удерживающий рычаг сброса балластных грузов (весом около тонны!) и они, оторвавшись от висящего на стреле батискафа, грохнулись в открытый трюм.

Приключения на этом, однако, не кончились: немало было и других неприятностей. Все это привело к тому, что исторический момент погружения затянулся до 26 ноября. В этот день, в 15 ч, все было наконец приведено в готовность. Спутником своим Пикар выбрал доктора Моно. За обоими смельчаками была герметически задраена стальная крышка. Заурчал мотор, вращающий винты: батискаф начал погружаться. Сначала он лишь слегка ушел в воду – надо еще было заполнить танки бензином.

Вечером, незадолго перед заходом солнца, подводный аппарат был отбуксирован в сторону от «Скальдиса». Сквозь толстый плексиглас иллюминатора Пикар и его спутник видели аквалангиста, подающего им знаки. Матрос, встав на батискаф, подвесил к нему еще несколько балансирных грузов. Вдруг он внезапно погрузился по пояс в воду и, чтобы не быть затянутым в воронку, тотчас же перескочил обратно в шлюпку. По всему было видно, что покорители глубин решили на этот раз взяться за дело всерьез.

В сгустившихся сумерках вдруг вспыхнула и зарделась вода: это Пикар опробовал систему подсветки. Вспыхнула и погасла. Как зачарованные, не отрываясь, смотрели моряки на то место, где только что виднелся уходящий в пучину батискаф. Вернутся ли, всплывут ли?

Но что это? Оцепенения зрителей как не бывало: батискаф внезапно снова вынырнул на поверхность! От прыжка матроса нарушилась балансирная система. Необходимо было добавить еще 60 кг груза. Лишь после этого отважное судно пошло на глубину.

Спуск и подъем заняли немногим более четверти часа (первое пробное погружение с людьми планировалось на глубину всего 25 м), на поиски же судна и вызволение его экипажа из стального шара ушло целых пять часов. Фото– и кинооператоры, съехавшиеся из многих стран, чтобы запечатлеть прыжок профессора Пикара в морские глубины, сгорали от нетерпения. Менее двух десятков лет назад весь мир точно так же, затаив дыхание, следил за его подъемами в стратосферу.

Но вот дружный вздох облегчения всколыхнул напряженную тишину: наконец-то! Крышка батискафа пошла вверх, и в горловине люка появился Пикар. Разразились бурные аплодисменты. Снова защелкали десятки затворов фотокамер. Батискаф выдержал пробное испытание.

Дальше по программе предстоял еще один спуск батискафа – на большую глубину, но без людей. Для этого флотилия подыскала на другой день близ острова Сантьягу глубокую, более 1700 м, бухту Санта-Клара. Батискаф и тут показал свои отличные качества. Через полчаса после погружения стальной глубиноход автоматически всплыл на поверхность. Правда, оказалось, что повреждена радарная антенна, а некоторые плиты баллона несколько приплюснуты. Тем не менее, глубомер, находящийся в гондоле батискафа, показывал 1380 м – мировой рекорд.

Следующим глубоководным судном был ФНРС-3. При его конструировании позаботились о более высоких мореходных качествах судна: ФНРС-3 не нуждался в «кенгуровой сумке» (судне-матке) для транспортировки к месту погружения; посадку и выход экипаж мог теперь производить самостоятельно, без помощи извне, непосредственно перед погружением и после всплытия.

Шесть лет спустя, 15 февраля 1954 г., ФНРС-3, перешедший тем временем в собственность французского военно-морского флота, снова оказался в районе Дакара. Два океанавта, капитан 3-го ранга Жорж Гуо и шеф-инженер Пьер Вильм, задраили за собой люк. Решено было побить рекорд глубины, установленный Пикаром во время второго погружения в Средиземном море (3140 м). И вот западнее Дакара, на глубине 4050 м, отважные французы шлепнулись на илистый грунт Атлантики. Затем судно легко отделилось от грунта и, движимое винтами, плавно пошло вперед.

В свете прожектора взорам подводных пилотов открылся призрачный мир, в котором обычно царит обволакивающее, глухое безмолвие и вечная ночь. Много любопытного увидели они, в том числе и своеобразные отверстия, похожие на некие сверхогромные отпечатки ступней, расположенные в придонной тине словно по какому-то определенному закону. Кстати, такие же загадочные «следы» были засняты в 1960 г. на дне Индийского океана и советской глубоководной камерой.

23 января 1960 г. луч прожектора снова заскользил над глубоководным илом. На этот раз на еще большей глубине. Глубомер показывал 10 916 м. В батискафе снова были двое. Сгорбившись и прижавшись друг к другу в тесном стальном шаре, с любопытством разглядывали они сквозь толстые конусы иллюминаторов тот необычный мир, который не доводилось видеть еще никому из людей.

Батискаф «Триест-2», на котором в январе 1960 г. сын Огюста Пикара – Жак Пикар и лейтенант военно-морского флота США Дон Уолш «пощупали» дно впадины Тихого океана возле острова Гуам, превосходил первые батискафы как в техническом отношении, так и по оснащению приборами.

Двадцатиметровый поплавок 75-тонного «Триеста-2» заполняли 100 000 л бензина, благодаря чему глубоководное судно получало возможность как бы свободно висеть в морской среде подобно воздушному шару в воздухе, а малая сжимаемость бензина обеспечивает защиту поплавка от колоссального давления воды. Двенадцатитонная гондола – полая сфера из легированной хромо-никеле-молибденовой стали, диаметром 1,96 м – состоит из двух полушарий, склеенных эпоксидной смолой. Толщина свода этих полушарий в поперечном сечении – 12 см. Входят в гондолу через шахту, расположенную в центре поплавка и затопляемую водой вместе с началом погружения, чтобы давление внутри поплавка всегда было равно внешнему давлению.

«Триест-2» оснащен многочисленными научно-исследовательскими приборами. На его борту находятся: глубомер, термометр-самописец, прибор для измерения скорости и направления течений, фотоаппараты с электронной фотовспышкой, подводный акустический телефон, планктонособиратель и многое другое.

Следует отметить, что исследования глубин, проводимые с участием американцев, выполнялись в рамках военной программы «Нектон». Лейтенант Уолш рассеял всякие сомнения в том, заявив в одном интервью буквально следующее: «…С военной точки зрения исследование глубин – более актуальная задача, чем освоение космоса».

То же самое можно сказать и о нынешних американских глубоководных аппаратах, среди которых следует в первую очередь назвать «Алюминаут», достигший глубины 4500 м, «Алвин», субмарину «РС-ЗВ» и «Дип Джип». Эти ныряющие суда использовались, например, военным флотом США, когда потребовалось отыскать и поднять потерянную у испанского побережья водородную бомбу.

Интенсивно работали над созданием глубоководных судов и в Советском Союзе. Нашими специалистами были построены «Бентос-300», рассчитанный для погружения на небольшие (до 300 м) глубины, а также «Тинро-1» и «Тинро-2» – для использования в шельфовой зоне. Кроме того, для глубин до 2000 м были сконструированы «ГА-2000» и «Север-2».

Для исследования глубин до 12 000 м в нашей стране применяют управляемый на расстоянии батискаф-автомат. Советские глубоководные аппараты предназначены для наблюдения за косяками рыбы и разведки новых рыболовных районов, а также для исследования морских течений.

Глубоководные аппараты пока еще, к сожалению, весьма тихоходны. Поэтому целью конструкторов является разработка и внедрение больших по размерам и более скоростных глубинных судов. Неплохо зарекомендовали себя, например, наши «Миры», в частности, использовавшиеся при обследовании места гибели «Титаника» и нашей подлодки «Курск», но и они пока не отвечают полностью тем требованиям, что предъявляют к ним исследователи океанских глубин.

Бесшумный самолет

Эффект разорвавшейся бомбы (хотя и беззвучной) произвела среди специалистов весть о новом изобретении. В 1999 г. американский аэродинамик Леонард Грин запатентовал конструкцию бесшумного сверхзвукового самолета. Когда можно ожидать подобных самолетов-призраков в небе?

„Инженеры издавна борются с шумом. Это только в XV–XVII вв. большой шум и даже грохот, производимый машиной, ассоциировался с ее мощностью. Ныне любой двигатель, машину, летательный аппарат специалисты стараются сделать как можно более малошумным, изводя на конструирование и производство всевозможных глушителей немало труда, хитроумия энергии.

Скажем, одна из причин, почему до сих пор не получили широкого распространения сверхзвуковые пассажирские авиалайнеры, – производимый ими гром среди ясного неба. Единственному ныне летающему сверхзвуковому «Конкорду» разрешено проявлять свою прыть лишь над пустынными районами Атлантики. Над материками же он должен двигаться со скоростью (и шумом) обычного авиалайнера. Иначе создаваемая им даже на 20-километровой высоте ударная волна может оказаться настолько интенсивной, что у людей на земле полопаются барабанные перепонки, а из домов повылетают стекла.

Новый же лайнер, предлагаемый Леонардом Грином, судя по описанию, не создавая подобного грохота, будет способен за 90 мин перекрыть всю территорию США со скоростью 3М, т. е. втрое превышающей быстроту распространения звука в воздухе. Такие самолеты, полагает Грин, быстро вытеснят обычные авиалайнеры с дальних трасс, поскольку намного сократят продолжительность полетов. Однако хитрый изобретатель и словом не обмолвился в своем сообщении, каким же образом ему удалось справиться со своей задачей.

Консультация со специалистами ЦИАМа – Центрального института авиационного моторостроения – позволила точно установить: ничего принципиально нового за прошедшие годы так и не придумали. Если не считать, конечно, системы активного шумоподавления. Но и она еще не вышла за пределы лаборатории. Ни у них, ни у нас…

Если все осталось по-прежнему, значит, шум авиационных реактивных двигателей уменьшают прежде всего за счет их многоконтурности. Вместо одного компрессора – самого шумного агрегата – в турбореактивном двигателе теперь ставят несколько. Причем режимы их работы подбирают так, чтобы шумы от механизмов в какой-то мере компенсировали, а не усиливали друг друга. Оказывается, может быть в технике и такое – шум давит шум.

Суть работы активной системы шумоподавления, так сказать, в чистом виде, можно объяснить следующим образом. На выходе работающего и соответственно шумящего агрегата ставят микрофон. Записанные им шумы подвергают специальной обработке. Весь спектр разлагается на синусоидальные составляющие, каждая из которых затем сдвигается с таким расчетом, чтобы при наложении на составляющие исходного шума «горб» каждой налагаемой кривой оказывался на месте «провала» исходной. Согласно законам физики, при этом должна происходить интерференция акустических волн и их взаимное погашение.

Так гласит теория. Однако на практике достаточно чуть не угадать с наложением – и шумы, вместо того, чтобы погасить друг друга, лишь усилят общую какофонию. До сих пор никому не удалось разработать столь точно и быстро действующие анализаторы, которые были бы способны производить точное наложение синусоидальных составляющих друг на друга. Так что даже частичное подавление шумов взаимным влиянием уже можно считать достижением.

В основном же авиационным конструкторам приходится пока обходиться традиционными средствами шумоглушения. Они ставят на диффузоре и сопле двигателя глушители, используют шумо– и вибропоглощающие прокладки и покрытия моторных гондол… Однако за это приходится расплачиваться суммарным уменьшением тяги. Так что, если даже предположить будто Леонарду Грину действительно удалось сконструировать глушитель, на 100 процентов снимающий шум, это всего лишь означало бы, что и тяга такого двигателя равна практически нулю! А кому он такой нужен?..

Нет, разгадку «фокуса» надо, наверное, искать в другом месте. Грин ведь аэродинамик. В МАИ, на кафедре аэродинамики летательных аппаратов, к сообщению отнеслись с интересом, но без особого удивления. Оказывается, для специалистов-аэродинамиков бесшумный авиалайнер – не новость. Теоретики давно уж показали принципиальную возможность его существования. Для этого надо всего лишь «сгладить скачок уплотнения», не дать ему оторваться от корпуса самолета. Физическая картина, в описании которой, кроме одного из основоположников российской и мировой аэродинамики, приняли участие видные наши ученые – Чаплыгин, Христианович, Дойцянский, Стру-минский и другие, – в конце концов вырисовалась такая.

Всякое быстро летящее тело испускает звук. Свистят пули и снаряды, свистит камень, выпущенный из пращи, да и лоза при резком взмахе ею. Причина тому – акустические волны или микроскопические уплотнения воздуха, которые производит быстро движущееся тело. В своем устремлении вперед оно как бы расталкивает молекулы воздуха и те неохотно поддаются, расходясь в стороны, подобно «усам» от быстро идущей по воде лодки.

Всякое акустическое уплотнение распространяется в атмосфере со скоростью звука. И пока тело летит с дозвуковой скоростью, вызываемые им возмущения воздушной среды обгоняют его, постепенно рассеиваясь в атмосфере. Но вот скорость объекта повысилась, он догнал звук. В этот момент все мелкие уплотнения сливаются воедино, в монолитный фронт – они уж не успевают убежать от источника возмущения и рассеяться. Такой фронт (стена сдавленного воздуха) и получил название «скачка уплотнения».

Всякая попытка пробить эту стену, перескочить звуковой барьер, как правило, сопровождается жутким грохотом. Ударная волна обрушивается на землю с такой силой, что при преодолении самолетом звукового барьера на низкой высоте с домов сносит крыши, а людей сшибает с ног. При дальнейшем увеличении скорости самолет обгоняет звук и может промчаться над головой подобно беззвучному привидению. Но это всего лишь значит, что гром обрушится на вас несколькими мгновениями позднее.

И все-таки ударную волну в принципе можно укротить. Для этого надо подобрать самолету такие аэродинамические формы, чтобы он протыкал звуковой барьер с такой же легкостью, с какой иголка проходит сквозь тонкую ткань.

Причем портняжная аналогия тут более глубока, чем может показаться на первый взгляд. Обратите внимание, многие сверхзвуковые самолеты имеют игольчатые носы и острые кромки оттянутых назад крыльев. Так им легче «протыкать» звуковой барьер. Но опытная швея знает: на шитье определенной ткани швейную машину нужно настраивать – иначе будет мука, а не работа. «Настроить» на определенный режим полета самолет сложнее (ведь у него, кроме крыльев, фюзеляжа, есть еще киль, воздухозаборники и множество других выступающих частей), но все-таки возможно. При этом звуковой конус становится пологим, скачок уплотнения не будет таким резким, а значит, и громким…

Однако акустика – вещь тонкая. Скажем, скрипач перед каждым выступлением вынужден заново настраивать свой инструмент, приспосабливая его, кроме всего прочего, и к характеристикам данного зала, к конкретным атмосферным условиям. А как «настроить» самолет? Изменяемая геометрия крыла, перестраиваемые воздухозаборники и регулируемые сопла – лишь часть решения проблемы… Сочетание акустики с аэродинамикой настолько капризно, что Леонард Грин мог добиться беззвучности, точнее, малошумности, лишь при каком-то, строго определенном режиме полета. И то, насколько удачно его решение, покажет не сам факт выдачи патента, а конкретная конструкторская практика.

Ну, а шум, поднятый в прессе, – всего лишь один из способов привлечения внимания к своему детищу. Леонард Грин хорошо усвоил одну из азбучных истин нашего времени – без шумихи даже бесшумный самолет не протолкнешь.

«Большая Берта»

Обычно стоит лишь заговорить в компании «технарей» о сверхбольших пушках, кто-нибудь непременно вспомнит:

– А, «Большая Берта»! Она стреляла по Парижу.

Но, как считает доктор технических наук, профессор В. Г. Маликов, в таком суждении есть как минимум две ошибки. Во-первых, по французской столице стреляла не «Большая Берта», а пушка «Колоссаль»; во-вторых, «Берта» вообще не могла выплюнуть снаряд на 100 с лишним километров.

В общем, дело было так.

…Ночь на 23 марта 1917 г. прошла без воя сирен, возвещавших об очередном воздушном налете. Однако «в 7 ч утра я услышал сильнейший, как мне показалось, разрыв бомбы, потрясший окна нашей квартиры на Кэ Бурбон, – вспоминал генерал-лейтенант А. Игнатьев, в то время – военный атташе России во Франции. – Сирены молчали, и мы еще более были удивлены, когда ровно в 7 ч 15 мин раздался такой же удар, а в 7 ч 30 мин – третий, несколько более отдаленный. В это солнечное утро Париж замер от продолжавшихся и никому не понятных сильных разрывов каких-то неведомых бомб». То были снаряды, выпущенные из сверхдальнобойных германских орудий.

Замысел подвергнуть Париж артиллерийскому обстрелу, продемонстрировав тем самым свою военную мощь, и морально воздействовать на французов возник в кайзеровской ставке еще весной 1916 г. По инициативе генерала Э. Людендорфа было решено изготовить крупнокалиберную пушку, которая могла бы достать до Парижа из-за линии фронта, которая тогда была в 90 км от столицы Франции,

Разработку орудия поручили фирме Круппа, которая в 1914 г. изготовила морское орудие, стрелявшее на 56 км. Для того чтобы поразить Париж, требовалось значительно увеличить начальную скорость снаряда. Как известно, она зависит напрямую от длины ствола. Расчет показал, суперпушке понадобится ствол длиной не менее 34 м! Отлить такой ствол оказалось невозможно. Поэтому его решили сделать составным. За пятиметровой зарядной каморой шла состоящая из нескольких частей внутренняя нарезная труба. К ней крепилась шестиметровая гладкостенная дульная часть. От казенника ствол прикрывался 17-метровым кожухом.

Чрезмерно удлиненный, но относительно тонкий ствол весом 138 т прогибался от собственной тяжести. Его даже пришлось поддерживать стальными тросами. После каждого выстрела он колебался 2–3 мин. По окончании стрельб даже приходилось снимать его с помощью козловых кранов и выпрямлять.

Под воздействием раскаленных газов, образующихся при сгорании 250-килограммового порохового заряда, трения о стенки ствола снаряда массой 118 кг диаметр ствола менялся. Если сразу после изготовления калибр суперпушки был 210 мм, то после стрельб увеличился до 214 мм, поэтому последующие снаряды приходилось делать все толще.

К огневой позиции дальнобойный монстр вывозили на железнодорожной платформе-лафете массой 256 т, установленной на 18 парах колес. Они же воспринимали и энергию отдачи. С горизонтальной наводкой особых технических проблем не было. А с вертикальной? В том месте, откуда намеревались обстреливать Париж, немцы скрытно забетонировали площадку. И на этой «подушке» сделали поворотный круг для огромной платформы и смонтированного на ней орудия. Его обслуживало 60 комендоров береговой обороны во главе с адмиралом.

Перед каждым выстрелом одни специалисты сперва тщательно обследовали ствол, снаряд и заряд, другие рассчитывали траекторию с учетом данных метеосводок (направление, сила ветра). Вылетев из ствола, поднятого на 52 30’ относительно горизонта, снаряд через 20 с достигал высоты 20 км, а спустя 90 с выходил на вершину траектории – 40 км. Затем снаряд вновь входил в атмосферу и, разгоняясь, обрушивался на цель со скоростью 922 м/с. Весь полет на расстояние 150 км он проделывал за 176 с.

Первый снаряд упал на площади Республики. Всего по столице Франции немцы выпустили 367 снарядов, при этом треть их попала в пригороды. Погибло 256 парижан, 620 человек были ранены, но цели, поставленной. Людендорфом, кайзеровское командование так и не достигло. Наоборот, в июле – августе 1918 г. союзники предприняли наступательные операции, поставившие Германию на грань поражения.

Правда, из Парижа уехало несколько сот горожан. Поползли слухи о таинственной суперпушке «Большая Берта», названной так якобы в честь жены А. Круппа. Однако, как уже упоминалось, «Большой (или «Толстой») Бертой» именовали короткоствольную, 420-мм осадную мортиру, которую германская армия использовала при осаде бельгийской крепости Льеж. А по французской столице вели огонь три сверхдальнобойные 210-мм пушки «Колоссаль». После подписания перемирия с союзниками пушки демонтировали, спрятали их детали и документы.

Тем не менее произведенный эффект привел к тому, что в Первую мировую войну сверхдальнобойные орудия стали разрабатывать и в других странах. До конца войны французские специалисты успели изготовить тяжелое 210-мм орудие, установленное на многоосном железнодорожном транспортере. Дальность его огня должна была составить не менее 100 км. Однако эта сверхпушка так и не попала на передовую – она оказалась настолько массивной, что при перевозке ее не выдержал бы ни один мост.

Английские инженеры предпочли калибр 203 мм. Длина ствола английской пушки составляла 122 калибра. Этого было достаточно, чтобы 109-килограммовые снаряды при начальной скорости 1500 м/с пролетали 110–120 км.

В России, еще в 1911 г., военный инженер В. Трофимов предложил Главному артиллерийскому управлению проект тяжелого орудия, снаряды которого поднимались бы в стратосферу и поражали цели на дистанции более 100 км. Однако проект отклонили. Позже, узнав об обстреле Парижа пушками «Колоссаль», В. Трофимов первым объяснил сущность сверхдальней стрельбы, подчеркнув, что есть основания подозревать немецких инженеров в заимствовании его идей, опубликованных еще до войны.

Так или иначе, но сами немцы не забыли о достигнутом успехе и к началу Второй мировой войны разработали и построили еще несколько сверхдальнобойных орудий. Так, в 1942 г. при осаде Севастополя гитлеровцы применили, кроме прочих орудий, и 800-миллиметровую артиллерийскую систему «Дора». Семитонные снаряды этой пушки пробивали 100-сантиметровую броню. Вес орудия превышал 1350 т. Установка передвигалась на платформе с 80 колесами. Расчет составляла команда из 450 солдат и офицеров.

Однако 80 снарядов, выпущенных по героическому Севастополю, не оправдали надежд гитлеровского командования.

Наконец, уже в 70-е гг. XX в. была сделана еще одна попытка сделать сверхбольшое орудие для С. Хусейна. Но и она не увенчалась успехом. Части сверхорудия были арестованы таможней, еще не доехав до Ирака. А сам конструктор А. Булль погиб при довольно загадочных обстоятельствах.

В настоящее время фрагменты сверхбольших пушек, их чертежи и макеты хранятся в различных артиллерийских музеях мира. А курсантов военных училищ учат, что большое орудие еще не значит – лучшее.

Воздушный шар «Гигант»

Еще со времен Жюля Верна человечество не оставляла мечта облететь вокруг земного шара на шаре воздушном. Осуществить ее удалось лишь весной 1999 г. Вот как это было…

Да-да, именно знаменитый французский фантаст своим романом «Пять недель на воздушном шаре» подтолкнул любителей приключений к реализации подобного замысла. Впрочем, будем справедливы: его самого навел на этот сюжет давний знакомый – журналист, фотограф и авантюрист Турнашон, которого весь Париж знал под прозвищем Надар.

В начале 60-х гг. XIX в., когда Жюль Верн подружился с Надаром, тот был занят сбором средств и конструированием огромного воздушного шара «Гигант», вмещавшего 6098 куб. м газа. Но его постигла неудача: шар сгорел в одном из первых же испытательных полетов. Впрочем, это нисколько не охладило пыла его последователей. Десятилетие за десятилетием они не оставляли своих попыток создать более совершенные воздушные шары, на которых предпринимали все более дерзкие – дальние и высотные – путешествия.

Если помните, первый воздушный шар был монгольфьером. Так называлась конструкция, придуманная братьями Жозефом и Жаком Монгольфье в 1783 г.: под оболочкой разводился костер, она наполнялась горячим воздухом и дымом – и поднималась в небеса. Шар летел до тех пор, пока его содержимое не остывало… Первый полет совершили подопытные животные – петух, утка и овца. Ну а потом рискнули люди: 21 ноября 1783 г. в воздух поднялись ученый Ж. Пилатр де Розье и маркиз д’Арланд.

Чтобы увеличить продолжительность полета, некоторые воздухоплаватели стали захватывать с собой жаровню для дополнительного подогрева воздуха в оболочке. А вот французский физик Жак Шарль в том же 1783 г. предложил вообще отказаться от огня – просто наполнять оболочку легким газом, например водородом. Такие шары стали называть шарльерами.

Соревнования монгольфьеров и шарльеров продолжались многие десятилетия. И та и другая конструкции обладали как определенными достоинствами, так и недостатками. Скажем, пилоты монгольфьеров, взяв с собой в полет газовую горелку, могли летать часами, а то и сутками, время от времени подогревая воздух в оболочке. Зато шарльеры обладали большей подъемной силой, позволяли подниматься даже в стратосферу. Такие высотные шары так и называли – стратостатами.

Однако пилотам шарльеров приходится брать в корзины балласт – песок в мешках, свинцовую дробь или просто воду. По мере того как гелий постепенно выходил из оболочки (а еще никому не удалось сделать ее абсолютно герметичной), подъемная сила шара уменьшалась. И поддерживать его в полете удавалось, постепенно сбрасывая балласт за борт.

Наконец, сравнительно недавно появились комбинированные конструкции, сочетающие в себе достоинства обеих традиционных. Оболочка поделена на две части. Верхняя наполняется легким и негорючим гелием, а нижняя – горячим воздухом. Подогревая его в ходе полета пропаном, этаном или керосином, сжигаемым в специальных горелках, аэронавты регулируют высоту полета. Этот тип воздушных шаров называют иногда розьерами – в честь одного из первых воздухоплавателей Жана Франсуа Пилатра де Розье, погибшего в 1785 г., когда его шар, наполненный смесью горячего воздуха и водорода, загорелся в полете.

Но вернемся в наши дни. Очередные попытки облета Земли предприняли многие. Летали компаниями и в одиночку. Например, в 1998 г. рекорд пребывания в полете поставил американец Стив Фоссетт. Отправился он в полет в новогоднюю ночь, обвешав всю гондолу баллонами с пропаном, чтобы подольше подогревать воздух в оболочке.

Однако в полете с ним приключилась неприятность – отказала компьютерная система отопления кабины, и он стал мерзнуть. Пришлось спуститься в более теплые слои атмосферы. На высоте 914 м воздухоплаватель пересек российскую границу в районе Анапы. Через некоторое время от него поступил сигнал об экстренном снижении – техника все-таки окончательно отказала, и он был вынужден приземлиться возле хутора Гречаная Балка, что в Краснодарском крае.

Неудача постигла и еще один американский экипаж. Ричард Рутан – тот самый пилот, который в декабре 1986 г. облетел земной шар на самолете конструкции своего брата, – был не прочь повторить кругосветный полет и на воздушном шаре «Глобал Хилтон» в паре с Дэвидом Мелтоном. Но их тандем продержался в воздухе менее 2 ч из-за повреждения бортового резервуара с гелием.

Рекордсменом же 1998 г. оказался международный экипаж в составе швейцарца Бертрана Пикара, бельгийца Бима Верстраэтена и англичанина Энди Элсона. Стартовав из Европы в небеса без особой шумихи на шаре «Братлинг Орбитер-2», они пролетели свыше 20 тыс. км. Но, попав в неблагоприятные метеоусловия, были вынуждены приземлиться в Бирме.

И следующий, 1999-й г. не стал исключением. Один за другим стартовали экипажи из разных стран и один за другим терпели неудачу. Основная дуэль на сей раз разгорелась между европейцами. Британцы Энди Элсон и Колин Прескот, стартовав первыми из Испании 17 февраля 1999 г., провели в воздухе свыше 12 суток, побив мировой рекорд продолжительности и дальности полета, но все-таки были вынуждены приземлиться – кончилось топливо.

Вслед за рекордсменами устремился другой воздушный шар, стартовавший 1 марта, в воскресенье утром, из швейцарского местечка Шато д’Э с той же целью – совершить беспосадочный облет нашей планеты. Его командором стал внук знаменитого швейцарского ученого и путешественника Огюста Пикара – Бертран, готовившийся к старту с ноября прошлого года. Стартовать своевременно, то есть в канун Нового года, ему помешали две причины: неблагоприятная погода и отсутствие разрешения Пекина на пролет воздушного пространства КНР.

Пикар и его напарник, британский пилот Брайан Джонс, надеялись облететь Землю за 16 суток, имея в виде преимущества разрешение на пролет над южной частью Китая. Однако экспедиция складывалась далеко не просто. Стартовать пришлось при сильном наземном ветре, не дожидаясь хорошей погоды, поскольку Пикар боялся упустить попутные стратосферные течения. Сразу же после старта их понесло к Испании. Однако им удалось немного выправить направление полета, попасть над Мавританией в попутное воздушное течение, которое направило их в сторону Индии, Китая и через Тихий океан к Калифорнии…

Несколько раз шар обмерзал и начинал стремительно терять высоту. Наблюдались также неполадки в системах снабжения кислородом и управления шаром…

Лишь когда воздушный шар «Орбитер-3» на 18-й день миновал американский континент и оказался над Атлантикой, воздухоплаватели стали всерьез надеяться на благополучный исход своей экспедиции. Надежда придала им силы, которые к тому времени находились уже на исходе. Аэронавты докладывали на контрольный пункт, что у них вышел из строя один из обогревателей, и температура на борту не превышает 8 С. Оба сильно простужены. Бертран Пикар, по основной профессии врач-психиатр, был вынужден даже прибегнуть к гипнозу, чтобы восстановить силы.

Еще одна подробность: отсеки «Орбитера-3» были наполнены не гелием, а пропаном, поэтому он был больше и тяжелее, чем шар Элсона и Прескота. Его высота – 55 м, вес – 9 т. Зато он смог взять большие запасы горючего, и это в конце концов себя оправдало.

Внук командора Огюста Пикара, который на стыке 1931–1932 гг. вместе с братом-близнецом Жан-Фелисом установил мировой рекорд высоты для воздушных шаров, поднявшись в стратосферу на 16 800 м, и сын Жака-Эрнеста Пикара, который немного позже достиг рекордной отметки глубины в Мировом океане (10 916 м), наконец вписал и свое имя в анналы мировых рекордов.

21 марта около 10 утра невероятно усталые воздухоплаватели, пролетев свыше 40 тыс. км, смогли покинуть свою тесную кабину. «“Орел” совершил посадку», – радировали они в Швейцарию, приземлившись неподалеку от деревушки Мут, что в 800 км юго-западнее Каира.

Итак, рекорд установлен. Что дальше? Можно, конечно, совершить еще один перелет – например, через оба полюса. Или устроить гонки на шарах вокруг земного шара – кто совершит кругосветное путешествие быстрее…

Гиперболоид

Многие военные, наверное, читали роман А. Н. Толстого «Гиперболоид инженера Гарина» и мечтали о подобном всесокрушающем оружии. И оно появилось: в 60-е гг. XX в. американскими и советскими специалистами были запатентованы первые конструкции квантовых генераторов, выбрасывающие узкий, практически не рассеивающийся световой луч.

Правда, первые генераторы, названные впоследствии лазерами, имели очень небольшую мощность. Но лиха беда начало… Ходили слухи, что Советский Союз не только разработал прототипы лучевого оружия, но и опробовал его во вьетнамо-китайской войне 1979 г.

В США тоже имелись многочисленные разработки в этой области. Так, в 1972 г. одна из фирм сообщила о создании лазера, способного резать листы дюралюминия толщиной в несколько сантиметров со скоростью 2–3 м/мин.

В конце 70-х гг. мощности химических лазеров достигли нескольких мегаватт (1 МВт = 1 000 000 Вт) и появилась практическая возможность их использования в качестве новых видов оружия, предназначенного для «наземного» использования, – поражения самолетов и ракет противника в атмосфере, уничтожения машин, бронетранспортеров и кораблей противника.

В начале 80-х гг. ВВС США начали разработку мощного лазера, предназначенного для установки на самолете. В 1983 г. во время испытания лазера мощностью 400 кВт, установленного на одном из самолетов, были сбиты 5 ракет типа «Сайдвиндер» на расстоянии в 5—10 миль. Аналогичный лазер был разработан и для военно-морского флота США.

Итак, как только позволила технология, американцы начали планировать создание космических оборонительных систем. В июне 1983 г. было создано Космическое командование ВМС США. А в январе 1984 г. президент Рейган подписал директиву Совета национальной безопасности о проведении НИОКР по противоракетным системам космического базирования. Так за океаном были сделаны первые шаги по осуществлению программы СОИ – стратегической оборонной инициативы.

Ну а что делалось в это время у нас?..

Советские средства массовой информации принялись дружно клеймить милитаристские планы Вашингтона, обвиняя его в нагнетании очередного витка гонки вооружений, доказывали, что элементы программы СОИ весьма ненадежны, а М. С. Горбачев даже ошарашил Запад ребусом о неком «асимметричном ответе».

Между тем в СССР к тому времени уже несколько лет велись работы по созданию космического вооружения, в том числе орбитальных лазерных установок. За 1970–1980 гг. в Советском Союзе было даже построено несколько экспериментальных образцов космических лазерных пушек, предназначенных для уничтожения на орбите Земли американских спутников-перехватчиков.

Однако все существующие установки требовали стационарного источника энергоснабжения и не отвечали главному требованию военного космоса – полной автономности. Тогда для отработки автономности одну из пушек, или, как она значилась по документам, «мощную силовую установку» (МСУ), решили опробовать на надводном корабле.

При этом, говорят, некоторые эксперты ссылались на тот исторический факт, что впервые идея лучевого оружия была испробована именно на флоте. «Вспомните, как житель Сиракуз Архимед придумал поджечь римский флот с помощью солнечных “зайчиков”, отраженных многими зеркалами, – говорили они. – Так что первый опыт по этой части у флота уже есть…»

В общем, так или иначе, задачу испытания боевого лазера правительство возложило на Военно-морской флот СССР. Ну а выбор моряков пал на сухогруз вспомогательного флота «Диксон». Судно имело водоизмещение 5500 т, длину 150 м и скорость 12 узлов. Эти характеристики, а также конструктивные особенности судна отлично подходили для монтажа нового оборудования и проведения испытаний. К тому же для пущей секретности за кораблем были оставлены его прежнее название и безобидная классификация сухогруза.

В январе 1978 г. «Диксон» прибыл на судостроительный завод в Ленинграде. Работы по его переоборудованию проходили под руководством сотрудников КБ «Невское». Параллельно на Калужском турбинном заводе началась сборка лазерной пушки, которая должна была стать самой мощной из боевых лазерных установок.

Как водилось в ту пору, все работы получили гриф секретности и нейтральное название «Тема “Айдар”. Однако сами непосредственные участники этого проекта окрестили его «золотой рыбкой», поскольку стоил он бешеных денег – сотни миллионов тогдашних советских рублей.

Впрочем, хотя деньги и лились рекой, участники проекта то и дело сталкивались с техническими трудностями. Например, лазерщики вскоре выяснили, что силовая установка корабля не может дать пушке необходимые 50 МВт энергии. Пришлось в дополнение к корабельным дизелям поставить 3 турбореактивных двигателя от самолета Ту-154. А чтобы смонтировать их, на корабле пришлось делать в корпусе дополнительные отверстия, устанавливать крепления в трюме…

Не менее колоссальные средства пожирала сама пушка. Например, разработка адаптивного отражателя – нечто вроде вогнутого зеркала диаметром в 30 см, с помощью которого лазерный луч планировалось направлять на врага, – стоила около 2 млн советских рублей. На его изготовление целое производственное объединение в подмосковном Подольске потратило полгода. Причем необходимая идеальная поверхность была достигнута специальной ручной шлифовкой, которую день за днем осуществляли специально отобранные работницы предприятия.

Этого показалось мало, и отражатель оснастили специально разработанной для него ЭВМ. Она отслеживала состояние поверхности отражателя с точностью до 1 мкм. Если компьютер обнаруживал искажения, он мгновенно подавал команду, и прикрепленные к днищу отражателя 48 толкателей начинали давить на днище отражателя, выправляя его. Опять же с точностью до микрона.

А чтобы отражатель не перегревался после контакта с лучом, к нему была прикреплена специальная подкладка. Сделана она была из бесценного бериллия. В подкладке были высверлены тончайшие капилляры, по которым перекачивался сорокаградусный раствор спирта. Поначалу на подготовку одного выстрела уходило до 400 литров. Однако расход почему-то резко сократился после того, как врач популярно объяснил команде, насколько вреден бериллий для организма.

В конце 1979 г. бывший сухогруз перевели на Черное море, в Феодосию. В Крыму на судоремонтном заводе имени Орджоникидзе был произведен окончательный монтаж пушки и систем управления. Там же на корабль пришел постоянный экипаж – моряки и шесть сотрудников КГБ. Базировать корабль предполагалось в Севастополе.

Летом 1980 г. «Диксон» вышел на испытания и произвел выстрел с дистанции в 4 км по специальной мишени, расположенной на берегу. Оттуда доложили по радио: «Есть попадание!» Однако ни самого луча, ни разрушений мишени никто из наблюдателей не увидел. Попадание вместе со скачком температуры зафиксировал лишь установленный на мишени тепловой датчик.

Анализ результатов испытания показал, что КПД луча составил всего лишь 5 %. Все остальное «съели» испарения влаги с поверхности моря, неоднородности атмосферы и т. д. Тем не менее «наверх» было доложено: результаты стрельб обнадеживают. Ведь систему разрабатывали для космоса, где, как известно, полный вакуум.

Правда, испытания охладили амбиции тогдашнего главкома ВМФ адмирала Горшкова, который мечтал установить лазерные гиперболоиды чуть ли не на каждый корабль. Помимо низких боевых характеристик, система оказалась громоздкой и сложной в эксплуатации. Хотя сам выстрел длился всего 0,9 с, на подготовку пушки к нему уходило более суток.

Так что, несмотря на то, что для борьбы с атмосферой, поглощающей лазерное излучение, ученые придумали пускать боевой луч внутри так называемого луча просветления, в результате чего удалось повысить боевую мощь лазера, который уже мог прожигать обшивку самолета на дистанции 400 м, дальнейшие работы были свернуты к 1985 г.

О спецмиссии «Диксона» забыли. И во время раздела Черноморского флота он достался Украине.

Тем не менее ныне реально уже существуют несколько прототипов лазерного оружия. Во-первых, успешно испытана и, возможно, скоро будет принята в серию наземная система уничтожения ракет «земля – воздух». С ее помощью даже относительно маломощным лазером можно вывести из строя чувствительную электронику – и ракета превращается в слепую болванку.

Испытывается также химический лазер с размещением на «Боинге»: планируется, что такой самолет будет облетать наши границы и сможет уничтожать ядерные ракеты сразу после их старта. Был проведен эксперимент и с межконтинентальной ракетой «Титан»: мощный лазер наземного базирования с химической накачкой навели на нее, и она разлетелась на куски от вызванного перегревом внутреннего напряжения.

Мы также не откроем большой военной тайны, если скажем, что с появлением мощных газодинамических лазеров сотрудниками Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (ТРИНИТИ) и их коллегами с других предприятий был разработан мобильный лазерный технологический комплекс МЛТК-50, являющийся всего лишь модификацией подобной военной разработки.

Выглядит эта штука достаточно впечатляюще. Базируется она на двух модулях-платформах, созданных на базе серийных автоприцепов Челябинского завода. На первой платформе размещается генератор лазерного излучения, включающий в себя блок оптического резонатора и газоразрядную камеру. Здесь же устанавливается система формирования и наведения луча. Рядом располагается кабина управления, откуда ведется программное или ручное наведение и фокусировка. На второй платформе находятся элементы газодинамического тракта: авиационный турбореактивный двигатель Р29-300 используется в качестве источника энергии, устройство выхлопа и шумоглушения, емкость для сжиженной углекислоты, топливные баки и некоторые другие устройства.

Как полагают некоторые эксперты, именно эта система (точнее, ее военный аналог) имелась в виду, когда шел разговор об «ассимметричном ответе». Во всяком случае, когда это очередное «русское чудо» – лазер мощностью в 1 МВт – был продемонстрирован американским конгрессменам, он произвел на них сильное впечатление. Ведь даже гражданский собрат способен резать корабельную сталь до 120 мм толщиной на расстоянии в 30 м!..

Детектор лжи

Долгое время об этом приборе, изобретенном в Италии, ходило множество слухов. Сначала говорили, что с его помощью можно досконально узнать подноготную любого. Потом стали поговаривать, что все это туфта – тренированному человеку ничего не стоит обмануть и сам прибор, и эксперта, который с ним работает.

Так где же правда? Как устроен прибор и кто его изобрел?

Говорят, еще библейский царь Соломон, известный своей мудростью, имел свой собственный «детектор лжи». Когда к нему привели трех человек, один из которых наверняка говорил неправду, но трудно было угадать, кто именно, царь сказал: «Сейчас я узнаю, кто из вас лжет. В соседнем помещении находится волшебный осел. Если его дернет за хвост врун, осел тотчас заорет. Идите туда и дергайте»…

Испытуемые пошли, осел благополучно промолчал, хрупая свое сено в темной комнате. Но когда испытуемые вышли на свет, у двоих руки оказались в саже, а у третьего – чистые. «Ты и есть лжец, – сказал Соломон. – Эти двое не побоялись отыскать ослиный хвост, специально испачканный сажей, а ты…»

Ныне вас никто не станет посылать в темную комнату. Напротив, устройство, очень похожее на обычный персональный компьютер, разместилось в небольшой, чистой и светлой комнате на обыкновенном столе. Вот только какие-то провода от него отходят…

Обследование начинается с того, что вам дают прочесть и подписать бумагу со стандартным текстом, в котором указывается, что вы согласились на обследование добровольно и у вас нет каких-либо болезней, препятствующих подобной проверке.

Затем вам на пальцы и грудь прикрепляют датчики пульса, потооделения, контроля дыхания и т. д. Иногда скрытые сенсоры ставят и в сиденье стула. Они отмечают, насколько спокойно сидит пациент, не напрягает ли он излишне мышцы бедер и ягодиц – таким образом, оказывается, можно в известной мере управлять бросками кровяного давления.

Истоки создания современного детектора лжи (он же лайдетектор или полиграф) восходят к концу прошлого столетия, когда итальянец Ц. Ламброзо заметил: частота пульса увеличивается, когда человек лжет. Это случилось в 1895 г. А двадцать лет спустя его соотечественник В. Беннус определил, что при лжесвидетельстве увеличивается не только частота пульса, но и количество вдохов и выдохов в минуту.

Полученные знания были тут же применены на практике: в годы Первой мировой войны пойманным шпионам во время перекрестного допроса стали мерять кровяное давление.

Особую популярность подобные приемы приобрели в США, когда в начале 20-х гг. XX в. американский физиолог и юрист У. Мартсон в ходе процесса по делу об убийстве измерил давление у подозреваемого по фамилии Фрей. Давление оказалось нормальным, на основании чего Мартсон сделал вывод: обвиняемый невиновен. Присяжные, впрочем, не приняли доказательств адвоката, подозреваемый был осужден на пожизненное заключение. Однако через три года был пойман настоящий убийца, и репортеры тут же вспомнили о методе Мартсона.

После этого за дело взялся Дж. Ларсон, полицейский из Калифорнии, разработавший аппарат, который непрерывно регистрировал кровяное давление, частоту пульса и записывал данные на самописец. При этом зачастую выяснялось: стоило задать обвиняемому несколько вопросов относительно совершенного преступления, как самописец тут же начинал выписывать эмоциональные пики, даже если человек и не сознавался. «Дожать» обвиняемого после этого не составляло особого труда – многие раскаивались, как только им показывали ленту самописца и объясняли, что значат те или иные кривые.

Продолжатель дела Ларсона – его бывший помощник Киллер – еще больше усовершенствовал прибор, придав ему современный вид и разместив все устройство в компактном чемоданчике. Ныне для удобства пользования к датчикам и самописцам добавляют и компьютер с дисплеем, на экране которого и высвечиваются кривые.

Для полноты картины стоит еще, пожалуй, добавить, что специалисты сегодня, кроме явного, могут применить и скрытое тестирование. Например, запишут разговор подозреваемого со следователем на магнитную пленку, проанализируют запись и скажут, в каких случаях он говорил правду, а в каких нет…

Ныне детекторы лжи все чаще используют не для ловли шпионов или уличения преступников, а при приеме на работу. Испытания на детекторе лжи заменяют заполнение и проверку длинных и нудных анкет, дают более надежные данные.

Что же касается шпионов… Хорошо тренированный человек, которого специально учили противодействовать детектору лжи в течение нескольких месяцев, а то и года, действительно может обмануть и сам прибор, и эксперта, работающего с ним.

Но это, в общем, достаточно сложная задача – просто так, с ходу, детектор не обманешь.

Дирижабль Леппиха

Одним из наиболее любопытных проектов дирижаблей XIX в. является «летучий корабль» Франца Леппиха. Как-никак с его помощью российская армия надеялась разбомбить… Наполеона.

Предыстория этого изобретения такова. Как свидетельствует бывший летчик Л. М. Вяткин, раскопавший сведения об этом проекте в отечественных архивах, все началось с доклада суворовского генерала от инфантерии С. Л. Львова молодому государю Александру 1. Совершив 18 июля 1803 г. первый в России успешный полет на воздушном шаре вместе с французским воздухоплавателем Андре Гарнереном, генерал загорелся идеей постройки воздушной флотилии, которая бы могла обрушивать на головы армии противника внезапный удар с воздуха.

Замыслу способствовали и реляции русского посла во Франции князя Бартинского, доносившего о полетах монгольфьеров: «Возможно будет дойти до того, что оными машинами смогут управлять, как судами на воде…» И добавлял при этом, что если с таких машин метать на противника «огненные материи», то потушить их будет весьма затруднительно.

Известно было российским чинам и о существовании «школы аэростьеров» Жана Кутеля в Медоне, готовившей воздушных наблюдателей и специалистов по воздухоплаванию, приносивших армии Наполеона немало ценных сведений в течении вот уже десятка с лишним лет.

В общем, предложение 37-летнего немецкого механика Франца Леппиха о возможности постройки управляемого воздушного шара пришлось как нельзя кстати. «Ныне сделано открытие столь великой важности, – доносил в своем послании, прибывшем к царскому двору со специальным курьером, русский посланник при Штутгартском дворе Д. М. Алопеус, – что оно необходимо должно иметь выгоднейшие последствия для тех, которые первые оном воспользуются… Открытие сие состоит в управлении аэростатического шара. В конструкции воздушного корабля, который вмещать будет в себя нужное количество людей и снарядов для взорвания всех крепостей, для остановки и истребления величайших армий…»

Послание это, датированное 22 марта 1812 г., возымело нужное действие. И уже 1 мая того же года Леппих был доставлен в Вильно к Александру 1 для приватной беседы. Он сообщил, что спешно бежал из Штутгарта, поскольку им стали интересоваться шпионы Бонопарта, отовсюду к российским границам стягиваются французские войска, и он хотел бы внести свой вклад в разгром ненавистного ему французского императора.

Александр, ознакомившись с чертежами «летучего корабля» и выслушав подробные пояснения Леппиха, тут же предложил ему срочно выехать в Москву и приступить к сооружению первого аэростата. При этом император делал особый упор на то, чтобы все приготовления велись в строжайшей тайне.

Московский губернатор Н. В. Обресков получил высочайшее указание подготовить все необходимое для строительства аэростата и размещения рабочих. В целях сохранения секретности местом для проведения работ была избрана дача Репнина – место достаточно уединенное.

Леппих проявил достаточную грамотность как инженер. Он начал постройку с 40-местной золоченой лодки-гондолы, в которой должна была размещаться команда гребцов.

Да-да, не удивляйтесь, видимо, Леппих не знал об изобретении французом Менье воздушного винта и пытался использовать иной способ приведения аэростата в движение – с помощью весел.

После окончания строительства лодка была подвешена на кронштейне, определена ее масса, после чего были определены необходимые размеры оболочки и начат ее раскрой.

Лодку тем временем подвесили на рессорах, и специальная команда тут же начала тренировки. Об этом пишет профессор Московского университета Шнейдер, бывший в 1812 г. еще студентом. Он видел собственными глазами и саму лодку, и проводившиеся тренировки.

Одновременно с шитьем оболочки шилось и обмундирование для команды из сукна серого цвета. Так что, как видим, весь проект был проработан до мелочей. Например, в архивах сохранились свидетельства, что до постройки основного корабля Леппих построил и испытал два или три малых аэростата, рассчитанных на подъем экипажа в 3–5 человек. Их даже испробовали в деле, сбросив фугасы на стадо овец…

Согласно сохранившемуся изображению видно, что аппарат имел форму рыбы. Длина оболочки составляла примерно 57 м, максимальный диаметр 16 м и объем около 8000 куб. м. К ней с помощью сетки крепились лодка-гондола размерами 30 × 60 футов (9,9 × 19,8 м). Посреди гондолы располагались пороховые фугасы и люк для сбрасывания их на цель. Кроме того, согласно сохранившимся документам, «летучий корабль» предполагалось вооружить… ракетами!

Дело в том, что ракеты уже в то время входили в состав армий многих стран – Англии, Пруссии, Польши, Франции… Причем некоторые из них могли нести заряды весом до 60 кг, были проверены в боевых действиях. Так, скажем, при осаде Копенгагена в 1807 г. по городу было выпущено 340 тыс. ракет.

Не вызывала особых сомнений и двигательная «установка». Как подсчитал Леппих, 40 сильных гребцов с помощью рессор и прочей кинематики должны были развивать мощность порядка 12 кВт, что давало возможность в штилевую погоду достигать весьма приличной скорости – до 40 км/ч!

В общем, к делу готовились достаточно тщательно. И уверенность в успехе мероприятия ни у кого особых сомнений не вызывала. Так, скажем, сам Александр 1 в одном из наставлений Ф. В. Ростопчину, главнокомандующему Московским гарнизоном, указывал:

«…Как только Леппих окончит свои приготовления, составьте ему экипаж для лодки из людей надежных и смышленых и отправьте нарочного с известием к генералу Кутузову, чтобы предупредить его. Я уже сообщил ему об этом мероприятии. Но прошу вас рекомендовать Леппиху быть очень внимательным, когда он будет опускаться в первый раз, чтобы не ошибиться и не попасть в руки неприятелю.

Необходимо, чтобы он согласовал свои действия с действиями главнокомандующего. Поэтому, прежде нежели он их начнет, необходимо, чтобы он опустился в главной квартире и переговорил с главнокомандующим. Скажите ему также, чтобы был осторожен. Спустившись на землю, поднял и укрепил свой шар с помощью веревки, чтобы он не был окружен и изучен любопытными армейцами, среди которых может оказаться и какой-нибудь вражеский шпион…»

Кутузов тоже проявил большую заинтересованность в проекте. За четыре дня до Бородинского сражения он посылает в Москву письмо, в котором интересуется ходом дел и спрашивает, когда можно будет воспользоваться данным изобретением.

А Ростопчин распространил по Москве «афишки», в которых сообщалось следующее:

«От Главнокомандующего в Москве.

Здесь мне поручено от государя сделать большой шар, на котором 50 человек полетят куда захотят, по ветру и против ветра; а что от него будет, узнаете и порадуетесь! Если погода будет хорошая, то завтра или после завтра ко мне будет маленький шар для пробы. Я вам заявляю, чтобы вы, видя его, не подумали, что это от злодея; он сделан к его вреду и погибели…»

Однако проекту не суждено было осуществиться до конца. Вторгшаяся на территорию России наполеоновская армия продвигалась слишком быстрыми темпами. И хотя «летучий корабль» был построен полностью и, по утверждению его создателя, докладывавшего в письме к императору, дважды поднимался в воздух, из-за низкого качества водорода он не смог нести команду гребцов в полном составе, вследствие чего доставить его в ставку к фельмаршалу М. И. Кутузову не представилось возможным.

Так ли это было на самом деле, или Леппих несколько лукавил, просчитавшись в своих расчетах (согласно некоторым данным, перегруженный аэростат не мог поднять более 5 человек), но факт остается фактом: оболочка была спущена, и все имущество команды Леппиха частично было погружено на подводы для эвакуации, а частично сожжено на месте. О последнем было доложено Наполеону генералом Лауером. В донесении от 12 сентября 1812 г. он указывает, что на даче Репнина обнаружена «лодка, которая подвешивалась к шару, но которая была сожжена накануне вступления французских войск в Москву»… Кроме нее, было обнаружено множество «железных снарядов всякого роду», 180 больших бутылей купоросу, 70 бочек и чанов особой конструкции (очевидно, они использовались для добычи водорода), множество слесарных, столярных инструментов и тело русского капитана, который «имел присмотр над постройкою и погиб, как говорят, за день до нашего вступления в Москву».

…С нашествием же французов в Россию, как известно, наши соотечественники справились и без помощи иноземных летательных аппаратов.

Инфразвук

Как известно, наше ухо воспринимает звуковые колебания частотой от 16 до 20 тыс. Гц. Мир же колебаний не ограничивается этими частотами, он распространяется в обе стороны практически бесконечно. Ниже занимает область инфразвуков, выше расположились ультразвуки… И если об ультразвуке мы знаем уже довольно много, активно используем этот диапазон частот, то диапазон сверхнизких частот поддается изучению весьма туго. И вот почему.

Со времен признанного чародея эксперимента – американского физика Р. Вуда – стало известно, что инфразвук очень болезненно действует на людей. Когда Вуд в 1905 г. включил в одном лондонском театре инфразвуковую трубу, которая, по идее, должна была создать в зале тревожное настроение, необходимое по ходу спектакля, зрителей обуял самый натуральный ужас.

Позднейшие опыты французского профессора В. Гавро, работающего на Юге Франции, подтвердили печальную славу сверхнизких колебаний. Люди, облучаемые инфразвуком, впадают в панику, страдают от сильной головной боли, теряют рассудок. При частоте 7 Гц наступает резонанс всего организма: «в пляс» пускаются желудок, сердце, легкие. Бывает, что мощные звуки разрывают даже кровеносные сосуды.

Советский психиатр М. Никитин еще в 1934 г. описал наблюдаемые им припадки у больных эпилепсией при игре на органе. Оказывается, органные трубы тоже порождают инфразвуки.

Эти факты, кстати, позволяют выдвинуть еще одну версию того, что может происходить в таинственном «бермудском треугольнике». Нарушение и потеря зрения экипажей морских и воздушных судов, мозговые расстройства, внезапное ухудшение самочувствия, панический ужас и, как следствие всего этого, катастрофа – все это как будто неплохо вписывается в схему биологического воздействия инфразвука на людей.

Осталось лишь ответить на вполне резонный вопрос: откуда в «бермудском треугольнике» взялся источник инфразвука?

Оказывается, таким источником вполне может быть «голос моря». Так с легкой руки академика В. Шулейкина стали называть это явление. Еще в 30-е гг. XX в. ученого заинтересовала такая загадка. Когда в Северном Ледовитом океане на корабле «Таймыр» работала советская научная экспедиция, ее участники жаловались на сильную боль в ушах, которая появлялась при запуске шаров-зондов, применявшихся для исследования верхних слоев атмосферы. При «прослушивании» точно таких же шаров в Москве ничего подобного не наблюдалось. Шары вели себя вполне мирно. Значит, виновато море? Догадку академика подтвердили опыты на Черноморском побережье.

Шулейкин не только объяснил причину явления, но и пошел дальше. В 1935 г. он докладывал Академии наук СССР о возможности предсказания штормов по инфразвуковым волнам. Он предположил, что еще до прихода настоящего шторма по воде и над поверхностью океана во все стороны далеко разносятся его предвестники – сверхнизкие колебания.

Несколько позднее советский ученый Н. Андреев доказал, что инфразвук действительно зарождается над поверхностью вод в результате волнового вихреобразования. По расчетам ученого, шторм даже средней силы может породить инфразвук мощностью десятки киловатт, распространяющийся на сотни километров в округе.

Вполне вероятно, что именно этот «голос моря» слышат перед штормом медузы, загодя уплывающие в открытое море. Ведь использует же животный мир Земли звуки обыкновенные и ультразвуки, эхолокаторы дельфинов и сонары летучих мышей, ультразвуковые «маяки» и «приемники» насекомых – все это дает возможность предположить, что фауна нашей планеты не безразлична и к инфразвукам. Давно замечено, что накануне землетрясений – этих сухопутных «штормов» – очень беспокойно себя ведут лошади, собаки, кошки и другие домашние животные.

А недавно было обнаружено, что кашалоты способны использовать подобные сверхнизкие звуки для глушения рыбы. И тогда она, можно сказать, сама плывет им в пасть. Так что вполне может быть, что вскоре в арсеналах армий мира появится и так называемое «гуманное оружие», основанное на инфразвуке. Оно позволит «глушить» противника, как рыбу, на очень большом расстоянии.

Ведь хотя исследования инфразвука, по существу, еще только начинаются, науке уже известно, что у сверхнизких колебаний отличная «пробивная» способность: если, скажем, обычный милицейский свисток слышен на расстоянии полукилометра, то сигналы инфрасвистка такой же мощности можно принимать на расстоянии 40–50 км от источника.

А это значит, кстати, что появляется еще одна возможность осуществления и дальней связи, например, с подводными лодками. А тот же «голос моря». Чем не великолепный предсказатель грядущих штормов и цунами…

Космический корабль «Восток»

Именно на этом корабле состоялся первый в истории человечества космический полет человека. Наш соотечественник Юрий Гагарин 12 апреля 1961 г. облетел на нем вокруг Земли за 108 мин и благополучно вернулся обратно.

Весил первый космический корабль 4,73 т. А полная стартовая масса космического комплекса «Восток» составляла 287 т.

Сам корабль состоял из двух главных частей – спускаемого аппарата и приборного отсека. Кабина космонавта в форме шара диаметром 2,3 м, располагалась, естественно, в первом, спускаемом, отсеке.

Герметичный корпус изготовили из алюминиевого сплава. Внутри спускаемого аппарата конструкторы стремились расположить только те системы и приборы корабля, которые были необходимы в течение всего полета, или те, которыми непосредственно пользовался космонавт. Все остальные были вынесены в приборный отсек.

Итак, внутри кабины поместили катапультируемое кресло космонавта. Причем на случай, если бы пришлось катапульти-решаться уже при старте, его снабдили двумя пороховыми ускорителями. Здесь же находились пульт управления, запасы пищи и воды.

Космонавт должен был в течение всего полета находиться в герметическом скафандре, но мог открыть забрало шлема. В случае внезапной разгерметизации кабины оно автоматически закрывалось.

Кабина «Востока» была довольно тесной (да и в нынешнем «Союзе» не разгуляешься), но имела уже все необходимое для поддержания жизни человека. Специальные устройства снабжали кабину кислородом, поглощали выделяемый человеком углекислый газ, поддерживали оптимальные температуру и давление.

Приборный отсек имел массу 2,27 т. Кроме всего прочего, здесь находились 16 баллонов с запасами сжатого азота для микродвигателей ориентации и кислорода для системы жизнеобеспечения.

Тормозная двигательная установка с тягой 15,8 килоньютон находилась в нижней части отсека. Она состояла из двигателя, топливных баков и системы подачи горючего. Время ее работы составляло 45 с. Этого было достаточно для перехода на траекторию спуска.

Дальнейшее торможение корабля шло уже за счет сопротивления атмосферы. При этом перегрузки достигали 10 g, то есть вес космонавта увеличивался в десять раз.

Скорость спускаемого аппарата в атмосфере за счет трения о воздух снижалась до 150–200 м/с. В дальнейшем избыток скорости гасился за счет парашютов. Они раскрывались постепенно: сначала вытяжной, потом – тормозной и, наконец, основной, уменьшая скорость снижения до 10 м/с.

На высоте около 7 км космонавт должен был катапультироваться и приземляться отдельно от спускаемого аппарата со скоростью 5–6 м/с. Здесь также сначала раскрывался тормозной парашют кресла, а на высоте 4 км (при скорости 70–80 м/с) космонавт отстегивался от кресла и дальше спускался на своем собственном парашюте.

Подготовка пилотируемого полета в КБ Королева началась еще в 1958 г. Дело оказалось весьма трудным и нервозным. Так, первый запуск «Востока» в беспилотном режиме состоялся 15 мая 1960 г. и завершился неудачей. Из-за неправильной работы одного из датчиков системы ориентации перед включением тормозной двигательной установки корабль оказался в неправильном положении и, вместо того чтобы опускаться, перешел на более высокую орбиту.

Второй запуск 23 июля 1960 г. оказался вообще аварийным. Спускаемый аппарат разбился при падении. С учетом печального опыта на всех последующих кораблях поставили систему аварийного спасения космонавта.

Третий запуск «Востока» – 19–20 августа 1960 г. – завершился полным успехом: спускаемый аппарат вместе со всеми подопытными животными: мышами, крысами и двумя собаками – Белкой и Стрелкой – благополучно совершил посадку в заданном районе. Это был первый в истории космонавтики случай возвращения живых существ на Землю после совершения космического полета.

Однако следующий, четвертый, полет (1 декабря 1960 г.) опять привел к неудаче: из-за отказа тормозной двигательной установки спускаемый аппарат вошел в атмосферу с чрезмерно большой скоростью и сгорел. Вместе с ним погибли подопытные собаки Пчелка и Мушка.

Во время пятого старта 22 декабря 1960 г. произошла авария последней ступени. Правда, доказала свою надежность система аварийного спасения, и спускаемый аппарат приземлился без повреждений.

Только шестой (9 марта 1961 г.) и седьмой (25 марта 1961 г.) старты прошли вполне благополучно. Совершив по одному обороту вокруг Земли, оба корабля вернулись на Землю вместе с подопытными животными. Правда, один из спускаемых аппаратов промахнул мимо запланированного района посадки. И его пришлось искать в сибирской тайге…

Оба аппарата полностью моделировали будущий полет человека – даже в кресле находился специальный манекен.

А затем полетел Гагарин.

Американцы запоздали со своим запуском более чем на полгода. Лишь 20 февраля 1962 г. американский астронавт Джон Глен на «Меркурии-6» совершил первый орбитальный полет вокруг Земли.

Космический самолет

Как выглядит сегодня космический старт, видели многие. Громада в сотни, а то и тысячи тонн с ревом и грохотом натужно отрывается от земли, чтобы через 8–9 мин оказаться на орбите. Однако в космос поднимается значительно меньшая масса, чем стартовала. А возвращается на Землю и вообще мизерная часть первоначальной конструкции – всего лишь спускаемый аппарат около тонны весом.

Такое положение вещей давно уже не устраивает конструкторов. Они хотели бы, чтобы в космос можно было бы летать точно так же, как ныне из пункта А в пункт В. Сел в самолет, взлетел, сделал свои дела и на нем же вернулся на обычный аэродром.

Первой попыткой осуществления такой мечты и стал МТКК – многоразовый транспортный космический корабль. В США он называется «Спейс Шаттл», в нашей стране – «Буран».

Кстати, английское название в переводе означает «космический челнок». Так космический самолет окрестили за способность сновать туда-сюда, на орбиту и обратно.

Обе конструкции – отечественная и американская – весьма похожи друг на друга. Отчасти это произошло потому, что одинаковые исходные условия предполагают и одинаковое решение задачи. Отчасти – чего уж греха таить – разведка тоже не дремала. И оригинальные технические решения одной страны тут же становились известны специалистам другой.

А потому хотя «шаттлы» начали летать раньше «Бурана», здесь мы постараемся рассказать преимущественно об отечественной конструкции.

Итак, «Буран» – советский крылатый орбитальный корабль многоразового использования. Предназначался для вывода на околоземную орбиту различных космических объектов – спутников, частей орбитальных станций и межпланетных комплексов. Кроме того, с его помощью планировалось возвращать на Землю неисправные или выработавшие свой ресурс космические объекты для их ремонта.

По своему внешнему виду «Буран» похож на обычный самолет с низко расположенным треугольным крылом двойной стреловидности, килем и двигателями, расположенными в хвостовой части конструкции. Длина его 36,4 м, размах крыла около 24 м, ширина фюзеляжа – 5,6 м, размеры грузового отсека 4,6 × 18 м. Стартовая масса корабля 105 т, полезная нагрузка – до 30 т. Максимальный запас топлива – 14 т.

В носовой части корабля расположены герметичная кабина объемом 73 куб. м для экипажа (2–4 чел.) и пассажиров (до 6 чел.), отсеки бортового оборудования и носовой блок двигателей управления. Среднюю часть занимает грузовой отсек с открывающимися вверх створками, в котором размещаются манипуляторы для выполнения погрузочно-разгрузочных и монтажно-сборочных работ и различных операций по обслуживанию космических объектов.

Под грузовым отсеком расположены агрегаты систем энергоснабжения и обеспечения температурного режима. В хвостовом отсеке установлены агрегаты двигательной установки, топливные баки, агрегаты гидросистемы.

В конструкции космического самолета использованы алюминиевые сплавы, титан, сталь… Чтобы противостоять аэродинамическому нагреву при спуске с орбиты, внешняя поверхность корабля имеет теплозащитное покрытие, рассчитанное на многоразовое использование и способное выдерживать температуры 1300–160 °C.

Садится «челнок» по-самолетному на обычное трехколесное шасси. А вот взлет осуществляется с помощью супермощной ракеты-носителя (у нас это «Энергия»). Космический самолет крепится к ракете сбоку, и она стартует вертикально вверх.

Причем двигатели 1-й и 2-й ступеней ракеты-носителя запускаются практически одновременно и развивают суммарную тягу 34 840 кН при стартовой массе всего комплекса около 2400 т (из них около 90 % составляет топливо).

В первом (и единственном) испытательном запуске беспилотного варианта «Бурана», состоявшемся на космодроме Байконур 15 ноября 1988 г., «Энергия» вывела корабль на орбиту за 476 с.

Расчетная высота орбиты «Бурана» составила 250 км (при грузе 30 т и заправке топливом 8 т).

При отказе на этапе выведения одного из маршевых двигателей компьютер управления мог выбрать, в зависимости от уже набранной высоты, один из вариантов спасения «челнока»: он мог быть либо выведен в космос на низкую орбиту, или, отделившись от ракеты-носителя, сразу самостоятельно произвести посадку на запасный аэродром.

При нормальном запуске для схода с орбиты «челнок» разворачивается хвостом вперед, после чего на непродолжительное время включаются основные двигатели. Получив необходимый тормозной импульс, космический самолет переходит на траекторию спуска, разворачивается уже носом вперед и планирует на аэродром.

Посадочная скорость – 300–360 км/ч. Длина пробега составляет 1100–1900 м с использованием тормозного парашюта.

Для расширения эксплуатационных возможностей «Бурана» предусматривалось использование трех штатных аэродромов посадки. Один из них находится на Байконуре, второй – в Крыму, третий – в Подмосковье, в районе города Жуковский.

Однако на практике был лишь однажды использован аэродром Байконура. Второй и последующие полеты «Бурана» были отменены, а сама программа ныне свернута.

Почему? Ведь американские «шаттлы» и по сей день исправно летают; даже катастрофа одного из кораблей, приведшая к гибели 7 астронавтов, не привела к закрытию программы.

А все дело – в экономике. На практике оказалось, что запуск «Энергии» стоит настолько дорого, что проще на те же деньги запустить несколько обычных кораблей типа «Союз» и решить с их помощью все проблемы.

Американцы же опрометчиво закрыли свою программу одноразовых носителей раньше, чем поняли свою ошибку. И теперь вынуждены решать все космические проблемы лишь с помощью «шаттла», тратя на это огромные средства.

Впрочем, специалисты обеих стран, так же как и инженеры Франции, Великобритании и ФРГ, ныне стараются построить действительно космические самолеты меньших размеров, которые смогли бы базироваться на обычных аэродромах. Однако из-за технических трудностей (прежде всего из-за отсутствия двигателей, которые смогли бы одинаково хорошо работать как в воздухе, так и в космическом пространстве) разработки эти так пока и не вышли за пределы лабораторий и полигонов. (Подробнее об этом см. также в статье «Воздушный старт».)

Летающие субмарины

Еще Жюль Верн в своем «Робуре-завоевателе» угадал мечту некоторых инженеров – создать комбинированный аппарат, который смог бы с одинаковым успехом передвигаться по суше, воздуху, воде и под водой. С той поры прошло немало времени, но мечта эта так и не осуществлена в полной мере. Но это вовсе не значит, что таких попыток не предпринималось. Мы познакомим вас хотя бы с некоторыми из них.

Началось все, пожалуй, с аппарата известного немецкого авиаконструктора Э. Хейнкеля. В 1916 г. он спроектировал, а фирма «Ганза Бранденбург» изготовила маленький биплан W-200 с мотором в 80 л. с. Его главное отличие от других конструкций состояло в том, что он мог быстро разбираться и прятаться в специальный ангар на борту подводной лодки.

Испытания показали, что это была еще далеко не та машина, о которой мечтали морские и воздушные асы. Скорость самолета составляла всего лишь 120 км/ч, радиус полета – не более 40 км. Поэтому уже через два года другая немецкая фирма, «Ролланд», построила более совершенный поплавковый моноплан, опять-таки предназначенный для базирования на подводной лодке и ведения воздушной разведки. Однако поражение Германии в Первой мировой войне заставило прекратить дальнейшие разработки.

Тем временем необычными машинами заинтересовались американцы. Они заказали оказавшемуся не у дел Хейнкелю два небольших самолета V-1, весивших всего 525 кг каждый. Они были настолько компактны, что их при желании можно было хранить даже внутри подлодки.

Интерес к подобным машинам стали проявлять в Англии, Италии, Франции, Японии… Весть об оригинальных работах дошла и до нас. В начале 30-х гг. известный конструктор «летающих лодок» И. Четвериков предложил свой вариант самолета для подводных лодок. Конструкция понравилась морякам, и в 1933 г. было решено приступить к постройке сразу двух машин нового типа. Год спустя одна из них была отправлена в Севастополь для испытаний. Летчик А. Кржижевский совершил несколько полетов, показавших, что машина хорошо держится и в воздухе, и на воде. Пилот даже установил на этой машине рекорд мира на дистанции 100 км. В 1937 г. он развил скорость 170,2 км/ч.

Самолет демонстрировался на международной выставке в Милане, но все-таки специалисты посчитали его непригодным для серийного производства и использования в военно-морских силах СССР. Возможно, потому, что в обстановке строжайшей секретности в стране велись работы по созданию «летающей подлодки».

Еще в 1934 г. курсант Высшего морского инженерного училища им. Дзержинского Б. Ушаков представил схематический проект такого аппарата в качестве курсового задания. Идея показалась интересной, и в июле 1936 г. полуэскизный проект был рассмотрен в научно-исследовательском военном комитете, получил положительный отзыв и был рекомендован для дальнейшего совершенствования, чтобы «выявить реальность его осуществления путем производства соответствующих расчетов и необходимых лабораторных испытаний». Год спустя тема была включена в план одного из отделов комитета, но… вскоре от нее отказались. Один из мотивов – нет подобных аналогов в зарубежной практике.

Однако инженер отдела «В», воентехник 1-го ранга Б. Ушаков не отказался от своего замысла и продолжал заниматься проектом во внеслужебное время. И сделано был немало.

Вот как по замыслу автора должна была действовать его летающая подлодка. Обнаружив в полете корабль противника и определив его курс, она скрытно садилась на воду за горизонтом и уходила под воду. При появлении корабля на расчетной дистанции производился торпедный залп. Если же противник менял курс, «ныряющий самолет» всплывал, вновь отыскивал цель в полете и маневр продолжался. Для большей эффективности боевой работы предполагалось использовать звено из 3 подобных машин, чтобы можно было обложить противника, до минимума снижая возможность его маневра.

В конструкции подлодки предусматривалось шесть автономных отсеков. В трех размещались авиамоторы АМ-34, мощностью по 1000 л. с. каждый; четвертый предназначался для команды из трех человек, в пятом и шестом находились аккумуляторная батарея и приборное хозяйство. Топливо и масло хранились в специальных резиновых резервуарах. Торпеды размещались на консолях под крыльями.

…Проект был рассмотрен еще раз в том же комитете 10 января 1938 г. и… сдан в архив. Минусов у машины, конечно, было немало – громоздкость, малая скорость под водой (всего 3 узла), сложная процедура погружения: после приводнения экипажу надо было покинуть летную кабину, тщательно задраить моторные отсеки, перекрыть воду в радиаторах, перевести управление на подводный режим и перейти на центральный пост. Между тем надвигавшаяся война требовала сосредоточения сил и средств на более актуальных проектах…

Впрочем, идея не была забыта окончательно. Уже после Второй мировой войны, в середине 60-х гг., американский инженер-электрик Д. Рэйд обнародовал свой проект, над которым он трудился в течение 20 лет, и выступил в конкурсе, объявленном ВМС США. По его мнению, «летающая подлодка» должна была весить порядка 500 кг, развивать под водой скорость до 20 узлов, в воздухе – до 800 км/ч, иметь запас хода соответственно 80 и 800 км, совершать рейсы на глубине до 25 м и на высоте до 750 м, нести примерно 250 кг полезного груза, взлетать и садиться даже при метровой волне.

Вначале изобретатель построил опытный образец «Коммандер» – 7-метровый аппарат с дельтовидным крылом. В воздух машину поднимал двигатель внутреннего сгорания мощностью 65 л. с., под водой – электродвигатель мощностью 736 Вт. Пилот-аквалангист сидел в открытой кабине. «Коммандер» развивал в воздухе скорость 100 км/ч, а на глубине – 4 узла.

Получив необходимый опыт, Рэйд затем соорудил более совершенный реактивный аппарат «Аэрошип». Выпустив лыжи-поплавки, двухместная машина садится на воду. С пульта управления пилот закрывает воздухозаборники и выхлопное отверстие турбореактивного двигателя задвижками; при этом открываются воздухозаборники и выхлопное сопло водомета.

Включается насос, заполняющий балластные цистерны в носу и корме, «Аэрошип» погружается. Остается убрать поплавки, пустить электромотор, поднять перископ, и самолет превращается в подлодку.

Чтобы всплыть и взлететь, все операции повторяются в обратном порядке.

Топливные баки располагались внутри крыла. Рули направления и глубины одновременно выполняли роль элеронов.

8 августа 1968 г. на глазах у тысяч посетителей Нью-Йоркской промышленной выставки «Аэрошип» спикировал, нырнул в воду, немного поманеврировал на глубине, а потом с ревом взмыл в небо.

Однако даже столь впечатляющая демонстрация не произвела особого впечатления на экспертов ВМФ. Они указали, что дальность полета машины всего 300 км, скорости под водой и в воздухе тоже невелики – 8 узлов и 230 км/ч соответственно.

Рэйд грустно улыбнулся: «Хорошо еще, что не надо скрещивать атомную субмарину со сверхзвуковым истребителем». И обещал подумать. Однако и по сию пору проект так и не доведен до логического завершения.

…Тем временем творческие поиски конструкторов приняли несколько иное направление.

В 1994 г. в городке Окленде, близ Сан-Франциско, состоялись первые испытания уникального подводного аппарата «Глубокий полет-1». «Эта миниатюрная подлодка может развивать скорость до 72 км/ч и нырять на глубину до 11 км», – уверяет ее создатель Г. Хокс, 49-летний изобретатель, живущий ныне в Лондоне.

Хокс провел многие годы на нефтяных платформах в Северном море и хорошо знаком с трудностями подводных работ. Он считает, что у его аппарата большое будущее. Он может быть использован как при эксплуатации подводных трубопроводов, монтаже платформ для бурения на шельфе, так и для научно-исследовательских работ.

Тут надо, наверное, сказать, что Хокс – не новичок и в изобретении самодельных подлодок. Несколько лет назад он уже ознакомил общественность со своим одноместным аппаратом «Победитель глубин» и даже установил на нем рекорд глубины погружения для аппаратов этого типа. Более того, конструкторская карьера инженера Хокса приобрела «подводный уклон» с самого начала. В двадцать четыре года, едва успев получить диплом инженера-механика, он был нанят одной британской фирмой, чтобы усовершенствовать жесткий водолазный скафандр. Молодой специалист блестяще справился с поставленной перед ним задачей, разработав новую конструкцию, позволяющую работать на глубинах до 600 м.

А сам Хокс, почувствовав вкус к творческой работе, ушел из фирмы, основав собственную компанию. В 1977 г. им и его коллегами был построен аппарат для подводных работ, названный «Оса». Раскрашенный желтыми и черными полосами, имеющий гибкие сочленения в рукавах, он действительно напоминал гигантское насекомое. Тем более что четыре двигателя придали водолазу невиданную ранее мобильность. Человек мог прямо-таки парить над океанским дном.

Идея необычного аппарата так увлекла изобретателя, что он продолжил работу над ней. Первые эскизы «глубинолета» появились еще в 1984 г., и с той поры изобретатель продолжает работать над разными его вариантами.

Пилот в аппарате не сидит, как обычно, а лежит на специальном ложе из стеклопластика. Такая поза позволяет создать судно с хорошим обтеканием. Электромоторы, питаемые от аккумуляторов, вращают два винта. Причем электронный блок управления позволяет задавать каждому винту не только скорость, но и менять независимо направление вращения, что придает «глубинолету» повышенную маневренность. Изменения глубины и курса эффективно обеспечивают подвижные закрылки на паре передних крыльев и отклоняемые задние плоскости стабилизатора.

А главная особенность аппарата заключается в том, что он не тонет, подобно обычной субмарине, выпускающей воздух из своих цистерн, а ныряет словно бы с разгона, все время сохраняя положительную плавучесть. Такая особенность позволяет не только обеспечить небывалую маневренность, но и практически полную безопасность – остановка двигателя или иная авария приводит к тому, что аппарат выталкивает на поверхность, словно пробку.

Опробовав свои идеи на «победителе глубин», Хоке ныне сделал следующий шаг, создав «Глубокий полет-1». Как показывает уже самое название, этот аппарат рассчитан на большие глубины, нежели его предшественник. Особые сплавы и композитные материалы позволяют надеяться, что со временем изобретателю удастся осуществить его мечту – нырнуть на дно глубочайшей в мире Марианской впадины.

Летающие танки

С распространением бронетанковой техники в первой половине ХХ в. конструкторы решили научить танки не только плавать, но и летать. И вот что из этого получилось.

По сведениям авиаинженера Константина Грибовского, еще в 30-е гг. ХХ в., когда появились первые воздушно-десантные части, многие конструкторы задумались, как бы их оснастить не только легким, но и тяжелым вооружением, в том числе танками и артиллерийскими орудиями.

Специалисты пошли сразу по нескольким направлениям. Первое предусматривало переброску танков на тяжелых планерах. Сначала эта идея была высказана в нашей стране, в организации, которой руководил известный летчик и изобретатель П. Гроховский. Именно здесь в 1932 г. разработали подвеску для перевозки танкеток «под брюхом» аэроплана. Кроме того, ее можно было сбросить на парашюте с диаметром купола 30 м, который укладывали в отдельный короб.

Через три года на вооружение Красной Армии приняли универсальную ПГ-12 (подвеска грузовая, 12-я) к бомбардировщикам ТБ-3. К ней можно было цеплять легкий танк Т-37А весом 3,5 т. Во время полета танкисты находились в машине, а после посадки мгновенно высвобождали танк движением рычага, приводившего в действие быстроразъемные замки. Впервые этот способ открыто продемонстрировали в 1935 г. на маневрах в Киевском особом военном округе. На иностранных военных атташе это произвело сильное впечатление…

Но прикрепленный «под брюхом» груз увеличивал аэродинамическое сопротивление самолета-носителя, ухудшал его летные характеристики. Пушки, танки и автомобили стали помещать в обтекаемые контейнеры. Например, после войны для десантного варианта стратегического бомбардировщика Ту-4 сделали парашютную кабину П-90, имевшую каплевидную форму.

Конструкторы думали и о создании просто летающего танка. Впервые такую идею предложил осуществить в том же 1932 г. американский инженер А. Кристи. Сначала он попробовал научить летать легкий 5-тонный колесно-гусеничный танк своей конструкции. На него Кристи задумал установить крылья от биплана, к которым на двух трубчатых балках крепилось крестовидное хвостовое оперение. На верхней плоскости, спереди, был пропеллер с редуктором. Заметим, Кристи вовсе не исключал и моноплановой схемы, но бипланная обеспечивала меньшую удельную нагрузку на крыло столь необычного летательного аппарата.

Экипаж состоял из двух человек, причем один совмещал обязанности водителя и пилота. То, что самолет-танк приземлялся на гусеничное шасси, приспособленное для движения по пересеченной местности, позволяло ему садиться прямо на поле боя. Для этого Кристи оборудовал все колеса независимой подвеской с большим ходом в вертикальном направлении.

При взлете машина первые 70–80 м должна была разгоняться как обычно, на гусеницах, затем водитель переключил бы мотор на воздушный винт, и, пробежав еще 90—100 м, она оторвалась бы от земли. После посадки пилот с помощью специального рычага сбросил бы крыло и оперение и превратился бы снова в водителя. По мнению изобретателя, сотня его танков, внезапно налетев (в буквальном смысле) на противника, разгромила бы батальон.

Вслед за Кристи, идею «летающего танка» разрабатывал и советский авиаконструктор А. Рафаэлянц. Проект имел ряд отличий и преимуществ. Во-первых, толкающий, а не тянущий винт с приводом монтировался на кормовой части танка, что делало ненужной специальную трансмиссию. Во-вторых, грузовой планер был монопланной схемы на собственном шасси, что позволяло использовать его и для транспортировки других грузов. В этом варианте вместо танка к нему крепили кабину, в которой размещали грузы и находилось место для пилота.

Иным путем пошел известный авиаконструктор А. Антонов. Он задумал создать гибрид танка и десантного планера, отказавшись от единой силовой установки с двумя приводами. Работы над этим летательным аппаратом А-40 или ЛТ («летающий танк») начались в самые трудные месяцы войны, в декабре 1941 г. Сам планер представлял собой биплан с размахом крыла 18 м и площадью 85,8 кв. м, к которому на двух балках крепилось двукилевое вертикальное оперение. Горизонтальное, тоже бипланного типа, находилось между килями.

Планер крепился на легком танке Т-60 с таким расчетом, чтобы после посадки от него можно было легко освободиться. Два члена экипажа сидели внутри танка, причем пилот занимал место механика-водителя.

Взлет и посадку А-40 осуществляли на танковом шасси. Максимальная расчетная полетная масса составляла 7,8 т, из них 2 т приходилось на планер, который изготовили в апреле 1942 г. в Тюмени, куда эвакуировали КБ Антонова. После сборки и регулировки системы ЛТ на подмосковном аэродроме начались летные испытания. Они продолжались с 7 августа по 2 сентября, а проводил их известный планерист, летчик-испытатель, будущий Герой Советского Союза С. Анохин.

Перед испытаниями Т-60 облегчили на 6,7 т – сняли башню, оставили всего 100 л бензина. В танк сел только сам испытатель. Перед полетом планер привозили на тележке и водружали на подъехавший к ней танк.

Буксировщиком служил бомбардировщик ТБ-3 с усиленными моторами АМ-34РН. Сначала, проверяя танковое шасси, сделали несколько пробежек А-40 на буксире по «бетонке» и грунту, потом три подлета на высоту 4 м, опробуя систему управления планером.

Первый полет состоялся 2 сентября 1942 г. и, как оказалось, стал последним не только для ЛТ, но и во всей истории «летающих танков». Взлет необычного аэропоезда прошел нормально, но вскоре моторы ТБ-3 начали перегреваться – им не хватало мощности. Поэтому Анохин по сигналу пилота буксировщика вскоре отцепился и пошел на посадку на ближайший аэродром в Быково.

Время было военное, и тамошняя стартовая команда, завидев странный летательный аппарат, разбежалась. Приземлившись, Анохин запустил мотор и, не сбрасывая планера, двинулся на командный пункт аэродрома. Там всполошились, объявили боевую тревогу. Неизвестно, чем все бы кончилось, если бы Анохин не остановил танк и не выбрался из него.

Испытание было признано успешным. Но работы над летающим танком вскоре прекратили, поскольку промышленность перестала выпускать Т-60.

В 1945 г. и японцы построили аналогичный аппарат, правда, размером поменьше. Он предназначался для транспортировки по воздуху специально спроектированного для этого небольшого танка. Планер Ку-6 имел крыло площадью 60,3 кв. м, полетная масса всего комплекса составляла 3,5 т, но в воздух он не поднимался.

С появлением в 50-е гг. тяжелых военно-транспортных самолетов с большими грузовыми кабинами и аппарелями, а также мощных парашютных систем вопрос о «крылатом танке», как говорится, был снят с повестки дня.

Луноход

Это случилось 17 ноября 1970 г. На Селену опустилась советская межпланетная станция «Луна-17», и «Луноход-1» проложил по поверхности спутника Земли первую в истории человечества «космическую колею». Так впервые на практике была решена задача перемещения транспортного средства по поверхности другого небесного тела.

Однако немногие, наверное, знают, что первоначально луноход предназначался не для самостоятельных прогулок, а для транспортировки по Луне советских космонавтов.

Прежде чем начать конструирование первого инопланетного транспортного средства, нашими специалистами были проанализированы различные способы передвижения: от шагающих аппаратов в стиле боевых треножников Герберта Уэллса и «венерианских» танков до экзотических «прыгунов»… Но самым подходящим оказалось обыкновенное колесо.

К такому выводу, совершенно независимо друг от друга и практически одновременно, пришли советские ученые из ВНИИ «Трансмаш» и американские специалисты из Rand Corporation, хотя разработка специализированных транспортных средств велась, конечно, в обстановке строжайшей секретности.

Не обошлось, впрочем, и без «накладок». Так, на одном из совещаний собравшиеся научные светила сочинили гипотезу, согласно которой получалось, что поверхность Луны должна быть твердой. Одновременно огласили и суждение американца Голда, который полагал, что поверхность Селены может оказаться покрытой многометровым слоем пыли, в которой и суждено погрязнуть вездеходу.

Что делать? Ждать, пока истина выяснится после посадки на Луну очередного автоматического разведчика, С. П. Королев не мог – сроки поджимали; судя по донесениям разведки, американцы уже вовсю занимались лунным проектом. И тогда он пошел на риск: взял чистый лист бумаги и начертал: «Считать поверхность Луны твердой».

Вариант, что посадку придется производить на рыхлую поверхность, сочли запасным.

Первый «космический джип» «Луноход-1» был разработан в ОКБ имени С. А. Лавочкина под руководством Г. Н. Бабакина. Он представлял собой герметичный приборный отсек, смонтированный на восьмиколесном самоходном шасси, изготовленном во ВНИИ «Трансмаш». Общий вес конструкции – 756 кг.

Колеса приводились в движение вмонтированным в ступицу электроприводом. Хотя общая опорная площадь колес составляла всего 0,25 кв. м, в условиях лунного притяжения, которое в 6 раз меньше земного, колеса, по расчетам, должны были обеспечить достаточную проходимость по лунному грунту.

Наилучшей из всех предлагавшихся на конкурс оказалась подвеска с поперечным расположением торсионов – тут сказалась, видимо, танковая специализация ВНИИ «Трансмаш», который издавна «обувает» танки.

Исследовательская аппаратура требовала поддержания температуры от 0 до 40 градусов Цельсия. Выдерживать такой жесткий режим, когда на лунной поверхности минус 150 градусов ночью и плюс 120 днем, помогала специальная термосистема. Верхняя часть открывающейся крышки приборного отсека использовалась как радиатор охлаждения. В качестве испарителя применялась вода, а в воздушном контуре – азот. Источником необходимого количества тепла служил ядерный подогреватель, работающий на изотопах, – революционная по тем временам конструкция.

На нижней части крышки была смонтирована солнечная батарея, которая для точного ориентирования на Солнце могла поворачиваться под разными углами.

В передней части «космического джипа» были расположены датчики и телекамеры для управления движением и фотографирования лунной поверхности. Эти камеры представляли собой оптико-механические сканирующие устройства, способные непосредственно передавать изображение без помощи электроники. Такая конструкция обладала повышенной надежностью и, как показала практика, себя вполне оправдала.

Управляло «Луноходом-1» специальное подразделение Центра дальней космической связи в Крыму. В оперативную смену входило пять офицеров: водитель лунного аппарата, который с экрана монитора наблюдал лунную поверхность, штурман, инженеры, следившие за работой антенны и бортового оборудования, а также командир расчета.

Управление осложнялось долгим прохождением сигнала до Луны и обратно – за это время луноход вполне мог заехать «не туда», например в метеоритный кратер. Кроме того, из-за слишком низкой установки телекамер дальность оценки «лунной трассы» составляла только 8 м, поэтому скорость движения «Лунохода» не превышала 140 м в час.

Кроме того, на «джипе» имелся датчик крена, который автоматически стопорил луноход, как только крен превышал некоторый угол.

Долгое время считался величайшим секретом тот факт, что вообще-то первоначально луноход предназначался для транспортировки по Луне нашего космонавта. И специально для этой цели у него спереди есть площадки для ног, и ручка, за которую мог держать космонавт. Кроме того, имелась возможность управления луноходом с выносного пульта.

Когда же стало понятно, что американцы нас опередили, «космический джип» срочно перепрофилировали, и он стал разгуливать по Луне самостоятельно. Вместо трех расчетных месяцев «Луноход-1» проработал на Луне десять с половиной. За это время он проехал по ее поверхности расстояние в 10 540 м, обследовал площадь в 80 000 кв. м, а в 25 местах произвел анализы лунного грунта.

Такие способности так впечатлили американцев, что в июле 1971 г. космический корабль «Аполлон-15» доставил на Луну «космический джип» производства США, способный перевозить двух астронавтов.

Американский LRV (Lunar Rover Vehicle – Лунное самоходное транспортное средство) был разработан авиационным концерном Boeing, а ходовая часть, электроприводы и система управления созданы автомобильной корпорацией General Motors.

Подобно нашему луноходу, LRV имел полужесткие сетчатые металлические колеса. Л,ля улучшения сцепления с поверхностью, покрытой мягкой пылью, протектор состоял из титановых пластин, расположенных «елочкой». Подвеска была независимая, с продольным расположением торсионов.

Электродвигатель каждого колеса имел мощность 180 Вт, что позволяло развивать максимальную скорость 13 км/час. Источником питания служили серебряно-цинковые аккумуляторы; запаса энергии хватало на 65 км пути.

Всего на Луне побывало три американских «космических джипа», которые существенно расширили возможности исследовательских экспедиций.

Однако вернемся к нашим луноходам.

Автоматическая станция «Луна-21»16 января 1973 г. доставила в район кратера Лемонье в Море Ясности «Луноход-2». Конструкция аппарата и общая схема были такие же, как и у предшественника, а вот бортовое оборудование существенно доработали.

Так, телекамеру системы управления установили на уровне глаз стоящего человека, что позволило значительно расширить сектор обзора и увеличить безопасную максимальную скорость передвижения более чем вдвое. Экспедиция продолжалась 125 земных суток. За это время «Луноход-2» преодолел 37 450 м и передал на Землю свыше 80 тыс. снимков.

Был построен и подготовлен к отправке на Луну еще более совершенный исследовательский аппарат «Луноход-3», но на Луну он так и не попал, хранится ныне в заводском музее.

Впрочем, опыт создания и эксплуатации «Луноходов» пригодился и на Земле. Во время ликвидации последствий взрыва на Чернобыльской АЭС стало ясно, что необходим аппарат, способный работать в условиях жесткой радиации. В кратчайшие сроки специалисты из ВНИИ «Трансмаш» изготовили на основе «Лунохода-3» робота, который безотказно работал в условиях Чернобыля и спас немало человеческих жизней. Управляли им специалисты из космического центра, имеющие опыт работы с аппаратами «Луноход».

Судьба же оставшегося на Селене «Лунохода-2» сложилась весьма необычно. Чтобы поправить свое финансовое положение, Российское космическое агентство выставило аппарат в 1993 г. на… аукцион. В результате он был приобретен состоятельным американским коллекционером, пожелавшим остаться неизвестным, и ныне принадлежит ему на правах частной собственности.

Орбитальные станции

Что такое «дом на орбите» и как он выглядит, вроде бы никому рассказывать не надо: станция МКС постоянно крутится у всех над головами. И тем не менее ручаемся, что вы очень многого о «космических домах» не знаете. Судите сами…

Первую орбитальную станцию «спроектировал» не К. Э. Циолковский, как мы привыкли считать, а американский священник Э. Хейл. В 1869–1870 гг. в журнале «Атлантик» печатался его фантастический рассказ «Кирпичная Луна», где описывался огромный навигационный спутник, который должен был вращаться вокруг Земли по круговой орбите.

Через 9 лет «запустил» орбитальную станцию и Ж. Верн в романе «500 миллионов бегумы». И вообще, если бы сегодня кто-нибудь попытался составить каталог всех фантастических романов, повестей и рассказов, в которых «построены» орбитальные станции, он был бы наверняка толще этой книжки.

Однако фантазии оставались фантазиями, пока К. Э. Циолковский не создал свою теорию «эфирных поселений». Он предлагал использовать для их строительства материал планет и астероидов. Разрушенные и превращенные в диски небесные тела будут, по его мысли, образовывать целые ожерелья – цепочку поселений, которые протянутся, словно нити, на миллионы километров в окрестностях Солнца.

За рубежом идею «эфирных поселений» поддержал Г. Ноордунг. В 1929 г. он выпустил в Берлине книгу, в которой предлагал построить над Землей космическую обсерваторию для астрономических наблюдений, изучения природы космического пространства и земной поверхности.

Жилое колесо – по форме бублик, диаметром в 30 м – вращается вокруг оси. Вращение создает в пассажирских каютах, расположенных внутри бублика, искусственную тяжесть. В ступице колеса – еще одно параболическое зеркало, – котельная небесного дома. Собственно обсерватория расположена в цилиндрическом отсеке с иллюминаторами.

Кроме работ Циолковского и Ноордунга, в истории космонавтики зафиксировано немало других проектов, чаще всего фантастических. Примером может послужить станция, спроектированная известным ученым, эмигрантом из России А. А. Штерфельдом, долгое время жившим во Франции. Исторический интерес представляет и военное космическое поселение с гарнизоном в 300 человек, которое предложил в 1953 г. еще один эмигрант, немец В. фон Браун, автор первой баллистической ракеты Фау-2, который после разгрома гитлеровцев работал в США.

Впрочем, мечты мечтами, но пора было ведь и дело делать? И тут выяснилось, что «бублик» – вовсе не единственно возможная форма будущих орбитальных станций. В 1962 г. инженеры американской фирма «Норт Америкен Авиейшн» справедливо подсчитали, что транспортировка в космос искривленных деталей конструкций «бублика» не совсем удобна: их довольно трудно сложить компактно. Тогда вместо округлого тора они предложили цилиндрические отсеки, которые замыкаются в шестиугольник. «Бублик» стал как бы угловатым.

Впрочем, когда инженеры подсчитали практические возможности тогдашних ракет, стало понятно, что с причудами пока вообще придется подождать. И первой орбитальной станцией стал просто крупный спутник, специально приспособленный еще на земном заводе под жилье космонавтов.

Поначалу такой спутник хотели назвать «Алмаз» и использовать его оборудование для военных целей. Но в последний момент передумали и не стали превращать околоземное пространство в арену боевых действий. Программу «звездных войн» всеобщими усилиями – и советской и американской стороны – успешно похоронили. «Алмаз» переименовали в «Салют» и оснастили его научной, а не военной аппаратурой.

7 июня 1971 г. в 10 ч 45 мин по московскому времени станция «Салют» гостеприимно открыла входной люк первому экипажу – Г. Т. Добровольскому, В. Н. Волкову и В. И. Пацаеву, прилетевшим на борту космического корабля «Союз-11».

После разговоров о гигантских «бубликах» кое-кому 16-метровый цилиндр массой в 18,9 т покажется скромным. Но по сравнению с 7-метровым транспортным кораблем, в тесной кабине которого космонавты сидели, как говорится, друг на друге, помещения станции показались им довольно просторными.

Итак, что же представлял собой первый космический дом? Орбитальный блок состоял из стыковочного узла, переходного, рабочего и агрегатного отсеков.

Стыковочный узел – это своеобразное космическое «крыльцо» – к нему причаливают космические корабли. Переходной отсек – своего рода коридорчик или прихожая. Здесь космонавты могли снять свои скафандры и пройти затем в рабочий отсек.

Как показывает уже само его название, данный отсек являлся основным помещением станции. Здесь экипаж не только работал, но и отдыхал, здесь же проводил спортивные тренировки. Отсек состоял из двух цилиндров, соединенных коническим переходником. В зоне малого диаметра располагался столик, за которым космонавты завтракали, обедали и ужинали. Здесь же крепился бачок с питьевой водой, подогреватели пищи. Неподалеку располагалось и оборудование, которое космонавты использовали в часы досуга – библиотечка, альбом для рисования, магнитофон и кассеты к нему…

В зоне большого диаметра по правому и левому борту располагались спальные места. Неподалеку от них находились холодильники с запасами еды, а также емкости с питьевой водой. А на днище этой зоны был оборудован санитарно-гигиенический узел. Туалет, одним словом. От остальной зоны он был отделен специальной шторкой и имел принудительную вентиляцию, чтобы разного рода запахи не распространялись по всей станции

Тут же, вперемешку с бытовым оборудованием, на семи постах располагались устройства ручного управления станцией, контроля основных систем и некоторая научная аппаратура. Впрочем, спецоборудование, как в подводной лодке, располагалось также и во всех мало-мальски пригодных для того местах, в том числе и в переходном отсеке.

К сожалению, первая экспедиция на «Салют» закончилась трагедией – весь экипаж погиб при спуске. Отказал вентиль спускаемого аппарата, весь воздух вышел еще в космосе и люди задохнулись, поскольку не имели на себе спасательных скафандров.

Но все же за первым «Салютом» последовал второй, затем третий… Последним оказался «Салют-6». Все станции представляли собой космические многоцелевые исследовательские лаборатории для продолжительных исследований со сменным экипажем. В отсутствии космонавтов все системы станции управлялись с Земли. Для этого использовались малогабаритные ЭВМ, в память которых были заложены стандартные программы управления операциями полета. Общая длина станции составляла 20 м, а объем – 100 куб. м. Масса «Салюта» без транспортного корабля – 18 900 кг.

Вслед за СССР свою орбитальную станцию вывели в космос и американцы. Случилось это 14 мая 1973 г. Причем основой для станция «Скайлэб» («Небесная лаборатория») послужила третья ступень ракеты «Сатурн-5», которая использовалась в прежних лунных экспедициях. Большой водородный бак был переоборудован при этом в бытовые помещения и лабораторию, а меньший по размерам кислородный бак превращен в контейнер для сбора отходов.

«Скайлэб» включала в себя собственно блок станции, шлюзовую камеру, причальную конструкцию с двумя стыковочными узлами, две солнечные батареи и отдельный комплект астрономических приборов (в его состав входило восемь различных аппаратов и цифровая вычислительная машина). Общая длина станции достигала 25 м, масса – 83 т, внутренний свободный объем – 360 куб. м.

Для ее выведения на орбиту использовалась мощная ракета-носитель «Сатурн-5», способная поднимать на околоземную орбиту до 130 т полезного груза. Собственных двигателей для коррекции орбиты «Скайлэб» не имела. Ее осуществляли с помощью двигателей космического корабля «Аполлон».

По сравнению с «Салютом» «Скайлэб» была значительно вместительнее. Длина шлюзовой камеры составляла 5,2 м, а ее диаметр – 3,2 м. Здесь в баллонах высокого давления хранились бортовые запасы газов (кислорода и азота). Блок станции имел длину 14,6 м при диаметре 6,6 м. Он был разделен на лабораторный и бытовой отсеки. Бытовой отсек в свою очередь делился на четыре помещения: для сна, для личной гигиены, для тренировок и экспериментов, для проведения досуга, для приготовления и приема пищи. Высота их составляла 2 м. Помещение для сна было разделено на три спальные кабины по числу астронавтов. В каждой из них было шесть небольших шкафчиков и спальный мешок. Вход в каждую кабину был завешен шторой.

Американцы, кажется, предусмотрели все до мелочей. На Земле перед запуском в кладовые станции были загружены многотонные запасы не только кислорода, азота, воды и пищи, но и множество одежды, обуви, белья и хозяйственных мелочей.

По программе запуск станции намечался на 14 мая 1973 г. На ней должны были побывать три экспедиции, причем первая в составе Ч. Конрада, П. Вейца и Дж. Кервина должна была стартовать уже через сутки после выхода станции на орбиту.

На деле же старт пришлось неоднократно переносить: то молния ударит в корабль, то какое-то оборудование откажется… На самой станции не раскрылась одна из батарей, а также противометеоритный экран, который заодно служил и солнечным «зонтиком». В итоге температура внутри станции поднялась до 55 С!

Астронавтам пришлось проявить немало мужества, выдержки, усилий, изобретательности, чтобы в конце концов привести станцию в рабочее состояние и провести запрограммированные эксперименты.

В общем, все оказались молодцами и заслуживают того, чтобы, кроме уже названных астронавтов, мы упомянули еще имена командира второго экипажа А. Бина, – летчика, который ранее совершил полет на «Аполлоне-12» на Луну, а также его коллег – О. Гэрриота, доктора наук, специалиста по физике ионосферы и авиаинженера Дж. Лусмы.

В третьем экипаже командиром был Дж. Карр, а его коллегами – У. Поуг и Э. Гибсон. Все новички, первый раз полетевшие в космос, они тем не менее поставили национальный рекорд по длительности пребывания в космосе – 84 суток.

Неплохо проявила себя и сама станция «Скайлэб». Отлетав свое, она в 1978 г. упала в Индийский океан, не причинив вреда никому из живущих на Земле.

А на орбите появилась советская станция нового поколения. Собрав воедино опыт «Салютов», присовокупив к ним и те сведения, что были получены в результаты строительства и эксплуатации «Скайлэба», 20 февраля 1986 г. советские специалисты запустили на орбиту станцию с прекрасным именем «Мир».

В отличие от предыдущих станций здесь имелось несколько стыковочных узлов. Так что в свои лучшие времена, вместе с пристыкованными к нему специализированными научными модулями «Квант», «Квант-2», «Кристалл», «Спектр» и «Природа», также двумя транспортными кораблями, это была громадина массой в 136 т с суммарным объемом герметичных отсеков 400 куб. м.

Судя по сообщениям нашей печати, с борта на землю передавались одни лишь бодрые реляции: сделано то-то и то-то, успешно завершен такой эксперимент и этакий…

И действительно, наши космонавты сделали много чего небывалого в мировой практике. Вспомнить хотя бы наших рекордсменов В. Титова, М. Манарова и В. Полякова, проживших в космосе больше года каждый.

Однако шло время, «Мир» потихоньку старел. И на его борту все чаще стали случаться разного рода отказы. И когда станция вдвое превысила свой запланированный срок службы (5 лет), на борту стали происходить всевозможные происшествия.

Так, 23 февраля 1997 г. случился пожар. Потом отказала система терморегуляции, превратив на некоторое время станцию в сауну. Потом по недосмотру экипажа произошло столкновения с грузовым кораблем «Прогресс». Потом отказала система отопления, и экипаж стал страдать уже от холода…

Тем не менее станция выдержала все. Проявив изрядную живучесть и втрое перекрыв первоначальный срок эксплуатации, 15-летняя станция был затоплена в Тихом океане лишь в апреле 2001 г.

Ныне все работы в космосе ведутся на борту международной космической станции (МКС). В основу конструкции был положен функциональный грузовой блок (ФГБ) «Заря» массой 21 т, разработанный нашими специалистами. Вскоре к нему был пристыкован американский модуль «Юнити» («Единство»), выведенный на орбиту американским «шаттлом» в декабре 1998 г. В середине 1999 г. с Байконура запустили большой сервисный модуль, созданный специалистами российского ракетно-космического комплекса «Энергия». В итоге создан комплекс общей длиной около 37 м.

Всего же на орбите после окончания строительства должно появиться сооружение длиной в 60 м, шириной – 24, высотой – 21.5 м. Размах ферм для крепления сменных конструкций – 108.5 м. Солнечные батареи раскинутся на 72 м. Общая масса – 454 т. В том числе масса американских модулей 229 т, российских – 133 т, а все остальные страны вместе взятые – 92 т. В целом «Альфа» будет состоять из 36 блоков. Объем станции – 1100 куб. м.

Таков проект в усеченном виде. Почему в усеченном? Недостаток финансов заставил и американцев искать себе партнеров. Их первоначальный проект – он назывался «Фридом» («Свобода») – был весьма грандиозен. Предполагалось, что на станции можно будет ремонтировать спутники, и даже космические корабли, изучать функционирование человеческого организма при длительном пребывании в невесомости, вести астрономические исследования и даже наладить производство сверхчистых материалов для микроэлектронной промышленности…

Однако потом диапазон задач пришлось сократить. По существу, прежними остались лишь две из них: изучение жизнедеятельности человека в невесомости и ремонт станции. Были уменьшены также и геометрические размеры станции, объем ее помещений.

Остальное отложено до лучших времен, в том числе и идея создания замкнутого цикла жизнеобеспечения. Как выяснилось, все-таки дешевле завозить воздух, воду и продукты с Земли…

Будущее МКС вряд ли будет безоблачным, полагают многие специалисты. Во всяком случае, 18 июня 1999 г. чуть было не произошло первое ЧП: операторам наземного центра пришлось срочно корректировать полет станции, чтобы избежать столкновения с космическим мусором – обломками российской ракеты «Союз», оставшимися на орбите после одного из предыдущих запусков. Затем отказали все три компьютера… Потом станцию со скандалом посетил первый космический турист Д. Тито, которому НАСА запретило полет, а наши взяли да и доставили его на борт. За 20 млн долларов.

В общем, жизнь в космосе продолжается. И какой она станет, покажет будущее.

Парашют

Плавающие по морю имеют на случай «нештатной ситуации» шлюпки или хотя бы спасательные круги. А воздухоплаватели? Можно ли спасти жизнь летчика, попавшего в аварийную ситуацию?

«Предотвращающий падение» – так переводится с французского слово «парашют». Здесь мы поговорим о том, как это изобретение получило полезное усовершенствование в России, стало безотказным инструментом для спасения жизни авиатора при аварии летательного аппарата.

В сентябре 1910 г. под Петербургом состоялся воздушный праздник, в котором приняли участие Ефимов, Уточкин, Руднев и другие известные авиаторы того времени.

Во время полетов произошла трагедия, потрясшая всю страну, – на глазах почтенной публики разбился известный пилот, капитан А. М. Мациевич.

Александр Блок, тоже ставший невольным свидетелем трагедии, отозвался на это событие стихами, в которых есть такие строки:

И зверь с умолкшими винтами

Повис пугающим углом…

Ищи отцветшими глазами

Опоры в воздухе… пустом!

Уж поздно: на траве равнины

Крыла измятая дуга…

В сплетеньи проволок машины

Рука – мертвее рычага…

Юзеф Древницкий – единственный парашютист среди участников того праздника – дал интервью газетному репортеру, в котором с горечью констатировал, что многие официальные чины смотрят «на спуск с парашютом как на акробатические упражнения». Они никак не могут уразуметь, что это спасательный прибор, способный сыграть такую же роль в авиации, какую играют пробковые пояса на флоте.

Надо сказать, что подобная мысль приходила в голову не только Ю. М. Древницкому. В том же 1910 г. француз К. Вассер предложил первый авиационный, то есть предназначенный именно для спасения в случае аварии аэроплана, парашют. Однако эту конструкцию нельзя назвать удачной, поскольку она представляла собой попросту большой зонт со спицами, который укладывался в хвостовой части аэроплана. По идее, в нужный момент авиатор должен был достать этот зонтик, раскрыть его и прыгать с ним из машины. Однако изобретатель просчитался в размерах своей конструкции – зонт площадью около 50 кв. м попросту не помещался в самолете, так что его даже не стали испытывать.

Более удачной оказалась идея французского же изобретателя М. Эрвье. Он сшил мягкий купол из трех различных видов материи. В средней части он использовал тяжелый материал со специальной пропиткой вокруг центрального отверстия, а по краям, где давление поменьше, соответственно и ткань была поставлена более легкая. Ну и посредине имелась вставка из материала средней плотности.

Испытания, проведенные путем сбрасывания 80-килограммового манекена с парашютом с верхушки Эйфелевой башни, показали работоспособность конструкции. Но когда перешли к испытаниям на самолете, то оказалось, что громоздкий купол можно разместить только под летательным аппаратом, где он изрядно мешал при посадке и создавал излишнее сопротивление в полете. В общем, было найдено не самое удачное решение. В том конструкторы вскоре убедились на печальном опыте. Во время одного из полетов погибла Кайя де Кастелла – отважная парашютистка, испытывавшая разработки своего мужа. Купол запутался в растяжках самолета и не смог раскрыться.

Наиболее удачную во всех отношениях конструкцию предложил человек, казалось бы, никоим образом не причастный к авиации, – актер императорских театров Глеб Евгеньевич Котельников. Его настолько потрясла гибель Мациевича, что он решил во что бы то ни стало создать устройство для спасения авиаторов.

Котельников долго размышлял о возможных вариантах складной конструкции. Помог ему, как это часто бывает, случай. Вот что рассказал о нем Глеб Евгеньевич в своей книге «Парашют».

«Как-то после спектакля в летнем театре Таврического сада мы с товарищами, разгримировавшись, болтали в уборной. Кто-то постучал в дверь.

– Можно, – крикнул я. – Мы уже переоделись.

Вошла актриса, жена одного из моих собеседников.

– Дай мне мою сумочку, – обратилась она к своему мужу. – В саду довольно прохладно сегодня.

– Что вы, – рассмеялся я. – Разве сумочка греет?

– Не сумочка, а щелковая шаль, – сказала актриса, взяла сумочку, открыла ее, быстрым движением выдернула щелковую шаль и распустила ее по всей комнате.

– Слушайте! – крикнул я. – Ведь это же мысль. Это же то, что надо! Ничем не пропитанный щелк!

Товарищи смотрели на меня с изумлением. Они не понимали, о чем я говорю. А я в эту минуту решил сшить купол парашюта именно из легкой, непрорезиненной и ничем не пропитанной Шелковой материи…»

Это действительно была удачная мысль. Шелковая ткань легка, эластична, упруга, легко разворачивается потоком воздуха. Впрочем, «береженого Бог бережет», и Котельников, подстраховываясь, решил вставить в край купола упругую спираль, которая бы помогла быстрейшему развертыванию купола. Потом, подумав, отказался от этой идеи – купол должен был раскрыться и так.

Теперь нужно было решить проблему, где размещать парашют в сложенном виде. Вариантов к тому времени было предложено уже немало. Так, скажем, дамские портные Майер и Гример из Парижа предлагали вниманию своих сограждан и иностранцев парашют-пальто. На первый взгляд это действительно было длинное и мешковатое пальто. Но стоило расстегнуть пояс и оно превращалось в купол, удерживающий человека на стропах, прикрепленных с изнаночной стороны.

Однако такая конструкция прижилась лишь на страницах шпионских детективов. Например, в известном романе «Тайна двух океанов» можно прочесть, что именно на таком парашюте-пальто спустился из окна высотного здания некий шпион. А вот на деле все вышло куда трагичнее.

Когда испытатель Франсуа Ренхельдт спрыгнул с той же Эйфелевой башни, то на сохранившейся киноленте отчетливо видно, как парашют-пальто, хоть и раскрылось полностью, но не смогло удержать человека от стремительного падения.

Расчет показал: для безопасного спуска нужен был купол как минимум впятеро большей площади. Скажем, у того же Котельникова получилось, что для человека весом около 80 кг нужен купол площадью не менее 50,7 кв. м.

Поначалу изобретатель хотел разместить такой купол в специальном шлеме. Но головной убор получился столь внушительных размеров, что от такой мысли пришлось отказаться.

И тогда Котельников вспомнил о солдатском ранце, который носили за плечами. «Вот туда и нужно уложить парашют», – решил он.

Воплощая идею на практике, Глеб Евгеньевич усовершенствовал конструкцию ранца, снабдив его сильными пружинами, которые и выбрасывали купол тотчас при раскрытии.

Впрочем, испытания показали, что купол наполнялся воздухом и полностью расправлялся в считанные секунды даже без помощи пружин.

Так появился на свет парашют РК-1, что означало «русский, Котельникова, модель первая», от которого ведут родословную все современные конструкции.

Парусник «Катти Сарк»

На почетной стоянке в центре Лондона навечно застыл изящный парусник. Это знаменитая «Катти Сарк» – неоднократная победительница так называемых «чайных гонок», самый скоростной корабль своего времени.

Одним из первых о его судьбе рассказал известный наш писатель-фантаст Иван Ефремов. В молодости он был моряком, а первая любовь не забывается. Вот он и вспомнил эту историю…

К середине XIX в. Лондон стал крупнейшим центром чайной торговли в мире. Лучший чай в ту пору доставлялся в столицу Англии из Китая. Причем чем меньше находился деликатный товар в пути, тем меньше он просаливался морскими ветрами, тем лучше было его качество. Вот лондонские купцы и установили премию: два фунта стерлингов за каждую тонну чая нового урожая экипажу того судна, которое первым доставит свой груз.

В итоге между капитанами и командами парусников начались захватывающие состязания. Каждое судно стремилось прийти в лондонский порт первым.

Из всех парусников того времени самыми быстроходными были клиперы, отличавшиеся узким длинным корпусом и огромной парусностью. Такие суда специально стали строить для «чайных гонок» в Америке, Франции, России и, конечно, самой Англии.

«Катти Сарк» спустили на воду в ноябре 1869 г. в шотландском городе Думбартоне на реке Клайд. Длина парусника составляла около 65 метров. Подводная часть была обита 3000 металлических листов, предохранявших деревянный корпус от морских древоточцев.

При попутном ветре «Катти Сарк» несла на трех мачтах паруса общей площадью 3350 кв. м. Издали казалось, будто над водой стремительно несется белоснежное облако…

До спуска «Катти Сарк» чаще всего на дистанции Шанхай – Лондон первенствовал английский же клипер «Фермопилы». Новичок вступил с ним в состязание, которое продолжалось четверть века. Ежегодно «Катти Сарк» и «Фермопилы» отрывались от других судов и разыгрывали приз первенства между собой.

Говорят, «Фермопилы» выиграли всего один-единственный раз, когда «Катти Сарк» попала в жестокий тайфун и получила повреждения руля, корпуса и мачт.

Легендарный клипер был побежден не соперниками, а временем. Корабль с годами постарел, а на морях появились первые пароходы, скорость которых мало зависела от силы и направления ветров. Они стали приходить в порт назначения с точностью курьерских поездов. Да и груз в их стальных трюмах сохранялся лучше. Так что надобность в гонках постепенно отпала. И «чайные клиперы» сняли с дистанции.

«Катти Сарк» стала возить в Англию шерсть из Австралии, причем в 1887 г. прошла путь из Сиднея до Лондона за 70 суток. Это был рекорд для парусных судов. А под конец своей карьеры, в годы Первой мировой войны, «Катти Сарк» перевозила даже уголь, из белой красавицы стала замарашкой. Потом и вовсе была отведена на стоянку в дальний угол гавани.

Ее собирались уж продать на дрова, да возмутились капитаны парусного флота. «Хотя бы один чайный клипер должен быть сохранен для истории», – решили они. И стали собирать по подписке деньги на реставрацию «Катти Сарк».

Сегодня полностью восстановленный парусник стал одной из достопримечательностей английской столицы.

Подземная лодка

Начиная, пожалуй, с Жюля Верна и кончая Киром Булычевым, герои фантастических сочинений путешествуют под землей, используя для этого самые разнообразные технические средства. Но существовали ли на самом деле аппараты, способные пробиться сквозь земную толщу? Оказывается, да, причем даже в нескольких вариантах.

Сегодня при прокладке телефонных кабелей, скажем, под полотном дороги, можно увидеть такую картину. Приезжает грузовик с компрессором. С него же рабочие сгружают двухметровый снаряд обтекаемой формы, сантиметров тридцати в диаметре. Укладывают на дно траншеи, направив поперек шоссе, подсоединяют шланги… И вот уже затарахтел компрессор, стальной «крот» вскоре исчезает под землей. А еще через час его уже извлекают из траншеи по другую сторону шоссе. Там же, где прошел снаряд, остается аккуратный круглый тоннель, облицованный до блеска уплотненной землей.

Этот снаряд является отдаленным потомком подземной лодки изобретателя А. И. Требелева, впервые построенной им в первой половине XX в.

«Еще в 1937 г. я вместе с другими инженерами предложил создать самоходный, движущийся под землей аппарат, – вспоминал сам А. И. Требелев. – Мы же тогда пришли к выводу, что на основе новейших данных советских ученых в теории резания можно построить эффективный аппарат для закрытой разработки грунтов…»

Всего он с коллегами разработал три модели подземной лодки. Первая прошла испытания на руднике, проложив сорокаметровый тоннель в толще горы Благодать. Экипаж лодки составили три человека. Водитель, находясь внутри лодки, управлял ее движением; двое других – механик и слесарь – готовили аппарат к работе.

Испытания показали, что его конструкция была, однако, далека от совершенства. Использование обычных фрез и турбобуров для прокладки ходов сквозь толщу земли оказалось не очень эффективным, требовало больших затрат энергии. А сама конструкция не отличалась особой надежностью.

И, судя по тому, что мир так и не услышал сенсационных сообщений о создании «субтеррины», способной совершать автономные путешествия на сотни и тысячи метров в глубь земли, новыми достижениями Требелев и его коллеги похвалиться не могли. Но задачу создать экономичный аппарат, прокладывающий каналы для кабелей, штольни для газопроводов, коллекторы для канализации, – решили. Потомки той подземной лодки работают и поныне.

Так, например, в Японии серийно выпускают микротуннельные роботы, или роботы-кроты. Эти машины прокладывают под поверхностью земли туннели диаметром от 250 мм до 1 м. Делается это так: машины опускают в колодец или шахту, прорытую до нужной глубины, ориентируют в том или ином направлении и запускают. Буровая головка под напором домкратов, дробя грунт, постепенно углубляется в землю. А к ней сзади по мере надобности пристыковывают все новые секции труб.

Таким образом ныне удается прокладывать подземные ходы длиной до 150 м. Далее мощности домкратов уже не хватает – слишком сильно трение труб о грунт. Поэтому приходится закладывать новую шахту или колодец.

Работу же по прокладке вертикальных шахт и колодцев можно довольно быстро осуществить при помощи «подземной ракеты» – аппарата, способного самостоятельно двигаться в толще недр со скоростью 1 м/с. (Для сравнения: скорость агрегата Требелева и ему подобных – 12 м в час.)

Авторское свидетельство на свою ракету советский инженер М. И. Циферов получил еще в 1948 г., то есть немногим позднее того времени, когда проводил свои опыты А. И. Требелев. Тотчас после первой публикации посыпались к М. И. Циферову запросы и от строителей-практиков, и от ученых.

«Подземная ракета Циферова очень заинтересовала наш трест, занимающийся реконструкцией зданий и сооружений на действующих заводах», – писали из челябинского треста Уралчермет. «Предложенный способ проходки скважин и горных выработок очень интересует геологов», – телеграфировали изобретателю из Сибири. А тогдашний председатель Научного совета по рудообразованию АН СССР так прямо и заявил, что «предложение Циферова способно совершить революцию в средствах проникновения в недра Земли».

По своему виду и принципу действия изобретение Циферова действительно представляло собой типичную ракету. Но поскольку данная ракета должна штурмовать не космос, а землю, то ее при использовании переворачивали «вверх тормашками». А кроме того, конструкция имеет некоторые особенности. В частности, носовые дюзы не только способствуют продвижению ракеты вперед, но также выжигают и активно выталкивают разрушенный грунт из прокладываемой скважины.

С той первой заявки прошло полвека, подземные ракеты совершенствует уже сын изобретателя. Но что-то не слышно об их широком применении. Почему? Нет, дело тут не только в ретроградах и бюрократах – противниках нового. Начнем с того, что традиционные бурильные установки по-прежнему намного безопаснее и привычнее в обращении. Что же касается такого преимущества, как скорость проходки, то, во-первых, надо еще прибавить время подготовки аппарата к работе. А во-вторых: так ли часто нужна на практике высокая скорость? Сколь дорого придется за нее платить? Еще одно, немаловажное; кто и как уследит за ракетой, если она вдруг собьется с курса?

Словом, подземные лодки революции не сделали, и во всем мире по-прежнему больше уповают на буровое оборудование и традиционные проходческие щиты. Именно с их помощью ведут проходку знаменитой сверхглубокой скважины на Кольском полуострове или транспортного тоннеля под проливом Ла-Манш. Хотя ведь есть сегодня и мощные лазеры, способные резать горные породы, компактные ядерные силовые установки для длительных подземных путешествий, маркшейдерские системы, позволяющие стыковать тоннели, идущие с двух сторон, с точностью до миллиметров… Но нет пока, видимо, острой практической необходимости соединить все эти чудеса в корпусе одной машины. Будничная реальность стоит на пути воплощения красивой, но не практичной мечты.

Хочется, однако, верить, что время подземных кораблей обязательно наступит. Не зря же эта идея занимает умы провозвестников будущего – писателей-фантастов.

Поезда-рекордсмены

Поезда как транспортные средства, появились и завоевали признание еще раньше, чем автомобили. Они достаточно быстро стали надежным, удобным и быстрым средством передвижения, а экономичность и безопасность делают их незаменимыми по сей день.

Самыми первыми железнодорожными вагонами считаются… вагонетки. Да, не удивляйтесь, примитивное транспортное средство, двигающееся без локомотива, посредством мускульных усилий человека, не по железным, а еще по деревянным рельсам, тем не менее послужило прототипом железнодорожного вагона. А цепь вагонеток – прародительница современного поезда.

Первые вагонетки появились в Лебертале еще в 1550 г., а спустя полвека их вовсю использовали в Великобритании для перевозки угля в окрестностях Ноттингема. Первым локомотивом – механическим средством, которое тащит за собой вагоны, – стал паровоз, построенный в 1803 г. Ричардом Тревитиком специально для железной дороги в Коулбрукдейле в Англии. К сожалению, по сей день не известно, мог ли он двигаться. Об этом ученые-историки и сейчас спорят до хрипоты. Однако точно известно, что 22 февраля 1804 рода второй локомотив, созданный Тревитиком, уже уверенно тащил за собой вагоны с людьми на демонстрации в Пенидаррене, графство Уэльс. Правда, не обошлось без конфуза. Чугунный рельс под паровозом лопнул, и едва не произошла первая в мире железнодорожная катастрофа.

Впрочем, несмотря на первые огрехи, люди быстро оценили преимущества железнодорожного транспорта. Уже в 1812 г. в Великобритании, в то время самой развитой в техническом отношении стране, на железной дороге, ведущей из Миддлтона Кольери в Лидс, были пущены первые коммерческие локомотивы. А первая постоянно работавшая железная дорога, на которой использовалась паровая тяга, была открыта спустя 13 лет, 27 сентября 1825 г. Пожалуй, эту дату можно считать днем рождения железнодорожного транспорта. В тот же год по железной дороге, называвшейся «Стоктон энд Дарлингтон», был пущен семитонный локомотив, который довольно уверенно тащил за собой состав весом 48 т со скоростью 24 км/ч. Кстати, машинист Джордж Стивенсон одновременно являлся и конструктором этого паровоза.

Спустя четыре года, 8 октября 1829 г., паровоз «Рокет», который сконструировал опять же Стивенсон, во время испытаний на железной дороге Манчестер – Ливерпуль, установил первый в мире рекорд скорости для поездов: 46,8 км/ч.

Поначалу рейсы совершались не регулярно, а только когда было что и кого везти. Все-таки люди еще побаивались чугунных гудящих и пыхтящих паровозов. Первое регулярное сообщение появилось лишь спустя пять лет – 3 мая 1830 г., на дистанции длиною в одну милю (1609 м) в городе Уитстейбле. Поезд курсировал между двумя улицами – Богшоул-Фарм и Саут-Стрит по железной дороге «Кентербери энд Уитстейбл». Правда, сама дорога имела длину 10 км, но тогда не было потребности использовать ее целиком.

Но вернемся непосредственно к локомотивам. Появившись в начале XIX в., паровозы вскоре стали надежным и быстроходным транспортным средством. Они доминировали на железных дорогах достаточно долго, вплоть до 60-х гг. XX столетия. И даже сейчас в некоторых отдаленных районах, куда сложно доставить горючее для современных тепловозов, можно повстречать старый добрый паровоз.

Кстати, самый мощный из паровозов был построен в 1916 г. любителями всего самого-самого – американцами, именовался он вполне скромно – № 700 или же по-другому 2–8—8—4. Был он создан на заводе «Болдуин локомотив» для работы на Виргинской железной дороге. Его шестицилиндровый двигатель развивал без состава силу тяги в 90 520 килограммов. Но все-таки самый тяжелый в мире поезд с одним паровозом довелось тянуть не ему, а локомотиву, оснащенному двигателем Матт X. Шей 2–8—8—8–2. Этот силач имел номер 5014 и использовался с мая 1914 по май 1929 г. по железной дороге Эри. Именно по ней он протащил состав из 250 вагонов, общим весом в 15 545 т и длиной 2,5 км. Правда, никто, к сожалению не запомнил, какого числа и в каком году это произошло.

Паровозостроение развивалось, как мы уже говорили, до середины XX в. Но как ни крути, а у паровой машины всегда был и будет один существенный недостаток: низкий коэффициент полезного действия (КПД), то есть очень маленькая эффективность. Даже у самого совершенного паровоза КПД не превышает 20 %. То есть в топке сжигается огромное количество угля, дров или мазута, а грубо говоря, толку мало. Дорого и не очень выгодно. Именно поэтому конструкторы задумались над тем, как создать более экономичный двигатель. И они нашли такой выход. Вернее два выхода, создав электровозы и тепловозы.

Электровозы были изобретены еще в конце XIX в. Самой первой электрической железной дорогой стал небольшой демонстрационный участок длиною всего 300 м шириной колеи 1 м. Его построил немец Вернер фон Сименс специально для Берлинской выставки, которая прошла 31 мая 1879 г.

Безусловно, это был скорее большой действующий макет, а не настоящая железная дорога, но тем не менее он вполне исправно работал и можно сказать, что положил начало созданию тех электропоездов, которые мы теперь небрежно зовем «электричками».

Кстати, самый мощный из ныне существующих электровозов построен в нашей стране в городе Новочеркасске в 1986 г. Его назвали ВЛ-86. Созданный для работы на Байкало-Амурской магистрали, он способен трудиться даже при температуре 60 градусов ниже нуля, а его двигатель имеет мощность 11400 кВт, то есть 15 287 л. с., и может разогнать состав до скорости 110 км/ч.

Именно электровозу выпала честь тащить самый длинный в мире пассажирский поезд, который состоял из 70 вагонов, имел длину 1732 м и весил 2786 т. 27 апреля 1991 г. он за 1 час 11 мин и 5 с сумел проделать путь длиною в 62 км от Гента до Остенда. Этот состав принадлежал Бельгийской национальной железнодорожной компании.

Самый тяжелый состав, который когда-либо тащил за собой дизельный тепловоз, весил 4565 т. Этот рекорд установил тепловоз № 59001 16 февраля 1986 г. во время испытаний в Север-нейк-Банк (Великобритания).

А вот самый длинный и самый тяжелый в мире грузовой состав вели за собой сразу девять электровозов и семь тепловозов. Общий вес его 660 вагонов равнялся 69 393 т. Произошло это в Южной Африке на железной дороге из Сисхена в Салданья в августе 1989 г.

Электровозы же стали и первыми рекордсменами скорости. Немецкий электровоз «Сименс-унд-Хальске» установил подряд несколько рекордов еще в 1903 г., вплотную приблизившись к рубежу 100 км/ч.

Следующий значительный рывок был сделан, когда японские конструкторы создали высокоскоростной поезд «синкасен» (подробнее о нем см. главу «Синкансен»). Он впервые в истории локомотивов показал при испытаниях на регулярном маршруте скорость 161 км/ч. Расстояние между Токио и Осакой в 516 км поезда преодолевали всего за 3 ч 10 мин, со средней скоростью в 163 км/ч. Но это был далеко не предел.

В 80-е гг. ХХ в. пальму первенства перехватили французы, создав скоростной поезд «TVG», курсирующий между Лиллем и Руасси. Двигаясь по регулярному маршруту, он развивает среднюю скорость 254,3 км/ч и проходит расстояние 203 км всего за 48 мин. 18 мая 1990 г. французский поезд «TVG Атлантик» на участке железной дороги между городами Курталан и Тур разогнался до 515,3 км/ч. Это самая высокая скорость, когда-либо зарегистрированная на государственных железных дорогах. Впрочем, при регулярных рейсах его скорость не превышает 300 км/ч. Столь же быстро ходит и поезд «Норд», курсирующий под проливом Ла-Манш, между Францией и Великобританией.

Участвуют в этой гонке за скорость и конструкторы из других стран. Так, немцам удалось в ходе испытаний разогнать свой экспериментальный поезд до скорости 405 км/ч, а англичанам – создать самый быстрый в мире тепловоз. Во время испытательного пробега между Дарлингтоном и Йорком локомотив «Интерсити 125» установил рекорд скорости в 238 км/ч.

Вообще же абсолютный рекорд скорости был установлен на полигоне во Франции: 5 октября 1982 г. специальная платформа без людей, оборудованная ракетным двигателем, пронеслась по 15-километровому отрезку со скоростью 9851 км/ч! Однако такая скорость вряд ли когда-нибудь будет достигнута на рельсах практически.

Поезда на магнитной подушке, проектируемые ныне в ФРГ и Японии, будут развивать скорость около 600 км/ч.

Полет на Луну

Тридцать с лишним лет назад, в июле 1969 г., на Луну ступил первый человек. То был американский астронавт Нейл Армстронг. Но мало кто знает, что его напарником вполне мог стать не Эдвин Олдрин, а, скажем, Алексей Леонов…

В мае 1961 г., через месяц после полета Юрия Гагарина, президент США Джон Кеннеди выступает со вторым ежегодным посланием к нации. Случай в американской истории беспрецедентный, но повод стоил того. «Я убежден, что наша страна должна посвятить себя великой цели – высадить человека на Луну до конца этого десятилетия», – говорит президент.

Принято считать, что именно с этого момента и началось скрытое соперничество США и СССР за приз Селены: кто первый привезет на Землю лунный камень? Однако на самом деле обе страны предприняли первые попытки освоить Луну сразу после запуска первого спутника Земли в октябре 1957 г.

Соперничество оказалось настолько острым, что советские и американские ракеты зачастую запускались почти синхронно. В августе 1958 г. стартовала первая американская лунная ракета-носитель «Юнона» со станцией «Пионер». А уже в сентябре к Луне на ракете «Восток» была отправлена разработанная Сергеем Королевым первая советская лунная станция Е-1. Однако старт не удался – обе ракеты взорвались, не добравшись до цели.

Вторую попытку американцы предпринимают 11 октября – запущена «Юнона». На следующий же день к Луне взлетает еще один «Восток». И снова неудача с обеих сторон.

Следующая «Юнона» стартует 8 ноября – опять авария. Москва этот «тур» решила пропустить: уверенности в успехе у конструкторов не было, и они решили не омрачать руководству страны празднования годовщины Октября. В декабре с интервалом в три дня, 6-го и 9-го, запускаются очередные «Юнона» и «Восток». Но и эта попытка неудачна.

Только с четвертого раза, 2 января 1959 г., «Восток» смог благополучно взлететь в сторону Луны. Именно в сторону, потому что доставить станцию «Луна-1» на поверхность Луны не удалось – ракета промахнулась на 6 тыс. км. Станцию «Пионер-4» постигла та же участь, только она пролетела в 60 тыс. км от Селены.

Наконец, в декабре 1959 г. Вашингтон решил прекратить бесполезную затею, подспудно готовя базу для пилотируемой лунной экспедиции. Упорный же Королев продолжал запускать одну за другой лунные станции, и раз за разом его преследовали неудачи.

Всего до конца 1965 г. в сторону Луны была отправлена 21 советская станция, ни одна из которых не выполнила возложенных задач. Одни взрывались, другие пролетали мимо, третьи просто падали на Луну и разбивались, так и не передав никакой информации.

Когда все же 3 февраля 1966 г. «Луна-9» смогла совершить мягкую посадку на поверхность Селены, специалистам стало ясно, что автоматическая станция сама по себе, без людей, не представляет особой ценности. Настоящую победу над противником мог принести только полет на Луну человека.

Провозгласив высадку людей на Луну одной из своих приоритетных задач, США подчинили этой идее колоссальные ресурсы. Гиганты авиакосмической промышленности Boeing, Lockheed и Rockwell получили практически неограниченное финансирование.

Такая политика вскоре принесла первые результаты. С августа 1966 г. начала осуществляться программа визуального изучения поверхности Луны. В течение года к Луне слетало 5 станций «Лунар орбитер», которые дали полное представление о том, что ждет человека на поверхности спутника.

В том же году начались испытания на околоземной орбите в беспилотном режиме кораблей типа «Аполлон» – именно они должны были доставить на Луну астронавтов.

Не обошлось, впрочем, и без трагедии: в январе 1967 г. во время наземных испытаний «Аполлона» возник пожар, и в кислородной атмосфере пилотского отсека заживо сгорел весь экипаж в составе Вирджила Гриссома, Эдуарда Уайта и Роджера Чаффи. Это заставило американцев отодвинуть срок реализации лунной программы на год.

Тем не менее в октябре 1968 г. на «Аполлонах» начали летать астронавты. Стало ясно, что вот-вот американцы высадятся на Луне.

В Москве приняли вызов американцев: 13 августа 1964 г. Совет министров и ЦК КПСС принимают секретное постановление «О работах по исследованию космического пространства». В нем говорится, что высадка советского космонавта на Луну запланирована на лето 1968 г.

Однако противостояния могло и не быть. Сын тогдашнего руководителя нашего государства С. Н. Хрущев вспоминает, что отцу несколько раз звонил Джон Кеннеди с предложением осуществить совместную экспедицию на Селену. Никита Сергеевич склонялся к тому, что предложение американского президента стоит серьезно обсудить и принять. На советско-американском сотрудничестве можно было не только сэкономить немалые деньги, но и получить немалые политические дивиденды – невозможно ведь затевать межпланетную экспедицию с заведомым врагом. Так что, глядишь, «холодная война» могла закончиться на три десятилетия раньше.

Впрочем, дальше благих намерений дело не пошло, поскольку через две недели Кеннеди убили, а его преемник – Линдон Джонсон – к этой проблеме больше не возвращался. А вскорости на дачу, в отставку, отправили и самого Хрущева.

Противники пошли дальше каждый своей дорогой.

Советские конструкторы хорошо понимали, что лунный проект сулит не только значительные материальные выгоды каждому КБ, участвующему в деле, но и возможность вырваться вперед. Неудачи патриарха отечественного ракетостроения С. П. Королева в освоении Луны дали шанс заявить о себе в полный голос другим ракетчикам.

Как раз в начале 60-х гг. начала восходить звезда Владимира Челомея. Руководитель ОКБ-52, снискавший славу при создании крылатых ракет для военно-морского флота, в 1963 г. завершил разработку боевой ядерной ракеты УР-500. Она могла вывести на орбиту ядерный боезаряд мощностью 150 мегатонн!

Однако это суперизделие осталось не у дел после подписания международного договора о запрете на размещение в космосе ядерного оружия. Тогда конструктор предложил на базе УР-500 создать космическую ракету для полета на Луну. Заодно он пообещал создать и собственный лунный корабль ЛК-1.

И хотя расчеты показали, что комплекс в составе VP-500 и ЛК-1 из-за весовых ограничений непригоден для организации высадки на Луну и сможет лишь облететь ее, Челомея это не смутило. Он выступил с инициативой создания в дальнейшем сверхтяжелой ракеты УР-700, способной доставить к Луне такой корабль, который смог бы опуститься на ее поверхность, а затем вернуться на Землю.

Надо сказать, шансы Челомея победить в гонке приоритетов были весьма велики, тем более что в его ОКБ с 1961 г. стал работать конструктором сын Никиты Хрущева Сергей.

Однако если Челомею Хрущев-старший симпатизировал (говорят, под влиянием рассказов сына), то Королева глава государства буквально обожал. А сам главный конструктор, несмотря на провал программы исследования Луны автоматическими станциями – в конце 1965 г. он с облегчением передал эту тематику в НПО им. Лавочкина, – уступать первенства не собирался. И в том же 1963 г. разработал эскизный проект своего лунного комплекса, состоящего из супертяжелой ракеты HI и корабля ЛЗ.

Не мог остаться в стороне и давно уже конфликтовавший с Королевым Михаил Янгель. К 1963 г. он уже был известен не только как разработчик ядерных баллистических ракет. С полигона Капустин Яр на орбиту его ракетами серии «Космос» выводились легкие спутники. Теперь же днепропетровское ОКБ-586 предложило свой проект лунной ракеты Р-56.

Видя такое активное противостояние ведущих специалистов друг другу, в ЦК КПСС и Совмине было принято довольно мудрое решение: к исполнению были приняты сразу две лунные программы.

Право первым отправить советского человека к Луне получил Владимир Челомей. Правда, корабль должен был лишь один раз облететь Луну и вернуться на Землю. Это должно было стать космическим подарком к 50-летию революции. А вот проект VP-700 поддержан не был. Это означало, что челомеевский корабль на самой Луне так и не побывает.

Право прилуниться досталось Королеву. С помощью ракеты Н-1 ему предстояло отправить на лунном комплексе ЛЗ экипаж из двух человек, один из которых должен был совершить прогулку по Луне, как уже говорилось, в 1968 г.

Единственным проигравшим по всем статьям оказался Янгель: его ОКБ попросту обязали оказать помощь Королеву в создании лунного комплекса.

Впрочем, в возможность реализации этих планов в столь сжатые сроки уже тогда мало кто верил. Тем более что последовавшее вскоре смещение Н. С. Хрущева и назначение секретарем ЦК по военным вопросам Д. Ф. Устинова изменило расстановку сил. С Устиновым у Челомея были довольно натянутые отношения, и это дало возможность Королеву укрепить свои позиции.

В августе 1965 г. Военно-промышленная комиссия Совмина рассмотрела ход выполнения лунной программы и признала его неудовлетворительным. Хотя у Челомея уже был носитель (в июле 1965 г. состоялся первый успешный пуск УР-500), но работа по созданию корабля не заладилась. Королев смог представить практически готовый корабль, но с ракетой Н-1 все шло далеко не гладко.

Тогда в октябре 1965 г. правительство принимает решение о совмещении наработок двух КБ – на челомеевской УР-500К облететь Луну должен был королевский пилотируемый корабль с двумя космонавтами. Времени-то оставалось все меньше: американцы, как было хорошо известно нашим специалистам, уже приступили к испытаниям и новой ракеты-носителя «Сатурн», и лунного корабля «Аполлон».

В марте и апреле 1967 г. в испытательный полет на околоземную орбиту отправились два беспилотных лунных корабля. По нашей привычке напускать туман, им дали обозначение «Космос-146» и «Космос-154». За ними должны были последовать запуски кораблей (тоже без космонавтов) уже к Луне.

Но тут начались сбои. В сентябре и ноябре 1967 г. произошли две аварии ракет УР-500К, получивших название «Протон-К».

Так что лишь в марте 1968 г. космический корабль, обозванный для пущей секретности автоматической станцией «Зонд-4», полетел к Луне. Но при возвращении у него отказала система ориентации, и его пришлось взорвать, дабы, не дай бог, не попал в руки супостата.

Дальше тоже все было не очень ладно. В апреле 1968 г. вновь произошла авария «Протона». А 14 июля на Байконуре во время подготовки к пуску «Протона-К» с кораблем 7К-Л1 погиб один и получили тяжелые травмы два человека.

Так что только в сентябре 1968 г. к Луне благополучно отправился корабль «Зонд-5». Мало кто знает, что в него загрузили двух черепах, отловленных в казахской степи перед стартом. Они-то и стали первыми живыми существами, которые облетели Луну и вернулись на Землю. Однако вместо приземления в Казахстане корабль приводнился в Индийском океане, и его еле-еле успели выловить под носом у любопытных американцев.

Не смог нормально вернуться на Землю в ноябре 1968 г. и «Зонд-6». Сначала произошла разгерметизация спускаемого аппарата; затем на высоте 5300 м самопроизвольно отстрелился парашют, и аппарат камнем упал на Землю. Только чудом удалось спасти фотопленку с лунными ландшафтами. Но об этом ТАСС благоразумно умолчал…

Однако специалисты-то знали: СССР все больше отставал от США. Наверстать или хотя бы сократить отставание советская сторона могла разве что благодаря еще одной крупной аварии у американцев. И такая авария в конце концов произошла: читатели старшего поколения помнят газетные сообщения о взрыве на борту «Аполлона-13». Ну а младшие могли получить полное представление о событиях того времени благодаря недавно показанному телефильму.

Впрочем, та авария произошла слишком поздно, и уже ничего не могла изменить по существу. В декабре 1968 г. «Аполлон-8» с космонавтами на борту облетел Луну и благополучно вернулся на Землю.

В феврале 1969 г. Советский Союз мог предпринять последний рывок на опережение – наконец была запущена долгожданная советская «царь-ракета» Н-1. Но надежда жила меньше минуты – на 54-й секунде произошел взрыв…

Между тем в марте экипаж «Аполлона-9» успешно испытал на околоземной орбите лунный корабль. В мае экипаж «Аполлона-10» успешно провел такие же испытания, но уже на лунной орбите. Стало ясно, что до высадки первого человека на Луну остались считанные дни.

Так оно и вышло: 16 июля 1969 г. стартовал «Аполлон-11» – первый из пилотируемых кораблей, который должен был прилуниться. 20 июля 1969 г. астронавты Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин ступили на Луну и пробыли на ней почти сутки. Майкл Коллинз поджидал все это время коллег в орбитальном корабле на окололунной орбите.

24 июля экипаж «Аполлона-11» приводнился в Тихом океане. На борту встречавшего триумфаторов авианосца «Хорнет» астронавтов приветствовал лично президент Ричард Никсон.

А у нас тем временем взорвалась при старте еще одна Н-1. Однако в Москве еще надеялись, что советским космонавтам удастся если не посетить, то хотя бы облететь Луну. В августе 1969 г. с Байконура стартовал «Зонд-7». В подготовке этого корабля на космодроме приняли участие Алексей Леонов и Олег Макаров, проходившие подготовку к пилотируемому облету Луны. Но в корабле отправились облетать Луну манекены – при низкой надежности советской лунной системы никто не решился послать к Луне космонавтов. «Зонд-7» стал первым советским лунным кораблем, успешно выполнившим всю программу и совершившим посадку в казахской степи.

Мечтавшие о полете к Луне Леонов и Макаров пошли на крайнюю меру: они написали в ЦК письмо с просьбой разрешить им облететь Луну на следующем корабле. Космонавты знали, что «Зонд-8» был последним в данной серии. Однако экипажу отказали: слишком были малы шансы на успешный исход эксперимента.

Решено было подождать, когда будет готова к полету ракета Н-1. Летом 1971 г. состоялся ее третий пуск. Однако и он оказался неудачным. Последний, четвертый, пуск состоялся в ноябре 1972 г. Ракета взорвалась на 107-й секунде полета…

На том терпение руководства страны лопнуло: хотя еще пять готовых ракет Н-1 ждали своего часа, ни одна из них так и не отправилась в полет. Три Н-1, хранившиеся на куйбышевском заводе «Прогресс», были утилизированы, а корпуса двух оставшихся на Байконуре местные умельцы разобрали и использовали для устройства складов, гаражей и песочниц.

Тем не менее недавно по телевидению можно было видеть кадры некогда секретной кинохроники. Космонавт в скафандре с надписью «СССР» спускается по ступенькам лунной кабины… Это вовсе не мистификация, а рабочий момент тренировок наших «лунатиков» – так на рабочем жаргоне называли участников советской лунной экспедиции. Сегодня уже можно назвать и их имена. Первыми в полет к Луне, как уже говорилось, должны были отправиться Алексей Леонов и бортинженер Олег Макаров. Вслед за ними планировались экспедиции Валерия Быковского и Николая Рукавишникова, а затем Павла Поповича и Георгия Гречко.

По словам сотрудников фирмы «Звезда», где конструировались и изготовлялись лунные скафандры, операции спуска космонавта из кабины на поверхность естественного спутника нашей планеты отводилось особое внимание. Ведь по программе на поверхность Луны должен был ступить лишь один космонавт. И если бы он вдруг оступился, упал с лестницы, помочь ему было некому.

Еще одна любопытная разработка, придуманная и сделанная нашими конструкторами, – тренажер для имитации лунной тяжести. Как известно, сила гравитации на Селене в шесть раз меньше земной. И к такому притяжению надо привыкнуть. Для тренировок космонавтов и испытателей построили специальную коническую башню, с вершины которой спускались эластичные растяжки. Их упругость была рассчитана так, что человек в скафандре ощущал лишь шестую часть своего веса.

В общем, скафандр, система жизнеобеспечения и все возможные навыки хождения по Луне нашими специалистами были отработаны полностью.

На Луну был даже заброшен экипаж для передвижения космонавта. Это потом мы стали делать вид, что «Луноход» – машина для самостоятельного передвижения и фотографирования ландшафтов. Первоначально же луноход предназначался для передвижения на нем человека.

Отбор в группу лунных космонавтов был крайне жестким. «Ни у кого, пожалуй, нет столько перегрузок, сколько выпало на мою долю, – вспоминал лунный кандидат № 1 А. А. Леонов, – 167 вращений на центрифуге с максимальными перегрузками до 14 g – такое не всякий самолет выдержит»…

Наши космонавты тем не менее выдюжили и приступили к интенсивным тренировкам уже непосредственно по лунной программе.

Для управления кораблем в полете космонавтам нужно было знать точные координаты примерно 3000 звезд. Поэтому для изучения созвездий южного полушария первые экипажи тайно вывозили в Сомали, где они проводили ночи в пустыне, запоминая малознакомые созвездия. Они даже придумали специальную игру. Подобно тому как школьники играют «в города», космонавты играли «в звезды». Сначала так запоминали лишь одни названия, а потом нужно было указать и координаты того или иного созвездия или светила.

Даже во сне космонавты видели, как облетают Луну. Тем не менее слетать им так и не пришлось. Леонов об этом горько сожалеет, хотя уж он-то отлично осведомлен о степени риска, с которым пришлось бы столкнуться. На высоте 150 м над лунной поверхностью космонавт должен был принять окончательное решение, будет ли он садиться и где именно. На это ему отводилось около 3 с времени. И перерасходуй он этот лимит – корабль мог навсегда остаться на Луне. Для взлета топлива ему бы уже не хватило… «Я бы, наверное, пошел на посадку, – говорит Леонов. – Риск, конечно, огромный, но так мы были воспитаны – сделай все для выполнения задания»…

Однако были и другие мнения. Так, президент Академии наук СССР М. В. Келдыш в свое время не постеснялся заметить, что высадка одного человека на Луну – чистой воды авантюризм.

Но все эти споры кончились ничем – до Луны мы так и не добрались.

Оставшись без конкурентов, американцы тоже вскоре потеряли интерес к дорогостоящей, рискованной затее. Отметившись на Луне, они не стали тратить деньги попусту и дальнейшую программу по-шустрому свернули.

Каковы же итоги этой беспрецедентной космической гонки? На первый взгляд, безоговорочную победу в ней одержали США. Астронавты NASA совершили шесть успешных экспедиций на Луну, а советские космонавты не смогли даже облететь ее.

США истратили на свою лунную программу около 20 млрд долларов, СССР на свою – 3,6 млрд руб., из них на разработку и создание «царь-ракеты» Н-1 – 2,4 млрд руб. в ценах 1973 г. Кроме того, было списано еще около 6 млрд, потраченных на создание стартового, технического и измерительного комплексов на Байконуре и производственных мощностей в Подлипках и Куйбышеве.

Однако американские деньги были потрачены вовсе не впустую. Из топливного бака третьей ступени одной из запасных ракет-гигантов «Сатурн-V» была сделана орбитальная станция «Скайлэб», на которой с мая 1973 г. до февраля 1974 г. поработали три американские экспедиции. На станцию астронавты доставлялись кораблями «Аполлон». А еще один корабль нашел себе применение в 1975 г. в ходе совместного советско-американского полета вокруг Земли.

Впрочем, проигравший СССР тоже в полной мере воспользовался лунными наработками. Ракеты «Протон-К» до сих пор остаются одними из самых дешевых и надежных тяжелых носителей в мире. Отечественные и иностранные коммерческие спутники «Протоны» выводят на орбиты с помощью разгонного блока, который создавался для лунного комплекса ЛЗ. Разработанные в куйбышевском КБ «Труд» двигатели ракет HI (25 лет назад около ста таких движков было законсервировано) сейчас намеревается приобрести американская фирма «Aerojet» и использовать их на разрабатываемых легких ракетах-носителях Kistler. До сих пор летают и пилотируемые корабли «Союз», которые начали конструировать еще в 1963 г. для лунной экспедиции. Наконец, усовершенствованный скафандр «Кречет» и сегодня используется российскими и иностранными космонавтами для выходов в открытый космос.

Следы же, оставленные американцами на Луне, по подсчетам ученых, будут сохраняться по крайней мере миллион лет.

И на них наверняка наткнутся члены будущих лунных экспедиций. А что на Луну придется вернуться, в том сегодня мало кто сомневается.

Самолет «Максим Горький»

Этот самолет был гордостью довоенного отечественного авиастроения. Им восхищалась зарубежная пресса. Старики-авиаторы до сей поры с сожалением и любовью вспоминают 8-моторный красавец-гигант АНТ-20 – «Максим Горький».

Идея построить самолет-гигант родилась в октябре 1932 г., в связи с 40-летним юбилеем литературной и общественной деятельности Алексея Максимовича Горького. Инициатором ее был известный журналист М. Е. Кольцов. Он организовал всенародный сбор средств на строительство самолета-гиганта через газету «Правда» и радио. За короткий срок удалось собрать 6 млн рублей, что по тем временам составляло огромную сумму. Авиаконструктор Андрей Николаевич Туполев был назначен главным руководителем проекта. Под его руководством работали конструкторы В. М. Петляков, А. А. Архангельский, Б. А. Саук-ке, Б. М. Кондорский и др. В создании флагмана советского воздушного флота принимало участие более ста учреждений и предприятий-смежников, не считая ЦАГИ и ЦИАМ.

Постройка самолета «Максим Горький» была начата 4 июля 1933 г., а 3 апреля 1934 г., всего через 10 месяцев, разобрав каменную кладку стены заводского цеха, инженеры и рабочие дружно выкатили свое детище на бетонные плиты Ходынского аэродрома. 24 апреля специальная правительственная комиссия приняла самолет. Это было поистине техническое чудо!

Иностранные журналисты, совершившие на «Максиме Горьком» полет над Москвой, подробно описали внутреннюю и внешнюю конструкцию самолета, пассажирский салон, отдельные каюты с «прозрачным полом», буфет, центральную телефонную станцию, киноустановку, типографию, выпускавшую малотиражную газету прямо в полете, фотолабораторию, пневмопочту, радиостудию и туалет. Кроме 8 членов экипажа, самолет мог брать на борт 72 пассажира, что являлось рекордным показателем для данного класса самолетов. Впервые в отечественной практике на пассажирском самолете был установлен автопилот. Управление самолетом было двойное (дублированное). На самолете было 14 топливных баков. Двигатели запускались сжатым воздухом. Масса пустого самолета составляла 28,5 т.

17 июня 1934 г. летчик-испытатель М. М. Громов впервые поднял его в воздух. Самолет хорошо слушался рулей, был устойчив в полете и через два дня, во время встречи челюскинцев, совершил торжественный полет над Красной площадью в сопровождении истребителей, которые рядом с гудящим всеми восемью моторами гигантом казались игрушечными.

Мировая пресса немедленно отреагировала на столь знаменательное событие, отметив, что СССР становится сильной мировой авиационной державой, способной создавать самые современные самолеты, подобные гиганту «Максим Горький». Это было бы невозможно без хорошей научной базы и талантливых конструкторов.

Судьба самолета-гиганта оказалась несчастливой. 18 мая 1935 г. в 12 ч 45 мин, находясь в воздухе в районе Центрального аэродрома (Ходынское поле. – Авт.), «Максим Горький» рухнул на землю. Погибло 47 человек – 11 членов экипажа и 36 пассажиров: инженеры, техники и рабочие-ударники ЦАГИ и члены их семей, в том числе шесть детей в возрасте от 8 до 15 лет.

Катастрофа произошла при следующих обстоятельствах. Самолет «Максим Горький» сопровождал тренировочный самолет ЦАГИ под управлением летчика Благина. Выполняя довольно странную и авантюрную прихоть начальства, Благин должен был совершать на своем маленьком самолетике фигуры высшего пилотажа вокруг «Максима Горького». Делалось это так: истребитель Благина со снижением разгонял скорость и затем шел на вертикаль и одновременно выполнял бочку с большим радиусом. Оказавшись над флагманом в перевернутом положении и несколько под углом, Благин пропускал его несколько вперед, и затем завершал эволюцию. При этом, описав большую кривую, истребитель переходил одновременно от одного крыла к другому. С земли это выглядело весьма эффектно и услаждало взор наблюдающих за полетом кремлевских сановников.

Благин выполнил благополучно две эволюции. Третья фигура не получилась. Не справившись с управлением, Благин потерял скорость и врезался в правое крыло «Максима Горького», около среднего мотора. Видимо, он ударился в масляные баки (очевидцы свидетельствуют, что при ударе взвился клуб черного дыма), пробил мотором верхнюю и нижнюю обшивки крыла и сломал лонжероны.

Удар был чудовищной силы, «Максим Горький» накренился вправо, от него отделился черный капот и куски тренировочного самолета. «Максим Горький» пролетел по инерции еще 10–15 с, крен все увеличивался, и он начал падать на нос. Затем оторвалась часть правого крыла, потом отлетела часть фюзеляжа с хвостом, самолет перешел в отвесное пикирование, перевернулся и упал в районе поселка «Сокол». Машина ударилась о сосны, снесла несколько деревьев, и рассыпалась на земле. Трупы людей вместе с обломками самолета усеяли сады в поселке «Сокол».

При столкновении погиб и летчик Благин, пилотировавший тренировочный самолет.

После гибели «Максима Горького» был брошен клич по сбору средств на постройку 16 самолетов типа «Максима Горького». За короткий срок было собрано 68 млн рублей. Но построили только один самолет-гигант. Главный конструктор А. Н. Туполев внес в конструкцию ряд улучшений, поставил более мощные моторы. Его испытал М. М. Громов и затем он перевозил пассажиров на линии Москва – Минеральные Воды. Во время войны на нем транспортировали грузы, пока в одном из рейсов в декабре 1942 г. он не разбился при посадке.

Самолет-невидимка

Вообще-то мечта о самолете-призраке восходит еще к началу XX в. После окончания Первой мировой войны, печать обсуждала возможности создания идеального аэроплана-разведчика: сам он должен быть невидимым, но замечать все. И, надо сказать, в разных странах было сделано несколько попыток построить невидимый самолет. Расскажем хотя бы об одной из них, предпринятой отечественными специалистами.

В 1977 г. в журнале «Техника – молодежи» под рубрикой «Антология таинственных случаев» был опубликован рассказ об интересном эпизоде из истории отечественной авиации. Бывший авиатор А. В. Вагуль припомнил, как еще в 30-е гг. его командировали на один из отдаленных аэродромов, расположенных в лесистом крае нашей Родины. Там ему и довелось стать свидетелем испытаний невиданной ранее машины.

Поутру из закрытого ангара выкатили небольшую авиетку. Когда с нее стянули брезент, Вагуль обратил внимание, что машина как-то странно блестит в лучах восходящего солнца. При ближайшем рассмотрении выяснилось, что обшивка была изготовлена не из перкаля, как обычно, а из какого-то прозрачного материала, напоминавшего современную полиэтиленовую пленку.

Пилот влез в кабину, скомандовал «От винта», и авиетка покатилась по аэродрому. Короткий разбег, вот уже машина взмыла в небо. Прошло еще несколько минут, и она словно растворилась в небе, оставив после себя лишь негромкий рокот работающего мотора.

Примерно через полчаса авиетка снова проявилась на подходе к аэродрому и благополучно совершила посадку. Машину тут же снова укутали брезентом и закатили в ангар, приставив к его воротам вооруженного часового. Командовал всеми этими процедурами плотный невысокий человек в черной кожанке.

Попытка разобраться в этой загадочной истории привела нас к классическому труду авиаконструктора и известного историка авиационной техники В. Б. Шаврова «История конструкций самолетов в СССР», том 1.

Из нее мы узнали, что работы по созданию визуально невидимого самолета велись в Военно-воздушной инженерной академии им. H. Е. Жуковского до 1936 г. под руководством профессора С. Г. Козлова. Для этого полотно обшивки авиетки АИР-3 заменили на прозрачный материал типа целлулоида, а точнее – оргстекло французского производства (родоид). Стенки силовых балок лонжеронов и поверхности других несущих большую нагрузку металлических элементов конструкции также оклеили родоидом, прикрытым с внутренней стороны зеркальной амальгамой. Капот, кабины, колеса и прочие части машины покрасили белой краской, смешанной с алюминиевым порошком, и отлакировали.

Специально обработанные поверхности – прозрачные, зеркальные, белые, лакированные – должны были породить оптические погрешности, аберрации, искажающие вид самолета. Но стать только из-за этого полностью невидимым тело столь сложной формы едва ли могло. Да еще в движении – при разных поворотах, при различном освещении.

Шавров пишет: «Самолет в воздухе быстро исчезал с глаз наземных наблюдателей… На кинокадрах не получалось изображение самолета, а на больших расстояниях не видно было даже пятен. Впрочем, родоид довольно скоро потускнел, потрескался, и эффект невидимости снизился».

Что же, выходит, все дело в качестве материала? Но ведь первые опыты были проведены в начале 1930-х гг., и в дальнейшем органическое стекло стало лучше, прозрачнее, прочнее. Почему же не поднялась больше в воздух «невидимка»?

Оказалось, что обшивку из оргстекла или целлулоида можно было установить вместо полотняной на ферменную конструкцию. Но она не могла выдержать напор набегающего воздуха при скоростях более 200–300 км/ч, что в середине 30-х уже никого не устраивало. А рост скорости требовал применения полумонококовых и монококовых конструкций несущей обшивки, которая тогда могла быть только металлической…

Именно поэтому скорее всего эксперты, руководители оборонной промышленности и высшие военные чины СССР потеряли интерес к авиетке, уже тогда показавшейся им вчерашним днем авиации. Перед Второй мировой войной армии требовались уже совсем другие машины.

Впрочем, идея создать малозаметный для глаз летательный аппарат не оставлена и по сию пору. А главным средством стала камуфляжная окраска. Уже традиционно нижняя поверхность военного самолета красится в голубой цвет безоблачного неба, а верхняя – расписывается буро-зелеными или серо-белыми разводами в тон подстилающему ландшафту.

Сегодня активно разрабатываются краски-хамелеоны, которые бы меняли свой цвет в зависимости от конкретной необходимости. Управлять этим процессом можно, например, с помощью наведенного электрического или магнитного поля, а то и просто за счет интенсивности окружающего освещения (как в известных очках со светофильтрами переменной оптической плотности). Или – покрытия на основе жидкокристаллических пигментов, как в плоских мониторах для портативных дисплеев. Вот только стоить будут они, ох, недешево! А кроме того, нужен ли такой «прозрачный» самолет на практике? Ведь современные средства ПВО ведут стрельбу, ориентируясь не на визуальные наблюдения, а по данным радара. А тут требуются иные критерии видимости.

Сверхзвуковой пассажирский самолет

У первых в мире сверхзвуковых пассажирских самолетов – советского Ту-144 и англо-французского «Конкорда» – оказались не только сходные очертания, конструкция, но и похожие судьбы.

В начале 70-х гг. XX в. конструкторское бюро А. Туполева приступило к созданию сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144. Работы над ним велись в большой спешке, поскольку стало известно, что над подобной же машиной работают совместно английские и французские конструкторы.

Внешне иностранный «Конкорд» и наш Ту-144 похожи, как родные братья. Оба самолета выполнены по схеме «бесхвостка», имеют по четыре двигателя, треугольное крыло переменной стреловидности… Это в общем-то понятно: одинаковые условия задачи диктовали и схожие ответы. Да и промышленный шпионаж ныне процветает…

Сходство стало особенно очевидным, когда самолеты встретились в 1973 г. на международном авиасалоне в Ле-Бурже под Парижем. И вот тут нашим специалистам крупно не повезло. Когда свой демонстрационный полет закончил «Конкорд», в небо поднялся Ту-144. Начав исполнение своей показательной программы, он вдруг резко спикировал и рухнул на пригород французской столицы…

Что именно и почему произошло, официально так никто и не удосужился публично рассказать до сих пор. Версии же случившегося таковы. Согласно одной из них, в зоне пилотирования почему-то оказался французский истребитель «Мираж». Чтобы избегнуть столкновения с ним, советские пилоты предприняли резкий маневр. Но высоты для его выполнения оказалось недостаточно и… Версия вторая: получив приказ от высокого чина, находившегося на борту, летчики попытались продемонстрировать «нечто этакое», чтобы удивить видавшую виды публику. Но маневр машины на небольшой высоте оказался неудачным, конструкция не выдержала резких перегрузок и…

В общем, так или иначе, дорога на международный рынок Ту-144 оказалась закрытой. Попытка наладить эксплуатацию на линиях СССР тоже оказалась неудачной. Еще после двух аварий около полутора десятков остроносых машин, начиная с 1978 г., оказались «на приколе».

Лишь совсем недавно одному Ту-144 удалось вернуться в небо. В рамках российско-американского проекта работ над сверхзвуковым самолетом нового поколения уцелевший лайнер был модернизирован и превращен в летающую лабораторию.

Оставшись без конкурента, «Конкорд» монополизировал авиаперевозки пассажиров со сверхзвуковой скоростью во всем мире. Однако больших дивидендов это его создателям не принесло. Во-первых, оказалось не так много охотников летать «сломя голову», да еще платить за это бешеные деньги. Во-вторых, большой шум, производимый самолетом, привел к тому, что ему запретили летать над многими городами. И в конце концов в его распоряжении оказался, по существу, один маршрут – Европа – Америка.

А в 2000 г. один из «Конкордов» разбился на взлетной полосе во Франции. Эта катастрофа тут же стала сенсацией номер один во всем мире. Тридцать один год безаварийной эксплуатации, 26 лет коммерческого использования тут же оказались перечеркнуты этой аварией.

Причем по странному стечению обстоятельств «Конкорд» разбился всего в 4 км от того места, где когда-то упал Ту-144…

И хотя эксперты вроде бы выяснили, что виновником аварии стал другой самолет, обронивший на полосу некую часть, на которую и напоролась одна из шин взлетающего «Конкорда», престижу сверхзвукового самолета нанесен такой удар, что компания, его эксплуатирующая, всерьез подумывает о закрытии маршрута, приносящего ныне одни убытки.

Никто особо не торопится и с выпуском на линии более совершенного сверхзвукового самолета второго поколения. Хотя конструкторы США, России и Европы, работающие в рамках совместной программы, и обещают создать комфортабельный и безопасный лайнер, который сможет перевозить свыше 300 пассажиров со скоростью, вдвое превышающей скорость звука.

Сверхзвуковые автомобили

15 октября 1997 г. впервые преодолел звуковой барьер аппарат, двигавшийся по поверхности земли. Спортивные эмиссары зафиксировали: есть новый мировой рекорд! Согласно усредненным данным, он равен 766,097 мили в час или 1232,91 км/ч. По стечению обстоятельств это событие состоялось почти день в день через полвека после того, как 14 октября 1947 г. пилот американских ВВС Чак Егер преодолел звуковой барьер на самолете. Вот как это было…

Когда в 1983 г. англичанин Ричард Нобл на реактивном сверхскоростном автомобиле «Траст-2» установил абсолютный рекорд скорости движения по земле – 1019,25 км/ч – стало понятно, что до скорости звука, равной, как известно, 1188 км/ч, осталось совсем немного. Кто первым перешагнет звуковой барьер?

Первым на штурм барьера в сентябре того же года собирался пойти знаменитый американский автогонщик Крэйг Бридлов. Сидя за штурвалом 14-метрового болида, напоминающего реактивный истребитель без крыльев, 59-летний гонщик, последовательно достигавший скоростей в 400, 500 и 600 миль в час, собирался развить и сверхзвуковую – 700-мильную. Но и в ноябре сообщений о рекорде не последовало, как и сведений о том, почему Бридлов отказался от своих намерений.

Вообще-то однажды звуковой барьер фактически был взят. Сделал это 17 декабря 1979 г. американец Стэн Баррэт на автомобиле-ракете «Будвайзер».

Как вспоминают очевидцы, с утра погода выдалась морозной, ясной и безветренной, при температуре минус 7 С скорость звука составляла «всего» 1177,846 км/ч.

Объективы телекамер и фотоаппаратов были нацелены на ярко-красную авторакету, телеметристы застыли в своем фургоне наготове, механики в последний раз проверили все узлы машины.

В начале восьмого Баррэт откинул вверх дверцу «Будвайзера» и с трудом протиснулся внутрь сквозь узкий лаз. Чуть позже в люке показалась его рука с поднятым вверх большим пальцем: «Все в порядке».

В 7 ч 25 мин по радио дали команду «старт». Взревели реактивные двигатели. Немногие заметили: большая ракета начала работать чуть раньше малой. Не отразится ли этот сбой на результате?

Но вот уже моторы ревут на всю мощь, тормоза отпущены, и машина, словно из пушки, выстреливается на 20-километровую трассу, проложенную по дну высохшего соляного озера Роджерс в районе авиабазы США Эдвардс.

В группе зрителей был и генерал Чак Игер, который в 1947 г. впервые обогнал звук на реактивном самолете «Белл Х-1». Станет ли он свидетелем того же на земле? Баррэт успешно прошел контрольный отрезок трассы, выпустил тормозной парашют. Через 6,5 мили машина благополучно остановилась. В то утро техника сработала успешно. Приборы показали: максимальная скорость 1190,344 км/ч! Выше скорости звука!

Однако для официального утверждения рекорда необходим был еще один заезд – в обратном направлении. Но Баррэт от него отказался. Почему? Согласно официальному отчету, задние колеса автомобиля при движении то и дело отрывались от земли, Баррэта вытряхнуло из сиденья еще задолго до конца пробега. Лишь привязные ремни да стены кабины удержали его в машине. И он не стал испытывать судьбу еще раз, предпочел остаться в истории техники первым человеком, неофициально превысившим скорость звука на автомобиле.

А теперь вернемся к Крэйгу Бридлову. Атаковать рекорд он был намерен на машине «Spirit of America» («Дух Америки»). Свыше 2,5 млн долларов вложено в это авточудище длиной в 14,5 м, 2,6 м шириной и массой 2600 кг. Машина имеет фюзеляж и два хвостовых «крыла», на конце которых установлены задние колеса.

А переднее расположено в самом фюзеляже (см. схему). Колеса «обуты» в оригинальные бескамерные шины, изготовленные из композитного материала на основе графита; они рассчитаны на скорость 1350 км/ч.

Нос кабины заострен и снабжен двумя воздухозаборниками для реактивного двигателя мощностью 48 000 л. с., снятого с истребителя «Фантом F-4».

Впрочем, Бридлов – не единственный, кто собирается преодолеть звуковой барьер на автомобиле-ракете (или автомобиле-самолете). Конкуренцию ему готов составить и англичанин Ричард Нобл. Специально для этого он модернизировал свой автомобиль, создав новую модель – Thrust SSC (super-some car) с двумя самолетными двигателями фирмы «Роллс-Ройс» общей мощностью 100 000 л. с. Управляется машина с помощью самолетного же киля, помещенного на хвосте. Под ним в шахматном порядке расположены четыре задних колеса. Корпус машины изготовлен из кевлара и углеволокна. Попытку развить скорость 1280 км/ч предполагалось предпринять по дну высохшего соляного озера в пустыне Блэк-Рок (Невада), причем за руль должен сесть не Нобл, а опытнейший профессионал-пилот Королевского воздушного флота Эндрю Грин.

Идеей обогнать звук захвачены не только энтузиасты-одиночки, но и целые фирмы. Компания «Макларен», к примеру, готовила болид из кевлара и углеродного волокна с газовой турбиной на 30 000 л. с., который якобы способен всего за 40 с разогнаться до скорости 1360 км/ч. Испытания его были намечены на лето 1998 г.

Главная проблема, которую предстояло преодолеть гонщикам и конструкторам, – сохранить устойчивость машины при переходе звукового барьера.

Во всяком случае, когда 28 октября 1996 г. «Спирит» Крэйга Бридлава там же, в Неваде, развил скорость около 1080 км/ч, его автомобиль сошел с трассы и потерпел аварию. К счастью, автогонщик остался жив и невредим, а сам автомобиль получил сравнительно небольшие повреждения: вышло из строя заднее колесо и кое-где оказалась помята обшивка.

Тем не менее авария заставила Нобла призадуматься. Машина переходит звуковой барьер неравномерно, рассуждал гонщик. Часть воздушных струй обтекают корпус со сверхзвуковой скоростью, а часть еще с дозвуковой. В этот момент самолеты издают резкий хлопок, и такая ударная волна может сбить автомобиль с курса. С этим что-то надо делать…

В своем «Трасте» Нобл попытался решить эту проблему еще до того, как машина стартует в рекордном заезде. И если «Спирит оф Америка» чем-то напоминал перочинный нож, то «Траст» получился более массивным и приземистым, а значит, по идее, и более устойчивым. Увеличенный вес, а также то, что водитель располагался посредине машины, почти в центре тяжести, наконец, наличие киля со стабилизатором позволяли надеяться, что машина не потеряет устойчивости при атаке на звуковой барьер. И надежды Нобла оправдались. Впрочем, нельзя сказать, что все далось так уж легко.

В начале сентября команда англичан начала атаку на рекорд. В кабину сел Энди Грин, пилот королевских ВВС. Впрочем, поначалу дело шло далеко не гладко. В одной из попыток автомобиль сошел с трассы из-за технических неисправностей. В других заездах Грину не удавалось нарастить необходимую скорость. Да и первый пробег со скоростью 1100 км/ч не был засчитан, поскольку по правилам для фиксирования рекорда необходимо повторить достижение дважды в том и другом направлении трассы и в течение часа. Экипаж Грина смог подготовиться ко второму заезду лишь через 80 мин.

И вот наконец в очередной попытке Грину удалось превзойти скорость звука. «Ударная волна была видимой, – поделился своими впечатлениями гонщик. – Она двигалась вдоль корпуса по мере того, как машина ускорялась». По его мнению, пилотировать автомобиль на такой скорости – примерно то же, что управлять самолетом. Только трясет гораздо больше. Итак, победа? Увы… и это достижение не было зафиксировано в книге официальных рекордов. На обе попытки было затрачено 1 час и… одна минута! Случилось это – по иронии судьбы – в понедельник, 13 октября.

А два дня спустя, в четверг, команда, собравшись с силами, атаковала барьер еще раз, и он-таки пал. Спортивные эмиссары зафиксировали: есть новый мировой рекорд! Согласно усредненным данным, как уже говорилось, он равен 766,097 мили в час, или 1232,91 км/ч.

«Следующая задача – превысить скорость звука на 10 процентов», – прокомментировал это событие Р. Нобл. Гонки наперегонки со звуком продолжаются.

Скатерть-самобранка

Не поверите, но увидеть сказочную скатерть-самобранку можно уже сегодня. Причем за ней вовсе не надо лететь за тридевять земель на ковре-самолете или топать в тех же сапогах-скороходах. Да и само «тридевятое царство, тридесятое государство» выглядит вполне современно – этакий небоскреб из стекла и бетона, на этажах которого, в сверхчистых лабораториях, где наперечет все пылинки, и творят свои чудеса нынешние кудесники-нанотехнологи.

Нанотехнология – так называется новая революционная отрасль современной техники. Приставка «нано» происходит от греческого слова nannos – карлик (отсюда нанометр – одна миллиардная доля метра).

Этот термин появился в середине XX века благодаря нобелевскому лауреату, известному физику Ричарду Фейнману. Он еще в 1959 г. стал говорить, что человечество скоро научится манипулировать отдельными атомами, молекулами или живыми клетками и сможет синтезировать все, что угодно.

Самому Фейману не удалось дожить до осуществления своей мечты. И будущие открытия в этой области оказались связаны с именем другого американца – Эрика Дрекслера.

В 1977 г. Эрик был студентом и мечтал о колонизации далеких миров и планет. Однако к моменту окончания учебы выяснилось, что с полетами к звездам придется пока погодить – нет у нас на то ни соответствующей технологии, ни подходящей техники.

И тогда Эрик решил колонизировать… самого человека. Он предложил сконструировать молекулярные машины – своеобразные искусственные биологические молекулы, работающие в живых клетках. Позднее они станут известны под именем ассемблеров.

Предложить-то предложил, но опять-таки мечта уперлась в технологические проблемы. Впрочем, на сей раз Дрекслеру повезло больше…

В 1981 г. ученые швейцарского отделения всемирно известной фирмы IBM изобрели силовой туннельный микроскоп. Благодаря этому новшеству стало возможным манипулирование мельчайшими частицами материи – с помощью силовых полей исследователи получили возможность переносить из одного места в другое даже отдельные атомы.

Работает он так. Над полупроводниковой или металлической подложкой расположена тончайшая вольфрамовая игла. Напряжение порядка 10 вольт создает разность потенциалов между иглой и подложкой, являющимися в данном случае как бы обкладками конденсатора. Причем из-за малости зазора и крошечных размеров кончика иглы напряженность электростатического поля получается весьма солидной – около 10,8 В/см. Оно, это поле, и является основной действующей силой туннельного микроскопа: точнее, одной из его разновидностей – атомного силового микроскопа.

Работать этот агрегат может в двух режимах. Если мы будем с помощью специальной схемы поддерживать ток и напряжение между иглой и подложкой постоянными, то при сканировании (многократном проведении) иглы над поверхностью ее придется то опускать, то приподнимать, в зависимости от рельефа. Таким образом, игла, подобно патефонной, будет копировать профиль поверхности.

Поскольку любой механический привод весьма груб, перемещениями иглы на субатомные расстояния управляют с помощью пьезоэффекта. Керамическая пьезотрубка при подачи на ее электроды управляющего напряжения меняет свою форму и размеры, что позволяет в зависимости от сигнала перемещать иглу по трем координатам. Насколько велика чувствительность микроманипулятора, можно судить по таким цифрам: при изменении напряжения на 1 В игла смещается на величину порядка 2–3 нанометров.

Ведя таким образом иглу над поверхностью рельефа, довольно просто получить серию электрических кривых, которые с высокой степенью точности будут описывать характер подстилающей поверхности. Воочию ее можно увидеть на экране персонального компьютера, подсоединенного к туннельному микроскопу.

Кроме «микроскопии на ощупь», с помощью аналогичной установки можно формировать саму поверхность. Хорошо известно, что электрическое поле влияет на характер диффузии – проникновения атомов со стороны в приповерхностные слои вещества. Если игла подведена к поверхности чересчур близко даже по меркам нанотехнологии, то в локальном поле появляются силы, достаточные для того, чтобы стягивать к игле атомы, подобно тому, как к наэлектризованной стеклянной палочке притягиваются бумажки и соринки. Увеличив поле, можно даже оторвать от поверхности одиночный атом, перенести его в другое место, а затем внедрить его тут, сменив полярность напряжения на игле так, чтобы атом теперь, напротив, отталкивался от нее.

Именно таким образом, например, в 1990 г. специалисты фирмы IBM выложили название своего предприятия всего из 35 атомов ксенона. Но это было не более чем баловство профессионалов, так сказать, первая проба пера.

В дальнейшем нанотехнология перешла к решению проблем более серьезных.

Большинство предметов, созданных человеком, как известно, имеют в своей структуре триллионы триллионов атомов. И для того чтобы получить из какого-то сырья полезную вещь, надо эти атомы упорядочить.

Конечно, от изготовления первых кремниевых рубил до компьютеров на кремниевых же микрочипах – дистанция огромного размера. Но суть методики всегда была одна – обрабатывая детали, мы отсекаем лишнее, пытаемся навести какой-то порядок в кристаллической структуре.

Но действуем мы пока что на макроуровне. Правда, со времен Левши мы продвинулись и в покорении микромира. Современные технологи уже научились обращаться с объектами микрометровых размеров. Те же микрочипы – тому свидетельство. В них работают группы в тысячи атомов, может быть в сотни.

Еще один шаг вниз – в наномир, то есть уменьшение объекта манипуляции еще в тысячу раз, позволит производить вещи из отдельных атомов. Или делать машины, сравнимые по размеру с крупными молекулами.

И первой областью, в которой они начнут работать, наверное, станет микро-, точнее, наноэлектроника. Дело в том, что у микросхем, изготовляемых традиционным способом, есть два фундаментальных недостатка. Во-первых, современная технология не может оперировать с элементами схем меньше сотен атомов в размере. И во-вторых, она плоская. То есть не позволяет создавать объемные схемы, хотя это повысило бы плотность чипов в десятки раз и во столько же уменьшило их размеры. А это в свою очередь открыло бы возможности к созданию нейронных схем, подобных тем, что работают в человеческом мозге.

Первые шаги в этом направлении уже сделаны! Еще в 1998 г. датские ученые продемонстрировали атомный триггер, состоящий из… одного атома кремния и двух атомов водорода. Современная техника уже вплотную приблизилась к теоретической возможности запоминать и передавать бит информации с помощью одного электрона. А там уже и до искусственного разума рукой подать.

Однако настоящая революция в нанотехнологии произойдет, когда десятки, сотни «нанорук» под управлением нанокомпьютеров будут собраны в бригады, появятся первые нанозаводы, способные, следуя заданным программам, собирать из отдельных атомов другие наномашины.

Такие устройства некоторые специалисты называют ассемблерами, или сборщиками. Ну а бригады, состоящие из них, – соответственно ассамблеями.

Полагают, что лет через 10–15 такие «ансамбли» смогут переставлять с места на место примерно миллион атомов в секунду. За тысячу секунд, или немногим больше чем за 15 мин, такой ассемблер сможет скопировать самого себя. Это будет уже сопоставимо с тем временем, за какое копирует сама себя обыкновенная бактерия.

Получается, что человечество уже накануне открытия возможности создания искусственной жизни!

Отсюда же вытекают и другие грандиозные возможности – тонна ассемблеров сможет быстро построить тонну чего-нибудь еще. Причем конечный продукт будет иметь все свои триллионы триллионов атомов в нужных местах практически без всяких стружек и прочих отходов.

А это фактически приведет к тому, что станут совершенно ненужными все современные производства, начиная от сталеплавильных комбинатов и машиностроительных заводов и кончая агрофермами и пищевыми комбинатами. Зачем что-то растить на огороде, когда готовый продукт можно сразу вырастить в чане биореактора?..

В цех поместят огромный чан, внутри которого расположат опорную плиту. На ней – «семя»-механозародыш – нанокомпьютер с хранящимися в нем планами будущей конструкции. На поверхности «зародыша» имеются места, к которым прикрепляются ассемблеры.

Насосы заполняют емкость густой жидкостью, которая состоит из ассемблеров, которые вырастили и перепрограммировали в другом чане, а также того сырья, из которого предполагается вырастить готовое изделие.

Ассемблер-сборщик прилипает к «семени», получая от него инструкцию по дальнейшим действиям. А дальше все идет примерно так же, как в живом организме после оплодотворения. Одна клетка делится на две, те еще пополам… Сначала эти «клетки» не имеют специализации, они просто наращивают количество себе подобных. Но вот Рубикон перейден, количество перешло в новое качество. И ассемблеры начинают специализироваться. Их сообщества постепенно превращаются в органы – детали будущего агрегата.

По мере того как ведется сборка, в «семя» поступают запросы на те или иные химические элементы и их по мере надобности добавляют в чан. И к концу смены, глядишь, из него вынимают уже готовый двигатель. Или тонну колбасы. Или фруктовое пюре.

Ведь ассемблерам в общем-то без разницы, что именно делать. И рабочая смена для них – понятие растяжимое. Ведь ассемблеры, как и живые клетки в нашем организме, смогут продолжать без роздыха трудиться всю свою жизнь. Постепенно им на смену приходят все новые поколения ассемблеров, и так до тех пор, пока не будет дана команда на прекращение деятельности.

Иметь в своем распоряжении такую возможность – выключить ассамблею ассемблеров в любое время – обязательно надо иметь в виду. Иначе может случиться беда.

И в самом деле, среди теоретиков нанотехнологии давно уж имеет хождение жутковатый термин – «серая слизь». Под ним имеется в виду ситуация, подобная той, что описана в сказке. Помните, что случилось, когда герои сказки позабыли, как «выключать» горшочек. И он заварил такую кашу, что она уж через печную трубу полезла…

В данном же конкретном случае имеется в виду такой самовоспроизводящийся механизмик, который сможет воспроизводить себе подобных из тех атомов, что окажутся поблизости. В общем, начнет делиться, как амеба: два механизмика – четыре – восемь – шестнадцать… И через сутки вся планета покроется слоем этих катастрофически размножившихся наномеханизмов. Ситуация, согласитесь, отнюдь не радостная.

И тем не менее человечество уже не раз пугали разными страстями-мордастями, а мы все живем-поживаем. Будем надеяться, все обойдется и на сей раз.

Задумаемся вот над чем. А когда можно будет ожидать появления первых наномеханизмов? Эрик Дрекслер полагает, что такое производство получит широкое распространение уже к середине нынешнего века.

И тогда наше хозяйство преобразится. Комплексы нанороботов заменят естественные «машины» для производства пищи – растения и животных. Вместо длинных цепочек «почва – углекислый газ – фотосинтез – трава – корова – молоко» останутся лишь «почва – нанороботы – молоко». Или, если хотите, сразу творог. Или сразу мясо. Уже жареное, но без холестерина…

В быту появятся умные вещи, созданные наномашинами. Мало того что они смогут видеть, слышать и думать. На базе нанотехники ничего не стоит создавать предметы и конструкции, изменяющие свою форму и свойства. В зависимости от количества пассажиров автомобиль, например, сможет отращивать дополнительные сиденья, а его двигатель – заживлять царапины на стенках цилиндров.

Человечество перестанет вредно влиять на окружающую среду. Потому как все отходы будут тут же превращаться в полезное исходное сырье для новой нанопереработки.

Таковы перспективы завтрашнего дня, обрисованные зарубежными специалистами. Не отстают от них и наши нанотехнологи. Например, специалисты НИИ «Дельта» создают первые образцы «скатертей-самобранок XXI в.». Именно так называет устройства, создаваемые здесь, один из его конструкторов Петр Лускинович.

И ему вполне можно верить, поскольку его слова подтверждаются работами сотрудников возглавляемой им лаборатории.

Со стороны все выглядит на редкость обычно. За дисплеем персонального компьютера сидит молодой человек, постукивает по клавишам. А рядом на рабочем столе стоит небольшое устройство, размерами и блеском никеля напоминающее кофейник. «Кофейник» и оказался тем самым атомным силовым микроскопом, с помощью которого можно манипулировать атомами. Чем, кстати, молодой человек и занимался. Настукивал на клавишах программу работы персональному компьютеру, тот, в свою очередь, командовал молекулярной сборкой, и на телеэкране было отчетливо видно, как на глазах менялся рельеф бугристой поверхности – одни атомы замещались другими.

Будничная лабораторная работа. Но вот к чему, по словам руководителя лаборатории, она ведет. Как действует природа, создавая тот или иной организм? Правильно, она собирается атом к атому, молекула к молекуле, создавая сначала клетку. Потом несколько клеток формируют зародыш органа, а из органов в конце концов вырастает организм. Вот эту-то операцию, лежащую в начале всех начал, и отрабатывают ныне ученые. Раз за разом, атом за атомом пробуют они разные комбинации, подбирают наилучшие алгоритмы действия.

Пока все это делается весьма медленно. Но не забывайте, что действуют специалисты все-таки не голыми руками, а с помощью туннельных микроскопов и ЭВМ. А компьютер – такая машина: научи ее однажды чему-то, и она вовек того не забудет. Более того, вскоре сможет выполнять разученные операции со сказочной быстротой, круглые сутки без остановки.

Как говорят нанотехнологи, зайдя в хозяйственный магазин лет через 25–30, вы сможете купить и поставить у себя дома не просто очередной кухонный агрегат, а репликатор – устройство, способное синтезировать по заказу любой продукт: хотите черную икру, хотите – трюфели. Возможности атомной сборки принципиально не имеют ограничений. Все в окружающем нас мире сделано из атомов, а значит, может быть скопировано атомной сборкой. Причем не просто скопировано, а, если надо, и модернизировано, улучшено…

Спутник

Уже первый из них, запущенный 4 октября 1957 г., произвел подлинный фурор среди жителей Земли. Впервые над их головами появилось небесное тело, созданное руками людей.

Сама по себе идея создания искусственных спутников Земли, говорят, принадлежит английскому писателю-фантасту А. Кларку. Он первым догадался, что подобные конструкции могут оказаться весьма полезными для населения нашей планеты, использоваться как ретрансляторы радио– и телесигналов.

Ну а практически осуществить эту идею взялся С. Королев в ходе работ над баллистической ракетой «Р-7». Ему, как и руководителям нашего государства, был нужен некий символ, показавший бы супостатам, в первую очередь тем, что затаились по ту сторону Атлантики, что теперь наши ракеты их всюду достанут.

Группе теоретиков под руководством М. Келдыша было поручено просчитать возможности запуска искусственного небесного тела на орбиту, а также придумать программу экспериментов для него. После предварительного анализа оказалось, что спутник должен иметь массу не менее 1250 кг (масса одной оболочки составляла 250 кг, система энергопитания – 450 кг; кроме того, большой вес имели массивные антенны).

Однако имевшиеся в наличии ракеты не могли сообщить первую космическую скорость (около 8 км/с) такому тяжелому аппарату. Тогда, в конце 1956 г., один из сотрудников Королева, М. Тихонравов, предложил проект более простого и легкого спутника с массой около 80 кг, полезную нагрузку которого составляли, по существу, два передатчика (основной и резервный), посылавшие сигналы «бип-бип» в автоматическом режиме.

Тем не менее идея были принята. В июне 1957 г. были готовы чертежи окончательной компоновки этого спутника, а в конце августа начались его испытания.

Для выведения спутника на орбиту конструкторское бюро Королева модернизировало «Р-7» в двухступенчатую ракету с общей массой 267 т, состоявшую из четырех боковых ракетных блоков ЖРД РД-107 и одного центрального блока ЖРД РД-108. Чтобы обеспечить нужную тягу, все двигатели при старте включались в работу одновременно. Спустя 120 с после старта боковые блоки сбрасывались, а центральный блок продолжал работать еще 180 с. На высоте 200 км отключался и он. Спутник отделялся пружинным толкателем, сбрасывал защитный тепловой экран, раскрывал антенны и начинал свободный полет.

Так была открыта эра освоения космического пространства вокруг Земли.

Вслед за первым спутником уже 3 ноября 1957 г. в космос был выведен второй советский спутник массой 508,3 кг. Он представлял собой последнюю ступень ракеты-носителя, на которой в нескольких контейнерах размещалась научная измерительная аппаратура и отсек с собакой Лайкой.

В передней части спутника находился спектрограф для исследования Солнца, сферический контейнер с радиопередатчиками и герметическая кабина с собакой. В корпусе ракеты располагались два прибора для изучения космических лучей. По своей конструкции сферический контейнер был подобен первому спутнику. Здесь, кроме передатчиков, находились источник питания и различные датчики.

Герметическая кабина, в которой помещалась Лайка, имела вид цилиндра. На ее съемном днище был устроен иллюминатор из оргстекла. В кабине, изготовленной из алюминиевых сплавов, имелись приспособление для кормления, кондиционер, регенерационные установки и система терморегулирования. Регенерация происходила с помощью химических элементов, которые поглощали углекислоту и выделяли кислород. Специальные датчики регистрировали пульс, давление и дыхание собаки. Все это, а также информация о температуре и давлении в кабине сообщалось на Землю с помощью специальной аппаратуры, которая включалась часовым программным устройством.

Программа наблюдений была рассчитана на семь суток. После этого собака была умерщвлена – ведь в то время спускаемых аппаратов еще не существовало и вернуть ее на Землю было никак нельзя. Однако ее полет доказал принципиальную возможность существования живых организмов на орбите. Затем ценная информация была использована при посылке в космос первого космонавта Ю. Гагарина.

А сам полет спутника № 2 продолжался еще много дней. Только 14 апреля 1958 г., совершив 2370 оборотов, он сгорел в атмосфере.

В это время в космосе появился уже третий спутник – американский «Эксплорер-1». Причина, по которой он оказался в космосе не первым и даже не вторым, имеет не только техническую подоплеку. В 1955 г., когда правительство США приняло решение о запуске своего спутника, были задействованы сразу три конкурирующие программы, за каждой из которых стояло свое могущественное военное ведомство: армия, ВВС и ВМФ. Предпочтение в конце концов было отдано проекту ВМФ «Авангард», который и получил надлежащее финансирование. Между тем именно армия в то время располагала лучшей американской ракетой «Редстоун», созданной под руководством бывшего немецкого конструктора В. фон Брауна.

В итоге разобщенность, спешка привели к тому, что проект «Авангард» закончился провалом: при запуске 6 декабря 1957 г. ракета взорвалась, едва оторвавшись от стартового стола.

После этого было решено произвести запуск спутника уже на базе ракеты «Редстоун». Но время было упущено: спутник «Эксплорер-1», хотя и создавался сотрудниками Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технического университета в дикой спешке, оказался лишь третьим. Да и вес его был всего-навсего 8,21 кг. Правда, даже при столь жестких весовых ограничениях исследователи сумели втиснуть в спутник счетчик Гейгера, микрофон для регистрации ударов метеоритных частиц, датчики температуры, радиопередатчики и источники питания.

Запуск, состоявший 31 января 1958 г., оказался успешным. Спутник проработал на орбите восемь недель и позволил сделать ряд важных наблюдений. Например, благодаря ему был обнаружен радиационный пояс, окружающий Землю на высоте более 1000 км.

Ныне, как вы знаете, именно спутники являются практически самой ценной составляющей космической программы любой страны. Именно их запуски коммерчески себя оправдывают, поскольку без спутников ныне немыслима работа ни системы космической навигации, ни экстренного оповещения об авариях и катастрофах судов и самолетов, ни ретрансляция теле– и радиопрограмм, ни работа радиотелефонов.

«Стелс»

Изготовив первый самолет по технологии «стелс», американцы тут же распустили слух: дескать, этот самолет невозможно обнаружить – он появляется и исчезает, словно призрак. Однако со временем выяснилось, что в своей разработке они не только использовали принципы, разработанные нашими учеными и инженерами, но и реализовали их не самым лучшим образом.

До 1990 г. флагманом разведывательной авиации США считался созданный конструктором У. Джонсоном в начале 60-х гг. самолет SR-71 «Блэк берд» («Черная птица»). Хорошая аэродинамика, совершенные двигатели, специальное топливо, а главное – широкое применение в конструкции титана позволили разведчику (первоначально – истребителю-перехватчику) развивать крейсерскую скорость более 3 М (М – число Маха, выражающее отношение скорости полета к скорости звука). Летные характеристики SR-71 так и не опубликованы, однако мировые рекорды скорости, в том числе на трассе Нью-Йорк – Лондон, принадлежат ему уже более 20 лет.

По официальным американским данным, ни одна «Черная птица» не была сбита во время боевых вылетов, хотя из-за аварий потеряно до трети машин. Говорят, впрочем, что по крайней мере, дважды встреча с нашим перехватчиком МиГ-25 кончалась для американского самолета-шпиона весьма печально… Когда же в конце 60-х гг. на боевое дежурство в советских ПВО встали зенитные ракетные комплексы С-200, несущие ядерные боевые части, «Черную птицу» уже не спасли бы ни скорость, ни высота.

Ставший уязвимым самолет надо было заменять. И тогда на сцене появились самолеты-«невидимки» F-117A и В-2. Причем вот что интересно…

«Сама идея создания самолета-невидимки F-117A принадлежит русскому, – утверждал Бен Рич, бывший главный конструктор корпорации “Локхид”, создавшей эту машину. – Однажды в мой офис ввалился 36-летний математик и специалист по радарам нашей фирмы Денис Оверхольцер, который и преподнес мне подарок – прорыв в технологии самолета-невидимки. Он открыл этот “самородок” в недрах большой сугубо технической статьи по радарам, опубликованной в Москве несколькими годами раньше. Автором ее был Петр Уфимцев, ведущий сотрудник одного из московских институтов…»

Так что же, выходит, мы могли стать первыми создателями технологии «стелс», приведшей к появлению первых самолетов-невидимок? Возможно, могли, но не стали. И не стоит по этому поводу особенно сокрушаться.

Наши теоретики оказались на высоте. Еще в 1966–1969 гг. группе ученых во главе с Н. Кузьминым наряду с В. Солнцевым, В. Зубаковым, другими талантливыми специалистами (в нее входил и Петр Уфимцев) удалось разработать теоретические основы таких покрытий, которые делали летательный аппарат и ракету практически незасекаемой противовоздушной или противоракетной системами. Сведения об этом, очевидно, проникли за океан и, судя по всему, стали одним из аргументов за подписание между СССР и США Договора об отказе от создания системы ПРО, сделавшего ненужной и ракету-невидимку.

Между тем договора, ограничивающего или запрещающего систему ПВО, не было, поэтому американцы сосредоточились на конструировании самолета-невидимки. Подсказка, найденная в нашей печати, облегчила им дело.

А в СССР к подобному самолету остались равнодушны. Группа Н. Кузьмина была распущена. П. Уфимцев был приглашен читать лекции в США, ему предложили стать профессором одного из университетов в Калифорнии, где он работает и поныне.

Конечно, можно было пуститься вдогонку и ценой героических усилий догнать, а то и превзойти американцев. Однако стоит ли? Как выясняется, самолеты-невидимки не так уж и невидимы. Их покрытие в значительной степени теряет свои свойства под дождем и в тумане. А кроме того, в московском научно-техническом центре «Резонанс» созданы локаторы, позволяющие распознавать малозаметные объекты, в том числе и самолеты, сделанные по технологии «стелс». Принцип их действия базируется на следующих эффектах.

Для обнаружения радиолокационных целей обычно используют дециметровые и сантиметровые волны. Это и понятно: чем короче волна, посылаемая радаром, тем с большей точностью она позволяет установить координаты «мишени». Если, конечно, обшивка самолета достаточно хорошо отражает пришедший от радиолокатора сигнал.

Металлический корпус самолета-невидимки обшивается специальным материалом, взаимодействуя с которым электромагнитная волна теряет значительную часть своей энергии. Она «увязает» в обшивке, как пуля в подушке. К тому же и форму самолета подбирают такую, чтобы падающие радиоволны как бы скользили по нему, не отражаясь.

Специалисты «Резонанса» под руководством Э. Шустова попробовали увеличить рабочую длину волны нового локатора. Используя современную вычислительную технику, они подобрали оптимальные режимы облучения и обработки информации, полученной от пришедших радиоволн. Погрешности измерения координат тут практически такие же, как при работе в сантиметровом диапазоне. И отражается сигнал от невидимки с такой же силой, как и от обычного, не покрытого защитной пленкой самолета. Более того, благодаря резонансу он даже усиливается. Чтобы заглушить подобное облучение, надо было сделать покрытие такой толщины, что отяжелевший самолет вряд ли оторвется от земли. Оборудование же у «Резонанса» получилось достаточно легким и компактным. Группа инженеров под руководством А. Каримова из фирмы «Аэробот» предложила установить его на легком беспилотном самолете, который будет барражировать в заданном районе, засекая все пролетающие цели на расстоянии до 500 км.

Поняли свой промах, похоже, и американцы. Во всяком случае, ныне ходят слухи о создании ими нового самолета-невидимки.

Скажем, еженедельник «Авиэйшн уик» в начале 90-х гг. прошлого века дал описание «Авроры» – стартующего с борта «Боинга-747» аппарата ромбовидной формы длиной 33,5 и шириной 18,3 м и использующего прямоточные двигатели внешнего сгорания. Утверждалось, что такой разведывательно-ударный беспилотный самолет может нести 121 атомную бомбу.

Затем о мистическом самолете появилась пространная информация в статье Суитмена, опубликованной журналом «Джэйнз Дифенс Уикли» в декабре 92-го. В ней утверждалось, что такая машина проходила летные испытания, начиная с 1987 г., а в 1990-м поступила на вооружение. Стоимость ее оценивалась в 5–8 млн долларов. Кроме аэродромов на территории США, для базирования используется авиабаза Машриханиш в Шотландии, модернизированная в свое время для размещения «невидимок» F-117.

Самолет имеет в плане форму равнобедренного треугольника длиной 35 и размахом крыльев 20 м. Стартовая масса 76 т, из которых не менее 44 т – топливо, скорее всего – метан. Экипаж – 2 человека, скорость – до 8 М на высоте 40 000 м, дальность – около 9000 км.

Не исключено, впрочем, что «треугольник» – далеко не единственный в своем роде вариант. Суитмен сообщает также о «двухступенчатом» комплексе, который использует в качестве разгонщика похожий на создававшийся в начале 60-х гг. сверхзвуковой бомбардировщик ХВ-70 «Валькирия». Новый носитель имеет характерные особенности: аэродинамическую схему «утка», двухкилевое вертикальное оперение. Оно-то и позволяет разместить над фюзеляжем «вторую ступень».

В нашей стране тоже ведутся работы по созданию гиперзвуковых летательных аппаратов. Но вот использовать технологию «стелс» наши специалисты вовсе не торопятся. Почему? Да потому, что сами мы, оказывается, способны сделать радионевидимым практически любой летательный аппарат. И стало это возможно благодаря недавно открытой для публикаций разработке ученых и инженеров Исследовательского центра им. М. В. Келдыша. Вот что рассказал о ней руководитель центра, академик Анатолий Коротееев.

У нас принципиально иная технология, которая для снижения видимости летательного аппарата в лучах радара более чем в 100 раз использует искусственное плазменное образование, полученное с помощью выброса в атмосферу электронных пучков. Вблизи самолета создаются плазменные облака, которые активно поглощают электромагнитную волну.

Эта технология намного дешевле американской, она не снижает аэродинамики летательного аппарата, не требует особых форм и позволяет сделать невидимым практически любой из ныне существующих или только проектируемых летательных аппаратов. Генератор таких плазменных «облаков» весит порядка 150 кг и может быть установлен практически на любой самолет.

К сказанному академиком Коротеевым остается добавить, что это лишь одна из многочисленных разработок – та, на которую получено разрешение для публикации. Есть еще и другие.

Танк Пороховщикова

Общепринято полагать, что танк изобрели англичане. Вон даже название этой боевой машины произошло из-за того, что на железнодорожных платформах, где стояли укрытые от посторонних глаз машины, отправляемые на фронты Первой мировой войны, кто-то предложил написать слово «tank». Что в буквальном переводе с английского означает «бак» или «резервуар».

Словечко прижилось; так бронированные машины называют и по сей день. Но кто же на самом деле изобрел сухопутный броненосец?

…15 сентября 1916 г. после кровопролитных боев на Сомме 32 британских танка довершили то, что не удалось десяткам тысяч погибших в бесплодных атаках английских пехотинцев – прорвать мощную линию германских укреплений.

Обозреватель лондонской «Таймс» писал: «Несомненно, что в этом деле мы первые. Теперь эта дьявольская машина принадлежит нам и только нам!» 25 сентября его материал перепечатала русская газета «Новое время», но уже через два дня в ней появилась статья под неожиданным заголовком «Сухопутный флот – русское изобретение». Ее автор А. А. Пороховщиков утверждал, что построил танк двумя годами раньше. Он так вспоминал о том, как у него зародилась идея изобретения:

«На поле шло учение новобранцев. Глядя на солдат, перебегавших цепью, я подумал: невеселая штука бежать в атаку под пулеметами противника. А что если послать на штурм окопов не людей, а машину, одетую в броню, вооруженную пулеметами?»

И вскоре на том же поле появился первый «Вездеход», как его назвал Пороховщиков. В мае 1915 г. новая машина прошла официальные испытания. Так что русская армия могла бы в принципе первой получить на вооружение танки. Но не получила. Почему?

В некоторых источниках можно прочесть, что, дескать, российские чиновники и производственники слишком долго раскачивались, доводя разработку Пороховщикова до серийного производства. За это время их опередили зарубежные специалисты. И первые танки, появившиеся на фронте, оказались английскими.

Однако архивные исследования, проведенные в последнее время, показали следующее. Мысль о создании бронированной гусеничной машины, способной передвигаться по пересеченной местности через окопы, рвы и проволочные заграждения английский полковник У. Суинтон высказал еще в 1904 г. После обсуждения его идеи в различных инстанциях военное министерство поручило разработку такой машины заводу Фостера. И инженер У. Тритон вместе с лейтенантом У. Вильсоном всего за 40 дней создали проект такой машины на базе гусеничного трактора «Холт».

Первый вариант, прозванный «Маленький Вилли», был испытан в 1915 г. и тут же отправлен на доработку. В результате модернизации, конструкция была удлинена на 1 м, улучшены ходовые качества, переставлены пушки и пулеметы. В результате получился «Большой Вилли», который и был допущен к серийному производству.

Пороховщиков же создал оригинальную машину, сварной каркас которой опирался на широкую гусеницу из прорезиненной ткани, натянутую на четыре барабана. Передний был приподнят, а ведущим был задний, приводившийся через коробку передач и карданный вал от карбюраторного двигателя в 10 л. с.

18 мая 1915 г. «Вездеход» испытали на шоссе, 20 июля состоялась его официальная демонстрация во дворе казарм Нижегородского полка. Результаты были подытожены в рапорте, направленном в Главное военно-техническое управление (ГВТУ), где прямо указывалось, что «построенный экземпляр “Вездехода” не выказал всех тех качеств, которые обусловлены… например, не мог ходить по рыхлому снегу глубиной около 1 фута, а испытания хода по воде сделано не было».

Сам Пороховщиков тогда объяснил неудачу недостаточным расстоянием между основными барабанами, слабым мотором, гладкой, а не рифленой лентой-гусеницей и пообещал приступить к постройке «нового, усовершенствованного “Вездехода”, более сильного и законченного».

Однако главный начальник снабжений фронта приказал «конструирование средствами фронта прекратить и предложить изобретателю представить изготовленный им экипаж в ГВТУ», справедливо полагая, что сделанное на казенные средства должно быть передано казне.

Пороховщиков не спешил выполнить приказ, напротив, задержал у себя 15 мастеровых и выделенный ему на время работ «Форд». На неоднократные напоминания Технического комитета ГВТУ он ответил 13 июня: «Себестоимость “Вездехода” выразилась в сумме около 18 тыс. руб., причем весь перерасход покрыт из личных средств», а сдаточное испытание «может быть произведено лишь по исправлении поврежденного двигателя, на что потребуется около двух недель».

И когда пришло известие об английских танках, тут же развил бурную деятельность, пытаясь отстоять свой приоритет. Кроме статьи, отправленной в «Новое время», он пишет начальнику ГВТУ: «24 декабря 1914 г. мною был представлен проект изобретенного мною “Вездехода” – точного прототипа нынешних “лоханей” (так тогда буквально переводили слово “танк”) английского “сухопутного флота”. На испытаниях “Вездеход” развивал скорость до 25 км/ч, переходил через канавы шириной 3 м (в акте от 20 июля указана “канава с пологими спусками шириной 3 и глубиной 1 аршин”), будучи снабжен всего лишь 10-сильным двигателем, везет на себе совсем легко 13 человек».

Однако при всем том «Вездеход» никак не мог считаться прототипом танка. Ни в одном документе не упоминается его вооружение и бронирование, машину именуют «самоход» или «усовершенствованный автомобиль» – но нигде не говорится о его бронировании.

Лишь 19 января 1917 г. он представляет в ГВТУ проект и модель «Вездехода № 2», в конструкции которого изобретатель предусмотрел «броневую рубку» (башню), которая делилась на три вращающихся яруса, в каждом был установлен пулемет «Максим».

Однако и на этот раз комиссия отметила ряд недостатков. Так, например, оказалась «слишком мала высота отдельных поясов (рубки), каковая препятствует проходу одного пулемета над другим»… А главное, «ввиду того, что при движении по обычной дороге “Вездеход” перед обычным автомобилем не имеет никаких преимуществ, а, наоборот, имеет только недостатки, как-то: отсутствие дифференциала, наличие одной ленты вместо двух и прочее, а при движении по рыхлой почве автомобиль вовсе не пойдет: ввиду наличия массы различных препятствий, вытекающих из несовершенства конструкции, неминуемого проскальзывания ленты по барабану и невозможности поворотов, комиссия находит, что проект «Вездехода» не заслуживает никакого внимания».

Так что, как видите, до боевого применения вездеходу Пороховщикова было еще далеко.

Впрочем, не один Пороховщиков претендовал на роль «отца» отечественного танка. 6 января 1917 г. в Военное министерство поступало прошение жителя Петрограда А. Васильева: «6 марта 1915 г. я подал в ГВТУ чертежи и модель невязнущей повозки с описанием и объяснением, что это годно для больших автомобилей. Случайно прочитав в журнале описание и чертежи английского бронированного автомобиля типа “тэнкс”, я с удивлением заметил поразительное сходство с моим изобретением. Почему изобретение русское остается без результатов, а точно такое у иностранцев производит сенсацию?»

Однако технический комитет указал, что идею повозки Васильева отнюдь нельзя считать русской, так как применение бесконечных ведущих лент к повозке было сделано в Америке лет на 10 раньше г. Васильева… Американские тракторы «Холт» испытывались в России на Главном артиллерийском полигоне еще в 1913 г., а ко времени подачи Васильевым своего прошения ГВТУ уже закупило в США 20 «холтов».

Получается, Васильев имел еще меньше прав на «отцовство», нежели Пороховщиков. Между тем, 14 июля 1915 г. в Главное артиллерийское управление (ГАУ) поступил рапорт полковника гвардии Н. Гулькевича, предложившего делать на шасси американских 80-сильных гусеничных тракторов «самодвигатели», способные «разрывать и затаптывать в землю проволочные заграждения, подымать гораздо больший груз сравнительно с автомобилем, что дает возможность применения более тяжелой брони, противостоящей даже снарядам легкой артиллерии».

Заметим сходство рапорта Гулькевича с докладами иностранных изобретателей танка – английского полковника Суинтона (октябрь 1914 г.) и французского полковника Этьена (декабрь 1915 г.): и они хотели использовать в военных целях переоборудованные гусеничные тракторы «Холт». И предложение Гулькевича тоже осталось без последствий: в январе 1916 г. у изобретателя запросили проект «с пояснениями, чертежами или моделями».

После этого изобретатель за свой счет выписал из Америки два полугусеничных «Аллис-Чалмерс» и принялся превращать их в бронеавтомобили, вооруженные 76,2-мм горной, двумя 37-мм пушками и парой пулеметов. Однако дело затянулось, заводы были перегружены военными заказами, «свободных» пушек и пулеметов не оказалось, содействия изобретателю никто толком не оказал.

А в начале 1917 г. грянула февральская революция. И царским министрам стало не до танков. А потому так и остались предложения российских изобретателей в виде моделей да чертежей.

«Титаник»

Этот знаменитый корабль недавно прославился еще больше благодаря фильму американского режиссера Джеймса Камерона. Нехитрый, но, что называется, за душу берущий сюжет: самый большой в мире корабль, самый комфортабельный, самый быстроходный и к тому же считающийся сверхнадежным и непотопляемым, с двумя тысячами людей на борту отправляется в первый рейс из Европы в Америку и вскоре тонет, столкнувшись ночью с айсбергом… Отчего так получилось?

Началась история «Титаника» в городе Белфаст (Северная Ирландия), где с середины XIX в. работают верфи «Харленд энд Вулф». Именно сюда в конце 1909 г. поступил заказ английской судоходной компании «Уайт Стар».

К началу XX в. северная часть Атлантики стала одной из самых оживленных морских дорог. Из Европы в Америку и обратно ежегодно переправлялись миллионы людей – эмигранты, искавшие удачи в стремительно богатевших Соединенных Штатах, любознательные туристы, деловые люди Старого и Нового Света.

Неудивительно, что судовладельцы вели бескомпромиссную борьбу за пассажиров, соревнуясь, чье судно быстрее, надежнее, комфортабельнее. Особенно острой была конкуренция двух крупных британских фирм – «Кунарду» и «Уайт Стар».

Поначалу «Кунарду» вроде бы опередила соперников. Среди пассажирских судов, принадлежавших компании, была знаменитая «Мавритания» – громадный лайнер длиной в 240 м. И руководители «Уайт Стар» решили превзойти ее, построив еще большее судно. Вернее, даже два. Теперь уже мало кто помнит, что у «Титаника» был двойник – «Олимпик».

Забегая вперед, скажем, что и у «Олимпика» судьба не сложилась. После трагедии с «Титаником» пассажиры стали бояться плавать и на его собрате. Так что фирме пришлось в конце концов продать и второе судно на слом.

А так ведь хорошо все начиналось… Собратьям предстояло стать настоящими плавучими городами, предоставляющими пассажирам такие же удобства, как самые лучшие отели на суше. Проект, разработанный белфастскими корабелами во главе с Томасом Эндрюсом, исполнительным директором верфи, поражал воображение.

Длина каждого из гигантских судов составляла почти 270 м («Титаник» был длиннее «Олимпика» всего на 30 см). Водоизмещение – около 70 тыс. т. Ширина – 28 м. Осадка – 18 м. Высота от ватерлинии до шлюпочной палубы – 18,5 м, а от киля до верха дымовых труб – 54 м. Диаметр же каждой из труб – 7,3 м.

Для того чтобы привести такую махину в движение, и силовые установки нужны были соответствующие. Центральный винт (его диаметр – 5,2 м) вращала паровая турбина мощностью в 16 тыс. лошадиных сил. Левый и правый винты, диаметр которых составлял по 7,4 м, – четырехцилиндровые паровые двигатели мощностью в 30 тыс. л. с. Пар вырабатывался 29-ю котлами, они потребляли в день 825 т угля и 53 т воды.

«Титаник» был спущен на воду 31 мая 1911 г. «Олимпик» – на полгода раньше. Но хотя суда и считались однотипными, «Титаник» превзошел собрата роскошью внутренней отделки. Необъятных размеров ресторан для пассажиров первого класса занимал по высоте три судовых «этажа» или, как принято говорить на корабле, – три палубы. Столы сервировались фарфором, хрусталем, серебряными приборами. Богатые пассажиры гуляли по галереям, отделанным в стиле разных эпох, от барокко до модерна. Судовые салоны обогревались огромными каминами, возле которых так приятно было листать газеты и журналы или же обмениваться светскими новостями.

Кроме того, «Титаник» мог предложить пассажирам кафе, точь-в-точь как на парижских бульварах, концертные залы, библиотеку, теннисный корт, площадку для игры в гольф, гимнастические и бальные залы, плавательные бассейны, турецкую баню. Для детей были устроены специальные детские площадки, даже с песочницами…

Разумеется, была на судне и своя поликлиника, а также справочное бюро, почтовое отделение с радиотелеграфом, трюм-гараж для личных автомобилей.

Богачи могли разместиться в каютах класса «люкс» или даже в «суперлюксах», каждый из которых состоял из гостиной, спальни, гардеробной, ванной и даже… личной прогулочной палубы с садом. Люди победнее располагались в каютах первого класса и тоже на жизнь не жаловались. А вот обитателям кают второго и третьего класса приходилось туго – их маленькие каморки, расположенные по соседству с трюмами роскошными назвать было уж никак нельзя.

Команда корабля насчитывала почти 900 человек – не только моряков, но и стюардов, горничных, поваров, уборщиц, кастелянш и т. д. На борт он мог взять 3500 пассажиров. Однако в первом и единственном рейсе «Титаника», по счастью, их было намного меньше – 1343. Иначе было бы значительно большим и количество жертв.

В общем, «Титаник» был самым роскошным пассажирским кораблем своего времени. Но вот быстроходным он не был. Да и самым большим в мире был очень недолго: всего через месяц после его гибели немецкие судостроители спустили на воду пароход «Император», превосходивший «Титаник» водоизмещением на 5 тыс. т.

Трагическое столкновение с айсбергом, случившееся 14 апреля 1912 г., показало, что вера в сверхнадежность «Титаника» была сильно преувеличенной. Кстати, откуда вообще взялось представление о его непотопляемости?

Газеты того времени писали, что дно «Титаника» имеет двойную обшивку, а нижняя часть корпуса разделена на 16 отсеков 15-ю водонепроницаемыми переборками. Кораблестроители рассчитывали, что корабль останется на плаву даже в случае полного затопления любых двух отсеков.

Однако при этом не учли, что переборки отсеков не доходили до главной водонепроницаемой палубы. Кроме того, они во многих местах прорезались широкими люками и шахтами. Наконец, со злополучным айсбергом «Титаник» столкнулся на редкость неудачно. Огромную ледяную гору заметили слишком поздно, и когда корабль попытался отвернуть в сторону, то зацепил айсберг правым бортом. Ледяной выступ пропорол обшивку «Титаника», как нож – консервную банку, сделав в ней разрез длиной чуть ли не в 100 м. Вода хлынула сразу в пять отсеков.

«Титаник» был обречен. Из его экипажа и пассажиров спаслись менее половины – лишь 700 с небольшим человек.

Кстати, после катастрофы выяснилось, что ее можно было бы избежать, если бы строители прислушались к совету русского инженера Владимира Костенко. В 1909 г., будучи в Англии, он наблюдал, как строится «Титаник». И указал именитому директору-распорядителю верфи Томасу Эндрюсу на грубейшую ошибку в конструкции корпуса «гиганта века». Но, увы, не был услышан высокомерным англичанином.

Впрочем, сам Томас Эндрюс был жестоко наказан за свой двойной просчет. Он был на борту «Титаника» и утонул вместе с ним. Интересно, вспомнил ли Эндрюс в последние минуты своей жизни предупреждение русского инженера?

Так или иначе, но с того рокового дня люди стали гораздо внимательнее относиться к проблеме безопасности судов. Ни одно из них ныне не спускается на воду без водонепроницаемых перегородок. Кроме того, поскольку «Титаник» считался непотопляемым, на его борту не оказалось необходимого количества спасательных шлюпок. После катастрофы все пассажирские корабли стали оснащаться спасательными шлюпками, плотами, жилетами с учетом максимальной загрузки судна.

Внимательнее теперь относятся и к айсбергам: почти сразу же после трагедии был организован Международный ледовый патруль. И по сей день специальные корабли следят за блуждающими айсбергами, дрейфующими в сторону оживленных морских дорог. Ведется за ледовыми горами наблюдение и со спутников.

Корабли-гиганты же продолжали строить и после «Титаника». В 1939 г. в Великобритании спустили на воду пассажирский лайнер «Куин Элизабет», длина которого составила 314,4 м. Примерно столько же получится, если вытянуть в ряд одно за другим три футбольных поля! Ширина судна тоже была внушительной – 36 м.

Ныне из военных кораблей бесспорные рекордсмены – авианосцы. Оно и понятно: для взлета и посадки самолетам нужна палуба подходящих размеров. Поэтому американский авианосец «Энтерпрайз», построенный в 1960 г., имеет длину в 336 м. А ширина палубы – почти 77 м; правда, палуба чуть ли не в два раза шире самого корпуса корабля.

Еще более внушительный авианосец строится сейчас в Великобритании. Он представляет собой тримаран – судно с тремя корпусами под одной палубой. Это сделает плавучий аэродром более устойчивым на волнах и удобным в эксплуатации.

Однако абсолютные чемпионы наших дней – это не военные корабли, а грузовые, перевозящие нефть танкеры. За последние десятилетия они стали больше… в 20 раз! Объяснить это нетрудно: чем больше нефти перевезешь за один раз, тем это выгоднее. Скажем, в 1977 г. во Франции был построен самый большой корабль в мире – супертанкер «Пьер Гийома».

Его длина – 414 м, ширина – 63 м, осадка – 29 м, а водоизмещение – более 630 тыс. т.

Однако, похоже, вскоре пальма первенства снова перейдет к пассажирскому судну. В США ныне начато строительство «плавучего города», длина которого будет составлять около 500 м. Предполагается, что этот корабль будет совершать кругосветные рейсы, время от времени заходя в те или иные порты. А на его борту постоянно будет проживать от 15 до 30 тыс. людей в точно таких же квартирах, как они жили на берегу.

Цеппелины

Управляемые аэростаты жесткого типа получили свое название «цеппелины» по имени своего конструктора – графа Фердинанда фон Цеппелина (1838–1917). Благодаря своей совершенной аэродинамической форме, большой грузоподъемности, высокой скорости и относительно высокой по тем временам надежности, в начале XX в. цеппелины лидировали в области освоения воздушного пространства и одно время были вообще вне конкуренции. Ни один самолет не мог конкурировать с ними. Сейчас, в эпоху реактивных и сверхзвуковых самолетов, способных перевозить сотни пассажиров и тонны грузов, трудно представить себе, что всего каких-то семьдесят лет назад небо над Европой и Америкой бороздили эти огромные серебристые «сигары».

Первый аэростат Фердинанд фон Цеппелин увидел в Северной Америке, где он принимал участие в Гражданской войне между Севером и Югом. Тогда же он совершил свой первый полет на воздушном шаре. Второй раз Цеппелин увидел воздушные шары, когда, он, уже в чине майора, участвовал в осаде Парижа во время франко-прусской войны 1870–1871 гг. На его глазах из осажденного города поднимались аэростаты с людьми и почтой.

Но, обладая ясным и критическим умом, Цеппелин отчетливо видел все недостатки свободного аэростата и понимал, что для серьезного практического применения необходим управляемый аэростат. На собственные средства он начинает эксперименты и вскоре приходит к обоснованию своей знаменитой схемы – управляемого дирижабля жесткой конструкции. Ее основу составляет металлический каркас из шпангоутов, стрингеров и расчалок между шпангоутами и в плоскости шпангоутов. Внутри каркаса размещаются матерчатые газовые мешки. Снаружи каркас обтянут прочной материей, поэтому газовые мешки не испытывают прямого воздействия внешней среды. В нижней части корпуса проходит киль, к которому крепятся гондолы.

В 1891 г. Цеппелин, выйдя в отставку в звании генерала, с головой уходит в конструирование дирижаблей. В 1894 г. он представил императорской комиссии свой первый проект, ставший прототипом всех его последующих построек. Комиссия была смущена «колоссальными размерами» дирижабля, хотя признала много преимущества предложенной Цеппелином схемы.

Конструктор продолжает работы на свой страх и риск. Убедившись в достоверности всех расчетов и теоретической возможности построить задуманный им дирижабль, в 1898 г. Цеппелин основывает «Акционерное общество для развития управляемого воздухоплавания», половину капитала которого составили его собственные средства. На берегу Боденского озера была сооружена большая мастерская с плавучим эллингом.

Уже первый дирижабль Цеппелина удивил всех своими размерами: длина – 128 м, диаметр – 11,6 м, объем – 11000 куб. м. Он сразу задумывался как воздушный корабль военного назначения, способный находиться в воздухе на протяжении нескольких дней, имея при этом 20–30 человек на борту. Диаметр корпуса первого цеппелина ограничивался высотой плавучего эллинга, поэтому удлинение корпуса было большим – более чем десятикратным. В нижней части корпуса были подвешены две алюминиевые гондолы, в которых устанавливались по одному бензиновому четырехцилиндровому двигателю «Даймлер» мощностью по 16 л. с. с водяным охлаждением и весом 420 кг. Каждый двигатель вращал по два воздушных винта диаметром 1,2 м. Спереди и сзади были устроены две пары рулей.

Для безопасности посадку решили производить на воду. Чтобы приводить дирижабль в наклонное положение, Цеппелин изобрел свинцовый груз в виде сигары весом 100 кг, который можно было перемещать от центра аэростатической силы на 7 м вперед или назад. При спуске дирижабль приводился в наклонное положение, затем открывались клапаны, выбрасывались якоря, корабль втаскивался буксиром на понтонный плот и вместе с ним – в эллинг.

Начало эры цеппелинов приходится на 2 июля 1900 г. В этот день дирижабль, с экипажем в составе 62-летнего графа Цеппелина, пилота Бассуса, инженера Дюрра, механика Гросса и писателя Вольфа, впервые на глазах тысяч изумленных зрителей поднялся в небо с поверхности Боденского озера. Дирижабль находился в воздухе 20 мин, совершив полет со скоростью 4–6 м/с. При посадке корпус был слегка поврежден.

До осени шли работы по доводке конструкции, а в октябре того же года дирижабль совершил еще два полета. Оба они снова завершились повреждением корпуса при посадке: как оказалось, это вообще слабое место аэростатов жесткой конструкции. Мягкие и полужесткие аэростаты без проблем переносят легкие толчки и удары, в то время как любое соприкосновение огромной «сигары» с поверхностью грозило разрушением деталей жесткого каркаса.

Венцом неприятностей, обрушившихся в тот год на Цеппелина, стал ураган, разметавший и утопивший все его постройки. После этого акционерное общество распалось.

Второй дирижабль удалось построить только в 1905 г., когда король Вюртембергский, покровительствовавший воздухоплаванию, устроил лотерею в пользу Цеппелина, а фабрикант Берг выделил в кредит необходимое количество алюминия. «Цеппелин-2» имел улучшенную конструкцию, на нем были установлены более мощные двигатели по 85 л. с. Но уже при выводе из эллинга дирижабль из-за налетевшего шквала зарылся носом в воду, а затем, подхваченный ветром, понесся по озеру. Его удалось поймать только когда лодки и баркасы нагнали его почти у швейцарского берега. Рок преследовал его и далее: через несколько дней в полете отказали один двигатель и передний руль направления. Дирижабль совершил вынужденную посадку и при этом был так поврежден, что Цеппелин приказал его разобрать.

В октябре 1906 г. совершил первый полет «Цеппелин-3». На скорости 14 м/с он показал хорошую устойчивость и управляемость. Это стало первой большой удачей Цеппелина. За счет правительства был построен новый большой эллинг, он получил достаточные средства для продолжения экспериментов. Продолжительность полетов уже достигла 8 ч, причем дирижабль впервые оказался способным летать против ветра умеренной силы. Военное ведомство покупает у Цеппелина его дирижабль и заказывает еще один, способный летать не менее 24 ч на высоте 1200 м и совершать посадку не на воду, а на сушу.

В 1908 г. Цеппелин поднимает в воздух дирижабль объемом 15 000 куб. м. Его длина составляла 136 м, диаметр – 13 м, двигатели имели мощность по 110 л. с. Этот дирижабль уже держался в воздухе настолько уверенно, что 3 июля на нем не побоялись подняться в воздух даже король и королева Вюртембергские.

Это был полный успех. Германский император Вильгельм II награждает Фердинанда фон Цеппелина орденом Черного Орла. В короткие сроки Германия становится мировым лидером в области дирижаблестроения, а «цеппелины», чье название отныне прочно связано с именем их конструктора, – национальной гордостью немцев. Только в виде добровольных пожертвований Цеппелин получил 8 млн марок. Военное ведомство засыпает его выгодными заказами. Главный конкурент – фирма «Шют-те-Ланц», строившая жесткие дирижабли с деревянным корпусом, – уже не могла соперничать с компанией Цеппелина.

С 1900 по 1928 г. на верфях Цеппелина было построено 130 дирижаблей. Над Германией впервые в мире пролегли линии воздушного сообщения с воздухоплавательными базами, эллингами, газохранилищами, наземным оборудованием и метеостанциями.

«Цеппелины» постоянно совершенствуются. Высота полета достигает 7–8 км, скорость превышает 100 км/ч, а грузоподъемность – 10 т. С 1915 г. вместо применявшегося ранее для строительства каркаса алюминия Цеппелин начинает применять более прочный дюралюмин. Фирма «Майбах» начинает производство легких и мощных двигателей для дирижаблей.

Годы Первой мировой войны – пик «эры цеппелинов». Громадные серебристые сигары наводили ужас на жителей Парижа и Лондона. Эти колоссальные «воздушные пузыри», как ни странно, оказались очень эффективным и грозным оружием. Вооруженные десятком пулеметов и неся на борту значительную бомбовую нагрузку, дирижабли фактически явились прообразом «летающих крепостей» Второй мировой войны. Они на равных сражались с самолетами и легко уходили вне досягаемости зенитного огня, поднимаясь на большую высоту. Эффективность цеппелинов подтверждена тем фактом, что после поражения Германии в Первой мировой войне союзники запретили ей строить дирижабли объемом более 20 тыс. куб. м.

После этого часть конструкторов фирмы Цеппелина выехала в США, где была организована компания «Гудьир-Цеппелин». Вместе с тем на фирме Цеппелина, уже после смерти ее основателя, продолжались опытные работы, строились небольшие дирижабли. Два жестких пассажирских дирижабля ЛЦ-120 и ЛЦ-121 объемом по 20 тыс. куб. м были построены и переданы Италии и Франции в счет репараций. Для США, также в счет репараций, фирма построила дирижабль ЛЦ-126, объемом 70 тыс. куб. м, получивший название «Лос-Анджелес»,

Отрыв Германии в области дирижаблестроения составлял в ту пору около десяти лет. Во время Первой мировой войны ни Италия, ни Франция не строили жесткие дирижабли. Английская фирма «Виккерс» сумела построить первый жесткий дирижабль только в 1915 г., скопировав захваченный англичанами цеппелин, который совершил вынужденную посадку в устье Темзы.

После окончания Первой мировой войны фирма «Виккерс» построила дирижабль R-34, который 2 июля 1919 г. совершил первый в мире трансатлантический полет, затратив на это 108 ч (на обратный путь – 75 ч). После этого цеппелины стали средством межконтинентального пассажирского воздушного сообщения. Дирижабли из Европы совершали беспосадочные полеты в США, Бразилию, Японию.

В 1926 г. фирма «Цеппелин» вновь получает возможность строить дирижабли. В 1928 г. был построен «Граф Цеппелин» (ЛЦ-127) объемом 105 тыс. куб. м. За девять лет эксплуатации этот дирижабль совершил 590 полетов, преодолев расстояние 1 695 270 км. Самую длинную трассу между Фридрихсгафеном и Токио (11 247 км) он пролетел за 101 ч 49 мин. Пассажиры размещались в десяти каютах, на борту имелась столовая, прогулочная палуба, ванные комнаты. Затем «Граф Цеппелин» обслуживал регулярную воздушную линию Германия – Бразилия.

В 1930-х гг. были построены дирижабли-гиганты «Гинденбург» и «Граф Цеппелин-2» объемом по 190 тыс. куб. м. В начале 30-х гг. цеппелины летали уже над всеми континентами, а дирижабль ЛЦ-127 совершил триумфальный полет вокруг Земли всего с тремя посадками. Вплоть до начала Второй мировой войны цеппелины перевозили пассажиров, грузы, участвовали в научных экспедициях на Север, с них проводили фотосъемки земной поверхности. При этом крупных дирижаблей было немного, и каждый из них являлся гордостью построившего его государства. Таковы, например, дирижабли-авианосцы «Акрон» и «Мэкон» (США) объемом по 184 тыс. куб. м и длиной по 239 м, способные нести по пять самолетов-истребителей. Таким являлся полужесткий дирижабль «Осоавиахим» (СССР-В6) объемом 18,5 тыс. куб. м, на котором в 1936 г. был установлен мировой рекорд по продолжительности полета – 120 ч 27 мин.

Построенный в 1936 г. дирижабль «Гинденбург» (ЛЦ-129) был гордостью нацистской Германии и использовался гитлеровцами для пропаганды «величия третьего рейха». Его объем составлял 190 куб. м, длина – 248 м, диаметр корпуса – 42 м. Он мог поднимать 88 т полезной нагрузки и лететь со скоростью 130 км/ч на расстояние 14–15 тыс. км в течение 5–6 дней. Корпус корабля разделялся 16-ю шпангоутами на отсеки, в которых были помещены газовые баллоны с водородом. Каркас дирижабля был покрыт двухслойной прорезиненной тканью, окрашенной изнутри в красный цвет, не пропускающий ультрафиолетовые лучи. Для этого цеппелина возвели эллинг длиной почти в 300 м и высотой с двадцатиэтажный дом – одно из самых больших сооружений в мире.

В 1936 г. «Гинденбург» совершил 10 рейсов в США, которые прошли безукоризненно. 4 мая 1937 г. стартовал первый из 18 запланированных на тот год трансатлантических рейсов. Однако этот рейс стал для «Гинденбурга» последним: бортмеханик дирижабля Э. Шпель, антифашист-одиночка, решил уничтожить миной «гордость германской нации». Шпель рассчитывал подождать, пока дирижабль произведет посадку, а затем включить часовой механизм мины. По его расчетам, погибнуть должен был только «Гинденбург».

После команды капитана «Подъем» дирижабль стал плавно уходить в небо. Прожектора освещали удалявшийся дирижабль. На высоте 100 м был отдан приказ включить двигатели. В 20 ч 15 мин последний луч прожектора осветил свастику на хвосте «Гинденбурга» и погас.

На рассвете 6 мая дирижабль уже находился вблизи Бостона. После обеда над островом Лонг-Айленд пассажиры начали готовиться к высадке. В полночь «Гинденбург» должен был вылететь в обратный рейс.

В 18 ч Шпель сдал вахту. Прежде чем уйти с поста, он разрезал ткань в газовом баллоне, установил часовой механизм и прикрыл разрез складками ткани. Через два часа фосфор должен будет прожечь ткань, в результате чего в баллон попадет воздух, и при смешении водорода и кислорода воздуха образуется взрывчатая смесь.

«Гинденбург» подлетел к Лейкхерсту со скоростью 134 км/ч на высоте 200 м. Он пересек взлетное поле над посадочным кругом и полетел над двойной дорожкой, которая вела в эллинг. Ворота в эллинг были открыты.

В 19 ч 11 мин из баллонов стали выпускать водород, и высота уменьшилась до 180 м. Затем, согласно инструкции, экипаж стал выключать двигатели один за другим. В 19 ч 20 мин «Гинденбург» подошел к причальной мачте.

Когда члены экипажа, которые занимались причаливанием дирижабля, начали выбрасывать канаты через специальные люки, они увидели вспышку в районе четвертого газового баллона. Послышался негромкий хлопок, затем вспыхнуло пламя. Огонь был желто-оранжевым, и отблеск от него заплясал на стенке баллона. Неожиданно пламя исчезло, но затем, когда в мешок начал поступать воздух, настоящий огненный смерч взметнулся вверх. Горящие куски ткани падали внутри оболочки. Раздался еще один взрыв, потрясший весь корабль, и языки пламени появились над корпусом дирижабля. Часовой механизм сработал слишком рано!

С момента второго взрыва до того, как рассыпался каркас дирижабля, прошло всего 34 с. 190 тыс. куб. м водорода превратили корабль в огненный шар. На глазах сотен пораженных зрителей, собравшихся в аэропорту Лейкхерст для встречи дирижабля, огромный корабль развалился на пылающие части.

Огонь полыхал еще несколько часов. На следующий день от дирижабля оставался только искореженный скелет. Из 36 пассажиров погибли 13 (среди них был сильно пострадавший от ожогов Шпель). Из 61 члена экипажа погибло или умерло от ран и ожогов 22. Погиб также один техник американской аэродромной службы. Всего число погибших при катастрофе «Гинденбурга» составило 36 человек.

Обломки сгоревшего дирижабля были проданы на металлолом за 4 тыс. долларов и затем перепроданы в Германию, где были переплавлены и использованы для строительства самолетов. Этот новый вид авиатехники к тому времени уверенно завоевывал лидирующие позиции. К концу 1930-х гг. дирижабли уже не могли конкурировать с самолетами по многим позициям. В Германии, на родине цеппелинов, их активным противником был создатель Люфтваффе, могущественный Герман Геринг. В 1939 г. на фирме «Цеппелин» все работы по дирижаблям были свернуты, а ее сотрудники переведены на самолетостроительные предприятия. В 1940 году были законсервированы, а затем прекращены дирижаблестроительные работы в СССР, хотя дирижабль «СССР-В1 бис», например, продолжал успешно перевозить военные грузы для фронта на протяжении всей войны, а после войны, уже в эпоху реактивных самолетов, использовался на лесоповале.

Крупнейшие дирижабли жесткого типа (цеппелины)

Экранопланы

Такое странное название за рубежом придумали загадочному летательному аппарату, который был обнаружен и сфотографирован спутником-шпионом во время полета над Каспийским морем в середине 60-х гг. Фотоаппарат запечатлел самолет чудовищных размеров с непомерно широкими, но короткими крыльями. Эксперты долго гадали, что это за машина, для чего предназначена?.. Наконец, догадались – это военный экранолет – транспорт, предназначенный для переброски на сотни километров техники, амуниции, десантников. И какой огромный! По оценкам специалистов, взлетный вес гиганта составлял около 300 т, то есть в десятки раз превышал массу аналогичных летательных аппаратов зарубежной разработки.

«Каспийский монстр» был всего лишь кораблем-макетом, прототипом нового поколения транспортной техники. Причем работы нижегородского конструктора Ростислава Алексеева, оказывается, были далеко не единственными. Работа над подобными машинами велась и за другими закрытыми дверями…

Научно-исследовательские и конструкторские работы последних десятилетий привели к созданию на базе амфибий и транспортных аппаратов нового типа – экранопланов или экранолетов.

И здесь наши специалисты оказались на высоте: в короткий срок ими создан целый ряд аппаратов, которым нет аналогов в мире. Особенно удивляют зарубежных инженеров экранопланы «Орленок» (взлетная масса около 120 т), «Лунь» (350 т) и опытный КМ (450 т).

Экранопланом, кто не знает, называется летательный аппарат, весьма напоминающий обычный гидросамолет, но с несколько укороченным крылом. Большое крыло ему не нужно потому, что в своем полете на высоте 3–5 м над водой, он опирается на воздушную подушку – область повышенного давления, создаваемого при быстром движении над подстилающей поверхностью – землей или водой.

Полет в таком режиме не требует столь мощных и шумных двигателей, как обычно, позволяет обойтись меньшим количеством топлива, но вместе с тем обеспечивает движение с достаточно высокой скоростью – 450–650 км/ч. Причем для более легкого взлета некоторые машины этого класса имеют специальные взлетные двигатели, реактивная тяга которых направлена вниз, облегчая отрыв аппарата от воды. Ну а дальнейший крейсерский полет проходит при помощи лишь турбовинтового двигателя. Как тут не вспомнить добрым словом экспериментальный летательный аппарат МВА-62 конструкции Р. Бартини, на котором подобный режим взлета был впервые опробован на практике!

Экранолетами же называют те экранопланы, которые имеют столь хорошие летные качества, что, разогнавшись над водной поверхностью, они могут затем подниматься на высоту до нескольких сот метров, чтобы совершить тот или иной летный маневр, дать летчикам возможность осмотреть местность с достаточной высоты.

Уже ныне, как показал опыт эксплуатации «Орленка» и «Луня», подобные аппараты могут быть использованы для аварийно-спасательных операций на море и в прибрежных районах, для доставки десанта, как летающая ракетно-пусковая установка и т. д.

В будущем с ростом геометрических размеров и взлетной массы до 2000–3000 т подобные аппараты могут составить серьезную конкуренцию нынешним судам по части доставки пассажиров и грузов. Ведь они смогут обеспечить такую же грузоподъемность, как нынешние сухогрузы, такой же комфорт пассажирам, как нынешние морские лайнеры, зато будут перевозить и груз и пассажиров через море-океан в 7–8 раз быстрее, чем это способен сделать корабль.

Ядерный двигатель

В свое время было очень много разговоров об использовании ядерных двигателей на транспорте, в частности на самолетах. Но ни один самолет с таким двигателем в воздух так и не поднялся. Почему?

По словам одного из непосредственных участников советского ядерного проекта П. К. Гонина, в 1959 г. группу конструкторов-пермяков вызвали в московский НИИ-1 для работы над дерзким проектом – они должны были заставить атом поднимать в небо самолеты. Почему именно пермякам-землякам выпала такая честь? А дело в том, что основная идея, положенная в основу проекта, принадлежала сотруднику пермского ОКБ авиационных моторов H. М. Цыпурину. А чтобы довести ее до стадии технического исполнения, он подобрал группу коллег-земляков – таких же энтузиастов, как и он сам…

В состав группы входили В. Г. Блинов, А. В. Зотов, Ю. П. Рыбакин, Ю. С. Хлебников, В. А. Диканев, В. М. Копотев, Т. Г. Семенова и другие, тогда еще совсем молодые конструкторы. Научным руководителем проекта был назначен М. В. Келдыш – будущий президент АН СССР.

Он быстро понял, что головы у ребят хоть и светлые, но сами они – дилетанты: образования многим не хватает. Поэтому работа пошла так: с утра трудились над проектом, а вечерами учились, слушали лекции преподавателей МАИ.

Суть же идеи, положенной в основу двигателя, заключалась в следующем. Главную часть двигателя составляли графитовые нагреватели или тепловыделяющие элементы – твэлы, тонкие трубки которых были покрыты изнутри радиоактивными изотопами. Горючее и окислитель, проходя через капилляры твэлов, должны были нагреваться до максимальных температур. Затем топливо воспламенялось в камере сгорания, и созданные таким образом газы с большой силой выбрасывались в атмосферу, создавая реактивную тягу.

В общем, схема простая. Но сколько она породила технических задач! Как сделать графитовые твэлы, которые бы выдерживали высокие давления? Как обеспечить необходимый температурный градиент по сечению реактора? Как создать надежную систему регулирования ядерного процесса, чтобы реактор не пошел вразнос? Словом, тут было над чем поразмыслить, поспорить, поломать головы…

В конце концов пермяки с проблемой справились. За несколько месяцев создали эскизный проект и в назначенный срок предоставили его на суд светил. Совещание вел И. В. Курчатов. В зале присутствовали С. П. Королев, В. П. Глушко, другие авторитеты в области авиационной, космической и ядерной техники. Доклад был выслушан с интересом, после него устроили обсуждение. Королев, например, загорелся: «Такие бы двигатели да на ракету! До Луны можно долететь»…

В заключение слово взял Курчатов. Желтый, иссохшийся, он тяжело поднялся, пронзительно глянул из-под насупленных бровей. «В целом работа выполнена достаточно грамотно. Но подумали ли создатели о защите населения, на головы которого падут радиоактивные осадки из такого двигателя?..»

Конструкторы оторопели. Экология тогда была не в чести, и над этой стороной дела никто особо не задумывался. Наскоро посовещались и решили, что выхлоп получается в общем-то незначительный…

Однако Курчатов остался непреклонен. «Вслед за первым самолетом полетят другие. Если конструкция окажется удачной, в мире начнется еще и гонка ядерных моторов. А что делает радиация с человеком, по мне видно. В общем, придумайте защиту, тогда и получите “добро”…»

На том и порешили. Но придумать эффективную защиту оказалось непросто. Она в значительной степени утяжеляла конструкцию, сводила на нет все достоинства ядерного двигателя перед обычным авиационным. А вскорости Курчатов умер. К власти в стране пришел Н. С. Хрущев, относившийся к стратегической авиации отрицательно. Существовавшие в то время самолеты – и те начали уничтожать. Где уж тут помышлять о новых?..

Группа была расформирована. Многие вернулись в Пермь, на старые места, занялись другими делами. Проект попал в секретный архив, где и пролежал невостребованный несколько десятилетий. Лишь недавно он был рассекречен, и появилась возможность рассказать еще об одной странице в истории отечественной авиации.

Памятники истории науки и техники

Башня ветров в Афинах

В наши дни жителю большого города вовсе не обязательно иметь при себе часы: достаточно посмотреть вокруг себя, и рано или поздно взгляд обязательно упрется или в электронное табло, или в большие механические часы со стрелками. Такие часы установлены на вокзалах, в метро, на городских площадях и вообще в местах большого скопления людей, они давно стали привычной частью повседневной жизни горожан. Однако две тысячи лет назад появление подобных часов было воспринято современниками как чудо; впрочем, по тем временам это действительно было настоящим чудом техники. Впервые в крупном городе появились общественные часы, а точнее – целая обсерватория, где каждый желающий мог не только узнать точное время, но и получить массу другой полезной для себя информации.

Это чудо носит название Башни ветров (греч. Horologion) и находится в греческой столице Афинах. По счастью, здание башни почти в первозданном своем виде дошло до наших дней. Оно расположено на восточной окраине римской Агоры – района, особенно интенсивно застраивавшегося на рубеже эр. Именно в то время, в I столетии, площадь Агоры (городского рынка, служившего и местом общественных собраний) украсила восьмигранная башня высотой 12,8 м, приподнятая на трехступенчатом основании.

Башня сложена из белого пентеликонского мрамора. Грани ее (шириной 3,2 м каждая) ориентированы строго по сторонам света, а пирамидальная кровля увенчана флюгером в виде фигуры Тритона; в правой руке он держит стрелку, указывающую направление ветра. Вверху на каждой из граней помещено рельефное изображение ветра, дующего с той стороны, к которой обращена данная сторона башни. Ветры изображены в виде мужчин в развевающихся плащах, с различными атрибутами в руках.

Северный ветер, Борей (у римлян – Аквилон) – хмурый, бородатый, закутан в тяжелые одежды. Холодный северо-восточный ветер Кэкий сыплет град из круглого щита. Южный ветер Нот – влажный, приносящий дожди – опрокидывает полный сосуд воды. Из-под плаща Зефира, теплого западного ветра, падают цветы. Восточный Эвр (Вольтурн), юго-восточный Африкус, северо-западный Аргест (Корус)… Каждую фигуру предвосхищает длинный ряд летящих гениев и эротов, получивших широкое распространение в декоративном искусстве императорского Рима.

Из-за этих фигур башня и получила свое название – Башня ветров. Она стала практическим воплощением разделенной на восемь частей розы ветров, изображение которой встречается еще в трудах Аристотеля и Эратосфена. Башня исполняла в том числе и метеорологические функции – флюгер и рельефы на гранях позволяли определить, какой ветер дует в данный момент. Но главный секрет таился внутри сооружения. Туда ведут два входа, расположенные с северо-восточной и северо-западной сторон. Перед ними некогда были устроены небольшие портики с фронтонами, опиравшимися на две коринфские колонны, от которых сохранились лишь нижние части. От колоннады внутри здания вообще не осталось никаких следов, равно как и от находившихся здесь больших водяных часов – клепсидры.

Водяные часы – не новость для античного мира. Считается, что они были изобретены еще в Древнем Вавилоне. Однако часы Башни ветров стали, вероятно, первыми в мире астрономическими часами, предназначенными для общественного пользования. Они показывали не только время, но и времена года, астрологические даты и периоды. Возможно, в конструкцию часов входил механизм, схожий со знаменитым «механизмом с Анти-китиры». Вода для часов подавалась с вершины афинского Акрополя; до сих пор с юга к Башне ветров примыкает круглая башенка, через которую в клепсидру поступала вода.

Римский архитектор и инженер Витрувий в своем трактате «Об архитектуре» писал, что создателем Башни ветров был македонский астроном Андроник из Кирры. Об этом человеке мало что известно. Имеются свидетельства тому, что архитектор Башни ветров и создатель часов-клепсидры – один и тот же человек. Но если это так, то Андроник был не только талантливым механиком и ученым, но и очень способным архитектором!

Предполагается, что свое образование он мог получить в Александрии, известной в то время как столица естественных наук. Во всяком случае, он вряд ли учился дома – Македония никогда не славилась своими учеными, а уж о Кирре и вообще говорить нечего: это было рядовое захолустное поселение. Между тем именно в Александрии практика изготовления водяных часов получила особенно широкое распространение. Возможно, что на знаменитом Фаросском маяке в Александрии тоже были установлены часы, подобные часам Башни ветров, однако прямого подтверждения этому нет. Зато точно известно еще одно творение Андроника из Кирры: солнечные часы, установленные в храме Посейдона на острове Тенос.

В раннехристианские времена Башня ветров была преобразована в церковь; у ее северо-восточной стены появилось кладбище. В XV столетии Кириак из Анконы, описывая Афины, упоминает о башне как о храме бога ветров Эола. Во времена турецкого владычества башня использовалась как приют для дервишей. За истекшие столетия памятник почти наполовину ушел в землю, и лишь в 1837–1845 гг., после обретения Грецией независимости, Греческое Археологическое общество организовало расчистку башни. В 1916–1919 и 1976 гг. в башне велись реставрационные работы. И хотя ее внешний вид восстановлен практически полностью, секрет созданных Андроником водяных астрономических часов так и остался загадкой для потомков.

Ниломер

Главная и практически единственная река Египта Нил зажата между хребтами Ливийской пустыни с запада и плоскогорьями Аравийской пустыни – с востока. Долина Нила очень узка: всего около 1 км в районе первых порогов и 20 км в самом широком месте. Севернее Каира Нил делится на рукава, которые расходятся к северо-востоку и северо-западу. Сейчас их два, но в древности было семь.

Нил – главное богатство Египта. В течение десятков тысячелетий он ежегодно затопляет долину и снова входит в свои берега. Лишь в XIX столетии было установлено, что разливы Нила происходят в связи с притоком воды в период зимних дождей в районе центральных озер в Африке и затем на Абиссинском плоскогорье. Эти воды поступают в Белый Нил, который течет из центра Африки, и Голубой Нил, вытекающий из озера Тана в Эфиопии с высоты 1800 м. Белый и Голубой Нил сливаются около города Хартума – столицы Республики Судан. Отсюда и начинается собственно Нил. Из области озера Тана берет начало и последний приток Нила – река Атбара, впадающая в Нил в 320 км ниже Хартума.

Во время разливов Нил ежегодно откладывает по несколько миллиметров ила и, затопляя долину, он создал плодородную почву толщиной до 30 м. Разливы Нила происходят со строгой точностью. Белый Нил первый посылает массу воды, зеленоватую от растительных остатков болот экваториальной Африки. Так как воде нужно пройти расстояние в несколько тысяч километров, то лишь к июню она достигает первых порогов. Но половодье начинается только тогда, когда Голубой Нил и Атбара приносят свои воды. 19 июля (древнеегипетский новый год) воды Нила на четыре месяца затопляют долину, осаждая свой плодородный ил и насыщая влагой иссушенную почву.

Древние египтяне не знали причин этого поразительного явления. Поведение Нила им казалось разумным, река представлялась им божественным существом.

Еще четыре тысячи лет назад египтяне регистрировали уровни воды в реке с помощью ниломеров. Гидрологические наблюдения в древние времена ограничивались наиболее важными временами года – наступлением и уровнем паводка. Обычно ниломеры строились при больших храмах. Замеры паводка были тесно связаны с плодородием земли. По ним определяли площадь зоны затопления и продолжительность паводка, а также необходимость принятия мер для предупреждения разрушений. Среди древнеегипетских ниломеров наиболее известны так называемый «Дом Паводков» (ныне перенесен в Каир) и ниломер на острове Слонов в Асуане, у первого нильского порога.

Пришедшие в VII в. на берега Нила арабы относились к этой реке более прагматично. Но разливы Нила беспокоили и их. Чтобы вести регулярное наблюдение за уровнем воды в реке и делать прогнозы по поводу ожидаемого разлива, в середине IX в. был сооружен ниломер на острове Рода – самый известный и наиболее ранний из дошедших до нашего времени памятников гражданской архитектуры и технической мысли средневекового Египта.

Ниломер был построен в 715 г. на южном берегу острова Рода близ Фустата – старого Каира. Этот «прибор» представляет собой большую башню, вокруг которой устроена каменная площадка. К башне примыкает глубокий колодец со спускающейся на дно его винтовой лестницей. В центре колодца установлена высокая колонна с делениями, по которым измерялся уровень воды в Ниле. Стены колодца выложены камнем, украшены декоративными нишами и фризами с куфическими надписями.

Ниломер на острове Рода хранит отметки уровней воды в Ниле начиная со времени его сооружения. Таким образом, он является настоящей летописью нильских разливов. В своем нынешнем облике ниломер несколько отличается от первоначальной конструкции из-за последующих перестроек. Он был реконструирован в 814–816 гг., вновь был перестроен в 861 г. и лишь тогда приобрел свой современный вид.

Чугунный лев и железная пагода

XIX век называют «веком чугуна». Именно в этот период чугун получил свое наибольшее распространение в строительстве, инженерных конструкциях, архитектурных сооружениях и т. д. Но начался «век чугуна» гораздо раньше – более чем за тысячу лет до этого, когда в Древнем Китае впервые был освоен метод выплавки чугуна. И эксперименты с этим новым, необычным в ту пору материалом привели к появлению настоящих чудес.

Технологию выплавки чугуна впервые освоили китайцы – еще в IV в. до н. э. Один из методов получения чугуна состоял в следующем: железная руда укладывалась штабелями в вытянутые в форме трубы тигли, которые обкладывались каменным углем. Затем уголь поджигали. Такая технология наряду с прочими достоинствами исключала присутствие серы. Китайцам были также известны способы понижения температуры плавления железа: они добавляли в него так называемую «черную землю», в которую входило большое количество железистых фосфатов.

В III в. до н. э. китайцы открыли способ выплавки ковкого чугуна путем отжига, на протяжении недели подвергая его воздействию высокой температуры. Полученный таким методом чугун был менее хрупким и не раскалывался от резких ударов. По эластичности он напоминал ковкую сталь, но в то же время обладал гораздо большей прочностью и твердостью. Из такого чугуна китайцы даже отливали колокола.

Широкое распространение чугуна в Древнем Китае повлияло на многие сферы быта. Из чугуна делались лемехи для плугов, мотыги и другие сельскохозяйственные орудия. В обиходе китайцев появились чугунные ножи, топоры, стамески, пилы, шила. В горшках-чугунках готовили еду. Даже игрушки стали делать из чугуна. В гробницах периода династии Хань (II в. до н. э. – II в. н. э.) археологи обнаружили чугунные фигурки различных животных. Были также найдены чугунные формы для отливки различных предметов, например мотыг и топоров.

В XII–XIII вв. китайцы сооружали из чугуна самые причудливые конструкции. Некоторые из них настолько удивительны, что в их реальность невозможно поверить, даже увидев собственными глазами. Например, чугунные пагоды. Необыкновенно легкие и изящные, эти металлические пагоды украшались гравировкой и чеканкой. Самое известное сооружение подобного рода – знаменитая «Железная пагода» в Даньяне (провинция Хубэй). Она построена в 1061 г., и ее высота составляет 13 м. Но, пожалуй, самым величественным сооружением из чугуна является восьмигранная колонна под названием «Небесная ось, знаменующая добродетель Великой династии Чжоу с ее сонмом земель». Она была воздвигнута по приказу императрицы У Цзэтянь в 695 г. на чугунном фундаменте, окружность которого составляет 51 м, а высота – 6 м. Сама колонна имела 3,6 м в диаметре и 32 м в высоту. На ее вершине был устроен «облачный свод» (высота – 3 м, окружность – 9 м), который в свою очередь венчали четыре бронзовых дракона, каждый высотой 3,6 м, поддерживающих позолоченную жемчужину. На сооружение этой конструкции пошло 1325 т металла.

Размышляю о древней славе,

Вздыхаю о переменах новых времен,

Но Железный Лев все еще стоит,

В то время как руины дворцов заросли ежевикой, —

писал китайский поэт эпохи династии Цин (1644–1911). Воспеваемый им Железный Лев, более известный под названием «Великий лев Цзанчжоу», стоит и сегодня, и чтобы увидеть его, в Цзанчжоу (провинция Хэбэй) стекаются толпы туристов.

Железный Лев – самое крупное в мире цельнолитое сооружение из чугуна (пагоды цельнолитыми не были). Он был воздвигнут по приказу императора Шицзуна (династия Чжоу) в честь его победоносного похода на монголов в 954 г. Высота этого необычного изваяния составляет 5,4 м, длина – 5,3 м, ширина – 3 м, а толщина стенок – от 4 до 20 см. Вес изваяния составляет 50 т. Его отливали по модели, выполненной в натуральную величину из глины, укрепленной деревянным или металлическом каркасом. Исследователи полагают, что первоначально «Великий лев» стоял в буддийском храме и служил пьедесталом для бронзовой статуи Будды, сидевшего на цветке лотоса. Эта статуя скорее всего была уничтожена уже при преемнике императора Шицзуна (ум. в 958 г.), когда в Китае началась кампания борьбы против буддизма. Дорогая и высоко ценившаяся в Китае бронза пошла на переплавку. Что же касается чугунного льва, то он благополучно пережил все невзгоды, хотя в 1803 г. сильнейшая буря изрядно потрепала его. Утративший хвост, с сильно измятой мордой и животом, лев был в 1984 г. тщательно отреставрирован и водружен на двухметровый железобетонный пьедестал, откуда теперь с философским презрением щурится на гомонящую внизу толпу зевак. Сегодня Железный Лев служит главной достопримечательностью Цзанчжоу, и даже местное пиво называется «Пивом Льва».

Обсерватория Улугбека

Это знаменитое сооружение, расположенное близ Самарканда (Узбекистан), – одна из крупнейших обсерваторий Средневековья, созданная внуком «Железного Хромца» Тимура Улугбеком (1394–1449). На основании проводившихся здесь астрономических наблюдений Улугбек создал свой теоретический труд «Зидж-Гурагони» – «Новые звездные таблицы», содержавший самые точные для своего времени таблицы движения небесных тел, каталоги положений 1018 звезд и летосчислений разных народов. Это был итог, венчавший достижения всей средневековой астрономии.

Среди исторических памятников Самарканда особое место занимает обсерватория, сооруженная в 1417–1420 гг. в окрестностях города, на одном из холмов возвышенности Кухак. Самаркандская обсерватория была построена по проекту, разработанному самим Улугбеком вместе с учеными-астрономами, среди которых были Казы-заде Руми, Муин-ад-дин Каши и Али Кушчи. В основу проекта легли приемы строительства древних храмов, которые использовались для астрономических наблюдений, связанных с календарным отсчетом времени, сезонными явлениями природы и сроками земледелия.

В те времена не было оптических линз, и точность наблюдений невооруженным глазом целиком зависела от размеров прибора. Поэтому гигантским инструментом для измерений служило само здание обсерватории. Подобные «инструменты» изготовлялись еще в XI в.: способ построения «секстанта Фахри», изобретенного выходцем из Ферганы аль-Ходжанди, описан среднеазиатским ученым Абу Рейханом Бируни.

По свидетельству Захиреддина Бабура (правнука Тимура), лично видевшего обсерваторию Улугбека в 1498 г., это было трехэтажное, покрытое прекрасными изразцами здание круглой формы диаметром более 46 м и высотою не менее 30 м. Обсерватория была для своего времени уникальным сооружением. В ней находился гигантский каменный секстант, радиус окружности которого равнялся 40,212 м, а длина самой дуги составляла 63 м. Инструмент был ориентирован с поразительной точностью по линии меридиана с юга на север и установлен в траншее шириной 2 м и глубиной 11 м. Он использовался для определения координат Солнца, Луны и планет.

С востока на запад первый этаж пересекали коридоры, делившие полукружия по сторонам от траншеи секстанта надвое: в каждой четверти размещались высокие двусветные залы, крестообразные в северной половине и продолговатые в южной, которые предназначались для научных занятий. Как сообщают средневековые хроники, стены залов были расписаны изображениями «девяти небес», созвездий, гор и морей, разных «климатов земли». Снаружи здание было украшено в духе своего времени глазурованными изразцами, мозаикой и расписной майоликой, фрагменты которых найдены при археологических работах.

Наблюдения за звездами велись с лестницы, шедшей по всей длине секстанта, при помощи каретки с диоптром, двигавшейся по желобкам, выдолбленным в камне по сторонам лестницы. Второй диоптр, через который фиксировалось положение звезд, помещался на крыше здания, в центре дуги секстанта.

Улугбеку принадлежит заслуга создания астрономического каталога «Зидж-Гурагони». Над ними вместе с Улугбеком работала целая плеяда крупных ученых длительный период и закончила их к 1437 г. «Улугбек-мирза написал в этой обсерватории „Тургановы таблицы”, – пишет Захиреддин Бабур, – которыми теперь пользуются во всем мире. Другие таблицы употребляются редко».

Точность наблюдения самаркандских астрономов тем более удивительна, что они велись без помощи оптических приборов, невооруженным глазом. Астрономические таблицы Улугбека содержат координаты 1018 звезд. «Зидж-Гурагони» не потеряли своей ценности и в наши дни. С поразительной точностью произведено и вычисление длины звездного года, который, по расчетам Улугбека, равен 365 дням 6 часам 10 мин 8 с. Подлинная длина звездного года по современным данным – 365 дней 6 ч 9 мин 9,6 с. Таким образом, ошибка составляет менее одной минуты.

Звездные таблицы Улугбека остались последним словом средневековой астрономии, той высшей ступенью, которой могла достичь астрономическая наука до изобретения телескопа. Достижения астрономической школы Улугбека оказали огромное влияние на развитие науки Запада и Востока, в том числе Индии и Китая.

После гибели Улугбека (1449 г.) труд ученого вывез и издал в Турции его ученик и соратник Али ибн Мухаммад Кушчи. Обсерватория же продолжала возвышаться над арыком Обирахмат до конца XV в. В последующие века обсерватория Улугбека была разобрана на кирпич, и в течение многих столетий ее месторасположение оставалось загадкой для историков. Только в 1908 г. самаркандский археолог В. Л. Вяткин в результате тщательного изучения старинных документов сумел после многолетних пытливых и трудных поисков и рекогносцировок обнаружить следы разрушенной обсерватории.

Над раскопанной им траншеей главного инструмента обсерватории – секстанта – в 1915 г. был сооружен свод со входным порталом, который сохраняется до сих пор. Последующие раскопки фундаментов, сделанные в 1925, 1946, 1948 гг., выявили план первого этажа, который ныне по остаткам фундаментов и стен выложен до уровня цоколя. Что же касается восстановления форм утраченного уникального здания, они до сих пор являются предметом дискуссий.

Возле обсерватории построен мемориальный музей Улугбека, где многочисленные экспонаты рассказывают об «астрономической академии» Востока и ее замечательном создателе. Здесь экспонируются макеты астрономических инструментов, фотокопии улугбековских астрономических таблиц расположения звезд, фотокопия титульного листа первого издания извлечений из «Зидж-Гурагони» (Оксфорд, 1648 г.).

Царь-колокол

Большинство москвичей знакомы с ним с детства, и наверняка в каждом семейном архиве отыщется фотоснимок с Царь-колоколом. Эта огромная махина способна удивить не только детей, но и взрослых. Часто спрашивают: «Как его поднимали на такую высоту?» А его вовсе никуда не поднимали…

Уникальный памятник художественного литья XVIII в. – знаменитый Царь-колокол – установлен в Кремле, на гранитном постаменте, у подножия колокольни Ивана Великого. Его вес составляет более 200 т, диаметр – 6 м 60 см, а высота – 6 м 14 см.

Предшественник Царь-колокола, большой благовестный колокол кремлевского Успенского собора, весил 8 тыс. пудов и был отлит во времена правления царя Алексея Михайловича мастером Александром Григорьевым. Он был поднят на Ивановскую колокольню, но в 1701 г., во время сильного пожара, упал и разбился.

Спустя почти тридцать лет, при императрице Анне Иоанновне, большой благовестный колокол было решено отлить заново, увеличив при этом его массу до 12 тыс. пудов. По указу императрицы от 1730 г. отливка колокола возлагалась на Московскую канцелярию артиллерии и фортификации. Работу проводили мастера-литейщики Иван Федорович Маторин и его сын Михаил.

Подготовительные работы продолжались до 1734 г. Местом отливки Царь-колокола определили Ивановскую площадь Московского Кремля, где для этих целей была вырыта литейная яма десятиметровой глубины. Первая попытка отлить колокол была неудачной – вышли из строя литейные печи, начался пожар. В период проведения восстановительных работ умер мастер Иван Маторин, и отливку проводил уже его сын.

Царь-колокол был отлит 25 ноября 1735 г. Сам процесс отливки занял всего 1 час 12 мин.

Царь-колокол изготовлен из колокольной бронзы, с содержанием примесей и металлов, обычных при отливке колоколов больших размеров в XVI–XVIII вв. Основной состав – медь (81,94 %) и олово (17,21 %). Наряду с этим в состав колокола входит 0,0025 % золота (с учетом его огромного веса это – 5 кг) и 0,026 % серебра (52 кг).

На поверхности колокола находятся надписи, повествующие

06 истории его создания, овальные медальоны с изображениями святых, фигуры ангелов, три пояса растительного орнамента. В центре – изображения императрицы Анны Иоанновны, по повелению которой он был отлит, и царя Алексея Михайловича, указывающее на то, что он был перелит из колокола XVII в. Под изображением императрицы Анны Иоановны есть надпись: «Лил сей колокол российский мастер Иван Федоров сын Моторин с сыном своим Михаилом Моториным». Над изготовлением декоративных украшений и надписей работали мастера Василий Кобелев, Петр Галкин, Петр Кохтев, Петр Серебренников, Петр Луковников, Федор Медведев.

По неизвестной причине полностью законченный колокол пролежал в яме до 1737 г. И вновь пожар – частое явление в те времена в Москве – «поучаствовал» в создании нынешнего облика Царь-колокола. Деревянные леса над колоколом загорелись, в результате тушения их водой от раскаленного колокола из-за неравномерного охлаждения откололся большой кусок весом 11,5 т. Изуродованный колокол остался лежать в яме, и был заброшен. Только в 1836 г., в правление Николая I, знаменитый строитель Исаакиевского собора Август Монферран установил Царь-колокол на постамент. Рядом с ним был помещен язык длиной около двух с половиной саженей (4,2 м), но в точности неизвестно, какому из двух колоколов он принадлежал: нынешнему (для которого язык слишком мал) или тому, что был отлит при Алексее Михайловиче.

Царь-пушка

Царь-пушку, установленную в Кремле, ежедневно видят тысячи людей. И, наверное, все без исключения задают один и тот же вопрос: стреляло ли когда-нибудь это устрашающих размеров древнее орудие?

Отлитая при царе Федоре Иоанновиче, сыне Ивана Грозного, Царь-пушка была в то время самым большим орудием в мире. Предполагают, что свое название она получила как из-за своих размеров, так и в связи с изображенным на ней Федором Иоанновичем – увенчанным короной, верхом на коне, со скипетром в руке и в «воинском уборе».

Мастер Андрей Чохов отлил ее в 1586 г. на московском Пушечном дворе. Длина пушки составляет 5 м 34 см. Наружный диаметр ствола – 120 см, диаметр узорного пояса у дула – 134 см, калибр – 890 мм. На стволе указан вес пушки: «2400 пуд», что составляет 39 312 кг.

По бокам ствола есть восемь литых скоб для укрепления канатов, при помощи которых пушку можно перемещать с места на место. Выше передней правой скобы находится надпись: «Божиею милостию царь и великий князь Федор Иванович государь и самодержец всея великая Россия» и изображение царя.

На верхней части ствола есть еще две надписи: справа – «Повелением благоверного и христолюбивого царя и великого князя Федора Ивановича государя самодержца всея великия Россия при его благочестивой и христолюбивой царице великой княгине Ирине», а слева – «Слита бысть сия пушка в преименитом граде Москве лета 7094, в третье лето государства его. Делал пушку пушечный литец Ондрей Чохов».

В 1835 г. для Царь-пушки по эскизу архитектора А. П. Брюллова и чертежам инженера П. Я. де Витте на петербургском заводе Берда были отлиты чугунные, украшенные орнаментом лафеты.

Возле пушки сложены горкой устрашающих размеров ядра. «Этими ядрами стреляла Царь-пушка!» – гордо уверяют «знатоки». Ну, во-первых, не этими, а во-вторых, не стреляла. Царь-пушка как раз и знаменита тем, что из нее ни разу не было сделано ни единого выстрела!

Зачем тогда ее отливали? Некоторые исследователи утверждают, что Царь-пушка была обыкновенной большой картечницей – она была рассчитана на стрельбу «дробом», то есть картечью, и ее даже называли «Дробовик Российский». После отливки пушку установили в Китай-городе, близ Лобного места, для защиты главных кремлевских ворот и переправы через Москву-реку. Однако, судя по всему, случился конфуз: пушка оказалась… просто непригодной для стрельбы! «Она, при весе в 2400 пуд., имеет слишком тонкие стенки, и разорвалась бы при первом выстреле», – лаконично сообщает путеводитель по Москве, изданный в 1917 г. Мастер Андрей Чохов известен как создатель больших пушек, но, отливая Царь-пушку, он, вероятно, допустил технический просчет, и сегодня его произведение представляет собой прежде всего памятник средневекового литейного дела.

Со времени своего создания Царь-пушка несколько раз меняла свое местоположение. В XVIII в. она была помещена в Московский Кремль: сначала располагалась во дворе здания Арсенала, а затем у его главных ворот. Когда у пушки появился лафет, ее установили напротив Арсенала. У подножия лафета положили четыре чугунных декоративных ядра, каждое весом 1000 кг. В 1960 г. в связи со строительством Кремлевского Дворца съездов Царь-пушку вновь переместили на Ивановскую площадь, к собору Двенадцати Апостолов, где она находится и по сей день.

По горам и долинам, через реки и моря

Римские дороги

Учреждение республики способствовало росту и процветанию Древнего Рима. Он становится крупным городом, окружается валами и крепостными стенами. Римлянам в годы республики нужно было много строить. Постоянные войны, частые осады, страх перед нападениями неприятеля заставляли их обносить города высокими стенами, валами, рвами. Строителям и зодчим в это время выпадало больше работы, чем скульпторам или живописцам. Они прокладывали дороги, воздвигали мосты, проводили водопроводы, рыли сточные каналы, осушали болота.

Уже в эпоху республики римляне начали строительство великолепных мощеных дорог, постепенно покрывших не только Италию, но и многочисленные провинции.

Самая древняя, самая важная и знаменитая из римских дорог – Аппиева дорога – соединяла Рим с городами Южной Италии. Один из римских поэтов назвал ее «царицей дорог, вдаль идущих». По ней отправлялись легионы на завоевание народов и государств Средиземноморья. Вдоль этой дороги в 71 г. до н. э. были распяты на крестах рабы, участвовавшие в восстании Спартака.

Строительство дороги начал в 312 г. до н. э. консул Аппий Клавдий, по имени которого дорога получила свое имя. Необходимость проложить ее по кратчайшему пути потребовала больших планировочных работ. В долине Ариччи дорога проведена на протяжении 197 м по выложенной из местного камня пеперина стене, высотой 11 м, с тремя арочными пролетами.

Когда-то Аппиева дорога шла до Неаполя, а затем поворачивала к Бриндизи, порту на берегу Адриатического моря. Сейчас лучше всего сохранился участок дороги протяженностью всего 10 км, берущий свое начало от средневековых римских ворот Св. Себастьяна. По большей части дорога покрыта асфальтом, но на некоторых участках на поверхности оставлены огромные древние камни. Вблизи Рима дорога выложена гигантскими плитами туфа, а на остальном протяжении – блоками вулканической лавы. Ширина полотна дороги составляет от 4,3 до 6 м.

По обеим сторонам Аппиевой дороги почти на каждом шагу встречаются исторические памятники, в том числе множество семейные гробниц римской знати. Древние законы предписывали хоронить усопших ночью при свете факелов. Поэтому естественно, что захоронения располагали поближе к дороге. Кроме того, римляне стремились быть погребенными у проезжих дорог, чтобы как можно больше людей, проходя здесь, вспоминали о них.

Чем дальше от Рима, тем более пустынной и живописной становится Аппиева дорога, обрамленная кипарисами и беломраморными надгробиями. Слева после четвертого верстового столба возвышается монумент на могиле знаменитого древнеримского философа-стоика Сенеки. По обвинению в заговоре против Нерона он был приговорен к «добровольному» самоубийству. Жена Сенеки, не желая расставаться с супругом, добровольно выбрала тот же жребий. До последней минуты Сенека диктовал секретарю свои размышления и как последнее напутствие сказал своим друзьям: «Я оставляю вам единственное и самое ценное свое достояние: образец моей жизни».

До сих пор функционирует эта прямая как стрела дорога, запечатлевшая в своей строгой красоте многие важнейшие страницы всемирной истории.

Строительство дорог получило широчайший размах в эпоху империи. Необходимость укреплять границы, более широко и глубоко романизировать новые провинции, то есть ввести там римские законы, обычаи, организацию по римскому образцу, требовали от римлян энергичных усилий. Было основано много новых городов, старые поселения превращались в городские населенные центры. И всюду прокладывались великолепные дороги, без которых не могла быть установлена быстрая и безопасная связь между отдельными городами, не могло быть налажено ни управление эффективное провинцией, ни быстрое передвижение войск и торговых караванов.

Общая протяженность римских дорог, вычисленная по древним остаткам, составляла несколько тысяч километров. Дороги укладывались на крепком каменном основании и везде имели стандартную ширину – 6 м, выложенное плитами или мелким камнем полотно и округлые скосы. Такая дорога веками не требовала ремонта, и по ней можно было быстро передвигаться войскам и транспорту. Покрытие некоторых особо важных в стратегическом или экономическом отношении дорог состояло из ряда последовательных слоев камня и щебня, скрепленных известковым раствором.

Чрезвычайно тщательно устраивались дороги в Западной Сирии. В вырытое углубленное ложе укладывались каменные плиты, затем насыпался слой щебня на известковом растворе, поверх которого шла мостовая, устланная большими каменными плитами. Такое шоссе с боков укреплялось еще и вертикально поставленными плитами. В пустынях дороги вдоль трассы отмечали такие же камни, правда, более грубой отески и неправильной формы, но вполне пригодные для движения и не дающие сбиться с пути. Особенно густые сети путей шли от Антиохии на восток к Дамаску, на запад к Лаодикее и вдоль побережья. Через Дамаск пролегали дороги на юг и восток – к Евфрату.

Важные военные дороги пролегали в Северной Африке. Дорога от Карфагена на юго-восток до Лептис Магна имела протяженность 800 км, а из Карфагена в Ламбезис – 275 км.

Одной из важнейших дорог Римской империи была Виа Эгнатия. Она брала свое начало у современного албанского города Дуррес (античный Диррахий) и пересекала весь Балканский полуостров до греческого порта Салоники. Свое значение эта дорога не утратила на протяжении многих последующих веков.

При императоре Тиберии вдоль дорог по всей империи начали устанавливать миллиарии – верстовые столбы (римская миля = 1,5 км) с указанием расстояния между близлежащими городами и именем того императора, в правление которого они были поставлены.

Через реки, лежащие на пути, римляне перебрасывали великолепные арочные каменные мосты, сохранившиеся во многих местах. По мосту, лежащему между Карфагеном и Гиппоно-Заритом (Бизертой), даже сегодня проходит автомобильное шоссе. Также до сих пор используется мост в Римини (Италия, начало I в. н. э.), построенный из мраморовидного далматинского известняка. Его проезжая часть покоится на пяти арках, завершенных сильно выступающим карнизом. Над средней аркой протянут парапет с надписью. Облик моста в Римини отличается строгими, суровыми пропорциями, благородной сдержанностью и простотой украшений. Знаменитый итальянский зодчий Палладио, тонко воспринимавший красоту античной архитектуры, считал его лучшим римским мостом.

Мост марко поло

«…Послал тот самый великий хан господина Марко гонцом на запад. Вышел он из Канбалу и шел на запад четыре месяца; все, что он видел, идя туда и назад, расскажет вам. По выезде из города через десять миль – большая река Пулисанчи (Пули-сангинз), течет она в море-океан, много купцов с товарами поднимаются по ней вверх. Прекрасный каменный мост через эту реку. В целом свете нет такого хорошего моста.

Вот он какой: в длину триста шагов, а в ширину восемь; по нем рядом проедут десять верховых; стоит он на двадцати четырех сводах и на стольких же водяных мельницах; выстроен из серого прекрасного мрамора; сработан хорошо и прочно; по обе стороны моста – стены из мраморных досок и столбы; расставлены они вот как: в начале моста мраморный столб, под ним мраморный лев, а другой на столбе; оба красивые, большие и сработаны хорошо. От этого столба через полтора шага – другой совершенно такой же, с двумя львами; между столбами – доски из серого мрамора, чтобы люди не падали в воду, и так из конца в конец моста. Любо на это посмотреть».

Таким в 1276 г., во время своего путешествия в ставку внука Чингисхана Хубилая, видел знаменитый мост итальянский путешественник Марко Поло. Позже европейцы, которым о существовании моста впервые стало известно из книги Марко Поло, назвали мост его именем. В самом Китае его именовали по-разному: «Мост над соловьиной пропастью», «Луна над Лу-гоу на рассвете» и другими поэтическими названиями.

Мост Марко Поло – самый знаменитый, а возможно, и самый древний мост в Азии. Он расположен в 16 км к юго-западу от Пекина, у города Лугоуцяо, на реке Юндинхэ (Марко Поло называет ее Пулисанчи), которая впадает в Байхэ приблизительно в 30 км выше Тяньцзиня. Сейчас уже невозможно сказать, когда именно главные дороги Центрального Китая сошлись у переправы через Юндинхэ, и когда здесь был построен первый мост. Вероятно, мост – сперва деревянный – уже стоял на этом месте в эпоху Враждующих царств (475–221 гг. до н. э.). Во времена династии Цзинь (265–316 гг. н. э.), когда Пекин стал столицей страны, движение по мосту значительно возросло. Деревянный мост несколько раз расширялся, возводился заново, пока, наконец, в 1189–1192 гг. на его месте не был сооружен каменный, необыкновенно изящный арочный мост. Он стал одним из самых ранних мостов подобного рода в Китае и быстро заслужил славу великолепнейшей постройки в окрестностях Пекина. Вечерами сюда приходили поэты и художники, чтобы полюбоваться прекрасными видами встающей над рекой луны; здесь проводились традиционные празднества, которыми отмечался день осеннего равноденствия.

Опоры моста сложены из крупных гранитных блоков. Первоначально он достигал в длину 260 м. Мост состоит из 11 пологих арок, длина пролета каждой из которых в среднем составляет 19 м. Беломраморные балюстрады, протянувшиеся с обеих сторон проезжей части, украшают 485 резных каменных львов. Они изображены в различных положениях, под разными ракурсами и ни один из них не похож на другого! Въезды на мост охраняют могучие каменные слоны.

Почти 800 лет мост Марко Поло простоял в своем первоначальном виде, но в XVII столетии он был разрушен сильнейшим наводнением. Его заботливо восстановили, сделав целиком мраморным. Сегодня мост украшают две стелы: одна, установленная в 1698 г., посвящена окончанию реконструкции моста, а на второй, сооруженной в 1751 г. по распоряжению императора Цзянлуна, высечены поэтические строки, воспевающие красоту этого удивительного сооружения.

Исторический мост вновь оказался в центре внимания всего мира в июле 1937 г., когда вокруг него разыгрались события, послужившие прологом к началу японской агрессии против Китая. 7 июля 1937 г. части японской Квантунской армии спровоцировали вооруженный инцидент, получивший название «конфликт на мосту Марко Поло». Объявив виновниками случившегося китайцев, Япония развязала войну, императорские войска вошли в Пекин. В течение последующих 8 лет японцы оккупировали большую часть территории Китая. Лишь в 1945 г. захватчики были изгнаны из страны.

В своем сегодняшнем виде мост Марко Поло имеет длину 235 м, ширину – 8 м. Последняя его реконструкция проводилась в 1969 г.

Инкские дороги

Известный путешественник Александр Гумбольдт некогда сказал, что дороги инков – самое выдающееся творение человека за всю его историю.

Цивилизация инков – империя Тауантинсуйю – возникла не на пустом месте. Ей предшествовали другие, более ранние индейские культуры. При этом инки многое заимствовали из богатого культурного наследия своих предшественников – в области архитектуры, агрономии, сооружения оросительных систем, ремесленной техники, астрономии, искусств, медицины. Однако в некоторых отношениях они значительно превзошли своих учителей. И одним из главных достижений инкской цивилизации стали дороги, проложенные в очень трудных горных условиях и связавшие все, даже самые удаленные области большой империи.

Эти пути связывали север Эквадора с севером Аргентины, доходя до северной части Чили и пересекая Боливию через высокогорные районы, где расположено озеро Титикака. По ним двигались отряды инкских воинов, караваны вьючных лам, перевозивших разные грузы из одной области страны в другую, спешили гонцы – часки, поддерживая непрерывную связь столицы страны Куско с другими городами империи.

Эта гигантская сеть дорог была создана по нескольким причинам. В первую очередь это были сооружения военного назначения. Дороги давали возможность быстро перебрасывать войска. Но, помимо военных, они служили другим целям: дороги связывали отдельные области Тауантинсуйу, что создавало возможности для их полной экономической интеграции, и т. д.

Инки хорошо понимали значение своей дорожной сети. И потому уделяли ее строительству большое внимание. Сооружением дорог руководил своеобразный технический комитет, который определял трассу будущего шоссе. Строительные работы осуществлялись на основе трудовой повинности – миты – жителями тех общин, по чьей территории проходили отдельные участки будущей дороги.

Строители инкских магистралей преодолевали всевозможные природные препятствия: дороги поднимались к заоблачным вершинам (в одном месте даже на высоту 5160 м над уровнем моря), пересекали по каменным настилам болота, прорезали непроходимые джунгли. Над реками навешивались весьма своеобразные мосты, которые держались на канатах, сплетенных из волокон агавы. Заботиться об исправности моста было обязанностью жителей ближайшей деревни.

Две главных дороги, пересекавших государство Тауантин-суйю с севера на юг, носили название «дороги Инки». Одна из них проходила по побережью, другая – в горах. Обе они соединялись между собой и с важными городскими центрами поперечными магистралями.

Первая из «дорог Инки», так называемая Главная дорога, до начала XX столетия оставалась самым длинным шоссе в мире. Причем оно было построено людьми, не знавшими ни колеса, ни повозки. Оно начиналось вблизи экватора, в современном Эквадоре, а заканчивалось у реки Мауле, в Центральном Чили, на 35 южной широты. Общая протяженность его составляла 5250 км.

Вторая, Прибрежная, дорога начиналась у портового города Тумбеса, в том месте, где позднее испанские конкистадоры впервые вступили на территорию Перу, и вела на юг. В пределах нынешнего Чили она соединялась с главной дорогой. На всем своем протяжении Прибрежная дорога имела ширину 7,5 м. Главная дорога, которая вела через горы, была несколько уже. С обеих сторон оба главных шоссе обрамлялись каменным бордюром.

Через каждые 25 км у обочины дороги был устроен постоялый двор или гостиница, где могли найти пристанище усталые путники. Там же находились склады продуктов – тамбо. Тамбо снабжали путников и государственных чиновников, следующих по делам службы, обеспечивали провиантом перемещавшиеся войска и т. д.

По дорогам все передвигались пешком, а грузы переносились на спине. Только правитель страны – Инка – и высокие чиновники путешествовали в носилках.

Испанские конкистадоры были потрясены умением перуанских индейцев строить великолепные дороги. «Таких прекрасных дорог, – писал знаменитый Франсиско Писарро, – нет ни в одной стране христианского мира». Ему вторит другой свидетель, Сиеса де Леон: «Я считаю, что если бы император Испании захотел построить королевскую дорогу, подобную той, которая ведет от Кито к Куско или от Куско в направлении Чили, то, несмотря на все свое могущество, он не смог бы этого сделать».

Смелыми инженерными сооружениями, заслужившими восхищение тех, кто их видел, были висячие мосты через пропасти, которыми местные жители пользовались еще в XIX в. Испанский хронист Гарсиласо де ла Вега оставил детальное описание возведения инками этих огромных конструкций. Из трех необычайно толстых канатов они сплетали трос – криснеху, превосходивший своей толщиной человеческое тело. Потом они перетягивали концы этих грандиозных канатов на другой берег реки и там намертво укрепляли их с обеих сторон на двух высоких опорах, высеченных в скалах. Если же подходящих утесов поблизости не оказывалось, их возводили из обтесанных каменных глыб, прочностью своей не уступавших скалам.

Старейшим из подобных мостов был 45-метровый подвесной мост через реку Апуримак, построенный еще во времена правления инки Рока. Североамериканский ученый Виктор Хаген, много лет изучавший сеть инкских дорог, охарактеризовал этот мост как «несомненно, самое значительное техническое достижение коренного населения обеих Америк».

«Сооружение действительно чудесное, – писал Гарсиласо де ла Вега о мосте Апуримак, – оно кажется невероятным, если бы его нельзя было увидеть и сегодня, ибо всеобщая нужда в нем защитила и сохранила мост, хотя он мог бы быть разрушен временем, как случилось с другими, столь же крупными и большими мостами, которые увидели испанцы на той земле».

Путешественник и географ Дж. Сквайр более столетия назад побывал в этих местах и зарисовал мост через Апуримак, существовавший еще в середине XIX в. Рисунок его на удивление точно совпадает с описанием Гарсиласо. К сожалению, до наших дней этот мост не сохранился – он рухнул в 1880 г. вместе с проходившими по нему людьми.

Мост Понте Веккьо во Флоренции

В 1944 г. гитлеровские войска, уходя из Флоренции и стремясь задержать стремительное продвижение союзников, взорвали пять из шести городских мостов, переброшенных через реку Арно. Чудом уцелел лишь один – знаменитый Понте Веккьо, один из архитектурных символов города. Он был спасен от взрыва буквально в последнюю минуту…

Понте Веккьо по-итальянски означает «Старый мост». Никто не знает, когда на этом месте был построен первый мост, соединивший оба берега реки Арно. Вероятно, это произошло еще в этрусские времена. Римляне, сменившие этрусков, заменили и старую постройку. Через Арно был переброшен новый деревянный мост, построенный с присущим римлянам искусством. Много веков он исправно прослужил людям, пережив крушение империи, нашествие варваров, многочисленные междоусобные войны. И люди, и природа приложили немало усилий к тому, чтобы мост исчез с лица земли. Однако он всякий раз возрождался заново: слишком оживленной была дорога, пересекавшая в этом месте Арно.

Арно – река бурная. Не раз и не два наводнения сносили конструкции моста буквально до основания. Самое раннее свидетельство подобного рода относится к 972 г. Восстановленный после этой катастрофы мост простоял до 1117 (по другим сведениям – до 1178) г. Позже не раз еще мост разрушался и возводился заново. В 1332 г. он впервые был возведен в камне.

На протяжении многих столетий мост Понте Веккьо оставался единственным мостом в городе. Позже, по мере роста Флоренции, Арно пересекли другие мосты: Новый, или Понте алла Каррайя (1218 г.), мост Рубаконте, или Понта алла Грацие (1237 г.), мост Святой Троицы (Санта-Тринита, 1237 г.). Однако в 1333 г. все городские мосты, за исключением Понта алла Грацие, были уничтожены сильнейшим наводнением. На центральной городской площади уровень воды достигал 1,2 м; бурным потоком была разрушена часть городских стен, погибло около 300 человек. Была разрушена и конная статуя Марса, стоявшая у входа на мост Понте Веккьо. С древнеримских времен Марс считался покровителем Флоренции. После этого его сменила статуя христианского патрона Флоренции – Св. Иоанна Крестителя. Похоже, он оказался более надежным стражем моста, чем Марс: с тех пор мост Понте Веккьо не разрушался более ни разу.

Нынешний мост Понте Веккьо был построен в 1335–1345 гг. флорентийским каменщиком Нери ди Фиораванте и архитектором Таддео Гадди. Они сумели сделать то, что на протяжении столетий не могли сделать их предшественники: укрепить опоры моста так, что вся конструкция стала неуязвимой перед напором речных вод. Одновременно мост приобрел свой характерный облик, на многие века сделавший его своеобразной «визитной карточкой» Флоренции. Понте Веккьо стал первым в Европе мостом, построенным на сегментных арках.

Три арки моста, опирающиеся на грузные основания, полого стелятся над рекой Арно, поднимаясь на высоту 4,4 м. Протяженность центрального пролета моста составляет 30 м, длина двух боковых – по 27 м. Он чрезвычайно широк: ширина его составляет 32 м. Мост крытый; по обеим его сторонам вдоль пешеходного настила тянутся лавки торговцев. Понте Веккьо – один из немногих в мире мостов, где сохраняется эта средневековая традиция. Лавки на мосту появились еще в XII столетии. Первоначально здесь держали свою нехитрую торговлю мясники, зеленщики и кожевенники. Однако члены влиятельного семейства Медичи, в XV в. ставшие полновластными хозяевами

Флоренции, сочли, что зрелище окровавленных туш и запахи дубленых кож на главном городском мосту недостойны образа столицы искусств, в которую Медичи стремились превратить Флоренцию. По распоряжению герцога Козимо Медичи на мост были перенесены лавки ювелиров и серебряных дел мастеров – людей, занимающихся более «благородным» ремеслом, чем мясники и кожевенники. И в наши дни здесь торгуют сувенирами. Итальянские ювелиры считали своим покровителем знаменитого скульптора и ювелира Бенвенуто Челлини (1500–1571). Об этом напоминает установленный на мосту Понте Веккьо бронзовый бюст великого мастера.

Между 1565 и 1600 гг. ансамбль моста пополнился так называемым «коридором Вазарино», построенным Д. Вазари, чтобы связать Палаццо Веккьо и дворец Уффици с Палаццо Питти. Этот крытый деревянный переход пролег над шеренгой расположенных на мосту магазинов, и с его высоты открываются прекрасные виды Флоренции и реки Арно.

Понте Веккьо – поистине вечный мост. Он пережил не только Вторую мировую войну, но и сильнейшее наводнение 1966 г. Тогда были смыты все лавки на мосту, однако разбушевавшаяся река не сумела совладать с могучими каменными конструкциями. Этот патриарх европейских мостов очень популярен у туристов: считается, что Понте Веккьо – самый «фотогеничный» мост в мире.

Мост Риальто в Венеции

Долгие годы, вплоть до конца XIX столетия, берега Большого канала в Венеции соединял один-единственный мост Риальто – один из самых знаменитых мостов мира. Его предшественником был наплавной мост, построенный в этом месте в 1181 г. архитектором Никколо Бараттьери. В середине XIII в. его сменил деревянный мост на сваях, который рухнул в 1444 г., не выдержав тяжести толпы. Новое деревянное сооружение также оказалось недолговечным, и 1520-е гг. было решено выстроить мост в камне.

Правительство Венецианский Республики объявило конкурс проектов, в котором приняли участие самые известные архитекторы того времени: Микеланджело, Сансовино, Скарпаньино, Палладио, Скамоцци. В итоге победил проект Антонио да Понте. Этот зодчий не был столь известен и талантлив, как его соперники, но его проект более всего соответствовал духу Венеции.

В 1588–1591 гг. берега канала соединил однопролетный крытый арочный мост. Его основания покоятся на 12 000 свай, вбитых в топкие берега Большого канала. Мост облицован белым мрамором и украшен рельефами. Его протяженность составляет 48 м, ширина превышает 22 м, а высота над водой – 7,5 м. Под его аркой могли свободно проходить большие груженые суда, а на самом мосту, под аркадами крытого прохода, разместились многочисленные лавки торговцев, обосновавшиеся здесь еще в те времена, когда мост был деревянным.

Свое название мост получил по имени островов Риальто, или Ривоальто (от латинского rivus altus – «высокий берег»), где в V столетии поселились беженцы с побережья Венецианского залива, спасавшиеся от нашествия гуннов. Так было положено начало городу, получившему впоследствии название Венеция.

С верхней площадки моста Риальто открывается прекрасный вид на Большой канал. И сам мост органично вошел в пейзаж города. Он виден издалека и выделяется на фоне неба и канала своим внушительным силуэтом.

Мост и прилегающие к нему набережные и улицы еще во времена Средневековья стали торговым центром Венеции. Фактически мост был оживленной улицей, по сторонам которой располагались лавочки, где велась бойкая торговля. Эта традиция сохранилась и в наши дни. По краям моста тянутся лавки ювелиров и торговцев сувенирами, а вокруг Риальто находится множество магазинов и рынков. Мост Риальто соединяет набережные Рива дель Вин («Винная набережная») и Рива дель Карбоне («Угольная набережная»). Неподалеку отсюда располагается самое оживленное на Большом канале место: Рыбный рынок (Пескерия) и Овощной рынок (Эрберия), куда по традиции, уже много столетий подряд, каждое утро приходят лодки с рыбой, зеленью и овощами.

Часовенный мост в Люцерне

Дерево – старейший материал, используемый человеком для постройки мостов. А старейший деревянный мост в Европе – из числа сохранившихся – находится в швейцарском городе Люцерн.

Сегодня Люцерн пользуется славой одного из самых популярных у туристов городов Швейцарии. Путешественников влекут сюда захватывающие дух пейзажи, озера с прозрачной горной водой, знаменитый музей транспорта и многочисленные ансамбли средневековых построек. Но настоящим символом города, принесшим ему всемирную известность, стал прославленный Часовенный мост, переброшенный через быструю реку Рейс, берущую свое начало в Швейцарских Альпах.

Этот крытый деревянный мост необычен многим: и странным расположением – наискосок, под углом к берегу, и необычным художественным оформлением: его украшают десятки росписей на исторические темы. Не мост, а настоящая картинная галерея! А ведь эта «картинная галерея» в Средние века должна была выполнять еще две функции: транспортную и оборонительную…

У южного конца моста прямо из воды встает восьмигранная Водяная башня, увенчанная шатровой кровлей. Считается, что в римские времена она служила маяком для рыбаков и торговцев, лодки которых бороздили Люцернское озеро. От этой башни Люцерн и получил свое название (lucerna – «маяк»).

Позже башня вошла в состав городских укреплений. Часовенный мост тоже задумывался и строился как часть оборонительной системы Люцерна. Его возвели в 1300–1333 гг. (по другим сведениям – в 1357–1367 гг.). Пешеходный деревянный мост на каменных опорах, под черепичной кровлей с треугольными фронтонами, протянулся почти на 200 м. На протяжении долгого времени он не только использовался для перехода с берега на берег, но и защищал Люцерн от вражеских нападений со стороны озера. Именно поэтому деревянные стены моста, обращенные к озеру, выше, чем стены, обращенные к городу. Мост перегораживал собой всю реку. Единственный проход для лодок был оставлен у часовни Св. Петра, от которой мост и получил свое название – Часовенный.

В 1611 г. художник Хайнрих Вагманн расписал внутренние части фронтонов кровли моста картинами на исторические темы. 76 из них были посвящены истории Люцерна и Швейцарии, остальные 147 иллюстрировали легенды о святых Леодегаре и Маврикии, небесных патронах города. Таким образом прогулка по мосту превратилась в весьма занимательное времяпровождение: перед пешеходом разворачивалась вся история страны, событий, связанных с основанием Люцерна, евангелизацией Швейцарии, с жизнью святых подвижников. Курьезной достопримечательностью Часовенного моста стали (и продолжают оставаться!) большие пауки, плетущие свои сети под его черепичной крышей, среди деревянных стропил, и имеющие обыкновение неожиданно падать на голову беспечного зеваки.

Из городских хроник известно, что до 1800 г. деревянный мост пережил по крайней мере 10 небольших ремонтов. После этого его еще четырежды (в 1833, 1834, 1838 и 1898 гг.) реконструировали, чтобы приспособить к текущим потребностям города. Как бы то ни было, в ХХ век Часовенный мост вступил практически в своем первозданном виде. Тем ужаснее был удар, нанесенный мосту пожаром в августе 1993 г. Причиной его, по-видимому, стала непогашенная сигарета, брошенная с одного из прогулочных катеров, проходивших мимо моста. Большая часть деревянных конструкций была охвачена огнем; пламя уничтожило почти все росписи. Удалось спасти лишь около 30 из 110 остававшихся в то время на мосту живописных работ.

Мост был возвращен к жизни в 1994 г., спустя восемь месяцев восстановительных работ. Швейцарские реставраторы постарались с максимальной точностью воссоздать утраченные элементы конструкции. Погибшую живопись пришлось заменить копиями.

Несмотря на пережитую трагедию, Часовенный мост остается одной из наиболее привлекательных достопримечательностей города. Летом горожане украшают его цветами, и тогда мост выглядит наподобие деревянной беседки, по прихоти строителей почему-то сооруженной над водой. Только вытянулась эта «беседка» на долгие 200 м…

Карлов мост в Праге

Знаменитый Карлов мост в Праге – уникальное творение готики, один из ценнейших памятников средневековой Европы.

Чешская столица исторически росла и развивалась по обоим берегам реки Влтавы. Проблема регулярного сообщения между двумя частями города встала довольно рано. Уже в 30-х гг. X в. на месте нынешнего Карлова моста существовал деревянный мост, по которому из Стара Болеславы перевезли в Пражский Град тело святого Вацлава. Это деревянное сооружение в 1157 г. было уничтожено наводнением, и тогда король Владислав II построил новый мост через реку. В честь королевы Юдиты, которая наблюдала за работами, его назвали Юдитиным. Он находился примерно на том же месте, где ныне стоит Карлов мост, только несколько севернее, и для своего времени это было единственное в своем роде техническое сооружение.

Юдитин мост, однако, тоже оказался недолговечен: в 1342 г. наводнение снесло почти половину этой капитальной постройки, и спустя некоторое время от моста сохранялись лишь остатки опор в реке.

XIV век стал веком расцвета средневековой Праги. На Градчанах, в замке чешских королей, уже поднималась по воле короля Карла IV новая великолепная постройка – собор Святого Вита; за рекой, на просторной возвышенности, росло на глазах Нове Место. И между этими двумя славными памятниками король Карл начал строить свой третий великий памятник – Каменный мост, получивший название Карлова моста.

Под этим именем сегодня его знает весь мир. Однако на протяжении многих столетий мост именовали «Пражским» или «Каменным». Название «Карлов» он получил лишь в 1870 г.

Карлов мост, к строительству которого приступили в 1357 г., долгое время являлся одним из крупнейших мостов в Европе. Он покоится на шестнадцати арках, сложенных из известняковых блоков, его протяженность составляет 520 м, ширина – 10 м. Мост был столь широким, что на нем можно было даже проводить (и они проводились!) рыцарские турниры.

Рассказывают, что из всех мостов в мире Карлов мост самый прочный, ибо при его постройке известь замешивали на яйцах.

На шестнадцать его могучих пролетов и на столько же опор – на всю эту громаду камней и кирпича – потребовалось многое множество яиц. В Праге столько яиц не нашлось; в окрестностях их тоже не хватило. Поэтому Карл IV приказал всем городам Чешского королевства прислать определенное количество коп (копа = 60 штук) яиц на постройку моста. Присылали их отовсюду; подъезжал воз за возом, яйца сгружали и тут же разбивали и бросали в известь.

Привезли яйца и из Вельвар; с охотой и радостью посылали их горожане и думали, что угодят королю. Когда разбили каменщики первое яйцо из вельварского воза, не поверили они глазам своим… Но когда четвертое, пятое, а затем целую копу яиц раскололи, принялись смеяться. Смеялись каменщики, архитекторы, все рабочие и вся Прага: оказывается, вельварские жители прислали на постройку моста целый воз яиц, сваренных вкрутую.

Строителем моста был знаменитый зодчий Петр Парлерж. По проекту Парлержа была построена также Староместская мостовая башня, через которую можно пройти на Карлов мост; украшенная скульптурами святых и королей, она стала красивейшей средневековой башней в Европе. Над въездными воротами слева восседает инициатор строительства моста – король Карл IV, справа – его сын Вацлав IV, а между ними стоит фигура небесного покровителя моста – святого Йиржи. Над аркой моста вырезаны из камня гербы всех земель, принадлежавших в ту пору чешской короне, и среди них – герб Праги.

Точная дата завершения строительства моста неизвестна. Во всяком случае, в ноябре 1378 г. работа еще не была завершена, потому что траурная процессия с телом скончавшегося Карла IV шла с Пражского Града на Вышеград по временному деревянному мосту, который был проложен рядом со строившимся каменным.

Когда мост был построен, не было на нем ни одной скульптуры. Лишь деревянный крест был установлен на выступе, где ныне стоит металлический, позолоченный. Перед тем местом, говорят, совершались в стародавние времена казни, и человек, приговоренный к смерти, творил у того креста последнюю свою молитву. А на другом конце моста, на мостовом устое, стояла, как сообщает предание, статуя рыцаря, задумчиво смотрящего в речные дали. Эту фигуру называли «таможенником»: плывшие по Влтаве купцы с товарами еще издалека видели задумчивого рыцаря, и это служило им напоминанием о том, что пора развязывать кошельки и готовиться к уплате таможенной пошлины. В середине XVII в. эту статую сменила новая: старому «таможеннику» в 1648 г. шведы отбили голову. Говорят, что рыцарь не стерпел такого оскорбления и прыгнул с моста во Влтаву…

В эпоху барокко (1683–1714 гг.) мост украсили еще тридцать статуй и скульптурных групп. Они образовали самую длинную для того времени галерею подобного рода. В создании этих шедевров участвовали известные скульпторы Матиаш Браун, мастера семьи Брокоффов, Ян Бедржих Кол и другие ваятели эпохи барокко. Самая ценная в художественном отношении барочная скульптурная группа святой Луитгарды (автор – М. Б. Браун; это первая известная работа мастера).

На стене, которая связывает башню моста с монастырем ордена Святого Креста, можно видеть со стороны реки вытесанную из камня бородатую голову. Это так называемый Бородач. Говорят, что он изображает первого строителя моста, который приказал высечь на камне свое изображение на вечную память потомкам.

Как и все его предшественники, Карлов мост неоднократно страдал от наводнений; при этом самым большим испытанием, бесспорно, явился 1890 год, когда были повреждены даже некоторые скульптуры. И все же мост перенес все невзгоды, выдержал все наводнения, все ужасы войн, выстоял. Он был свидетелем Гуситских войн, бегства Фридриха Пфальцского после поражения в Белогорской битве. В 1648 г. он стал местом боев шведских войск с жителями Старого Места и студентами, которых возглавил Йиржик Плахий. Бои развернулись тут и во время революции 1848 г. Здесь проходили коронационные процессии начиная с Карла IV.

Весьма интересно то обстоятельство, что этого одного-единственного моста Праге хватило от эпохи Карла и почти до середины XIX столетия. Лишь в 1820-е гг. родилась идея возвести еще один мост, который соединил бы тот участок берега, где ныне стоит Национальный театр, с противоположным берегом.

И в 1842 г. на этом месте был построен цепной мост – Шнирхов; в 1901 г. он был заменен новым, более современным сооружением.

Аиронбридж

Чугунный мост Айронбридж через реку Северн под Колбрук-дейли (Шропшир, Англия) – первая в мире конструкция подобного рода. Для своего времени это был неслыханно смелый проект, осуществление которого потребовало от его авторов большой изобретательности. Изящные пропорции моста еще типичны для архитектуры XVIII столетия, но тем не менее он стал символом уже другого времени – английской промышленной революции XIX в.

Мысль о создании сборного моста из чугунных деталей впервые была сформулирована архитектором Томасом Ф. Причардом из Шрусбери. Эта идея очень понравилась Джону Уилкинсону – богатому фабриканту, владельцу чугунолитейного завода, который был настолько влюблен в железо, что даже получил прозвище «Айрон Мэд» (Iron Mad) – «Железный сумасшедший», «Железный безумец». Уилкинсон действительно отличался весьма экстравагантными поступками: свято убежденный в том, что люди недооценивают всех возможностей стали и чугуна, он демонстративно носил чугунную шляпу, без конца изобретал всевозможные чугунные и стальные конструкции, построил первые корабли со стальным корпусом и в конце концов был похоронен в чугунном гробу и на его могиле был установлен чугунный обелиск. Трудно сказать, знал ли Уилкинсон о том, что еще в XII–XIII вв. китайцы сооружали из чугуна самые причудливые конструкции, вплоть до знаменитой 13-метровой Железной пагоды. Как бы то ни было, мысль о сооружении чугунного моста его увлекла, и он привлек к ее реализации Абрахама Дерби III, потомственного предпринимателя-металлурга, внука Абрахама Дерби I – того самого, который в 1709 г. произвел первые успешные опыты по плавке железа с коксом. Именно он в результате стал «мотором» и душой всего дела.

В 1777 г., после нескольких неудачных проб, на заводе Дерби были отлиты первые детали моста. Все конструкции монтировались на месте и доставлялись к месту строительства уже в собранном виде. В 1779 г. мост был установлен, причем для этого понадобилось несколько месяцев. Длина пролета моста составляет 30,6 м, его вес – 384 т.

В первый день 1781 г. мост был торжественно открыт. Он быстро стал главной местной достопримечательностью. Сразу после открытия к мосту зачастили туристы, его избрали своим излюбленным местом художники. У северного конца моста возник небольшой рынок – он, кстати, функционирует до сих пор.

В 1795 г. чугунный мост подвергся первому серьезному испытанию на прочность – Северн вышел из берегов и все каменные мосты были снесены небывалым паводком, однако Айронбридж устоял. Это стало маркой высокого качества, лучшей рекламой заводам Дерби и принесло им новые строительные подряды. Дело стремительно расширялось, вокруг заводов и чугунного моста вырос целый город, получивший название Айронбридж и ставший первым центром массового производства железа в Англии и родиной английского машиностроения. Эта роль Айронбриджа в истории развития промышленности в Англии признана настолько значительной, что сегодня весь комплекс Айронбриджских железоделательных заводов – кстати, на удивление хорошо сохранившийся, – признан памятником истории и культуры, и здесь создан обширный музейный комплекс, включающий в себя 9 музеев и растянувшийся на целых две мили. В ноябре 1986 г. Айронбридж внесен в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.

Айронбридж называют «родиной промышленности», «колыбелью промышленности». Еще в начале 1970-х гг. чугунный мост и большинство заводских сооружений было умело, с большим тактом и воображением, реставрировано, и сегодня многочисленным туристам демонстрируются целые цеха, где стоят старинные станки и машины, которые до сих пор находятся в исправном состоянии. В полной неприкосновенности сохранились плавильные печи, домны, мастерские. А естественным фоном для них служит живописное ущелье Айронбридж со знаменитым чугунным мостом, с которого когда-то началась мировая промышленная революция.

Тауэрскии мост

В конце XIX в. панорама Лондона обогатилась постройкой, которой суждено было стать одним из архитектурных символов британской столицы – наряду со старинным замком Тауэр, Вестминстерским дворцом, Биг-Беном и собором Сент-Пол. Это Тауэрский мост (Тауэр-бридж) – один из самых известных и красивейших мостов в мире. Построенный в духе средневековых сооружений, с готическими башнями и тяжелыми цепями мостовых конструкций, он образует единый ансамбль со старинным замком Тауэр.

Тауэрский мост воплотил в себя все черты викторианской эпохи. Необходимость его постройки остро встала в середине XIX столетия, когда население восточной части Лондона, где расположены порт и многочисленные склады, быстро начало расти. До 1750 г. берега Темзы соединял лишь один Лондонский мост, заложенный еще в римские времена. По мере роста британской столицы строились новые мосты, но все они располагались в западной части города. В условиях возросшего уличного движения жителям восточной части Лондона приходилось тратить многие часы на то, чтобы перебраться на противоположный берег. С каждым годом проблема становилась все острее, и наконец в 1876 г. городские власти приняли решение построить новый мост в восточной части Лондона.

Требовалось, однако, возвести его таким, чтобы мостовые конструкции не мешали движению судов по Темзе. По этому поводу было выдвинуто множество идей, для рассмотрения которых сформировали специальный комитет. В конце концов комитет принял решение объявить открытый конкурс на лучший проект моста.

В конкурсе приняли участие более 50 проектов (с некоторыми из них сегодня можно познакомиться в музее Тауэрского моста). На их изучение ушло много времени. Лишь в октябре 1884 г. комитет определился со своим выбором: победителем стал городской архитектор Гораций Джонс, разработавший свой проект в сотрудничестве с инженером Джоном Вольфом Бэрри. Для того чтобы воплотить в жизнь этот проект, понадобились 8 лет, 1 600 000 фунтов стерлингов и неустанный труд 432 рабочих.

Сооружение Тауэрского моста началось в 1886 г. После смерти Джонса в 1887 г. Дж. Бэрри, получив более широкую художественную свободу, изменил ряд деталей проекта, отчего мост, впрочем, только выиграл. Строительство его было завершено в 1894 г.

Тауэрский мост вполне соответствовал техническому уровню того времени. Он стал самым большим и наиболее сложным подъемным мостом в мире. Две его массивных опоры глубоко уходят в ложе реки, более 11 тыс. т стали ушло на создание конструкций башен и пролетов. Снаружи стальные конструкции одеты в корнуэллский гранит и портлендский камень. Две внушительного вида неоготические башни на гранитных основаниях, украшенные декоративной каменной кладкой, поднимаются над Темзой на высоту 63 м каждая. Считается, что именно эти башни дали название мосту (англ. the Tower – башня, Tower bridge – Башенный мост). По другой версии, название моста происходит от расположенного поблизости старинного лондонского замка Тауэр.

В каждой башне находятся по два лифта – один для подъема, другой для спуска, но для того, чтобы подняться на вершину, можно воспользоваться и лестницей в 300 ступенек, устроенной в каждой из башен.

Длина моста составляет 850 м, высота – 40, а ширина 60 м. Мостовые части, примыкающие к берегам, неподвижны. Ширина их в месте слияния с берегом достигает 80 м. Центральный пролет протяженностью 65 м имеет два этажа. Нижний ярус расположен на высоте 9 м от воды, и во время прохождения крупных судов он разводится. Раньше он поднимался до 50 раз в день, но в настоящее время мост разводят лишь 4–5 раз в неделю. Верхний ярус располагается на высоте 35 м от нижнего, и пешеходы пользуются им, когда прерывается сообщение по нижнему ярусу. Наверх пешеходы поднимаются или по винтовым лестницам внутри башен (каждая лестница – в 90 ступеней), или же на лифте, который одновременно берет 30 человек. Этот способ сопряжен с некоторыми неудобствами, так что лондонцы очень быстро отказались от него. В 1910 г. пролет верхнего яруса даже пришлось закрыть: вместо того чтобы пользоваться им во время прохода судов, публика предпочитала ждать, когда судно пройдет и нижний ярус моста опустится.

Мост управляется подобно кораблю: у него есть свой капитан и команда матросов, которые отбивают «склянки» и стоят на вахте, как на военном судне. Первоначально гидравлические подъемники приводились в действие паровой машиной. Она управляла огромными насосными двигателями, с помощью которых поднимались и опускались разводные створки моста. Несмотря на сложность системы, требовалось чуть более минуты, чтобы створки моста заняли свой максимальный угол подъема – 86 градусов.

Паровой мостоподъемный механизм викторианской эпохи исправно прослужил до 1976 г. В настоящее время створки моста поднимаются и опускаются с помощью электричества, а сам мост стал своеобразным действующим музеем. Старинные насосные двигатели, аккумуляторы и паровые котлы стали частью его экспозиции. Посетители музея могут познакомиться и с современными механизмами, управляющими мостом.

В истории Тауэрского моста отмечено несколько трагикомических случаев, когда людям, чтобы избежать аварии, приходилось пускаться на самые невероятные трюки. В 1912 г. летчик Фрэнк Макклин, уворачиваясь от столкновения, вынужден был пролететь на своем биплане между двумя ярусами пролетов моста. А в 1952 шофер автобуса, оказавшегося на мосту в тот момент, когда створки начали расходиться, ударил по газам, чтобы не упасть в реку, и автобус с пассажирами совершил головокружительный прыжок с одной расходящейся створки моста на другую…

Первоначально металлические конструкции Тауэрского моста были окрашены в шоколадно-коричневый цвет. Но в 1977 г., когда праздновался серебряный юбилей королевы Елизаветы II, мост был раскрашен в цвета национального флага – красный, белый и синий.

В 1982 г. башни и реконструированный верхний ярус моста снова открылись для публики – на этот раз уже в качестве музея. Отсюда открывается впечатляющая панорама британской столицы. Для того чтобы посетители музея могли фотографировать виды Лондона, в остеклении верхнего яруса моста устроены специальные окна. А механизмы, находящиеся внутри башен, представляют собой настоящую выставку техники викторианской эпохи.

Некоторые считают, что Тауэр-бридж несколько подавляет своей массивностью. Но он уже прочно вписался в лондонский пейзаж и вместе с Тауэром стал одной из самых популярных достопримечательностей города.

Бруклинский мост

Бруклинский мост в Нью-Йорке – гимн человеческому гению и терпению. Его монтаж длился почти 15 лет. К моменту окончания строительства растянувшийся на полкилометра Бруклинский мост был самым длинным подвесным мостом в мире.

Я горд вот этой стальною милей,

Живьём в ней мои видения встали —

Борьба за конструкции вместо стилей,

Расчёт суровый гаек и стали.

И если придёт окончание света,

Планету хаос разделает в лоск,

И только один останется этот

Над пылью гибели вздыбленный мост —

писал восхищенный Владимир Маяковский в стихотворении «Бруклинский Мост». Этот грандиозный мост через реку Ист-Ривер, соединяющий Манхэттен с Лонг-Айлендом, до сих пор поражает своими размерами.

Впервые мысль о строительстве моста через Ист-Ривер была высказана в 1802 г. За этим последовало почти полвека финансовых и технических обсуждений (включая шесть вариантов туннеля под Ист-Ривер), и только в 1857 г. законодательное собрание Ньй-Йорка приняло к рассмотрению законопроект о строительстве моста, а решение о его сооружении было принято лишь в 1866 г. Автором проекта моста стал Джон Огастус (Иоганн Август) Роблинг – немецкий эмигрант, уроженец города Мюльхаузен в Тюрингии. К тому времени Роблин уже прославился как строитель моста в Цинциннати.

Идея Роблинга была для своего времени революционной: он предложил построить над Ист-Ривер подвесной мост, в качестве опор которого использовались бы стальные тросы. Это было чрезвычайно смело: сталь в те времена считалась более хрупким материалом, чем простое железо, и в Великобритании было даже запрещено использование стали для любых видов мостовых конструкций. Между тем Роблинг еще в 1840-х гг. организовал производство стальных тросов, и после ряда экспериментов разработал чрезвычайно прочные изделия собственной конструкции. Основу моста, по его замыслу, должны были составить четыре стальных троса диаметром 40 см. Для защиты от коррозии они были оцинкованы. При этом Роблинг, во многом являясь первопроходцем и не зная, как поведет себя его конструкция в реальности, заложил в эти тросы шестикратный запас прочности – этим во многом объясняется тот факт, что Бруклинский мост без особых проблем сегодня справляется с многократно возросшими на него нагрузками.

До окончания строительства моста Джон Роблинг не дожил – 22 июля 1869 г. он погиб в результате несчастного случая. Ему было 63 года.

После гибели отца строительство возглавил его сын Вашингтон Роблинг. Сооружение моста было сопряжено с большими трудностями, и, как и другие подобные грандиозные стройки XIX в., не обошлось без человеческих жертв: не менее (точное число неизвестно до сих пор) 27 рабочих погибли во время строительства. Настоящим бичом оказалась кессонная болезнь – дело в том, что при строительстве Бруклинского моста впервые были применены воздушные кессоны, позволившие монтировать опоры моста на дне реки Ист-Ривер. По крайней мере три человека умерло и около 15 % рабочих тяжело заболели, прежде чем догадались использовать метод декомпрессии, позволяющий поднятому с глубины человеку постепенно адаптироваться к нормальному атмосферному давлению.

Руководитель стройки Вашингтон Роблинг провел под водой самое большое количество часов. Он вообще любил находиться на месте самых ответственных работ, и часто даже бросался сам монтировать конструкции. Увы, он стал одной из жертв кессонной болезни и оказался парализованным. С лета 1872 г.

Роблинг был прикован к койке, но руководства работами не оставил. Его прозвали «человеком в окне» – он наблюдал за строительством из окна своей квартиры в подзорную трубу и посылал поручения через свою жену Эмилию. Пользуясь фактическим отсутствием главного строителя, подрядчики обманывали Роблинга, и по ходу строительства ему пришлось менять тонны тросов, на которых держался мост, а часть этих тросов упала в реку.

Несмотря на все трудности, работы были закончены в рекордно короткие по тем временам сроки. Бруклинский мост стал первым в мире подвесным мостом, сооруженным из стальных тросов, а до сооружения Ферт-оф-Фортского моста он вообще являлся самым длинным мостом в мире. Длина его пролета составляет 486 м. Протянутые через реку стальные тросы «держат» две гранитные башни-опоры высотой 66 м, при строительстве которых впервые были применены воздушные кессоны.

Открытие моста состоялось 24 мая 1883 г., и уже в первый день им воспользовалось 150 тыс. человек и 1800 транспортных средств. А честь первого перехода через Бруклинский мост была предоствлена Эмилии Роблинг, почти десять лет являвшейся «глазами и руками» своего парализованного мужа.

Бруклинский мост с первых дней своего существования стал одной из главных достопримечательностей Нью-Йорка, излюбленным местом поэтов и художников, туристов и философов, влюбленных и… самоубийц. Десятки людей прыгали отсюда в воду. Причем кончали с собой не только неудачники и безработные, но и вполне благополучные люди: они внезапно сходили с ума, их неодолимо притягивала бездна. Воистину, «если долго вглядываться в бездну, бездна начнет вглядываться в тебя».

С 1960-х гг. первенство перешло к мосту, перекинутому через вход в нью-йоркский залив и названному именем Джованни Веррацано. Эта легкая, изящная дуга имеет длину более километра, и ее две опорные башни высотой в 80-этажный небоскреб – настоящая триумфальная арка, скроенная по меркам Нью-Йорка и поставленная там, где кончается океан и начинается город. Под ним проходят самые большие в мире океанские лайнеры.

А Бруклинский мост по-прежнему, уже второе столетие, исправно служит огромному городу. Расширенный до трех полос движения в обоих направлениях, он сегодня ежедневно пропускает около 144 тыс. транспортных средств. И – по-прежнему является предметом восхищения многочисленных туристов, на разных языках, подобно Маяковскому, повторяющих: «Бруклинский мост – да… Это вещь!»

Мост Сидней-Арбор

28 апреля 1770 г. на берег Ботанического залива (Ботани-бей) ступил знаменитый английский мореплаватель Джеймс Кук. Открытую им землю он назвал Новым Южным Уэльсом – позже это название закрепилось за одним из штатов Австралии. А 18 лет спустя на побережье Ботанического залива были высажены первые каторжники, высланные из Англии. Так было положено начало Сиднею, ныне – огромному многомиллионному городу, крупнейшему морскому порту Зеленого континента.

Сиднейская гавань – средоточие городской жизни. Сюда ежедневно приходят десятки кораблей со всех концов мира. Бухта глубоко вдается вглубь материка, и город первоначально рос по обоим ее берегам. Кратчайшее сообщение между северной и южной частями Сиднея долгое время поддерживалось с помощью лодок и паромов, пока наконец их не соединил огромный арочный мост Сидней-Арбор. Построенный в 1926–1932 гг., он является самым широким мостом в мире. Это еще и один из самых длинных в мире однопролетных мостов.

Необходимость постройки моста через Сиднейскую бухту начала ясно вырисовываться уже со 2-й половины XIX в. Однако лишь в 1900 г., когда проблема сообщения между обеими частями сильно разросшегося города встала со всей остротой, правительство штата Новый Южный Уэльс всерьез озаботилось этой задачей. Обсуждались различные варианты; некоторые считали, что лучшим выходом станет постройка туннеля, проходящего под бухтой. На рассмотрение городских властей было представлено двадцать четыре схемы возможного решения, и все они были признаны неудовлетворительными. В 1903 г. фирма «Дж. Стюарт и компания» представила проект одноарочного моста без пилонов, который было весьма похож на тот, что пересекает Сиднейскую гавань сегодня. Однако и он был отклонен как «слишком огромный» и «нежелательный» с художественной точки зрения.

Последующие пятнадцать лет проблемой постройки моста занимался один из лучших гражданских инженеров Австралии, Джон Джоб Брэдфилд (1867–1943). Сегодня его называют «отцом» моста Сидней-Арбор. Его энтузиазм, опыт и знания позволили наконец сдвинуть дело с мертвой точки.

По предложению Брэдфилда правительство штата Новый Южный Уэльс в 1922 г. провело международный конкурс на лучший проект моста. В нем победила английская фирма «Дорман, Лонг и компания» из Миддлсборо, предложившая вариант стального одноарочного моста, опирающегося на мощные гранитные пилоны. 24 марта 1924 г. был заключен контракт на его постройку; стоимость контракта составила 4 217 721 австралийский фунт, 11 шиллингов и 10 пенсов.

Большая часть стали для мостовых конструкций (79 %) импортировалась из Англии. Все расчеты делала группа лондонских инженеров во главе с Ральфом Фриманом. Поскольку был избран вариант арочного моста, любое изменение проекта требовало перерасчета для всей структуры. А между тем вычисления заняли 28 увесистых томов!

Методы, с помощью которых строился мост, просто невообразимы в наше время. По сути, это была последняя крупная стройка, осуществлявшаяся техническими средствами XIX столетия: лопата, тачка, молот, зубило… Во многом это объяснялось необходимостью занять массы австралийских безработных: мост сооружался во времена Великой депрессии. Шестнадцать человек погибли во время строительства. Для того чтобы построить мост, подъезды к нему и дорогу, соединяющую обе части города, пришлось снести около 800 домов. Их жители были переселены без всякой компенсации, что вызвало широкое общественное недовольство. И напрасно городские власти уверяли, что строящийся мост станет «не только символом города, но и символом устремлений нации». Окрестные фермеры еще долгое время видели в мосте Сидней-Арбор олицетворение «города-вампира», сосущего кровь из страдающей страны.

Тем временем в Сиднейской бухте вовсю кипела работа. С помощью двух 580-тонных электрических подъемных кранов устанавливались огромные стальные арочные конструкции. Опорой им служили четыре массивных, 89-метровой высоты бетонных пилона. Их основания уходили в землю на 12,2 м. Пилоны были облицованы гранитом, добывавшимся в карьерах около Моруа, в 300 км к югу от Сиднея, где трудились 250 австралийских, шотландских и итальянских каменотесов. Три специально спроектированных баржи по морю доставляли обработанные и пронумерованные блоки гранита в Сидней.

После того как были установлены пилоны, начались работы по сооружению главной арки. Обе ее половины вырастали навстречу друг другу с обоих берегов. 20 августа 1930 г. в 10 часов утра они соединились над серединой Сиднейской бухты. 134-метровой высоты стальная арка вознеслась над заливом и городом как символ очередной победы дерзкой человеческой мысли.

Более года заняли монтаж настила и достройка подъездов к мосту. 21 января 1932 г. была вбита последняя из шести миллионов заклепок, соединивших стальные конструкции, и через мост Сидней-Арбор проследовали первые пешеходы. Это были инженеры и рабочие – строители моста. А в феврале 1932 г. были устроены пробные испытания: 96 паровозов ездили по проложенным через мост рельсам взад и вперед, вставали в различные конфигурации, пробуя мост на прочность.

Длина моста Сидней-Арбор составляет 1149 м, при этом арочный пролет протянулся на длину 503 м. Высота над водой составляет 49 м – этого вполне достаточно для прохода океанских судов. Общий вес стальных конструкций моста составляет 52 800 т. Для того чтобы выкрасить их в три слоя, потребовалось 272 тыс. литров краски.

Официальное открытие моста Сидней-Арбор состоялось в субботу, 19 марта 1932 г. На торжество собрались многотысячные толпы народа. По разным оценкам, присутствовало от 300 тыс. до миллиона человек. Пока премьер-министр штата Новый Южный Уэльс Джон Т. Ланг зачитывал приветственную речь, начальник почетного караула капитан Фрэнсис Грут от волнения поспешил разрубить красную ленточку своей саблей, и таким образом мост был открыт прежде, чем об этом было официально объявлено… Этот забавный инцидент с тех пор стал частью городского фольклора.

А потом были кавалькады разукрашенных лодок, окружившие мост, оркестры, марширующие по улицам Сиднея, танцы, спортивные состязания, театрализованные представления, ружейная пальба, венецианский карнавал, фейерверк. Городские старожилы не припомнят другого случая, когда Сидней еще что-нибудь отмечал с такой пышностью и с таким размахом – и это с учетом тогдашней экономической депрессии! На мосту были организованы народные гулянья – благо, необычная ширина моста (49 м!) это вполне позволяла. В другой раз такая возможность представилась жителям Сиднея лишь полвека спустя, когда отмечался золотой юбилей моста Сидней-Арбор.

Мост Сидней-Арбор стал одним из символов Австралии. Вот уже более семидесяти лет он трудится на благо людей. Сейчас через мост проложено восемь автомобильных полос, две железнодорожных колеи, пешеходный тротуар и велосипедная дорожка. Ежедневно его пересекает более 200 тыс. автомобилей. В июне 1976 г. через мост проследовало миллиардное транспортное средство.

Мост Голден Гейт

Мост Голден Гейт по известности давно и успешно соперничает со знаменитым Бруклинским мостом в Нью-Йорке. Он стал архитектурным символом Сан-Франциско, американское Общество гражданских инженеров включило мост Голден Гейт в число семи чудес современного мира. Его изящный силуэт растиражирован по всему свету в миллионах экземплярах, его можно видеть на майках, сумках, почтовых марках, открытках, бланках, этикетках. И хотя в наши дни по своим техническим характеристикам мост Голден Гейт давно уже не входит в число мостов-рекордсменов, он, по крайней мере неофициально, еще удерживает за собой звание самого известного висячего моста в мире и самого красивого моста в США.

Многомиллионный Сан-Франциско с трех сторон окружен водами Тихого океана и залива Золотые Ворота. До постройки моста Голден Гейт пересечь залив можно было лишь на пароме.

Однако город рос, интенсивность сообщений возрастала, и к началу XX столетия залив был уже буквально забит паромами. А для того чтобы попасть из Сан-Франциско в северные районы Калифорнии, требовалось проделать долгий кружной путь в объезд залива.

Но ведь через устье залива Золотые Ворота можно построить мост! Эта мысль долгое время не давала покоя инженеру Джозефу Берману Страуссу (1870–1938). Еще в 1917 г. он впервые выступил с этой идеей, однако против него сразу ополчились судовладельцы и военные: одни беспокоились, что мост лишит их доходов от паромных переправ, другие опасались, что мост блокирует гавань и будет препятствовать свободному проходу военных и торговых судов…

Однако Страусс продолжал стоять на своем. Этот человек был настоящим поэтом и истинным провидцем. Пылкое воображение позволяло ему мечтать и выдвигать самые смелые идеи, а практический ум и талант инженера – воплощать эти мечты и идеи в жизнь. Целых 12 лет он упорно отстаивал свой дерзкий проект. Ему возражали: «Это невозможно! Вы даже не представляете себе, с какими трудностями столкнетесь! Да ни один трезво мыслящий человек не решится на такое!» Но Страусс был не просто мыслящим человеком – он был человеком мечтающим.

Наконец лед тронулся. Страусса поддержали жители шести округов, лежащих на северном побережье залива Золотые Ворота и в наибольшей степени страдающие от отсутствия постоянного сообщения с Сан-Франциско. 27 августа 1930 г. Страусс представил на рассмотрение специально созданного представителями этих округов комитета заключительный проект моста. Чтобы собрать необходимый для строительства капитал, комитет принял решение организовать выпуск долговых обязательств на сумму 35 млн долларов под залог собственности шести северных округов.

Работы по сооружению начались 5 января 1933 г. Технические трудности, стоявшие перед строителями, были действительно огромны. В узкое горло залива Золотые Ворота ветер врывается со скоростью до 60 миль в час. Дополнительные сложности создает сильное океанское течение, кроме того, район Сан-Франциско находится в зоне повышенной сейсмической активности. Весьма неблагоприятными были и внешние условия: 1933 год, самый разгар Великой депрессии. Американская экономика находилась в глубоком упадке, многих материалов нельзя было найти на рынке даже днем с огнем, вдобавок в восточной части залива Золотые Ворота уже строился мост Сан-Франциско – Окленд, поглощавший и без того скудные ресурсы…

И все же бетонные опоры моста Голден Гейт постепенно начали подниматься над бурными водами залива. По счастью, донные породы у обеих берегов оказались достаточно прочными. Используя кессоны, строители выдалбливали в них огромные котлованы для бетонных опор, на каждую из которых ушло 27 000 куб. м бетона.

Первой была заложена северная башня. Ее основание лежит в 342 м от берега, на глубине 30,5 м ниже морской поверхности, уходя на 10,5 м в скальное основание. Южную башню пришлось возводить на неровной, наклонно уходящей вниз поверхности, но строители успешно справились и с этой задачей.

Расстояние между башнями составляет 1280 м. Они поднимаются на 227 м выше поверхности воды и на 152 м выше настила. Вес каждой башни – 44 000 т, размеры основания – 10 × 16 м. Подсчитано, что в каждой башне имеется около 600 000 заклепок.

Башни удерживают два стальных кабеля, которые в свою очередь держат настил моста. Диаметр кабелей составляет около 90 см, длина – 2334,5 м. Каждый кабель сплетен из 27 572 стальных проводов; их совокупной длины хватит, чтобы более чем три раза окружить земной шар в районе экватора.

Одной из главных задач, стоявших перед Страуссом и его коллегами-инженерами, была проблема прочности конструкции. Мост должен был успешно противостоять даже самым яростным штормам, которые весьма нередки в этом районе Тихого океана. В итоге проектировщики заложили в него такой запас прочности, что мост способен успешно противостоять боковому ветру, дующему со скоростью 100 миль в час (что крайне маловероятно).

Страусс стал инициатором и многих новшеств в области безопасности строительных работ. В то время при оценке всех крупных строительных проектов была принята норма: на каждый затраченный миллион долларов приходится жизнь одного погибшего рабочего. С учетом стоимости моста Голден Гейт – 35 млн долларов – можно было ожидать, что во время его строительства погибнет 35 рабочих. Однако Страусс принял множество мер к тому, чтобы снизить аварийность стройки до минимума. Он ввел обязательный ежедневный контроль трезвости рабочих, а ниже опасной зоны по его распоряжению была натянута огромная страховочная сеть – благодаря этой мере были спасены жизни 19 человек. Всего же за четыре с половиной года строительства моста Голден Гейт погибло 11 человек – по тем временам это был крайне низкий показатель.

Общая протяженность моста составила в итоге 2737 м при ширине 27 м. В центральной части настил моста находится на 227 м выше поверхности воды. Масса всей конструкции первоначально составляла 894 500 т, но после того, как в 1985 г. первоначальное покрытие проезжей части моста было заменено более легким материалом, она сократилась до 887 000 т.

Празднества по случаю открытия моста начались в четверг 27 мая 1937 г. Этот день стал памятным для целого поколения жителей Сан-Франциско. 200 тыс. человек пришло полюбоваться на техническое чудо, построенное Джозефом Страуссом. Люди буквально заполнили мост, что, впрочем, не представляло никакой опасности: конструкция построена таким образом, что способна выдержать вес стоящих бампером к бамперу автомобилей на всех шести полосах движения одновременно с весом людей на двух пешеходных переходах.

На следующий день состоялась торжественная церемония открытия и освящения моста, после чего по нему проследовала кавалькада автомобилей, сигналящих клаксонами. Всю остальную часть этого дня мост был открыт только для пешеходов, а на следующий день по нему открылось регулярное автомобильное движение.

После окончания постройки моста Голден Гейт инженер Джозеф Страус прожил еще только один год. Благодарные жители Сан-Франциско установили ему неподалеку от въезда на мост памятник. На мемориальной доске высечена эпитафия: «Джозеф Б. Страусс – человек, который построил мост. 1870–1938».

А само детище Страусса вот уже семь десятков лет исправно служит людям.

До 1964 г. мост Голден Гейт сохранял за собой звание моста с самым длинным в мире пролетом, пока его не опередил мост Веррацано в Нью-Йорке. Сегодня Голден Гейт занимает седьмую позицию в списке мостов-рекордсменов. Ежегодно через него проходит в среднем до 40 млн автомобилей. Подсчитано, что с 29 мая 1937 г. по 30 октября 2002 г. мост Голден Гейт пересекли 1 754 094 967 транспортных средств. Автомобильное движение обеспечивается в шесть рядов, мост платный для автомобилистов и бесплатный для пешеходов.

Конструкции моста выкрашены в оранжево-красный цвет и хорошо видны в тумане. В 1965 г. первоначальная краска была удалена из-за коррозии и полностью заменена. Сегодня на мосту постоянно трудятся 38 маляров, которые непрерывно подновляют окраску. Еще 17 рабочих следят за состоянием стальных заклепок, периодически заменяя разъеденные ржавчиной на новые.

За всю историю своего существования мост Голден Гейт закрывался лишь три раза. Впервые это произошло 1 декабря 1951 г. Тогда на протяжении трех часов движение по мосту было прекращено из-за сильного шторма. Ветер несся со скоростью 70 миль в час, раскачивая центральную часть моста из стороны в сторону с амплитудой 7,3 м. Однако конструкция рассчитана на гораздо более высокие нагрузки, так что никаких серьезных повреждений ураган причинить не смог.

Мост ненадолго закрывался во время его посещения президентом США Франклином Д. Рузвельтом и президентом Франции Шарлем де Голлем. А в последний раз движение по нему прекратилось 28 мая 1987 г., когда праздновался 50-летний юбилей этого «чуда света». В тот день поздравить юбиляра пришло около 300 тыс. человек.

Мост через залив

Сан-Франциско и туннель Йерба-Буэна

Мост, соединяющий города Сан-Франциско и Окленд, расположенные на противоположных берегах залива Сан-Франциско, в обиходной речи часто называют просто Бридж-Бей, «мост через залив». На самом деле это не один мост, а весьма сложная транспортная система, включающая в себя цепочку из трех отдельных мостов, туннель и виадук. Этот конгломерат построек, каждая из которых удивительна сама по себе, удерживает за собой целый ряд мировых рекордов. Так, стальной балочно-консольный мост, перекинутый через восточный рукав залива и лежащий на высоте 67 м выше поверхности моря, до сих пор остается самым длинным в мире стальным высокоуровневым мостом. Знаменитый туннель Йерба-Буэна, проложенный через скальный массив одноименного острова, включен в Книгу рекордов Гиннесса как самый широкий туннель в мире. Кроме того, «мост через залив» может гордиться тем фактом, что на его строительство было затрачено больше строительных материалов, чем на любую другую постройку в истории человечества. Опоры моста уходят на самую большую в мире глубину: одна на 61 м, а другая – на целых 73,7 м! На его строительство было израсходовано больше бетона, чем пошло на постройку знаменитого небоскреба Эмпайр Стейт Билдинг в Нью-Йорке, а по высоте он превосходит пирамиду Хеопса. Что касается стальных конструкций, то на постройку моста было затрачено 6 % всей стали, выпущенной в США в 1933 г. Эта гигантская стройка входит в число нескольких подобных проектов, осуществленных в США в годы Великой депрессии. Они позволили удержать американскую экономику на плаву в самые трудные годы экономического кризиса и занять многие тысячи безработных.

Постройке моста Сан-Франциско – Окленд предшествовали несколько лет обсуждений и поисков оптимального варианта. Долгое время единственным средством сообщения через залив служила паромная переправа. Однако к середине 1920-х гг. возможности парома уже давно не соответствовали потребностям жителей этой густонаселенной территории. Необходимость постройки постоянного моста стала одной из первоочередных задач местных властей.

В октябре 1929 г. в Сакраменто начала свою работу комиссия по постройке моста через залив – так называемая «комиссия Гувера – Янга» (по имени президента США Гувера и губернатора штата Калифорния К. К. Янга). Опираясь на помощь различных государственных агентств, члены комиссии изучали проблемы, связанные с постройкой будущего моста, разрабатывали маршрут прокладки и занимались поисками источников финансирования. Наконец, предварительный этап был успешно пройден, и на обоих берегах залива появились люди в строительных робах и касках.

Руководителем строительства был назначен опытный инженер Чарльз X. Парселл (1885–1951). Ему помогали инженеры Чарльз Э. Эндрю и Глен Вудрофф. Им предстояло осуществить весьма нелегкую задачу: перекинуть огромный 3-километровый подвесной мост через западный рукав залива между Сан-Франциско и островом Йерба-Буэна, проложить через остров туннель, построить транспортный виадук и через восточный рукав залива соединить остров Йерба-Буэна с Оклендом самым длинным в мире стальным консольно-балочным мостом. В совокупности все это представляло собой сложнейший технический вызов.

Глубина залива в этих местах достигает 30,5 м, а состояние подводного грунта потребовало совершенно новых методов возведения опор моста. Американские инженеры заключили, что самым оптимальным решением станет постройка через восточный рукав не одного, а двух висячих мостов. Для этого на половине пути между Сан-Франциско и Йерба-Буэной была сооружена настоящая искусственная «скала» в виде массивного бетонного куба. Она стала опорой для двух висячих мостов общей протяженностью 2822,5 м с длиной подвесных пролетов 704 м. Четыре могучих башни – по две на каждом мосту – поднимаются над водой на 144,5 и 160 м соответственно. Постройка каждой из этих башен была равносильна сооружению одного 60-этажного небоскреба! Окрашенные в серебристый цвет, эти башни, в зависимости от угла освещения, кажутся то белыми, то черными – особенно в сумерках. Каждый из двух кабелей, поддерживающих подвеску, имеет 13 см в диаметре и сплетен из 17 664 стальных проводов. Суммарной длины этих проводов – 70,8 миль! – хватило бы, чтобы трижды окружить земной шар по экватору.

Висячие мосты соединяют Сан-Франциско с островом Йерба-Буэна, лежащим в середине залива, на полпути между Сан-Франциско и Оклендом. Проложенная через мосты автомагистраль уходит здесь в огромную пасть туннеля Йерба-Буэна. Построенный в 1936 г., он внесен в Книгу рекордов Гиннесса как самый широкий туннель в мире. Его ширина составляет 24 м, высота – 17 м, протяженность – 518 м. Туннель прокладывали с помощью взрывчатки. Огромного количества камня и глины, извлеченных во время земляных работ, хватило на то, чтобы насыпать в заливе Сан-Франциско небольшой искусственный остров, который получил название острова Сокровищ.

Выйдя из туннеля Йерба-Буэна, автомагистраль пересекает остров по виадуку протяженностью 244 м. Далее снова открывается водная гладь. Это – восточный рукав залива Сан-Франциско. Чтобы пересечь его, строителям пришлось возвести стальной консольный мост с центральным промежутком 426,7 м и пятью балочными пролетами длиной 155 м каждый. Общая длина моста составляет 3100 м, и ко времени окончания постройки – 1936 год – он являлся самым длинным стальным консольно-балочным мостом в мире. Впрочем, в наши дни этот мост сохраняет за собой еще один рекорд: он имеет самую глубокую в мире опору, она уходит на 73,7 м ниже морского уровня.

Постройка моста Сан-Франциско – Окленд стала изумительным техническим подвигом своего времени. Общая протяженность всей этой суперструктуры – с мостами, туннелями, виадуком – составила 13,3 км, из которых почти 8 км проложены над водой. При этом стоимость строительства составила 79,5 млн долларов.

В четверг, 12 ноября 1936 г., в 12:30 пополудни, Бридж-Бей был торжественно открыт – спустя три года, четыре месяца и три дня после начала строительства. Движение по мосту организовано очень оригинально: все его конструкции, включая туннель Йерба-Буэна, имеют два яруса, каждый для движения в одном направлении. Первоначально верхний ярус служил только для легковых автомобилей, а нижний – для грузовиков и общественного транспорта, здесь была проложена рельсовая линия и курсировал электрический трамвай. В 1958 г. мост реконструировали, рельсы разобрали, и теперь обе палубы моста служат для одностороннего движение автомобилей: нижняя – в восточном, верхняя – в западном направлении, по пять рядов каждая. Ежедневно по двум ярусам моста проходят 250 тыс. машин.

Для обслуживания такой колоссальной структуры требуется весьма немалый персонал. Десятки рабочих круглосуточно обеспечивают безопасность движения по мосту, следят за состоянием всех его конструкций. Однако мост, несмотря на свои гигантские масштабы, в целом показал себя на редкость устойчивым сооружением. Лишь в 1989 г. он был частично поврежден землетрясением, но все разрушения были быстро восстановлены.

Мост в Фейетвилле

На протяжении четверти века мировой рекорд по протяженности среди металлических арочных мостов принадлежал мосту в Фейетвилле (штат Западная Виргиния, США). Длина его стальной арки составляет 518 м. В 2003 г. этот рекорд побил мост Люпу в Шанхае с аркой протяженностью 550 м (хотя проекты обоих мостов весьма отличаются). Однако даже скатившись на второе место, мост в Фейетвилле продолжает удерживать за собой звание самого длинного арочного стального моста в Западном полушарии.

Фейетвиллский мост переброшен через узкое глубокое ущелье реки Нью-Ривер. Из-за этого его нередко называют просто «мостом через ущелье Нью-Ривер». До постройки моста путь через ущелье был сопряжен со многими трудностями: автомобилям приходилось либо следовать в объезд, либо преодолевать извилистый серпантин узкой дороги, петлявшей по склонам. Только после постройки моста проблема пересечения ущелья Нью-Ривер была наконец благополучно разрешена. Однако путь к победе был нелегок. Строителям моста пришлось преодолеть множество технических проблем.

В качестве разработчика проекта дорожный департамент штата Западная Виргиния привлек инженера Майкла Бейкера. В роли подрядчика выступило мостостроительное подразделение компании US Steel Corporation. Предварительная стоимость контракта была оценена в 33,98 млн долларов, однако в итоге постройка моста обошлась в 37 млн долларов.

В июне 1974 г. начался монтаж первых стальных конструкций будущего моста. Он велся с использованием специально построенной временной канатной дороги. Трехдюймовой толщины стальные тросы, по которым двигались вагонетки, были протянуты на расстояние 1066 м между двумя парами 100-метровых башен, расположенных на каждой стороне ущелья. Общий вес стальных конструкций моста составил около 40 000 т.

В постройке моста использована специальная высокопрочная сталь, способная успешно противостоять всем капризам погоды. Издали мост кажется выкрашенным в красновато-коричневый цвет, однако на самом деле это цвет стальных конструкций: чудо-мост вообще не нуждается в покраске. Благодаря этому уже на этапе строительства было сэкономлено 300 тыс. долларов, а сегодня дорожный департамент штата Западная Виргиния регулярно экономит на этом 1 млн долларов. Единственное, что требуется, – это обрабатывать мост зимой специальными реагентами, препятствующими обледенению.

Ширина моста составляет 21 м. Его изящная стальная арка имеет протяженность 518 м, а общая длина сооружения составляет 923,5 м. Мост лежит на высоте 267 м выше течения реки. Это второй по величине показатель для США: высоту моста в Фейетвилле превышает только Королевский мост на реке Арканзас в штате Колорадо. Любопытно, что высота моста ощущается только когда идешь или едешь по нему, в то время как со стороны он воспринимается совершенно иначе!

22 октября 1977 г. Фейетвиллский мост был открыт для движения. Если раньше путь через ущелье Нью-Ривер занимал около 45 минут, то теперь автомобили пролетают его чуть больше чем за минуту. Пешеходам на мост вход строго воспрещен – за исключением только одного дня, третьей субботы в октябре. В этот день Торговая палата графства Фейетт регулярно празднует «День моста», и его проезжую часть заполняют тысячи пешеходов. В иные годы здесь собирается до четверти миллиона человек. Кульминацией праздника являются соревнования экстремалов, прыгающих с моста с парашютом.

Первый «День моста» был проведен в 1980 г.

Мосты Сэто-Охаси

Япония – страна островов, что само по себе порождает кучу проблем. А в условиях интенсивного развития экономики – тем более. Не станешь же пропускать многотысячный автомобильный поток через паромные переправы! Так родилась идея создания «морского» моста, который соединил бы два главных острова Японии…

«Охаси» по-японски – «большой мост», а Сэто – это Японское Внутреннее море. Таким образом, «Сэто-Охаси» – «Большой мост через Внутреннее море». Именно такое название получил комплекс мостов, соединивший в 1988 г. японские острова Хонсю и Сикоку.

Мосты Сэто-Охаси строились девять лет. Сегодня они включают в себя шесть больших мостов, проложенных через Внутреннее Японское море – Минами-Бисан, Кита-Бисан, Иосима, Ивакуродзима, Хицуисидзима и Симодзиу – и четыре вспомогательных моста. Их общая длина – 12,3 км (в том числе 9,4 км – над морем). Следовательно, Сэто-Охаси – самый длинный мост в мире.

Грандиозное строительство продолжалось около десяти лет, а расходы на него составили более 9 млн долларов. В самые напряженные моменты периода строительства здесь работало до 50 000 человек.

Самый протяженный из мостов – Минами-Бисан. Его длина составляет 1,723 м – это пятый по длине мост в мире. Высота большей из двух его опор составляет 194 м. Даже во время прилива расстояние от моста до уровня воды составляет 65 м, и это позволяет танкерам и океанским судам беспрепятственно входить во Внутреннее Японское море.

Мосты Ивакуродзима и Хицуисидзима напоминают лебедей, расправляющих крылья. Они практически одинаковы не только по форме, но и по размерам – их длина составляет 792 м. Мост Иосима единственный среди мостов Сэто-Охаси имеет ферменную конструкцию.

Все шесть мостов двухуровневые – на первом уровне проложена скоростная четырехполосная автострада, на втором – двухколейная обычная железная дорога, а также две колеи для линии высокоскоростной железной дороги – синкансен.

Внутреннее Японское море обычно спокойно, но, как известно, эта местность постоянно находится под угрозой землетрясения. Однако мосты спроектированы таким образом, что способны выдержать землетрясение в 6,5 балла (по шкале Рихтера).

Особенностью Японского Внутреннего моря является ландшафт – один из самых прекрасных островных ландшафтов в мире. Самый лучший вид на мосты Сэто-Охаси открывается от города Окаяма, с холма Васузан. Перед восхищенным зрителем предстает панорама моря с небольшими прогулочными катерами и многочисленными маленькими островами, через которые, изгибаясь, тянется автомагистраль, кажущаяся висящей в воздухе, – редкий в наше время пример гармонии природы и творения человеческих рук.

Мост Акаси-Кайкио

5 апреля 1998 г. по мосту Акаси-Кайкио, соединившему главный японский остров Хонсю с островом Сикоку, проследовал первый автомобиль. В строй вступил мост-гигант, мост-рекордсмен, захвативший первенство сразу в двух номинациях: мост Акаси-Кайкио – самый длинный подвесной мост и одновременно самый высокий мост в мире.

Идея строительства моста родилась в 1986 г., во время разработки плана, предусматривавшего соединение транспортных систем островов Хонсю и Сикоку. Главным препятствием для проектировщиков служил пролив Акаси, отделяющий остров Хонсю от небольшого островка Авадзи. Ширина пролива составляет 4 км при максимальной глубине 110 м (на участке строительства моста – 45 м), скорость течения превышает 4 м/с. При этом оба берега пролива отличаются друг от друга по геологии: дно у побережья острова Авадзи устлано крупным – до 10–20 см в диаметре – гравием, а у побережья Хонсю его сменяет смесь песка и отвердевшего ила. Движение через пролив чрезвычайно интенсивно: ежедневно здесь проходит до полутора тысяч судов. И вот через этот оживленнейший морской «проспект» японским инженерам предстояло перебросить мост длиной в 4 км!

Задача была не из легких. Уже на этапе обследования морского дна водолазы столкнулись с серьезными трудностями: сильные глубоководные течения препятствовали работам. Вдобавок необходимо было гарантировать безопасность морского движения через пролив на протяжении всего срока строительства. А землетрясения, столь частые в Японии? Строителям пришлось столкнуться с этой опасностью в январе 1995 г. При этом эпицентр 7,2-балльного землетрясения находился прямо в проливе

Акаси! Природа как будто испытала постройку на прочность и невзначай внесла коррективы в план строительства: из-за землетрясения расстояние между пилонами моста «раздвинулось» на 1 м. Так что теперь протяженность центрального пролета моста составляет 1991 м вместо запланированных 1990.

Как бы то ни было, японские инженеры блестяще справились со всеми трудностями. Правда, им пришлось отказаться от первоначальной идеи автомобильно-железнодорожного моста. В своем окончательном виде мост Акаси-Кайкио – целиком автомобильный.

Торжественная церемония закладки моста-рекордсмена состоялась в апреле 1988 г. Строительство заняло долгих 10 лет – с 1988 по 1998 г. К 1995 г. над проливом уже гордо возвышались две могучих башни-пилона высотой 297 м каждая. Они оборудованы специальными демпфирующими устройствами, призванными противодействовать вибрации, вызываемой ветром. На сооружение башен ушло 12 400 т стали. Еще 57 700 т весят мощные стальные кабели, составляющие основу конструкции подвесного моста. Их общая длина составляет 300 000 км.

До постройки Акаси-Кайкио самые длинные висячие мосты в Японии не превышали 1 км. Новый мост оказался почти в два раза длиннее. Однако, если центральный пролет увеличился, то и вся структура стала более восприимчивой к аэродинамическим нагрузкам. Чтобы оценить грозящую мосту опасность, японские инженеры построили его модель в масштабе 1: 100 и испытали ее в различных режимах. В итоге они заложили в мост запас прочности, позволяющий постройке противостоять ветрам, несущимся со скоростью 80 м/с!

Главные башни моста передают вес 120 000-тонного сооружения к мощным бетонным опорам, имеющим диаметр 85 м и уходящим на 60 м вглубь морского дна. Специально для них был разработан новый тип бетона – «подводный неразрушаю-щийся бетон». Для сооружения каждой опоры потребовалось 140 000 куб. м этого чудо-бетона. Они способны и с успехом противостоять морским течениям, и выдержать удар землетрясения силой до 8,5 баллов по шкале Рихтера.

Основные работы были завершены в 1997 г. Их стоимость была оценена в 500 млрд иен. Примечательно, что за все десять лет строительства здесь не было зарегистрировано ни одного несчастного случая! Самый длинный подвесной мост в мире имеет шесть полос движения – по три в обе стороны. Его общая протяженность составляет 3910 м. Мост соединяет острова Хонсю, Авадзи и Сикоку, и, включившись в общенациональную дорожную сеть, способствует развитию западных областей Японии. Проектировщики заложили в свое детище такой потенциал, что мост, как считается, способен без всяких реконструкций прослужить много десятилетий, даже если поток проходящих по нему машин в будущем многократно возрастет.

Мост Татара

Система мостов, связывающих острова Хонсю и Сикоку, стала частью большого проекта, призванного сформировать единую сеть автомагистралей и скоростных железных дорог в Японии. И если мосты Сэто-Охаси соединяют Хонсю и Сикоку с востока, то на западе с 1999 г. эту роль выполняет мост Татара – самый большой вантовый мост в мире.

Вантовый мост – мост с основной несущей конструкцией в виде висячей фермы, выполненной из стальных тросов-вантов. Жесткое дорожное полотно поддерживается тросами, закрепленными непосредственно на опорах. Использование высокопрочных стальных тросов позволяет экономить материалы, снизить затраты, а также делает конструкцию более легкой. Мосты данного типа проектируются с использованием компьютерного моделирования.

Вантовые мосты в наши дни считаются самой прогрессивной системой мостовых конструкций, наиболее выгодной с экономической точки зрения. В широких масштабах их стали возводить начиная с 1950-х гг. Существует огромное количество вариантов конструкций вантовых мостов. Мосты подобного рода широко применяются на автодорогах для перекрытия пролетов от 300 м и более.

Сегодня во многих странах мира построены весьма впечатляющие по своим масштабам вантовые мосты – Нанпу в Китае, Нормандский мост во Франции, мост Васко да Гама в Португалии. Но мост Татара превзошел даже эти, бесспорно, выдающиеся сооружения.

Необходимость постройки моста была связана со строительством автомагистрали «Нисисэто», соединившей густонаселенный район Хиросимы с западной частью острова Сикоку. Строителям магистрали предстояло пересечь Внутреннее Японское море – Сэто. Первоначально предполагалось, что мост будет висячим, и еще в 1973 г. японские инженеры разработали его проект. Однако прогресс не стоял на месте, так что в 1989 г. проект пришлось переделывать с учетом технологических достижений последних лет. Мост было решено строить вантовым.

Одной из главных задач являлось обеспечение аэродинамической стабильности моста. Тихоокеанские тайфуны – серьезное испытание для любой конструкции, созданной человеческими руками, а тут – шутка ли! – речь шла об огромном мосте протяженностью в полтора километра с центральным пролетом длиной почти в километр. Несколько лет японские инженеры и ученые занимались экспериментами. Сперва моделировали различные ситуации на компьютере, потом перешли к практическим испытаниям образцов, сделанных в масштабе 1: 50 и 1: 200, в аэродинамической трубе. Учитывалось все: топография местности, господствующие ветра, сейсмические нагрузки, скорость морского течения… Модель моста подвергли даже «испытанию дождем», подставив под струи воды, сила которых была сопоставима с силой ливня, приносимого океанскими бурями. Наконец, проекту был дан зеленый свет.

Строительство началось в апреле 1995 г. В проливе, разделяющем оба острова, появились плавучие краны, проходческое оборудование, строительная техника. Почти год ушел на то, чтобы соорудить мощные бетонные основания и установить нижние блоки главных башен моста. А с марта 1996 г. на протяжении трех месяцев велся монтаж двух 226-метровых стальных башен. Они имеют вид перевернутой латинской буквы «Y». Проектировщики пришли к выводу, что такая форма повышает сопротивляемость башен к ветровой нагрузке. Кроме того, она хорошо вписывается в окружающий ландшафт.

Последние блоки башен были установлены в конце июня 1996 г. А в феврале 1997 началась сложная работа по монтажу главной балки центрального пролета: согласно проекту, его протяженность должна была составлять 890 м! Высота балки в средней части пролета составляет 2,7 м, а общий вес конструкции – 16 401 т. Когда работа по ее монтажу уже была близка к завершению, внезапно налетевший тайфун подверг постройку первому реальному испытанию на прочность. Скорость ветра достигала 26 м/с. Но все конструкции устояли, и это вселило в строителей окончательную уверенность в надежности моста. Впрочем, когда монтаж всех частей был окончательно завершен, мост еще раз проверили на вертикальную и горизонтальную вибрации. Все характеристики оказались в норме и вполне соответствовали проектным.

Мост Татара был открыт для движения 1 мая 1999 г. Его общая протяженность составляет 1480 м – это мировой рекорд для вантовых мостов. Мост состоит из трех пролетов. Протяженность центрального составляет 890 м, двух других – 270 и 320 м. Общий вес стальных конструкций моста – 37 530 т. Стоимость строительства составила 300 млрд долларов.

Сегодня по мосту Татара в четыре ряда движется поток автомашин. Максимальная разрешенная скорость для них – 80 км/ч. Помимо этого, мост имеет дополнительные дорожки для велосипедов, мопедов и пешеходов. Впрочем, последних на мосту бывает очень немного: ведь не каждый решится без особой нужды отшагать полтора километра над морской бездной…

Мост Васко да Гама

Мост Васко да Гама в Лиссабоне, построенный к открытию всемирной выставки «Экспо-98», стал одним из последних грандиозных сооружений XX в. Проектировавшие и строившие его инженеры как будто бросили вызов грядущему столетию: они установили очередной рекорд – построили самый длинный мост в Европе.

До 1998 г. север и юг португальской столицы соединял лишь один мост – мост 25 Апреля. К концу XX столетия нагрузки на это красивое, очень изящное сооружение, стрелой перелетающее через реку Тежу (Тахо), настолько возросли, что потребность в строительстве нового моста стала совершенно неотложной: ежедневно через мост 25 Апреля проходило в среднем 137 тыс. различных транспортных средств, и, по прогнозам, эта цифра грозила в будущем ежегодно увеличиваться на 4 %. В 1991 г. португальское правительство приняло решение о строительстве нового моста через Тежу.

Проектирование моста заняло годы, а строительство – всего 8 месяцев. Это мировой рекорд для конструкций подобного масштаба. А масштабы моста действительно впечатляют. Его общая протяженность составляет 17,185 км, в том числе над водой – 10 км. Ширина моста – 31 м. Высота над поверхностью воды составляет 14 м, а на центральном участке она возрастает до 47 м – это необходимо для пропуска судов. Центральный участок сделан подвесным и имеет длину 420 м. 192 стальных троса, составляющие опору этого участка моста, удерживают могучие Н-образные пилоны 155-метровой высоты. Остальные участки моста имеют консольную конструкцию, в их основе лежат бетонные балки коробчатого сечения.

В апреле 1994 г. для строительства и дальнейшей эксплуатации моста был образован «Лузопонте» – консорциум из пяти португальских компаний, французской фирмы «Кампенон Бернар» и англо-норвежской промышленной группы «Кварнер». При этом португальцам принадлежит 50,4 % акций консорциума, французам и англо-норвежцам – по 24,8 %. Право эксплуатации моста останется у консорциума до 2029 г. Считается, что за это время мостом воспользуется не менее 2,25 млрд транспортных средств.

Мост, получивший имя великого португальского мореплавателя Васко да Гамы, был построен в 1995–1998 гг. и открыт в дни работы Всемирной выставки «Экспо-98». На торжественной церемонии открытия присутствовали президент Португалии Жоржи Сампайо, представители Европейского союза, дипломатический корпус, многочисленные гости – всего 1400 человек.

Новый мост значительно разгрузил движение по старому мосту 25 Апреля и завершил автомобильное кольцо вокруг Лиссабона. Сегодня он обеспечивает надежную связь между севером и югом Португалии. Проектирование и постройка моста Васко да Гама стали одним из самых больших свершений гражданского строительства XX столетия, сравнимым только с сооружением туннеля под Ла-Маншем.

Самый длинный в мире мост – Мандевилл и Метайри

Огромный мост-дамба, переброшенный через озеро Понтчар-трейн (штат Луизиана, США) на сегодняшний день удерживает абсолютный рекорд по протяженности среди мостов всех типов – 38 422 м. Это и один из самых старых мостов в США, сооруженных из предварительно напряженного бетона.

Озеро Понтчартрейн раскинулось на площади 610 квадратных миль к северу от Нового Орлеана. Строго говоря, это не озеро, а старый эстуарий[3] реки Миссисипи, ныне отрезанный от моря километрами болот. Озеро мелководно (средняя глубина – около 5 м), заполнено морской водой и соединено с Мисиссипи узким проливом.

Мост через Понтчартрейн был построен в 1956 г. Он пролег между городками Метайри на южном берегу и Мандевилл на северном берегу и стал частью автомагистрали, соединяющей Новый Орлеан с северными штатами страны. Первоначально мост состоял из одного путепровода, по которому было организовано двухполосное движение. В 1965–1969 гг. параллельно ему на расстоянии 25 м был проложен второй путепровод, и с тех пор движение по мосту осуществляется в два ряда в обе стороны. Семь поперечных проездов соединяют обе части моста – чтобы на случай аварийной ситуации автомобили могли объехать опасную зону или создавшийся затор.

Оба моста-близнеца поддерживаются более чем 9500 полыми цилиндрическими столбами из предварительно напряженного бетона, каждый 1,4 м в диаметре. При этом расстояние между опорами незначительно – у «старшего» моста, построенного в 1956 г., оно составляет 17,1 м, у «младшего» – 25,5 м. Длина самого большого пролета – 55 м. Ширина обоих путепроводов составляет 8,6 м. Постройка первого моста обошлась в 51 млн долларов, второго – в 33 млн.

Если в 1956 г. мост пересекало около 3000 транспортных средств в день, то сегодня в час пик через него проходит до 3500 автомобилей в час. До 1999 г. проезд через мост был платным с обеих сторон. Однако из-за этого на южной стороне моста, со стороны Нового Орлеана, постоянно скапливались огромные пробки. Тогда пункт сбора пошлины на южном берегу упразднили, и движение с юга на север стало бесплатным. Правда, пошлину на северном берегу увеличили при этом в два раза…

Сбором пошлины ведает специальная комиссия. Она же следит за безопасностью движения по мосту. Особую опасность для автомобилистов представляют туманы, ветры и грозовые дожди. Радиостанция моста постоянно информирует водителей о текущих погодных условиях и условиях видимости, об опасностях и затруднениях, поджидающих на долгом – почти 40-километровом! – пути. Через каждые 3 мили на мосту установлены телефоны-автоматы, чтобы в случае аварии, поломки, несчастного случая или другой критической ситуации водитель мог немедленно связаться со службой безопасности дорожного движения.

Озеро Понтчартрейн – место обитания тысяч водоплавающих птиц. Ежегодно сюда приезжают тысячи туристов, чтобы поглазеть на жизнь пернатых обитателей озера в естественных условиях. Для этого в обоих концах моста устроены специальные смотровые площадки (южная – намного больше северной) и 2000 м ограждения, призванного устранить столкновения между автомобилями и птицами.

На сегодняшний день этот самый длинный мост в мире уже является функционально устаревшим, однако постройка нового путепровода, по оценкам специалистов, встанет в весьма изрядную сумму: 600 млн долларов! Поэтому сегодня дорожники предпочитают ремонтировать старый мост, который еще отнюдь не исчерпал всех своих возможностей. Осмотр его конструкций в 1987 г. показал, что на опорах нет никаких следов коррозии, хотя небольшое число из них имели продольные трещины. Второй осмотр в 1995 г. выявил значительно большее количество дефектов. В ходе ремонтных работ, проводившихся в 1996–1997 гг., потребовалось устранять нарушенную герметичность почти 500 опор. Большая часть выявленных дефектов находилась ниже уровня воды, поэтому работать здесь пришлось в основном водолазам. Программа восстановления моста была закончена в конце лета 1997 г. В октябре 1998 г. этот проект получил престижную премию «Проект года», ежегодно присуждаемую Международным институтом бетона.

Самый длинный разводной мост – мост Эразма

В тех случаях, когда мосты строятся через судоходные реки, высота их должна быть такой, чтобы не мешать движению судов. Однако постройка очень высоких мостов обходится весьма дорого и, как правило, сопряжена с проблемами безопасности. Поэтому, чтобы создать возможность свободного прохода судов, строители прибегают к иной мере: строят мосты подъемные, рычажные и разводные.

Во всем мире построено немало мостов подобного рода. А мостом-рекордсменом в этой категории на сегодняшний день является мост Эразма в Роттердаме, втором по величине городе Голландии, гавань которого является самым крупным по грузообороту портом в мире.

Автором проекта моста Эразма стал молодой голландский архитектор и инженер Бен ван Беркель. В его задачу входило создание не просто постройки чисто утилитарного назначения: новый мост должен был объединить в себе практические, урбанистические и общественные функции. Чтобы ускорить процесс и установить тесные рабочие отношения между всеми вовлеченными в него сторонами разработка проекта велась параллельно с изготовлением необходимых элементов конструкции. Это позволяло архитектору осуществлять авторский контроль на всех уровнях и одновременно углублять свое собственное представление о многих технологических секретах строителей.

Работу над проектом ван Беркель начал в 1989 г. Ас 1994 г. над рекой Маас начали вырастать конструкции будущего моста: пять по-разному оформленных бетонных пилонов, парапеты, лестничные площадки, детали и узлы креплений, вспомогательное оборудование… Центральный 139-метровый пилон стал настоящим маяком в панораме Роттердама. Из-за белоснежного цвета и асимметричной изогнутой формы, напоминающей силуэт птицы на воде, жители Роттердама прозвали его «Лебедем».

Свое название мост получил по имени Эразма Роттердамского, великого уроженца города. Стоимость постройки составила 365 млрд нидерландских гульденов. Мост сооружен из стали и бетона. В нем соединились сразу две конструкции: одноопорный подвесной мост и 82-метровый разводной мост. Настил поддерживается сетью стальных кабелей; протяженность центрального пролета составляет 279 м, а общая длина моста – 792,5 м. Широкие бетонные лестницы ведут от автомобильной стоянки у северной стороны моста, продлевая кривую его изгиба до уровня тротуара и придавая входу на мост вид амфитеатра. Ночью мост освещается сотнями огней, и в ночном небе вырисовывается его легкий, почти нематериальный силуэт.

В сентябре 1996 г. королева Нидерландов Беатрис при большом стечении публики торжественно открыла движение по новому мосту. Однако, когда мост вступил в строй, обнаружилось, что под ударами ветра сеть кабелей сильно вибрирует. Чтобы устранить проблему, пришлось усиливать систему демпфирования.

Очень быстро мост стал таким же символом Роттердама, как Эйфелева башня для Парижа или статуя Свободы для Нью-Йорка. И сегодня уже невозможно представить себе панораму города без легкого, взлетающего силуэта моста Эразма.

Самый длинный мост над морем – мост Конфедерации

Мост Конфедерации – самый длинный в мире из числа мостов, проложенных над морем. Он связывает остров Принца Эдуарда, лежащий в проливе Святого Лаврентия, с материковой частью Канады – побережьем провинции Нью-Брансуик. Это один из наиболее современных и самых известных мостов в мире.

Много лет жители острова Принца Эдуарда мечтали о постоянной связи с материком. Этот остров присоединился к Канадской Конфедерации в 1873 г. В качестве одного из условий объединения федеральное правительство обещало установить постоянное сообщение острова с материком через пролив Нортумберленд. В те годы перевозка людей, грузов и почты на остров была сопряжена с большим риском, особенно зимой. Нередко связь прерывалась на долгие недели и даже месяцы – лодки не могли одолеть сковавший море лед, а о путешествии пешком через коварные полыньи вообще нечего было думать. В 1917 г. в строй была введена постоянная паромная линия через пролив Нортумберленд, которая оставалась в действии в течение более 80 лет. На один рейс парому требовалось около 3 часов, а зимой это путешествие порой превращалось в опасное приключение.

Мысль о постройке моста через пролив долгое время считалась фантастической: ширина пролива в самом узком участке составляет почти 12 км! Многие полагали, что эта идея еще долго будет оставаться неосуществимой. Даже предложение построить туннель под морским дном казалась более привлекательной. Однако мысль о мосте продолжала витать в воздухе, пока наконец технологии 1990-х гг. не позволили этой мечте осуществиться.

Когда федеральное правительство начало всерьез обсуждать возможность постройки постоянного моста, среди островитян вспыхнули споры. Одни опасались, что остров станет перенаселенным, другие переживали за возможную утрату культурной идентичности, третьи тревожились, что мост уничтожит традиционные рыбные промыслы. Однако в итоге жители острова все же решили: мосту быть!

Сооружение моста Конфедерации было начато осенью 1993 г. Численность строительного персонала в пиковый период работ составляла 2079 рабочих и 415 инженеров и техников. Всего на разных стадиях строительства моста участвовало более 5000 человек.

Мост Конфедерации протяженностью 12,9 км стал самым длинным мостом в мире, проложенным над морем. Он состоит из трех частей: западного подъездного моста протяженностью 1,3 км, восточного подъездного моста – 0,6 км и главного моста – 11 км. Высшая точка моста – 60 м выше поверхности воды – находится в так называемом навигационном промежутке, предназначенном для прохода под мостом крупных морских судов.

Проектный срок жизни моста был определен в 100 лет. Все основные его части изготовлены из сборного железобетона. Фермы моста представляют собой сборные железобетонные конструкции коробчатого сечения размерами от 4,5 до 14 м в ширину и до 190 м в длину. Средняя длина промежутка между опорами составляет 250 м. Монтаж конструкций велся с использованием мощного плавучего крана «Сванен». С его помощью было за 18 месяцев установлено 175 основных элементов моста. Монтаж последнего узла завершился 19 ноября 1996 г. в 11 ч 30 мин. Общая стоимость строительства составила 1 млрд долларов.

Ширина моста составляет 11 м. Он имеет две полосы шириной 3,75 м для движения в каждом направлении со скоростью не более 80 км в час, и два тротуара шириной 1,75 м на каждой стороне. Проектировщики предусмотрели и сервисный коридор, где проложены телефонные, электрические и прочие коммуникации, соединяющие остров с материком.

Через каждые 750 м на мосту установлены аварийные посты, оборудованные телефонами, огнетушителями и сигнальной кнопкой, с помощью которой можно немедленно вызвать аварийные службы. В целях безопасности мост оснащен камерами круглосуточного видеонаблюдения и имеет бетонный барьер между проезжими частями встречных направлений высотой 1,1 м, чтобы защитить автомобили от встречного столкновения. Полотно дороги освещают 310 уличных фонарей.

Мост построен с небольшим двойным изгибом, в виде S-образной кривой. Это сделано для того, чтобы водители не теряли бдительности во время движения. Эксперты считают, что аварии чаще случаются на прямых участках дороги. Дорожная поверхность покрыта особой долговечной битуминозной смесью, которая минимизирует разбрызгивание воды из-под колес транспортных средств во время дождя и обладает высокими дренажными свойствами. Общий вес дорожного покрытия составляет 27 000 т.

Первое транспортное средство пересекло мост Конфедерации 31 мая 1997 в 5 ч 15 мин. Только лишь в первый день после открытия тысячи людей совершили прогулку по мосту, а многие даже пересекли его из конца в конец – и это при том что длина сооружения составляет 12,9 км! Весь путь на автомобиле через мост теперь занимает 10–12 мин, в то время как на паромную переправу раньше требовалось затратить почти 3 ч.

Самый длинный железобетонный мост – Рафтсундет

Заполярная Норвегия – суровый край гор, водопадов и ледников. Горные пики высотой более 1000 м царят над холодным свинцовым морем, узкие извилистые фьорды глубоко врезаются в иссеченный ветрами скалистый берег. Десятки островов, крупных и мелких, рассыпались вдоль всего побережья Нордланда – «Северной страны», лежащей за Полярным кругом. Длинной цепочкой протянулся в океан Лофотенский архипелаг. Когда-то добраться сюда можно было только по морю, и то не во всякий день, но сегодня северные острова связала с материком сеть современных автомагистралей. Правда, для этого пришлось решить немало технических проблем. Одним из таких решений стала постройка моста через морской пролив Рафтсундет. Этот мост вошел в международную Книгу рекордов Гиннесса как самый длинный в мире железобетонный мост с балочным пролетом.

Рафтсундет – узкий, на редкость живописный 25-километровый пролив, разделяющий два главных острова Лофотенского архипелага, Аустваагёй и Хиннёй. Это один из постоянных маршрутов пассажирских судов, совершающих рейсы между северными норвежскими островами и материком. Постройка моста через пролив стала частью большой программы строительных работ, призванных связать Лофотенские острова с континентальным побережьем Норвегии.

В 1991 г. дирекция общественных путей сообщения Нордланда объявила конкурс на лучший проект моста через пролив Рафтсундет. Никаких специальных условий перед проектировщиками не ставилось, и инженеры были вольны выбирать любой тип моста, однако с учетом ширины пролива было ясно, что в реальности спор может идти только между двумя вариантами: бетонным балочным мостом или вантовым мостом. Рассмотрев представленные на конкурс проекты, жюри решило, что наиболее подходящим решением станет бетонный балочный мост с непрерывной горизонтальной кривой, предложенный инженерами фирмы «Аас-Якобсен» из Осло. Его лаконичный силуэт лучше всего вписывался в суровый северный ландшафт пролива Рафтсундет.

Подходящее место для постройки моста было найдено в 2 км к югу от северного входа в пролив. Лежащий здесь небольшой островок Гуннарбаатен мог послужить дополнительным подспорьем для строителей: это позволяло реализовать проект моста с длинными пролетами и немногочисленными опорами, целиком стоящими на сухой земле. Последний фактор немало способствует долговечности сооружения – бетонные конструкции не соприкасаются с соленой морской водой, которая, как известно, служит сильнейшим стимулом для коррозии.

С самого начала проектировщики очень серьезно подошли к проблеме ветров – сильные штормы, и даже ураганы не редкость в этих местах. Высокие горы, окружающие пролив, создают настоящую «аэродинамическую трубу», и прежде чем разрабатывать окончательный проект моста, требовалось досконально изучить своенравный характер здешней природы.

Для этого норвежские инженеры установили на острове Гуннарбаатен 30-метровую мачту с тремя независимыми датчиками, регистрирующими скорость ветра. Электрические сигналы от датчиков поступали на компьютер, который вычислял среднюю скорость ветра за каждые 10 мин, скорость порывов ветра, его интенсивность и направление ветра в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Каждая 30-минутная серия измерений стартовала автоматически. А чтобы установить долгосрочные параметры для здешнего климата, результаты измерений сравнивалась с данными многолетних наблюдений двух метеостанций, расположенных в этом районе.

Эта программа была закончена весной 1996 г. На основании всех измерений и расчетов было установлено, что на уровне ферм будущего моста максимальная скорость ветра может составлять 52,9 м/с в перпендикулярном направлении и 56,4 м/с в продольном направлении. На всякий случай проектировщики заложили в свое детище такой запас прочности, что мост способен без особых последствий противостоять урагану, несущемуся со скоростью 60 м/сек. Эти расчеты подтвердились уже в ходе строительных работ, в сентябре 1996 г., когда через пролив Рафтсундет пронесся мощный ураган «Фроде». Срок «жизни» конструкций инженеры определили в 100 лет.

Сооружение моста началось весной 1996 г. Его проектная стоимость была определена в 14,3 млн долларов, однако в итоге мост обошелся в 16,2 млн долларов. Мост построен методом свободной консоли и состоит из четырех пролетов протяженностью 86, 202, 298 и 125 м соответственно. Общая длина моста – 711 м. По двум показателям – длине центрального пролета (298 м) и общей протяженности – мост Рафтсундет не имеет пока себе равных в мире в категории железобетонных мостов.

Центральный пролет соорûжен из высокопрочного и одновременно легкого бетона марки LC60, а боковые пролеты и опоры – из бетона нормальной плотности C65. Фермы моста имеют коробчатое сечение с переменной высотой и постоянной шириной. Максимальная высота короба составляет 14,5 м, а минимальная – 3,5 м. Все опоры моста стоят на твердом скальном основании, выше морского ûPOвня, частью – на острове Гуннарбаатен. Каждая пара опор-близнецов имеет монолитные связи в вершине и основании. Высота центрального пролета – 45 м – позволяет свободно проходить под мостом крупным морским судам.

Все работы по строительству моста Рафтсундет были завершены осенью 1998 г. 6 ноября 1998 г. по нему открылось регулярное движение. Через мост проложены две полосы для автомобилей и два пешеходных тротуара, общая ширина настила составляет 10,3 м.

Мост Мийо – мост-небоскреб

Гигантская Эйфелева башня, взметнувшаяся в 1888 г. над Парижем, дала старт соревнованию высотных башен и домов-небоскребов. Однако вряд ли кто мог ожидать, что столетие спустя в это соревнование включится… мост!

Небольшой старинный городок Мийо расположен на юге Франции, на берегу реки Тарн. Пролегающая через него автомагистраль служит кратчайшим путем между Парижем и Барселоной, и в течение всего летнего сезона главные улицы Мийо буквально забиты машинами, следующими на юг, к средиземноморским курортам. За городом дорога вступает в глубокую долину реки Тарн, и, чтобы пересечь ее, водителям приходится совершать долгий объезд.

Необходимость «развязать» этот транспортный узел со всей очевидностью встала уже в конце 1980-х гг. Рассмотрев все возможные варианты, специалисты технического центра департамента транспортных и общественных работ в 1989 г. приняли решение построить автомагистраль, огибающую Мийо с востока. Однако при этом требовалось пересечь широкое и глубокое ущелье, по дну которого течет река Тарн.

Но как это сделать? Построить мост? Однако далеко не всякий мост впишется в живописную панораму долины Тарна, а сохранение ландшафта – одна из главных задач современного гражданского строительства. А если построить туннель? Этот проект обойдется «в копеечку» и вдобавок создаст дополнительные проблемы, связанные с обеспечением безопасности движения…

Поиски оптимального решения велись на протяжении полутора лет. Были рассмотрены и отвергнуты пять вариантов постройки моста и один вариант туннеля. И тут кому-то пришла в голову счастливая мысль: а что если построить большой транспортный виадук? Тогда не понадобиться спускаться в долину Тарна и строить мост через реку – виадук просто будет переброшен через ущелье! Ведь построили же подобным образом древние римляне свой знаменитый Пон-дю-Гар…

Итак, идея была найдена, но теперь требовалось воплотить ее в жизнь. После детальных исследований, предпринятых в 1993–1994 гг., был объявлен конкурс на лучший проект виадука, в котором приняли участие пять команд архитекторов и инженеров. В итоге победил проект английского архитектора Нормана Фостера, разработанный им в сотрудничестве с известным французским инженером Мишелем Вирложо, проектировавшим Нормандский мост в устье Сены – второй по протяженности вантовый мост в мире (1995 г.).

Фостер и Вирложо предложили проект многовантового виадука, состоящего из семи стройных высоких опор и очень легкого настила. Это воздушное, прозрачное сооружение как нельзя лучше вписывается в долину Тарна. Его изящный силуэт никоим образом не разрушает природную гармонию, а скорее дополняет ее. Правда, реализация этого проекта ставила дополнительные задачи перед строителями: ведь им ни много ни мало предстояло построить самый высокий мост в мире, выше самой Эйфелевой башни!

Поддержанный двумя береговыми устоями и семью опорами, мост имеет протяженность 2460 м. Расстояние от земли до дорожного полотна составляет в самой высокой точке 270 м, что уже само по себе является рекордом, а высота семи трапецеидальных опор-пилонов колеблется от 70 м (пилон № 1) до 343 м (пилон № 3). Таким образом, наивысшая точка моста на 14 % выше Эйфелевой башни и почти равна высоте знаменитого чикагского небоскреба «Центр Джона Хэнкока» (без учета антенн). Это настоящий мост-небоскреб!

Бетонные пилоны держат систему из 154 стальных тросов-вантов, поддерживающих настил моста, по которому проложено полотно автомобильной дороги шириной 27,35 м, имеющее по две полосы в каждом направлении. Проектировщики долго решали, на каком типе настила остановиться: бетонном или стальном. В конце концов остановились на последнем варианте: он не только более легок и эстетичен (тяжеловесный бетонный настил имел бы толщину 4,6 м), но и более безопасен как во время строительства, так и в обслуживании.

Окончательный вариант проекта будущего моста был принят 9 июля 1996 г. Оставалось избрать главного подрядчика. Несколько компаний участвовали в соревновании за право постройки моста, однако департамент транспортных и общественных работ в итоге выбрал компанию «Эйффаж Групп», «корни» которой восходят к легендарному Гюставу Эйфелю, строителю Эйфелевой башни. Теперь наследники Эйфеля готовились побить рекорд своего отца-основателя.

Строительство моста началось 16 октября 2001 г. Согласно техническому заданию, он должен безупречно прослужить по крайней мере 120 лет, поэтому проектировщики изначально заложили в свое детище большой запас прочности, позволяющий мосту противостоять самым экстремальным сейсмическим и метеорологическим нагрузкам. Мост строился сразу с двух противоположных сторон ущелья. Самые большие конструктивные проблемы создал монтаж стального настила, с общей массой 36 000 т. Для этого потребовалось возвести пять дополнительных временных опор. В их сооружении и в возведении семи основных опор моста принимали участие специалисты-гидравлики из испано-американской компании «Энерпак». Всего на постройку моста было затрачено 27 000 куб. м бетона, и 36 000 т стали. Общий вес сооружения составляет 242 000 т. Ежедневно на строительстве трудилось до 400 инженеров и рабочих.

В мае 2004 г. обе части моста сомкнулись. В момент сведения двух последних пролетов строители разбили об них бутылку шампанского, отметив таким способом символический ввод моста в строй. Однако в течение еще шести месяцев велись работы, связанные с оборудованием дороги для автомобилей. Торжественное открытие моста для регулярного движения состоялось 14 декабря 2004 г. 39 месяцев длилось его строительство. А для того чтобы пересечь его на автомобиле, требуется всего чуть более минуты!

Трехметровой высоты прозрачные экраны защищают следующие по мосту транспортные средства от бокового ветра. Полотно виадука имеет легкий наклон (3,035 % с севера на юг) и легкую кривую (с радиусом 20 000 м). Последнее сделано для того, чтобы внимание водителей, следующих через мост, не притуплялось. Впрочем, великолепная панорама долины реки Тарн, пересекаемая легким, кружевным виадуком, способна привести в чувство даже самых утомленных водителей. Это волнующее сооружение стало настоящим сплавом инженерного искусства и архитектуры. Конечно, можно проектировать и гораздо более скромные и «практичные» сооружения. Однако далеко не всегда соображения практической пользы должны преобладать – ведь и грандиозные средневековые соборы, и знаменитые небоскребы XX в. строились отнюдь не только с практическими целями…

Стоимость постройки самого высокого в мире моста составила в итоге 310 млн евро. За свою работу компания «Эйффаж» получает право взимать плату за проезд через него. Но так будет продолжаться только в течение 75 лет, потом мост станет бесплатным.

Человек укрощает воду

Португальские акведуки

Португалия узкой полосой вытянулась между Атлантическим океаном и цепочкой горных хребтов. Зимой здесь редко бывает холодно, а летом стоит настоящая тропическая жара. И хотя частые морские туманы приносят с собой желанную влагу, длительные периоды засухи здесь не редки. Бывают сезоны, когда в период между апрелем и сентябрем на землю не проливается ни капли дождя. При этом главные города страны расположены вдоль побережья, а ближайшие к ним источники чистой воды лежат высоко в горах. Как в этих условиях снабжать города водой?

Эта проблема встала очень давно, еще в римские времена. Уже тогда жители римской провинции Лузитания начали строить акведуки, остатки которых сохранились до наших дней. Однако самый бурный рост это искусство пережило в XVI–XVIII вв. Именно в те годы акведуки стали такой неотъемлемой деталью пейзажа страны, что сегодня Португалию нередко называют «страной акведуков».

У самой границы с Испанией, высоко на горе высится старинный город Элваш. Когда-то это была сильнейшая крепость Португалии, защищавшая страну от вторжений с востока. Пересекая глубокую долину, к городу тянется огромный четырехъярусный акведук Аморейра – «патриарх» всех португальских акведуков. Это самое выдающееся и наиболее древнее сооружение подобного рода в стране. Он был возведен по проекту архитектора Франсишко де Арруды, и его строительство длилось более ста лет: с 1498 по 1622 г. Расход материалов и труда, затраченных на постройку акведука, был огромен; размеры сооружения колоссальны. Чтобы обеспечить крепость на вершине горы водой, строители акведука буквально истощили все ресурсы области.

Общая протяженность водовода составляет 7 км. Центральным его элементом является огромный 1113-метровый мост из 843 арок, подкрепленных полуцилиндрическими контрфорсами. Этот акведук до сих пор снабжает водой городские фонтаны.

По проекту того же Франсишко де Арруды сооружен и другой знаменитый португальский акведук – в городе Эвора. Построенный в 1531–1537 гг. в духе ренессансной архитектуры, он вобрал в себя остатки древнеримского акведука Сертория, некогда существовавшего на этом месте. Акведук в Эворе носит название Агуа да Прата – «Серебряная вода». Это второй по протяженности акведук в стране, цепь его огромных арок протянулась на расстояние 8 км. Некогда он поставлял на каждого жителя города 196 литров воды в день – вдвое больше, чем получали в то время жители португальской столицы Лиссабона. Об акведуке Агуа да Прата с восторгом писали Луиш Камо-энш и Жоао Барруш, его запечатлевали на своих полотнах многие поколения португальских художников.

В XVI столетии по проекту итальянского архитектора Филиппе Терци были сооружены акведуки в Коимбре, Томаре, Вила ду Конде. А самым большим – не только в Португалии, но и во всей Европе! – стал акведук Агуа Либре («Свободные воды»), построенный в 1731–1748 гг. в Лиссабоне по проекту архитекторов Мануэля да Майа и Эуженио душ Сантуш.

Лиссабон – бесспорно, один из красивейших городов Пиренейского полуострова, а возможно, и всей Южной Европы. Хотя его панорама изобилует церквями, в Лиссабоне нет гигантских соборов, подобных Шартрскому или собору Св. Петра в Риме. Поэтому даже в сегодняшнем городском пейзаже не теряется силуэт громадного акведука, арки которого, подобно ногам титана, перешагивают долину реки Алькантара к северо-востоку Лиссабона.

Протяженность главной линии акведука Агуа Либре составляет 14 км, а вся система, вместе с подземными и наземными водоводами и с несколькими вторичными акведуками, тянется на целых 58 км. А если к этому добавить еще 12 км распределительных труб, через которые вода поступает к городским фонтанам, то общая длина сооружения составит 60 км!

Наиболее впечатляющий участок акведука – почти километровый (941 м) мост «Кустодио Виейра», переброшенный над долиной реки Алькантара. Элегантный и легкий, он одновременно производит впечатление могучего монументального сооружения. Ширина акведука в этом месте достигает 32 м. 35 его арок (14 из них имеют стрельчатые очертания) поднимаются на головокружительную высоту – 66 м! Благодаря этому акведук Агуа Либре даже вошел в Книгу рекордов Гиннесса как имеющий самую высокую в мире стрельчатую арку.

Мост Кустодио Виейра одновременно служил пешеходным: по обеим его сторонам проложены широкие тротуары для прохода людей и животных. Однако в 1852 г. проход через мост был закрыт: пользоваться им стало весьма небезопасно из-за шайки грабителей, возглавлявшейся неким Диогу Алвешем. Бандиты нападали на пешеходов даже днем, а уж вечером или ночью вообще мало кто отваживался отправляться пешком через мост. И хотя в 1841 г. Алвеш был схвачен и повешен, грабежи и убийства на мосту продолжались еще несколько лет.

Вода, шедшая по акведуку, поступала в высеченный в скале огромный резервуар-цистерну «Маэ Агуа» – «Мать Воды». Он был сооружен в 1746–1834 гг. по проекту архитектора Карлоса Марделя. Отсюда вода распределялась по всем лиссабонским фонтанам.

Вплоть до середины XIX столетия в Лиссабоне (а в большинстве других португальских городов – до начала XX столетия) отсутствовал водопровод в том смысле слова, в каком мы его понимаем сегодня. Источниками воды служили фонтаны, устроенные на главных городских площадях, к которым каждое утро приходили с ведрами десятки горожан. Лишь в 1852 г. власти Лиссабона озаботились созданием «настоящего» водопровода. Однако акведук Агуа Либре исправно продолжал снабжать Лиссабон водой вплоть до 1967 г. Сегодня этот внушительный памятник – одна из лучших достопримечательностей Лиссабона. Вместе с резервуаром «Маэ Агуа» он составляет ядро действующего в португальской столице Музея воды.

Ветряные мельницы Киндердеика

Вклад, сделанный жителями Нидерландов – «низкой страны» – в развитие водного хозяйства, огромен. Еще в Средние века люди начали здесь наступление на море, отвоевывая шаг за шагом кусочки суши, осушая их и превращая в плодородные поля – польдеры. Расположенные ниже уровня моря и огороженные дамбами, польдеры требовалось постоянно поддерживать в должном порядке и отводить от них излишки воды, чтобы предотвратить заболачивание. И в этом деле голландцам помогли ветряные мельницы.

Нидерланды известны ветряными мельницами. Даже сегодня их все еще сохраняется здесь более тысячи. Но нигде в мире вы не увидите так много ветряных мельниц, как поблизости от голландской деревни Киндердейк. Девятнадцать мельниц, сооруженных здесь около 1740 г., хорошо сохранились по сей день.

Мельницы Киндердейка откачивали излишки воды из польдер Альблассерваарда, которые расположены ниже уровня моря. Их мощные паруса служили для того, чтобы передать силу ветра на большие колеса с лопастями, которые зачерпывали воду и через систему дренажных каналов отводили ее в реку Лек. В настоящее время эту работу делают насосные станции, где установлены двигатели с механическим приводом. В их число входит расположенная здесь одна из самых больших насосных станций в Европе.

В Альблассерваарде – местности к западу от Киндердейка – проблемы с заболачиванием почв появились еще в XIII столетии. Чтобы избавиться от излишков воды в польдерах, были вырыты длинные каналы, отводящие воду в реку Лек. Подобные каналы называются «ветеринген» и их можно видеть в любом уголке Голландии. Но этот метод был достаточен только в течение нескольких лет. Поля снова стали заболачиваться из-за подъема уровня воды в реке, и потребовался дополнительный способ поддержания нормального уровня воды в польдерах. Тогда было решено построить ряд ветряных мельниц, которые будут выкачивать воду в специальный резервуар до тех пор, пока уровень воды в реке не понизится и в нее снова можно будет отводить излишки воды из польдер.

Однако полностью контролировать воду было невозможно, и в прошлые столетия Голландия пережила более тридцати катастрофических наводнений, несущих угрозу для людей и животных. Самое сильное наводнение, получившее название «Элиза-бетсфлоод», случилось в 1421 г. Сильный шторм прорвал дамбы и вода хлынула на польдеры. По преданию, именно тогда случилось событие, давшее название этой местности: колыбель с новорожденным была подхвачена волнами, а затем невредимой выброшена на берег. Место, где это произошло, получило название Киндердейк – «детская колыбель».

В 1869 г. ветряные мельницы Киндердейка получили помощь в виде паровой насосной станции, которая в 1927 г. была заменена дизельной насосной установкой. Но когда началась Вторая мировая война и Голландия была оккупирована гитлеровцами, насосная станция перестала функционировать из-за недостатка нефти. И снова в дело вступили ветряные мельницы, доказавшие свою работоспособность и безотказность во все века.

В 1970-х гг. в Киндердейке вступила в строй новая дизельная насосная станция, которая эксплуатируется и сегодня. Ее три больших «штопора» качают воду из польдеры в реку. Полная пропускная способность станции составляет 1350 куб. м воды в минуту. В 1981 г. в дополнение к ней была сооружена электрическая станция, имеющая пропускную способность 1500 куб. м в мин.

А что же ветряные мельницы? Благодарные голландцы не забыли о них. Они до сих пор содержатся в исправности, и в июле – августе, а также в Национальный день голландских ветряных мельниц – праздник, отмечаемый 2 мая, мельницы спускают с тормозов, 76 их лопастей начинают вращаться, приводя в действие старинные деревянные колеса, вычерпывающие воду. А когда темнеет, мельницы освещаются прожекторами. Это зрелище оставляет незабываемое впечатление.

В 1997 г. ансамбль ветряных мельниц Киндердейка включен в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. Специально для туристов сюда организованы экскурсии на прогулочном катере. С 1 апреля по 30 сентября в одной из мельниц ежедневно работает музей, посетители которого могут воочию познакомиться с бытом старых мастеров и увидеть незамысловатую, но крайне любопытную механику этих уникальных технических сооружений.

Суэцкий канал

Суэцкий канал очень своеобразен. Вода в нем стоит вровень с уровнем берега, так что канал производит впечатление гигантской, наполненной до краев канавы. Кажется, малейшая волна – и вода выплеснется через край на прибрежный песок. Очень занятно наблюдать за прохождением по каналу больших океанских кораблей: создается впечатление, что они идут прямо по пустыне…

Мысль о том, чтобы прорыть канал через Суэцкий перешеек, возникла еще в глубокой древности. Античные историки, в частности Страбон и Плиний Старший, сообщают о том, что канал, соединяющий правый рукав Нила с Красным морем, пытались соорудить еще фиванские фараоны эпохи Среднего царства. Первое достоверное историческое свидетельство соединения Средиземного и Красного морей каналом относится к временам правления фараона Нехо II (конец VII – начало VI в. до н. э.).

Расширение и усовершенствование канала производилось по распоряжению персидского царя Дария I, завоевавшего Египет, а впоследствии – Птолемея Филадельфа (первая половина III в. до н. э.). Однако в 767 г. система каналов, соединявшая Нил с Красным морем, была разрушена по приказу арабского халифа аль-Мансура. С тех пор никаких работ по восстановлению этого древнего торгового пути не велось.

Предпосылки для осуществления технически сложного и трудоемкого проекта появились только в новое время. Строительство Суэцкого канала связано с именем Фердинанда де Лессепса, французского вице-консула в Александрии в 1832–1833 гг. и консула в Каире в 1833–1837 гг. Задумав это грандиозное предприятие, Лессепс установил дружественные контакты с хедивом Египта Мухаммедом Али. Однако Лессепсу так и не удалось убедить в необходимости строительства канала ни Али, ни его преемника хедива Аббаса I. Тем не менее в конце концов упорство Лессепса было вознаграждено: 30 ноября 1854 г. он получил из рук сменившего Аббаса I хедива Саида желанный фирман (указ), предоставивший ему концессию на строительство Суэцкого канала. При этом сам Лессепс был назван в тексте фирмана словами «наш друг».

По условиям договора, Египет предоставлял «Всеобщей компании морского Суэцкого канала», которую возглавил Лессепс, право постройки и эксплуатации канала сроком на 99 лет. При этом 75 % дохода от эксплуатации поступало «Всеобщей компании», 15 % – египетскому правительству и 10 % – учредителям компании. На 10 лет компания полностью освобождалась от уплаты налогов, а затем обязывалась платить лишь 10 % налогов.

Первоначальный капитал компании составил 200 млн франков, разделенных на 400 тыс. акций по 500 франков каждая. Наибольшее количество акций было приобретено Францией – 207 111. Англия, Австрия, Россия и США не приобрели ни одной акции, однако на их долю было оставлено 85 506 акций. В целях поддержки компании хедив Саид купил оставшиеся 177 642 акций, сосредоточив таким образом в своих руках почти 44 % всех акций.

Французские подрядчики Линнан де Бельфон и Мужель составили технический проект трассы Суэцкого канала. Его закладка состоялась 25 апреля 1859 г. В этот день Лессепс с членами Совета компании и прибыли на место, где вскоре вырос город Порт-Саид, названный так в честь хедива Саида. После краткой речи, посвященной знаменательному событию, Леспсес собственноручно провел первую борозду по линии, обозначавшей контур канала.

На сооружении канала одновременно было занято от 20 до 40 тыс. рабочих. Обеспечить строительство рабочей силой Лессепс смог, лишь добившись у хедива Саида издания фирмана о принудительной мобилизации крестьян. Деревенским старостам было приказано сгонять на строительство жителей близлежащих деревень. Из-за невыносимых условий труда на строительстве Суэцкого канала, по некоторым данным, погибло до 120 тыс. египтян.

В первый период земляных работ почти все делалось вручную. Рыхлая почва не позволяла возить грунт в тачках, и нередко приходилось поднимать тачку и на руках нести ее до места выгрузки. Трудности усугублялись тем, что местность, выбранная для канала, была сырой и болотистой. Даже неглубокая траншея, вырытая с целью обозначить русло будущего канала, уже через час наполнялась водой. Тогда рабочие выстраивались в цепь поперек постоянно углублявшегося русла, от одного берега до другого. Тем, кто находился в центре, вода доходила до пояса. Подняв лопатой ком земли со дна траншеи, они передавали его вдоль всей цепи. На краю землю складывали в холщовые мешки. Наполнив мешок, рабочий карабкался по откосу вверх и уже там вываливал землю.

Только на заключительном этапе строительства были использованы паровые машины. Огромный объем земляных работ потребовал совершенствования землеройной техники. В частности, специально для строительства Суэцкого канала были созданы гигантские по тем временам землечерпалки, транспортеры, экскаваторы, грузовые баркасы с подъемными устройствами. В 1863 г. в Порт-Саиде были открыты механические ремонтные мастерские.

Окончательная стоимость канала составила 560 млн франков, т. е. почти втрое превысила первоначальные расчеты. При этом Египет взял на себя более 60 % финансовых расходов.

В марте 1869 г. воды Средиземного моря хлынули в лежащие на трассе канала Горькие озера, а через полгода, 15 ноября, состоялось торжественное открытие канала.

Многочисленные турецкие, египетские, австрийские, французские, русские, итальянские, шведские, датские, испанские фрегаты, яхты, почтовые и пассажирские пароходы выстроились в гавани Порт-Саида по обеим сторонам широкого четырехсотметрового канала. Свежий морской бриз развевал разноцветные флаги и вымпелы. Гремела музыка, воздух вздрагивал от салютов. На открытие канала прибыли французская императрица Евгения, принц Мюрат, вице-король Египта хедив Исмаил, император Австро-Венгрии Франц-Иосиф, наследный принц Пруссии, принц Генрих Нидерландский, принц Людвиг Гессенский, генерал Банко – председатель комиссии по иностранным делам сената США, вождь Республики Риф (территория современного Марокко) Абдель Кадер, послы ряда европейских держав, в том числе русский посол в Константинополе Н. П. Игнатьев, прибывший в Порт-Саид на клипере «Яхонт». Среди почетных гостей, приглашенных на церемонию открытия Суэцкого канала, находились директора Российского общества пароходства и торговли (РОПиТ) H. М. Чихачев и H. Н. Сущев, а также художник И. К. Айвазовский и писатель В. А. Соллогуб.

О пышности, с которой была обставлена церемония открытия Суэцкого канала, ходили легенды. Композитору Джузеппе Верди была заказана специально для празднеств опера на египетскую тему – «Аида». Однако Верди не успел закончить оперу (он завершил работу над ней только в 1871 г.), и в Каирском оперном театре, строительство которого также было приурочено к этому случаю, вместо нее поставили «Трубадура».

В 3 ч дня 16 ноября все приглашенные собрались на берегу. За украшенной цветами триумфальной аркой открывался вид на три роскошных павильона, выстроенных на песчаной отмели. Средний предназначался для почетных гостей, слева стоял голубой павильон для христианских богослужений, справа – зеленый, для мусульманских. После торжественных речей состоялся парад гвардии хедива Исмаила, а вечером был устроен большой фейерверк. Народ ликовал. Только главный виновник торжества, Лессепс, рвал на себе волосы от отчаяния: только что ему принесли экстренную телеграмму: «Все пропало – пароход, совершавший пробный проход по каналу, сел на мель».

Всю ночь шло совещание. Оказалось, что в страшной спешке не успели завершить работы по углублению основного русла канала, и вместо предусмотренных 8 м глубины во многих местах она оказалась значительно меньше. Это ставило под угрозу проход кораблей с большой осадкой. Большинство участников совещания склонялась к тому, чтобы отложить торжественную церемонию открытия. И в этот критический момент только один Лессепс смог сохранить хладнокровие. По его настоянию было принято волевое решение: открыть канал и пропустить часть кораблей небольшого водоизмещения.

В 8 ч 15 мин утра 17 ноября через канал двинулась яхта французской императрицы «Эгль». За ней – фрегат британского посла, а потом уже вереница разнообразных судов. Фарватер был обозначен красными бакенами. Около 8 ч вечера, недалеко от Исмаилии, каравану пришлось встать на якорь: пароход «Пелузий» сел на мель и загородил путь остальным кораблям. Затем стали возникать новые осложнения: оказалось, что в нескольких местах канал был чуть не вдвое мельче запланированных 8 м. Тем не менее первые 48 кораблей прошли по Суэцкому каналу.

Уже через несколько лет после открытия канала стало ясно, что его сооружение совершило переворот в международном судоходстве. Исключительно выгодное географическое положение канала привело к значительному сокращению расстояния между Европой и восточными странами. В частности, путь из Триеста в Бомбей стал короче на 37 дней, из Генуи – на 32, из Марселя – на 31, из Бордо, Лондона или Гамбурга – на 24. По сравнению с кружным путем вокруг Африки, Суэцкий канал обеспечивает экономию топлива от 25 до 50 %. Через канал сегодня осуществляется 15 % мировой торговли, по нему проходят 97 % всех сухогрузов мира и 27 % всех нефтеналивных судов. Благодаря каналу восточная часть Средиземноморья превратилась в одну из наиболее оживленных зон международной торговли.

Восьмилетнее бездействие канала (1967–1975) нанесло мировой торговле ущерб, который оценивается приблизительно в 12–15 млрд долларов. Судоходство по Суэцкому каналу возобновилось 5 июня 1975 г. Этому предшествовала длительная расчистка канала от мин.

В настоящее время по Суэцкому каналу ежедневно проходят три каравана из 60–80 судов. Доходы от эксплуатации канала составляют одну из главных прибыльных статей национального бюджета Египта. Число проходящих по каналу судов постоянно растет, так как этот морской путь продолжает оставаться более дешевым, чем путь вокруг мыса Доброй Надежды.

В 1978–1985 гг. канал был модернизирован. Его ширина была увеличена в 1,5 раза и фарватер углублен приблизительно на 45 %. В настоящее время по каналу могут проходить суда с осадкой до 53 футов и водоизмещением до 150 тыс. т, составляющие около 50 % мирового торгового флота, а также танкеры водоизмещением до 270 тыс. т с полной загрузкой.

25 октября 1980 г. было открыто движение по проходящему под Суэцким каналом автомобильному тоннелю им. Ахмеда Хамди, названному в честь египетского генерала, погибшего во время войны 1973 г. Этот тоннель находится в 17 км севернее Суэца. Его длина составляет 1640 м.

Панамскии канал

Главная географическая особенность Панамы – узкий 190-километровый перешеек между Атлантическим и Тихим океанами. Природа будто бы специально предусмотрела, что люди, поднявшись до соответствующего уровня технического развития, когда-нибудь проложат здесь канал, соединяющий два великих океана.

Сразу после открытия обеих Америк многие мореплаватели пытались найти путь, соединяющий два океана – Атлантический и Тихий. Магеллан открыл такой проход на крайней оконечности южноамериканского континента. Но поиски нового пути – более удобного, менее удаленного и опасного, чем путь вокруг мыса Горн, – продолжались с удвоенной силой, но не приносили успеха.

Испанский конкистадор Кортес в письме к императору Карлу V предложил прорыть канал в самом узком месте Американского континента. В 1520 г. появился первый проект. Его автором был Альваро Сааведра Седрон, который предложил рассечь перешеек в направлении к заливу Дарьен. Спустя 14 лет Карл V приказал начать работы по исследованию местности, хотя многие считали прокладку канала неосуществимой. Позднее испанский король Филипп II послал в Америку итальянского инженера Джан Баттиста Антонелли для более глубокого изучения проблемы, и тот, тщательно изучив рельеф местности, вернулся в Испанию с сообщением, что строительство невозможно.

Идея сооружения канала в Центральной Америке через Панамский перешеек вновь возникла в XVIII столетии в связи с бурным ростом мировой торговли. Знаменитый французский социалист-утопист Сен-Симон и выдающийся немецкий географ Александр Гумбольдт выступили с проектами строительства межокеанского канала.

Вопрос о сооружении канала обсуждался руководителями латиноамериканских государств, только что завоевавших независимость. Симон Боливар еще в 1815 г. призывал к сооружению межокеанского канала совместными силами латиноамериканцев. В 1825 г. он поручил английским и шведским инженерам под руководством А. Гумбольдта провести изыскательские работы на Панамском перешейке.

В XIX столетии между Великобританией и США развернулась ожесточенная борьба за влияние в Латинской Америке и, в частности, за установление контроля над Панамским перешейком, где рано или поздно предстояло быть межокеанскому каналу. Великобритания, захватившая ряд островов в Вест-Индии, прилагала большие усилия, чтобы укрепиться в Центральной Америке и установить контроль над зоной будущего канала.

Не оставалась в стороне от этой борьбы и Франция. В 1838 г. правительство Новой Гранады (ныне Колумбия) предоставило право на сооружение канала смешанной франко-новогранадской компании. Французское правительство проявило большую заинтересованность в проекте. По поручению Парижа итальянский инженер Феличе Наполеоне Гарелла начал разработку предварительного проекта, который был опубликован в 1845 г. По этому проекту надо было оборудовать канал шлюзами и до начала земельных работ построить железную дорогу. Несмотря на то, что проект Гареллы не был реализован, идеи итальянского инженера легли в основу последующих разработок.

Соединенные Штаты Америки, включившись в середине XIX в. в борьбу за канал, добивались от Новой Гранады особых прав на эту территорию перешейка. В 1846 г. США заключили с Новой Гранадой договор о мире, дружбе, торговле и мореплавании, по которому они получили право беспошлинного транзита через Панамский перешеек. Взамен правительство США обязалось гарантировать нейтралитет Панамского перешейка, способствовать сохранению суверенных прав Новой Гранады над перешейком, не допускать иностранной агрессии. На основе договора 1846 г. американцы получили концессию на постройку железной дороги через Панамский перешеек.

«Владычица морей» Англия настороженно следила за действиями США в Панаме, и американское правительство не могло не считаться с могущественным соперником. Поэтому, прежде чем планы строительства межокеанского канала получили реальное воплощение, американская дипломатия сочла необходимым урегулировать отношения с Великобританией.

В результате длительной дипломатической борьбы в 1850 г. между Англией и США был заключен договор Клейтона – Бульвера о строительстве и обороне канала. По условиям договора, все межoкеанские пути были открыты и для Англии, и для США; они обязались совместно гарантировать нейтралитет будущего канала. США настояли на том, чтобы остальным державам так-же была предоставлена возможность стать гарантами этого нейтралитета. США и Англия обязались не подчинять своему влиянию и не оккупировать какую-либо часть Центральной Америки. В то же время условия договора не позволяли Соединенным Штатам в одиночку установить контроль над будущим каналом.

Заключив такое «перемирие» с Великобританией, США в том же 1850 г. начали, а в январе 1855 г. закончили строительство железной дороги протяженностью 77 км через Панамский перешеек. Она соединила города Колон (на карибском берегу) и Панаму (на тихоокеанском).

В те годы Франция вновь стала проявлять усиленный интерес к идее строительства Панамского канала, особенно после того, как в 1869 г. был открыт Суэцкий канал. В 1879 г. была создана французская «Всеобщая компания по строительству Панамского канала» под руководством знаменитого строителя Суэцкого канала Фердинанда Лессепса. Вскоре развернулись строительные работы бесшлюзового канала шириной 22 м и глубиной 9 м. К 1888 г. был выполнен значительный объем работ: выбрано свыше 30 млн куб. м грунта, в том числе скального, но предстояло выбрать еще 75 млн куб. м. В сейфах компании оставалось менее 100 млн франков, а для завершения работ требовалось более 800 млн.

Тем временем на строительстве разыгрывалась страшная человеческая трагедия: гибли тысячи рабочих. В 1880 г. в Панаму отправились 21 тыс. французов, соблазненных высокими заработками. Домой вернулось менее 5 тыс. Всего на строительстве канала погибло около 50 тыс. человек.

Стало очевидным, что проект канала составлен неудачно, а финансовые дела компании в катастрофическом состоянии. С 1888 г. строительные работы фактически прекратились, и в 1893 г. разразился крупнейший в истории Франции скандал. Выяснилось, что финансовое руководство «Всеобщей компании» давало взятки членам правительства и депутатам парламента. В коррупции были замешаны 150 французских министров и парламентариев. Более 100 тыс. акционеров оказались разоренными. С тех пор слово «панама» стало означать всякую темную махинацию, аферу. Главными причинами срыва строительства канала были хищения, совершавшиеся лицами, возглавлявшими «Всеобщую компанию», но немаловажную роль сыграли в этом деле и США, распоряжавшиеся Панамской железной дорогой и саботировавшие деятельность французской компании.

В сентябре 1894 г. вместо «Всеобщей компании» была создана французская «Новая компания Панамского канала», получившая от колумбийского правительства концессию сроком до 1900 г. Но дела компании непрерывно ухудшались, и она выхлопотала себе четырехлетнюю отсрочку. В 1902 г. собственность «Новой компании» перешла к акционерам США. В поисках новых рынков, дополнительных источников сырья и сфер выгодного приложения капитала североамериканские предприниматели стремились ускорить строительство канала, открытие которого значительно сократило бы расстояние между портами США и Дальнего Востока.

Для практического осуществления строительства Панамского канала США прежде всего необходимо было избавиться от некоторых статей договора Клейтона – Бульвера. Международная обстановка этому благоприятствовала. Опасаясь изоляции, Англия согласилась на пересмотр договора.

После упорной дипломатической борьбы 18 ноября 1901 г. был подписан договор Хэя – Паунсфота, знаменовавший полную победу США над Англией. Прежний договор был аннулирован. Англия отказывалась от всяких претензий на Панамский канал и признавала гегемонию США на Панамском перешейке. США, получив возможность достроить канал, эксплуатировать его и управлять им, объявлялись единственным гарантом нейтралитета будущего канала.

В мае 1904 г., вскоре после подписания американо-панамского договора, строительство канала, столь неудачно начатое французской «Всеобщей компанией», возобновилось. 15 августа 1914 г. состоялось неофициальное открытие канала. Однако оползни и начавшаяся Первая мировая война задержали введение его в строй. Официально канал был открыт лишь 12 июля 1920 г.

В строительстве канала в период с 1904 по 1920 г. участвовало 10 тыс. панамцев, 12 тыс. иностранных рабочих, доставленных из Испании, Италии, Греции, Франции и Германии, и более 27 тыс. – с Антильских островов (Барбадос, Мартиника, Гваделупа, Ямайка). Длина канала по суше составляет 65,2 км; вместе с подходными каналами, прорытыми в шельфе со стороны Тихого и Атлантического океанов, общая длина составляет 81,6 км. Минимальная глубина при отливах равняется 12,6 м.

Судно, входящее со стороны Атлантического океана, проходит через прокопанный на уровне моря отрезок канала (длиной 11,3 км, шириной 155,2 м и минимальной глубиной – при отливе – 12,6 м), ведущий к Гатунским шлюзам, первым из серии трех шлюзов, которыми оборудован канал.

Гатунские шлюзы состоят из трех камер, каждая длиной 305 м, шириной 33,5 м. Шлюзы двойные, так что суда могут проходить по ним одновременно в обоих направлениях. Для экономии воды каждая из камер оборудована промежуточными воротами. При проходе небольших судов камеры перекрываются посредине, и вода из уже пройденной половины быстрее переливается в соседний шлюз. Проводят суда через шлюзы два электровоза по зубчатым рельсам, проложенным по обеим стенкам шлюза. Все операции по управлению механизмами осуществляются с центральной станции.

Далее по Гатунским шлюзам корабль поднимается на 25,9 м до уровня Гатунского озера. Это искусственное озеро, площадью 424,76 кв. км, создано при постройке канала: река Чагрес была запружена частично насыпной, частично бетонной плотиной – одним из грандиознейших для своего времени инженерных сооружений. Длина плотины по гребню – 2,4 км, ширина ее у основания – около 330 м, в верхней части – около 30 м. Гребень плотины на 9 м выше уровня озера.

Покинув шлюзы, корабль движется своим ходом по каналу, проложенному на Гатунском озере. Ширина канала здесь меняется от 300 до 150 м, а глубина – от 26 до 15 м. Фарватер не прям, а извилист, так как в значительной мере следует прежнему руслу реки Чагрес.

Пройдя около 38 км по Гатунскому озеру, корабль вступает в Кулебрскую выемку. Именно это место потребовало при постройке канала больше всего усилий, здесь было выбрано больше всего грунта, а неоднократные оползни были причиной задержки открытия канала.

Русло Кулебрской выемки имеет ширину 91,5 м, глубину 13,7 м и протяженность 11 136 м. Оно проходит по водоразделу канала, извиваясь между крутыми склонами высоких холмов, на несколько десятков метров возвышающихся над проходящим судном.

У тихоокеанского конца Кулебрской выемки корабль минует одноступенчатые шлюзы Педро-Мигель, также с двумя рядами камер. Через эти длинные (1152 м) шлюзы открывается проход в озеро Мирафлорес, расположенное на 9,5 м ниже Кулебрской выемки. Пройдя через озеро по фарватеру шириной 230 м, глубиной 15 м и длиной 1456 м, корабль достигает шлюзов Мирафлорес, состоящих из двух ступеней двойных шлюзов длиной 1456 м, с перепадом около 16,5 м (нижний уровень изменяется в зависимости от приливов и отливов Тихого океана). Шлюзы Мирафлорес – последние в Панамском канале. Дальше корабль идет по проходу 12,8 км длиной, 152,5 м шириной и минимальной глубиной около 13 м.

Панамский канал соединяет два порта: Кристобаль на Атлантическом побережье и Бальбоа на Тихоокеанском. Для прохода судна через канал требуется 7–8, иногда до 10 ч. Обычная пропускная способность канала за сутки – 36 судов, максимальная – 48 судов.

В порту Кристобаль имеется 13 пирсов и доков; в Бальбоа – столько же, в том числе три сухих дока. Входы в канал защищены от бурь бетонными волнорезами.

Со вступлением в эксплуатацию Панамского канала расстояние между Нью-Йорком и Гонолулу уменьшилось на 8 тыс. миль. Панамский канал приблизил также порты США на Тихом океане к Европе. Все это содействовало расширению и укреплению международных торговых связей.

Днепрогэс

«Человек сказал Днепру: “Я тебя стеной запру”»… Вероятно, эти строчки памятны многим людям старшего поколения. Они посвящены Днепрогэс – первенцу (если не считать маленькой Волховской ГЭС) советской энергетики, одной из великих строек, предначертанных планом ГОЭЛРО.

Молодой советской республике нужна была электроэнергия. В 1920 г. Государственной комиссией по электрификации России (ГОЭЛРО) был разработан первый план восстановления и развития энергетического хозяйства республики. Весь план был рассчитан на 10 лет. Он предусматривал строительство и введение в строй нескольких крупных электростанций общей мощностью 1,5 млн. кВт. Почти треть этой мощности – 560 тыс. кВт – должен был дать мощный гидроузел на реке Днепр, строительство которого предусматривалось буквально первыми строками плана.

Строительство Днепровской гидроэлектростанции (Днепрогэс) началось в 1927 г. в районе города Запорожье. Место было выбрано не случайно – водохранилище ГЭС заодно должно было похоронить знаменитые днепровские пороги. Около 30 каменных гряд и десяток водоворотов изрядно затрудняли судоходство по Днепру. По замыслу инженера И. Александрова, автора проекта, плотина будущей ГЭС должна была подняться между двумя днепровскими островами, чтобы вся сила реки полностью обрушивалось на турбины электростанции, обеспечивая тем самым ее супермощность.

Крупных промышленных, а тем более бытовых потребителей электроэнергии в Советской России 1920-х гг. не было. Поэтому решено было вводить Днепрогэс в строй постепенно: сперва сдать блок мощностью 310 тыс. кВт, а потом постепенно вводить в строй новые очереди.

В строительстве было занято более 10 тыс. человек – не только зэки, но и молодежь со всех концов страны, которая, возбужденная революционными идеями, валом валила на Днепрострой. Лопата, тачка и собственные мускулы были главными инструментами строителей. Все земляные работы велись вручную. А построить Днепрогэс требовалось в рекордно короткие сроки. Казалось: как в таких условиях можно было надеяться на быстрый результат? На выручку пришел знаменитый «азиатский способ производства», с помощью которого в древности рабы возводили колоссальные египетские пирамиды и роскошные дворцы ассирийских царей. Оказалось, что он и в XX в. может быть плодотворным. Правда, надсмотрщиков с плетями в данном случае заменила идея, овладевшая массами. Тысячи молодых людей с энтузиазмом бегали с тачками и яростно месили бетон, веря, что строят светлое будущее для себя и своих детей…

В самые короткие сроки строителям Депрогэса требовалось возвести плотину высотой 70 и протяженностью 760 м. Как? Все расчеты показывали, что за назначенный срок люди физически не смогут уложить более 360 тыс. куб. м бетона. Однако энтузиазм и здесь посрамил все расчеты: к назначенному сроку строители уложили 500 тыс. куб. м! Энтузиасты использовали самую простую технологию: одни тачками возили раствор, сваливали ее в траншеи, а другие утрамбовывали массу ногами.

Уже через пять лет, в 1932 г., была пущена первая очередь Днепрогэса. Первый агрегат заработал 1 мая 1932 г., в 6 ч 30 мин утра. До осени были введены в строй остальные четыре агрегата. Пуск станции назначили на 1 октября. На торжества приехали Калинин, Орджоникидзе. Естественно, была послана пригласительная телеграмма Сталину. Однако вождь отказался приехать, сославшись на занятость. Тогда было решено приурочить пуск станции к 10 октября – дню рождения Александра Винтера, начальника Днепростроя.

Пять агрегатов станции давали в общей сложности 650 тыс. кВт электроэнергии. Но до проектного уровня было еще далеко, и строительство продолжалось. В 1933 г. заработал шестой агрегат; последний, девятый, вступил в строй в 1939 г. Монтаж всех конструкций был окончательно завершен, и в 1939 г. станция впервые вышла на проектную мощность – 560 тыс. кВт. В те времена эта была крупнейшая гидроэлектростанция в Европе. До начала войны Днепрогэс выработал 16,7 млрд кВт/ч электроэнергии.

С пуском Днепрогэса стало возможным сквозное судоходство по Днепру. Плотина гидроэлектростанции подняла уровень воды на 37,5 м, образовав водохранилище емкостью 3 млрд куб. м. Под толщей воды скрылись некогда грозные днепровские пороги. Самый опасный из них – Ненасытец – оказался на глубине 14 м.

В годы Второй мировой войны, во время отступления Красной Армии, плотина Днепрогэса была частично взорвана, выведены из строя и ее агрегаты. Так что после войны станцию, по существу, пришлось отстраивать заново. Уже в 1947 г. турбины возрожденной Днепрогэс, оснащенные американскими генераторами, дали первый ток. Спустя три года станция вышла на полную мощность. А в 1969 г. началось сооружение станции Днепрогэс-2 мощностью 836 МВт. Еще 6 агрегатов мощностью 627 МВт были пущены в 1974–1976 гг. При этом емкость водохранилища ГЭС увеличилась до 3,33 млрд куб. м.

И в наши дни Днепрогэс, несмотря на то что в Украине появилось много новых электростанций, включая атомные, не утратила своего значения. В общем, станции выпала счастливая судьба. Она и поныне является флагманом энергетики Украины, чего, например, нельзя сказать о Чернобыльской АЭС.

Асуанская плотина

Асуанскую высотную плотину на Ниле (арабы называют ее Садд-эль-Аали) в свое время именовали «главным чудом XX в.». И если об эпитете «главное» сегодня уже никто не вспоминает, то два последних определения – «чудо» и «XX в.» – как нельзя лучше соответствуют духу этой огромной постройки. Асуанская плотина действительно представляет одно из самых выдающихся инженерных сооружений столетия, в котором, как в капле нильской воды, отразились все политические и социальные противоречия XX столетия…

Нил – главное богатство Египта. С древнейших времен от ежегодных разливов Нила зависела жизнь египтян. Разливаясь, воды Нила приносили на поля плодородный ил, позволявший собирать богатые урожаи. Чем слабее разлив, тем меньше надежд на урожай. Однако сильные наводнения попросту разрушали дома крестьян и смывали плодородную землю. И так длилось из года в год, из тысячелетия в тысячелетие.

Первая попытка зарегулировать ежегодные паводки на Ниле была предпринята британскими инженерами в 1902 г. Далеко на юге, близ города Асуан, лежащего в 1000 км от Каира, они построили плотину, которая, по замыслу проектировщиков, должна была бороться с наводнениями, а ее водохранилище – сохранять часть паводковых вод для использования на следующее лето. Однако на этот раз Нил оказался сильнее людей. Плотину надстраивали в 1912 г., потом в 1933 г., но всякий раз она не могла противостоять капризам могучей реки. После первого наращивания высоты плотины вместимость ее водохранилища удвоилась, после второго – увеличилась в пять раз, однако плотина по-прежнему не справлялась со своими задачами.

Новый этап в истории Асуанской плотины начался после июльской революции 1952 г. Перед свергнувшими королевскую власть «молодыми офицерами» во главе с Гамалем Абделем Насером в одночасье встала целая гора проблем: Египет, свергнув короля, не стал от этого богаче. Доход на душу населения был даже ниже, чем во времена правления британской колониальной администрации. Но «молодые офицеры» с оптимизмом смотрели в будущее, и, подобно большинству неопытных политиков, верили в силу простых решений. Руководители Египта подсчитывали: если построить на Ниле новую огромную плотину, то за счет одного только увеличения орошаемых площадей национальный доход вырастет почти на четверть. А новое огромное водохранилище станет неисчерпаемым источником рыбы – ее можно будет как потреблять внутри страны, так и отправлять на экспорт! Улучшатся и условия для плавания по Нилу – главной транспортной артерии страны. А если в плотину еще встроить мощную гидроэлектростанцию, то эффект будет просто сногсшибательный!

Уже спустя три месяца после революции, в октябре 1952 г., Египетский совет по экономическому развитию принял решение: построить у Асуана новую плотину такой высоты, чтобы она могла полностью регулировать сток Нила. «Асуанское чудо» было призвано решить едва ли не все экономические проблемы страны.

На пути к будущему процветанию лежало, правда, одно препятствие: у Египта не было ни денег, ни квалифицированных специалистов. Между тем задача была поставлена отнюдь не шуточная: предстояло построить плотину таких размеров, каких еще не знало человечество. Стоимость проекта, по самым скромным оценкам, могла составить около 270 млн долларов. Но где взять такие огромные средства? Откуда привлечь специалистов?

Египетское правительство начало переговоры с правительствами США, Великобритании и международными финансовыми организациями. Международный банк реконструкции и развития (МБРР) в принципе был готов выделить правительству Насера необходимые средства. Однако в обмен на кредиты МБРР требовал себе права контролировать египетский национальный бюджет. Если бы власти Египта позволили себе действия, подпадающие под категорию «нецелевое использование средств», МБРР оставлял за собой право в одностороннем порядке приостановить кредитную линию. Это условие очень не понравилось Гамалю Абдель Насеру. Безрезультатные переговоры тянулись на протяжении нескольких лет. Стремясь надавить на своих западных партнеров, Насер предпринял «тонкий» политический ход – обратил свой взор к странам восточного блока: «Если денег не дадите вы, то дадут они!» Однако никто из западных лидеров не стал играть в эту игру. Переговоры по инвестициям были прекращены. В ответ Насер объявил о национализации Суэцкого канала, который до этого находился в совместном владении англо-французского консорциума. Сразу после этого египетская армия, вошедшая в зону канала, подверглась удару английских, французских и израильских войск. Судьба Насера повисла на волоске. Но тут ему протянул руку помощи советский лидер Никита Хрущев.

СССР официально выразил готовность кредитовать строительство Асуанской плотины. Условие выдачи кредита было только одно: Египет должен был «встать на социалистический путь развития». То есть фактически речь шла об изменении государственного строя страны.

Свободы маневра у Насера уже не было. И он пообещал строить в Египте социализм по крайней мере до 1970 г. – к этому времени советский кредит должен был быть возвращен. Однако Насер явно недооценил тот вред, который методы «социалистической плановой экономики» способны причинить даже за 10 лет. Похоже, тогда никто не ожидал, чем обернется для Египта эта «стройка века», обещавшая стать «чудом».

Строительство Асуанской высотной плотины началось (под руководством советских специалистов) в ноябре 1960 г. Ожидалось, что первая очередь ее будет завершена к 1964 г. Но вместо запланированных четырех строительство Асуанской плотины растянулось на долгие десять лет. Эти годы стали тяжелым испытанием для страны. Взятые Насером на вооружение «принципы социалистического хозяйствования» окончательно подкосили и без того слабую египетскую экономику. Советскому Союзу участие в «стройке века» тоже не принесло никакой пользы, за исключением краткосрочных политических дивидендов. Возможно, что строительство Асуанской плотины сознательно затягивалось обеими сторонами: в Москве рассчитывали как можно дольше сохранять рычаги влияния на Насера, а Насер, стремительно терявший популярность в народе, опасался, что после ухода «советских друзей» уже не удержится у власти. В итоге так и случилось: в 1970 г. строительство было завершено, советские специалисты покинули страну, после чего Насера сменил президент Анвар Садат, которому достались в наследство почти разоренная страна и огромная плотина – «чудо XX в.»…

15 января 1971 г. Асуанская высотная плотина была официально открыта. Полностью работы были завершены лишь в 1972 г. Строительство плотины стоило жизни 451 человеку, а по количеству затраченного на строительство материала она в 17 раз превзошла пирамиду Хеопса.

Асуанская плотина представляет собой земляную дамбу с гранитной облицовкой и сердцевиной из глины и цемента. Длина ее превышает 3,6 км, высота – 111 м, ширина: у вершины 40 м, у основания 925 м. По плотине проложена четырехполосная автомобильная дорога.

Плотина предназначалась для накопления запасов воды с таким расчетом, чтобы не превышалась фактическая потребность Египта в водных ресурсах – 55,5 млрд куб. м, а также в расчете на то, чтобы обеспечивался минимальный расход стока, независимо от паводков и засух в верхнем течении реки. В результате постройки плотины образовалось водохранилище длиной 510 км и площадью 5244 кв. км. Это второе по размерам искусственное озеро в мире (после водохранилища Кариба в Зимбабве). Входящая в комплекс плотины Асуанская ГЭС имеет 12 больших турбин проектной мощностью 10 000 000 000 кВт в год. При этом ГЭС работает только на уровне 20 % от проектной мощности, поскольку в Египте нет крупных потребителей электроэнергии.

Желанное процветание Египту в итоге принесли не «чудо-плотина» и не «социалистическая плановая экономика», а свободный рынок и политика «открытых дверей», начатая Анваром Садатом. Что же касается Асуанской плотины, то эта «великая стройка века» так и повисла тяжелым бременем на экономике страны. Приносимый ею положительный эффект не способен возместить те огромные потери, которые из-за нее понесла и продолжает нести страна. Эксплуатация плотины, даже с учетом доходов от Асуанской ГЭС, ежегодно приносит Египту убытки в размере 20 млн египетских фунтов.

Асуанская плотина действительно позволила увеличить площадь орошаемых земель. Однако египетские крестьяне могут использовать только их половину. При этом на остальной территории Египта посевные площади сократились на величину, в три раза большую, чем площадь орошаемых плотиной земель. Плотина не позволяет плодородному илу спускаться вниз по реке, и крестьяне вынуждены использовать на своих землях больше химических удобрений. А подъем уровня грунтовых вод, вызванный строительством плотины, вынес на поверхность соли, которые снижают плодородие земли. Кроме того, ввиду затопления большой территории возникли проблемы с илом – важным строительным сырьем, из которого в Египте делают кирпичи. Производители кирпичей вынуждены теперь похищать у крестьян целые пласты плодородной почвы, и в борьбе с этим явлением не помогает даже уголовная ответственность.

А как обстоят дела с ожидавшимся изобилием рыбы? Увы, но вместо этого Асуанская плотина вызвала настоящую экологическую катастрофу на Ниле. Рыба попросту ушла в другие, более благоприятные места. Русло Нила стало размываться, зарастать водорослями, в воде появилось повышенное содержание соли, за счет чего начал меняться состав почв в дельте Нила. Все эти изменения вызвали и неблагоприятные перемены климата в регионе.

Наиболее очевидно пагубные последствия сооружения Асуанской плотины проявились в зоне ее водохранилища. Оно затопило огромную территорию на юге Египта и часть территории Судана. И хотя при строительстве плотины все вопросы между двумя соседними странами были согласованы, это все же вызвало обострение отношений между Суданом и Египтом.

Из-за угрозы затопления около 60 тыс. человек были вынуждены переселиться в другие места. На их переселение стране пришлось затрачивать дополнительные средства. Но самый тяжелый удар был нанесен многовековой египетской культуре. Тысячи первоклассных древних памятников Нубии, от эпохи Древнего Египта до раннего Средневековья – храмы, крепости, гробницы, целые города – оказались затопленными. Благодаря отчаянным усилиям ЮНЕСКО удалось спасти лишь некоторые, наиболее важные из них. Международная кампания по спасению древних памятников Нубии стала одной из грандиознейших акций, когда-либо осуществлявшихся человечеством. Программа этих работ – их стоимость была сопоставима со стоимостью постройки Асуанской плотины – финансировалась международным фондом, организованным ЮНЕСКО.

С учетом всех этих колоссальных издержек Асуанскую плотину можно считать поистине золотой. И… бесполезной. Все вернулось на круги своя: подобно тому, как полвека назад Гамаль Абдель Насер искал средства на постройку плотины, сегодня Египет уже не раз обращался к различным странам и международным финансовым организациям в поисках нового кредита: на ликвидацию Асуанской плотины.

Плотина Саяно-Шушенской ГЭС

Строительство огромных гидроэлектростанций, развернувшееся в СССР в послевоенные годы, дало отечественным проектировщикам и строителям богатейший опыт возведения гидротехнических сооружений. Это позволило в самом начале 1960-х гг. приступить к постройке крупнейшей гидроэлектростанции в России – Саяно-Шушенской ГЭС.

У истоков ее создания стояли специалисты из Ленинграда (ныне Санкт-Петербург). Сама идея возведения на реке Енисей, в отрогах Саянских гор, уникальной по мощности и размерам гидроэлектростанции, родилась в стенах проектно-изыскательского института «Ленгидэп». Проектное задание разрабатывалось специалистами института «Ленгидропроект» под руководством инженера Г. А. Претро, а коллектив Ленинградского металлического завода при участии объединения «Ижорский завод» сконструировал для ГЭС уникальную турбину мощностью 650 МВт.

Началом биографии Саяно-Шушенской ГЭС можно считать ноябрь 1961 г., когда первый отряд специалистов-изыскателей из «Ленгидропроекта» прибыл в поселок Майну, расположенный на юге Республики Хакасия – там, где могучий Енисей вырывается из теснин Западного Саяна на просторы Минусинской котловины. Экспедиция состояла из топографов, геологов, гидрологов, геофизиков и буровиков, которым предстояло выбрать оптимальный вариант створа будущей плотины. На основе этих изысканий экспертная комиссия во главе с академиком А. А. Беляковым в июле 1962 г. избрала местом строительства плотины Карловский створ.

Подготовка площадки, где предстояло заложить плотину-гигант, началась в 1963 г. Требовалось проложить подъездные дороги, транспортные и технологические тоннели, подготовить скальное основание плотины и береговые примыкания. Для этого строителям пришлось взорвать более 4 млн куб. м скального грунта, пройти 2500 м тоннелей и 580 м штолен, а позже – смонтировать в теле плотины 600 км труб.

В 1975 г. Енисей в Карловском створе был перекрыт. Проект уникальной арочно-гравитационной плотины высотой 245 м разрабатывался Ленинградским отделением института «Гидропроект». По новизне инженерных решений Саяно-Шушенская ГЭС на сегодняшний день превосходит практически все другие объекты гидроэнергетического строительства. При радиусе 600 м и длине по гребню 1074 м ее плотина имеет ширину в основании 105,7 м, на гребне – 25 м. Строительство плотины такого типа в каньоне такой полноводной реки, как Енисей, и в условиях сурового климата Сибири не имеет аналогов в мировой практике.

В строительстве гидроэлектростанции участвовали почти 300 предприятий из России, Азербайджана, Белоруссии, Украины. Комплекс сдавался поэтапно. Первый гидроагрегат принял промышленную нагрузку в декабре 1978 г., а последний, десятый, – в 1985 г. Окончательно весь комплекс был принят лишь в 2000 г.

На сегодняшний день Саяно-Шушенская ГЭС является самой мощной электростанцией России. По совокупности своих параметров она находится в ряду самых выдающихся сооружений планеты. Объем ее водохранилища составляет 30,7 млрд куб. м, а плотина высотой 245 м признана самым прочным в мире сооружением данного типа. Плотина рассчитана на сопротивление давлению в 18 млн т со стороны полностью заполненного паводковой водой резервуара.

Десять гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС общей мощностью 6,4 млн кВт вырабатывают самую дешевую в стране электроэнергию. Но, несмотря на дешевизну, реализация электроэнергии уже более чем в четыре раза превысила расходы на строительство ГЭС. При среднегодовой выработке 23 млрд кВт/ч, станция выдала, начиная с 1978 г., почти 450 млрд кВт/ч, из которых треть потребляется Республикой Хакасия.

ГЭС «Три ущелья»

«Давняя мечта китайского народа – использовать ресурсы великой реки Янцзы – наконец-то близка к свершению!» Это заявление президента КНР Цзян Цзэминя было встречено аплодисментами 5-тысячной толпы. Торжественное собрание, состоявшееся в субботу 8 ноября 1997 г., ознаменовало старт величайшей стройки в истории человечества – плотины ГЭС «Три ущелья», которая перекроет реку Янцзы и станет самой большой плотиной в мире.

Янцзы, «Голубая река» – третья великая река нашей планеты, после Нила и Амазонки. Ее протяженность составляет 6380 км. Долина Янцзы – колыбель древней китайской цивилизации. На протяжении многих тысяч лет река обеспечивала людям хорошие урожаи, качала на своих волнах тяжелогруженые джонки, посылала обильные уловы рыбакам. Но время от времени своенравная Янцзы показывала свой характер, разливаясь на многие километры, опустошая целые области и причиняя неисчислимые бедствия. Лишь за последнее столетие от наводнений, вызванных разливами Янцзы, погибло 300 тыс. человек. Одним из самых катастрофических стало наводнение 1954 г.: тогда погибло 30 тыс. человек, а около миллиона остались без крова.

Можно ли укротить великую реку? Эту мысль впервые высказал в 1919 г. доктор Сунь Ятсен, лидер демократической китайской революции. Именно Сунь Ятсен предложил построить огромную дамбу, которая перегородит Янцзы в районе Трех Ущелий.

Три Ущелья, или по-китайски Санься – название местности в среднем течении Янцзы, где в узкой долине реки сходятся с трех сторон ущелья Цютан, Уся и Силин. Протяженность этой на редкость живописной области составляет 193 км. Красоту Трех Ущелий на протяжении столетий воспевали китайские поэты, живописцы запечатлели удивительные пейзажи здешних мест в сотнях рисунков, гравюр и полотен, народ слагал о чудесном крае Санься песни. Люди начали селиться здесь с незапамятных времен. Об этом свидетельствуют древние петроглифы, высеченные на утесе Моя. В Средние века берега Янцзы у Трех Ущелий украсили многочисленные храмы, пагоды, часовые башни. Многие из этих построек вошли в золотой фонд китайской культуры. Казалось, ничто не нарушит безмятежный покой этих мест. Но в XX в. над Тремя Ущельями повеял ветер перемен.

Председатель Mao Цзедун, отец-основатель коммунистического Китая, даже написал поэму, в который мечтал о «каменной стене», уходящей под облака, которая встанет поперек Янцзы, и «дождь будет рябить поверхность озер, поднявшихся в узкие ущелья». В 1954 г. китайские и советские ученые и инженеры начали разрабатывать проект плотины через Янцзы с мощной гидроэлектростанцией. Речь шла ни много ни мало как о самом большом сооружении в мире. Для Китая это был самый грандиозный проект после постройки Великой Китайской стены при императоре Цинь Шихуанди (259–210 гг. до н. э.) и Великого канала в X столетии. Между тем международная обстановка в 1950—1960-х гг. была накалена, и руководители страны вполне отдавали себе отчет в том, насколько уязвимым станет подобный объект в случае вооруженного конфликта. Китайская Народно-освободительная армия была попросту неспособна защитить огромную плотину, а ее разрушение вызвало бы неслыханную катастрофу. Начавшееся было строительство свернули.

К идее постройки плотины с гидроэлектростанцией вернулись в конце 1980-х гг. В мае 1989 г. группа китайских специалистов представила на рассмотрение правительства технико-экономического обоснование проекта ГЭС «Три Ущелья». Этот проект предусматривал постройку крупнейшего в мире гидротехнического узла. Бетонная плотина протяженностью 1,92 км и высотой 185 м должна перегородить реку Янцзы, в результате чего образуется огромное водохранилище протяженностью 590 км, глубиной 160 м и с площадью поверхности 600 кв. км. Оно будет вмещать 39,3 млрд куб. м воды. 26 генераторов гигантской ГЭС, каждый из которых по мощности равен ядерному реактору среднего размера – их совокупная мощность составит 18 200 мегаватт, – будут обеспечивать электроэнергией густонаселенные районы Центрального Китая – провинции Хубэй, Хэнань, Хунань, Цзянсу и Аньхой.

По оценкам специалистов, для того чтобы экономика Китая могла удерживать темп ежегодного прироста 6 % в год, производство электроэнергии в стране должно увеличиваться на 8 % в год. Это означает, что общее производство электроэнергии в Китае должно вырасти с 130 млн кВт в 1990 г. до 580 млн кВт к 2015 г. ГЭС «Три Ущелья», которая вступит в строй в 2010 г., сыграет решающую роль в решении этой задачи.

Огромная ГЭС призвана решить и другую проблему: уменьшить выбросы в атмосферу вредных веществ. Три четверти производимой в Китае электроэнергии вырабатывается тепловыми электростанциями, работающими на угле, и колоссальное потребление угля Китаем – 1,6 млрд т в 2000 г.! – представляет собой огромную угрозу окружающей среде. Сжигание угля сопровождается выбросами в атмосферу диоксида серы, вызывающего кислотные дожди, и диоксида углерода (CO_2), вносящего главный вклад в создание «парникового эффекта» на нашей планете. ГЭС «Три Ущелья», производя 84,6 млрд кВт/ч электроэнергии в год, позволит ежегодно сэкономить целую угольную шахту с мощностью выработки 40–50 млн т угля в год.

Разумеется, не следует забывать и главную цель, ради которой затеяно все дело: дамба резко уменьшит опасность наводнений. Кроме того, подъем реки выше плотины улучшит речное судоходство и позволит использовать на Янцзы крупные суда водоизмещением до 10 000 т.

Все это безусловные плюсы. Однако постройка самой большой плотины в мире на третьей по величине реке планеты не может не создавать и массу проблем. Этот проект станет самой дорогой постройкой в истории человечества: в ценах 1990 г. его стоимость оценивалась в 10,57 млрд долларов, сегодня речь идет о 29 млрд долларов. Гигантский резервуар-водохранилище затопит огромные территории. Полностью или частично под воду уйдут 11 округов, 2 больших города, 140 городков, 326 поселков и 1351 деревни. Из зоны затопления предстоит переселить 1,2 млн человек, в основном крестьян. А куда их переселять? Ведь свободных плодородных земель в Китае нет. Одна только стоимость переселения составит треть общей стоимости проекта!

А экология? Река Янцзы и ее бассейн – место обитания многих редких видов рыб, рептилий, птиц и животных, например китайского осетра, китайского аллигатора, гигантской панды, китайского тигра, сибирского журавля. А здешний вид пресноводного дельфина вообще уникален: во всей реке насчитывается не более 200 особей! Как скажется на этих редких, исчезающих видах строительство огромной плотины, которая изменит их естественную среду существования? Ведь для этого придется вырубить целые гектары лесов, традиционные места обитания многих видов животных и птиц окажутся под водой, погибнут редкие растения, плотина станет препятствием на пути миграции рыб… Огромное искусственное озеро рискует стать просто выгребной ямой – по оценкам, в него ежегодно будут стекать около миллиарда тонн промышленных и бытовых отходов. Кроме того, ил, скапливающийся у плотины, будет не только затруднять течение, но в конечном итоге и препятствовать производству электроэнергии. Разрушительное воздействие плотины на окружающую среду увеличит риск землетрясений и оползней.

А культура? Дамба и водохранилище уничтожат один из самых живописных ландшафтов страны. Область Трех Ущелий принадлежит к числу 40 прекраснейших пейзажных зон Китая, эти места очень популярны у туристов. Водохранилище затопит около 800 памятников культуры, включая 300 археологических участков. Постройка дамбы – это и угроза потери культурной идентичности для тех людей, которых оторвут от их корней и переселят на новые места. Может быть, все-таки не имеет смысла сооружать такую громадину? Может быть, стоит вместо нее построить на Янцзы каскад гидроэлектростанций меньшей мощности, но зато и менее опасных для окружающей среды?

Эти споры начались сразу после появления на свет проекта ГЭС «Три Ущелья». Голоса протеста против строительства гигантской электростанции звучали и во время студенческих выступлений на площади Тяньанмэнь в мае 1989 г., жестоко подавленных китайскими властями. В апреле 1992 г. треть депутатов Всекитайского собрания народных представителей (парламента страны), обсуждавших 10-летнюю программу развития Китая, не поддержала проект постройки ГЭС «Три Ущелья». Против ее строительства высказались и ряд специалистов. Однако сторонники гигантской плотины убеждены, что выгоды от нее намного превысят затраты.

В декабре 1994 г. на берега Янцзы пришли первые строители. Двумя годами позже началось переселение жителей в новые места.

Строительство ГЭС «Три Ущелья» стало самым честолюбивым строительным проектом современного Китая и одновременно одним из наиболее спорных в мире. В сооружение заложен запас прочности, который позволит плотине выдержать 10-балльное землетрясение. Толщина стены дамбы, сделанной из железобетона повышенной прочности, достигает 100 м. Она почти пополам перерезала течение Янцзы. 1 июня 2003 г. началось заполнение водохранилища. Телекомпании всего мира транслировали впечатляющие картины перекрытия 19 из 22 створок плотины и мощных потоков воды, заполняющих искусственное озеро.

Планируется, что гигантская ГЭС вступит в строй в 2009 г., а все работы будут полностью завершены к 2010 г.

Кто выше? Состязание небоскребов

«Эмпайр Стейт Билдинг»

Самым первым небоскребом на Земле могла бы стать Вавилонская башня, которая, если верить старым легендам, должна была возвышаться до самого неба. Впрочем, в ту пору самого слова «небоскреб» еще не знали. Оно родилось в США в 1870 г., когда здесь приступили к строительству административного здания для страховой компании высотой 130 футов (около 40 м). Согласитесь, не столь уж и большой «скребок» для неба…

Строительство более высоких зданий стало возможно лишь благодаря революционной технологии, внедренной в 1870-х гг. чикагскими инженерами. Они разработали строительные конструкции, где основную нагрузку стали нести не стены, а стальной каркас, передававший ее непосредственно на фундамент. Это позволяло существенно уменьшить вес сооружения, куда меньше ограничивало его высоту. К этому времени уже было налажено массовое производство стали, а в 1852 г. Элиша Отис изобрел лифт. Вот тогда высотные дома и стали расти в Америке, словно грибы.

К XX столетию население Нью-Йорка начало увеличиваться быстрыми темпами. В связи с этим поднялась стоимость участков земли, а это в свою очередь привело к увеличению этажности зданий. Небоскребы оказались идеальным решением. Именно первые десятилетия XX в. следует считать началом эры небоскребов.

К началу нового столетия американские инженеры и архитекторы уже накопили достаточный опыт сооружения высотных зданий с металлическим каркасом. Если первые высотки еще декорировались стилизованными элементами готики, ренессанса или классицизма, то с начала 1920-х гг. в их облике возобладали простота и прямолинейный рационализм. Подобное простое архитектурное решение характерно для построенного в 1929–1931 гг. знаменитого небоскреба «Эмпайр Стейт Билдинг» (проект разработан фирмой Шрив). Серый каменный фасад этой 102-этажной башни украшают уходящие ввысь полосы нержавеющей стали и три выступа в верхней части здания.

Здание «Эмпайр Стейт Билдинг» расположено на Пятой авеню – одной из главных улиц Манхэттена. В течение 40 лет оно удерживало за собой звание самого высокого здания мира. Первоначальная высота небоскреба составляла 381 м, а после установки на нем в 1950-е гг. телевизионной башни она увеличилась до 449 м.

С «Эмпайр Стейт Билдинг» связан и рекорд скорости возведения подобного рода построек. Закладка небоскреба состоялась в октябре 1929 г., и в мае 1931 г., то есть спустя двадцать месяцев, оно было уже завершено. Таким образом, скорость его возведения в среднем составила один этаж в неделю, но в самый разгар строительства возводилось даже по четыре этажа в неделю. Первоначально крышу и последний этаж здания предполагалось использовать в качестве площадки для приземления дирижаблей, однако потом от этой затеи отказались.

Подсчитано, что общий вес здания составляет 365 тыс. т. На его сооружение пошло 10 млн кирпичей, 700 км кабеля, 60 тыс. т стальных конструкций. Строительство «Эмпайр Стейт Билдинг» обошлось в 40 млн долларов.

О том, чем для современников являлся этот огромный небоскреб, лучше всего свидетельствуют украшающие холл здания семь панно с изображениями семи древних чудес света. На восьмом панно – силуэт «Эмпайр Стейт Билдинг».

Многочисленные офисные помещения небоскреба вмещают 15 тыс. человек, а 73 лифта могут одновременно поднять 10 тыс. человек. Лестница «Эмпайр Стейт Билдинг», насчитывающая 1860 ступенек, по традиции служит местом ежегодных соревнований по ее преодолению. Пока рекорд составляет 20 мин.

На протяжении почти полувека строительство небоскребов оставалось локальным явлением, характерным только для США. В Европе и на других континентах время от времени появлялись лишь экспериментальные постройки подобного рода. Широкое строительство небоскребов за пределами США развернулось только после окончания Второй мировой войны. Впрочем, как показал опыт эксплуатации высоток, жить и работать в них не столь уж комфортно, а порой (как показали события 11 сентября 2001 г.) и просто опасно. Не потому ли американцы предпочитают селиться в пригородных коттеджах, оставляя небоскребы лишь для деловой жизни?

«Крайслер билдинг»

77-этажный небоскреб «Крайслер Билдинг» удерживал за собой титул рекордсмена очень недолго – всего несколько месяцев. Ожесточенная гонка за званием самого высокого небоскреба в мире, развернувшаяся на рубеже 1920—1930-х гг., в итоге закончилось в пользу «Эмпайр Стейт Билдинг». Сегодня в мировом рейтинге небоскребов «Крайслер Билдинг» занимает лишь 16-е место (и 5-е в США). Однако из-за своего на редкость выразительного силуэта, со сверкающим на солнце арочным шпилем, оправленным в нержавеющую сталь, и с характерным узором треугольных окон, он остается одним из самых легко узнаваемых зданий в мире.

Вплоть до 1974 г. Нью-Йорк сохранял звание города, обладающего самым высоким небоскребом. Строительство грандиозных домов-башен особенно широко развернулось здесь с середины 1920-х гг. Это был золотой век небоскребов стиля «арт деко», героических по замыслу и романтических в воплощении. Уже была запланирована 490-метровая башня на Бродвее, 370-метровая башня на 42-й улице… Впрочем, они так и не были построены.

Уильям Дж. Рейнолдс, бывший сенатор от штата Нью-Йорк, а ныне активный игрок на рынке недвижимости, не мог оставаться в стороне от внезапно вспыхнувшего строительного бума. Его предыдущим достижением стало строительство «Страны сказок» в развлекательном районе Кони-Айленд, в Бруклине. Теперь он решил попытать счастья в высотном строительстве.

Для своих целей Рейнолдс нанял архитектора Уильяма Вана Алена. В недавнем прошлом он был партнером архитектора X. Крейга Северенса, который в это время вместе с Ясуо Мацуи работал по заказу Манхэттенского банка над проектом небоскреба «Трамп Билдинг» на Уолл-стрите. Планировалось, что это будет самое высокое здание в мире. Но пока ближайшим соперником Рейнолдса и Ван Алена было 55-этажное здание «Линкольн Билдинг».

В пику сопернику Ван Ален спроектировал 56-этажную башню. Однако тут до него дошли слухи, что Дж. Э. Карпентер, автор проекта «Линкольн Билдинг», поднял свой небоскреб до 63 этажей. Тогда Ван Ален предложил Рейнолдсу 65-этажную башню, которая вскоре стала 67-этажной, 246-метровой по высоте, с обсерваторией наверху, покрытой приземистым стеклянным куполом, который по ночам должен был освещаться изнутри.

Хозяева «Линкольн Билдинг» в конечном итоге решили строить только 54-этажное здание. А проектом Рейнолдса и Ван Алена весьма заинтересовался автомобильный магнат Уолтер П. Крайслер. Он решил, что его компания могла бы извлечь выгоду из постройки самого высокого в мире небоскреба, а для него самого это стало бы определенным символом положения в обществе.

Крайслер согласился финансировать проект, попросив Ван Алена увеличить высоту небоскреба до 282 м и добавить к его архитектурному оформлению некоторые декоративные элементы, несущие рекламную нагрузку, – самый высокий в мире небоскреб должен был ассоциироваться у публики с автомобилями Крайслера. А когда стало известно, что строители «Трампа» собираются увенчать свой небоскреб пирамидальной крышей со стеклянным фонарем наверху, которая будет на 0,6 м выше, чем небоскреб Ван Алена, Крайслер приказал архитектору не только превзойти проект Северенса и Мацуи, но и оставить позади даже Эйфелеву башню – в то время самую высокую постройку в мире. Позже, во время строительства, Крайслер, как говорят, испытывал большие сомнения в правильности подобного решения, но изменить что-либо он уже был не в силах.

Тем временем весь Нью-Йорк с восторгом наблюдал за захватывающим соревнованием двух небоскребов. Ожидалось, что 283-метровый «Трамп» выиграет гонку у 230-метрового (так официально было объявлено) «Крайслера». Однако Ван Ален в глубоком секрете готовил к схватке свое «смертельное оружие»: в шахте лифта рабочие тайно монтировали окованный нержавеющей сталью шпиль высотой 36 м. И в ноябре 1929 г. изумленные строители «Трамп Билдинга» были жестоко посрамлены: в течение 90 мин рабочие Ван Алена подняли шпиль и водрузили его на вершину небоскреба. 317,7-метровый «Крайслер Билдинг» стал самым высоким сооружением в мире! Впрочем, этот рекорд не продержался и года: «гонка небоскребов» продолжалась, и в 1931 г. абсолютным рекордсменом стал «Эмпайр Стейт Билдинг».

«Крайслер Билдинг» был одним из последних нью-йоркских небоскребов, построенных в стиле «арт деко». По настоянию Крайслера Ван Ален украсил его декоративными элементами, связанными с автомобилями. Само завершение из нержавеющей стали призвано напоминать решетку радиатора, а на каждом из четырех углов главного здания стоят изготовленные из нержавеющий стали гаргульи (декоративные стоки для дождевой воды) в виде орлов – символа концерна «Крайслер».

Сверкающая вершина «Крайслер Билдинга», несомненно, очень хороша издалека, но с близкого расстояния здание разочаровывает. Оформление нижних этажей небоскреба довольно невыразительно, почти тоскливо. Первоначально Ван Ален планировал украсить фасады декоративными полосами белой, серой и черной кладки, по образцу памятников восточной и византийской архитектуры, однако в итоге единственным украшением фасадов здания стали карнизы, подчеркивающие вертикальную устремленность этой огромной 77-этажной башни.

Главный вход в здание находится на Лексингтон-авеню, но имеются также входы со 42-й и 43-й улиц. Все они открываются в удивительный треугольный вестибюль. Его великолепный интерьер резко контрастирует со спартанскими фасадами небоскреба. Вестибюль освещен легкими, выполненными в стиле «арт деко» светильниками, рассеянный свет от которых усиливается сочным красным мрамором стен, желтым мрамором пола и декоративной отделкой из янтарного оникса и голубого мрамора. Потолок вестибюля украшает огромная – 30,5 × 23 м – фреска «Энергия, Результат, Мастерство и Транспорт», созданная художником Эдвардом Тарнбуллом. Ее сложному названию вполне соответствует сложный, подчас запутанный сюжет: фреска, дополненная декоративными узорами, изображает основные этапы строительства небоскреба «Крайслер Билдинг». В качестве моделей художнику позировали настоящие рабочие, строившие небоскреб. Эта монументальная фреска была закрашена в 1970-х гг. и восстановлена в 1999 г., когда весь вестибюль «Крайслер Билдинга» подвергся коренной реконструкции, обошедшейся в 100 млн долларов. Другая выдающаяся достопримечательность небоскреба – лифтовые двери, украшенные мозаикой из ценных пород дерева. Эти двери представляют собой настоящий шедевр стиля «арт деко».

Стиль «арт деко» господствует и в отделке лестничных площадок. Они украшены с неменьшим великолепием, чем знаменитый вестибюль небоскреба. Вообще «Крайслер Билдинг» часто сравнивают с шубой, вывернутой наизнанку: снаружи дерюга, внутри драгоценный мех.

Строитель небоскреба Уильям Ван Ален, вложивший столько сил и труда в это, бесспорно, выдающееся сооружение, в итоге остался, что называется «на бобах»: Крайслер отказался оплачивать работу архитектора, обвинив его в том, что в ходе строительства Ван Ален вступил в некие сомнительные финансовые отношения с одним из подрядчиков строительства. Пытаясь добиться справедливости, Ван Ален предъявлял иск, но суд его отклонил. В итоге архитектору пришлось довольствоваться только моральным удовлетворением: как бы то ни было, а он все-таки построил самый высокий небоскреб в мире…

Центр Джона Хэнкока

100-этажная башня Центра Джона Хэнкока – 12-е самое высокое здание в мире, четвертый по высоте небоскреб в США и третий в Чикаго. Построенная в 1969 г., она на протяжении четырех лет удерживала за собой титул самого высокого здания в городе и самой высокой постройки в мире, расположенной вне Нью-Йорка. Однако строительные рекорды в наше время слишком недолговечны, и в 1973 г. титул чемпиона перешел к гигантской башне «Сирс Тауэр». Но Центр Джона Хэнкока по-прежнему остается одной из самых популярных достопримечательностей Чикаго – из-за своей выдающейся архитектуры, престижного местоположения и великолепных видов, распахивающихся с его смотровой площадки, расположенной на 94-м этаже постройки. Ночью полоса белых огней, отмечающая вершину здания, видна из любой точки Чикаго.

Центра Джона Хэнкока – один из самых необычных небоскребов в мире. Если подавляющее большинство из них строились как офисные здания, то этот – наполовину жилой. Офисы занимают 40 нижних этажей 100-этажного небоскреба, а квартиры – их более 700 – расположены на 49 верхних этажах постройки. Это самые высокие жилые помещения в мире! Помимо этого, часть помещений Центра занимают рестораны, клубы здоровья, здесь есть плавательный бассейн (на 44-м этаже) и даже ледовый каток. Сегодня жители Чикаго ласково именуют этот небоскреб «Большим Джоном», но первоначально проект постройки Центра вызвал горячие споры. Многим казалось, что это нагромождение стекла и металла изуродует панораму города. Однако прошли годы, и Центр Джона Хэнкока стал одним из символов Чикаго.

Проект небоскреба разрабатывала известная чикагская архитектурно-строительная фирма «Skidmore, Owings & Merrill». Ее инженерам предстояло учесть многие особенности местного климата, ведь Чикаго не зря называют «Городом ветров». Чтобы противостоять ветрам, конструкцию требовалось сделать в высшей степени жесткой. Проектировщики нашли выход из положения: Центр Джона Хэнкока – это фактически супервысокая стальная труба. Стальные колонны и балки сконцентрированы по периметру небоскреба, а система огромных диагональных связей на внешних стенах здания придает ему дополнительную устойчивость (хотя при этом связи полностью закрывают вид из двух окон на каждом этаже). Стабильность постройки обеспечивает и сужающаяся кверху форма здания: в основании его площадь составляет 14 000 кв. м, а у вершины – 6500 кв. м.

Грунт на побережье озера Мичиган, где раскинулся Чикаго, довольно мягок. Чтобы он мог удерживать вес огромного 172 800-тонного здания, при закладке фундаментов башни инженерам пришлось применить специальные кессонные конструкции, опущенные в землю до скального основания. Один из кессонов опущен на глубину 66,5 м – рекордную для всех чикагских построек.

Строительство «Большого Джона» началось 5 мая 1965 г., а 7 марта 1970 г. состоялось его открытие. Общая стоимость строительства составила 100 млн долларов. При высоте 343 м здание имеет 252 216 кв. м офисных и 44 000 кв. м торговых помещений, на площади 10 200 кв. м размещается оборудование для теле– и радиотрансляций. Внутренние помещения небоскреба богато отделаны мрамором, травертином, текстурированным известняком. На 94-м этаже расположена смотровая площадка. Во время реконструкции в 1997 г. шестнадцать ее оконных стекол были заменены экранами из высокопрочной нержавеющей стали, и сегодня посетители площадки могут не только видеть город с птичьего полета, но и слышать шум городских улиц и неистовое завывание ветра, обрушивающегося на вершину небоскреба.

Центр Джона Хэнкока – член Всемирной федерации высотных башен. Это выдающееся сооружение имеет множество наград от различных международных и национальных организаций. Последним из них стала приз «Самое выдающееся архитектурное сооружение 25-летия», присужденный в мае 1999 г. Американским институтом архитекторов.

«Сирс Тауэр»

На протяжении почти четверти века небоскреб «Сирс Тауэр» в Чикаго являлся самым высоким зданием в мире. Высота «Сирс Тауэр» – 443 м, что на 60 м выше «Эмпайр Стейт Бил-динг». В 1996 г. этот рекорд побила 452-метровая башня «Петронас Тауэр» в столице Малайзии Куала-Лумпуре. Но 110-этажный чикагский гигант не сдается до сих пор, хотя сегодня во многих уголках мира построены и строятся небоскребы еще более высокие. Тем не менее «Сирс Тауэр» продолжает удерживать мировой рекорд в одной из номинаций: высота от земли до завершения. У «Сирса» за счет установленных на нем телевизионных антенн этот показатель составляет 529 м, и пока он остается непревзойденным. Кроме того, «Сирс Тауэр» по-прежнему сохраняет за собой звание самого высокого здания в Северной Америке.

Проект этого гигантского небоскреба родился в конце 1960-х. Он строился для чикагской компании «Sears Roebuck and Company», а разрабатывали его специалисты известной строительной фирмы «Skidmore, Owings & Merrill». «Отцом» высотки стал архитектор Брюс Грэм, руководивший этим небывалым по тем временам проектом, который, впрочем, и сегодня остается выдающимся шедевром технической мысли. Причем не только высота делает башню «Сирс Тауэр» замечательной.

Чикаго называют «Городом ветров» – средняя скорость ветра здесь составляет 16 миль в час. Чтобы обеспечить устойчивость небоскреба, архитектор Брюс Грэм использовал конструкцию из стальных связанных труб, образующих жесткий каркас здания. Нижняя часть «Сирс Тауэр» – до 50-го этажа – состоит из девяти труб, объединенных в единую структуру и образующих в основании здания квадрат, раскинувшийся на территории двух городских кварталов. Выше 50-го этажа каркас начинает сужаться. Семь труб идут до 66-го этажа, еще пять – до 90-го этажа, а две трубы формируют оставшиеся 20 этажей. Количества стали, потраченной на строительство этого трубчатого каркаса, хватило бы для создания 52 000 автомобилей. Он очень жесток: вершина постройки раскачивается с максимальной амплитудой всего в 1 фут (0,3 м).

Ступенчатая геометрия 110-этажной башни связана не только с особенностями конструкции, но и требованиями заказчика – компании «Sears Roebuck and Company». Самая широкая, нижняя, часть здания предназначалась для размещения основной части офисных помещений.

Стальной остов небоскреба покрыт облицовкой из черного анодированного алюминия (ее совокупная площадь составляет 113 312 кв. м) с более чем 16 100 окнами темно-бронзового стекла. Шесть автоматических моечных машин чистят их 8 раз в году.

Общая масса здания составляет 222 500 т. Оно стоит на 114 бетонных с каменной засыпкой сваях, глубоко вбитых в твердое скальное основание. Самый нижний уровень башни залегает на 13 м ниже уровня улицы. На заливку фундамента пошло более 600 000 куб. м бетона – этого количества хватило бы, чтобы построить 8-рядную автостраду протяженностью в пять миль. В здании проложено 3220 км электрического кабеля. А телефонными кабелями (их протяженность составляет 69 200 км), можно 1,75 раза обернуть всю нашу планету по экватору.

Постройка «Сирс Тауэр» завершилось 3 мая 1973 г. Общая его стоимость составила более 150 млн долларов. В разгар строительства здесь трудилось до 2400 рабочих.

Площадь офисных помещений внутри огромного здания – более 418 000 кв. м; это больше чем 57 футбольных полей. Самый высокий функциональный этаж здания находится на высоте 436 м. Лифтовая система «Сирс Тауэр» включает в себя 106 скоростных лифтов, в том числе 16 двухпалубных экспресс-лифтов. Со скоростью 488 м/мин они доставляют пассажиров к двум верхним вестибюлям, откуда их развозят по этажам местные подъемники. Комплекс рассчитан на 12 000 человек, около 25 000 человек посещают здание каждый день.

Из-за колебаний рынка недвижимости огромная башня несколько раз оставалась частично незаполненной. Однако в последние годы «Сирс Тауэр» снова стала одной из наиболее престижных построек Чикаго. Впрочем, после терактов 11 сентября 2001 г. в Нью-Йорке владельцы многих компаний утратили желание арендовать офисы в высотных зданиях. Сейчас в «Сирс Тауэр» заняты примерно 88 процентов помещений. Некоторые руководители фирм предпринимают дополнительные меры предосторожности, иногда весьма необычные. Так, президент одной фирмы, занимающей 88-й этаж небоскреба, закупил для своих сотрудников парашюты: на тот случай, если им вдруг придется экстренно покидать здание.

«Сирс Тауэр» – одна из самых популярных достопримечательностей Чикаго. Ежегодно ее посещают около 1,5 млн туристов. Смотровая площадка расположена на отметке 412 м. Отсюда открывается захватывающая панорама Чикаго и окрестностей, лежащих на расстоянии 70–80 км от города. Говорят, что в ясный день с башни можно видеть сразу четыре штата – Иллинойс, Индиану, Висконсин и Мичиган. В былые времена туристов, желающих подняться на смотровую площадку «Сирс Тауэр», не проверяли. Сегодня входящих проверяют даже более тщательно, чем в аэропорту. Вдобавок по периметру здание патрулирует с десяток полицейских, а парковка машин вблизи небоскреба и вовсе запрещена. Это – необходимые меры безопасности после крушения зданий Всемирного торгового центра в Нью-Йорке.

Помимо своих основных функций, башня «Сирс Тауэр» выполняет роль теле– и радиотранслятора. В марте 2000 г. ее модернизировали. Теперь на башне по четырем углам крыши установлены четыре комбинированных антенны, каждая высотой 9 м. Это дополнение позволило обеспечить цифровым телевидением весь обширный район Чикаго. Существуют планы установки на крыше «Сирс Тауэр» дополнительных 7-метровых вещательных антенн. Эта мера позволит башне еще на какое-то время удержаться в верхней строчке небоскребов-рекордсменов.

В марте 2004 г. появились сообщения, что страховая компания MetLife Inc., владевшая башней на протяжении последних 15 лет, решила продать «Сирс Тауэр».

«Петронас Тауэр»

Вплоть до конца XX в. считалось, что родиной самого высокого небоскреба в мире неизменно будут оставаться Соединенные Штаты Америки. Но в 1998 г. конец этой монополии положил огромный небоскреб «Петронас Тауэр», построенный в столице Малайзии – Куала-Лумпуре.

Строительство небоскребов в Юго-Восточной Азии начало набирать быстрые темпы на рубеже 1980—1990-х гг. В 1996 г. в Малайзии было заложено огромное 88-этажное здание из бетона, стали и стекла, предназначенное для государственной нефтяной компании «Петронас». Его проект разработали инженеры Торнтон Томасетти и Ранхилл Берсекуту.

Построенный на месте бывшего ипподрома, небоскреб «Петронас Тауэр» стал символом процветания страны, экономика которой, как на дрожжах, выросла на нефтедолларах (к слову сказать, стоимость проекта составила 1,6 млрд долларов). Высота двух башен-близнецов составляет 451,9 м. В плане каждая башня представляет собой восьмилучевую звезду – символ, навеянный традициями ислама. На уровне 42-го этажа башни соединяет воздушный мост-переход.

На постройку небоскреба ушло 36 910 т стали – жители ЮгоВосточной Азии сравнивают этот вес с весом 3000 слонов. В самом нижнем, подвальном, этаже устроена огромная подземная стоянка на 4500 автомобилей. Чтобы подняться отсюда на скоростном лифте на верхний этаж небоскреба, требуется всего 90 с.

Помимо офисных помещений, почти 2,5 млн кв. м башен «Петронас Тауэр» занимают множество магазинов, развлекательных центров, здесь действуют музей нефти, симфонический зал, мечеть и конференц-центр. Обе башни в совокупности насчитывают 32 000 окон. Чтобы вымыть их хотя бы один раз, мойщикам требуется целый месяц!

Жители Малайзии настаивают, что их небоскреб – самый высокий в мире, и если брать в расчет абсолютную высоту, то это действительно так: «Петронас Тауэр» на 9 м выше знаменитого чикагского небоскреба «Сирс Тауэр». И все же малайзийцы слегка хитрят: своей космической высоты «Петронас Тауэр» достигает за счет шпилей, установленных на вершине каждой из башен. Они не имеют большого практического значения, и являются скорее привлекательным архитектурным украшением. Если же брать в расчет реальную высоту здания, то самый высокий этаж башни «Сирс Тауэр» лежит почти на 70 м выше верхних этажей небоскреба «Петронас Тауэр», а установленные на его крыше антенны поднимаются еще выше. Впрочем, эти споры утратили всякий смысл с тех пор, как в 2004 г. в Тайбэе (Тайвань) была завершена постройка нового небоскреба-рекордсмена высотой 508 м, который затмил всех своих предшественников.

Башня «Цзин Мао» в Шанхае

Свободная экономическая зона Пудун – деловой центр бурно развивающегося Шанхая. Этот город стал в наше время символом нового Китая. Самые современные технологические достижения нашли свое воплощение в шанхайских небоскребах, мостах, автострадах, в знаменитой телевизионной башне «Восточная жемчужина». Одной из наиболее выдающихся построек последних лет стал огромный небоскреб «Цзин Мао» – четвертый по высоте в мире и самый высокий в Китае. Впрочем, его рекорд вот-вот побьет строящееся в Шанхае здание Всемирного финансового центра. Но, как бы то ни было, небоскреб «Цзин Мао» все равно еще долгие годы будет оставаться одним из самых ярких символов Шанхая. Эта гигантская серебристая башня, плавно сужающаяся кверху, вызывает в памяти образы знаменитых китайских средневековых пагод. Другие сравнивают небоскреб с огромным ростком бамбука.

Хотя в облике башни отразились многовековые традиции китайской культуры, проект здания разрабатывали американские инженеры – специалисты по высотному строительству из чикагской компании «Skidmore, Owings & Merrill». Несмотря на многочисленные трудности, связанные прежде всего с условиями строительства, спроектированная ими 420,5-метровая башня стала настоящим триумфом инженерной мысли.

Шанхай расположен в зоне мощных лессовых отложений. Материковое скальное основание покоится здесь под 100-метровой подушкой из глины и песка. Эта прибрежная область часто подвергается ударам тайфунов, нередки тут и землетрясения. Все эти особенности потребовали от строителей с особой тщательностью подойти к проблеме устойчивости будущего небоскреба.

Гигантская стройка стартовала в 1993 г. Более тысячи стальных труб, использованных в качестве свай, были вбиты в землю на глубину 83,5 м. Это самые длинные стальные сваи, когда-либо использованные в наземной постройке. В основание небоскреба легли бетонные базы четырехметровой толщины, уходящие на 19,6 метров ниже уровня грунта. Специалисты уверены, что башня «Цзин Мао» может противостоять самым сильным тайфунам и землетрясениям силой до семи баллов по шкале Рихтера. Во время сильного ветра вершина постройки раскачивается с амплитудой до 75 см. В структуру небоскреба включены механизмы, поглощающие неблагоприятные воздействия ветров и землетрясений. Плавательный бассейн, расположенный на 57-м этаже, также призван играть роль демпфера.

Облаченная в «доспехи» из стекла и алюминия, гигантская башня издали выглядит словно бы покрытой легкой серебристой патиной. В ее измерениях часто встречается число «8» – китайцы считают его счастливым. Так, башня «Цзин Мао» насчитывает 88 этажей, а в плане имеет вид восьмиугольника.

Три этажа небоскреба расположены под землей. Его подвальная стена считается самой большой в Китае: при толщине 1 м она имеет высоту 36 м и протяженность 568 м, на ее сооружение пошло 20 500 куб. м железобетона. В подвальном этаже расположена автомобильная стоянка, рассчитанная на 600 транспортных средств.

Небоскреб строился для китайской компании «Шанхайский центр внешней торговли». Его помещения включают в себя офисы, магазины и гостиницу. Этажи с 3 по 50 занимают офисы различных компаний. 51 и 52 этажи – «сердце» серебристого гиганта, здесь размещаются службы, обеспечивающие его функционирование, установлено механическое и электрическое оборудование. На 53–85 этажах расположился роскошный 5-звездочный отель на 555 номеров и с несколькими ресторанами. 86-й этаж занимает деловой клуб, 87-й – ресторан, а самый последний, 88-й, этаж служит экскурсионной площадкой, на которой одновременно может разместиться более 1000 человек. Два скоростных лифта, на 35 человек каждый, взлетают сюда всего за 45 с. Всего же в здании насчитывается 61 лифт и 19 эскалаторов.

Официальной датой завершения строительства башни «Цзин Мао» считается 28 августа 1998 г. Его отель – самый высотный в мире – принял первых постояльцев в марте 1999 г. Сегодня небоскреб «Цзин Мао» стал настоящим центром деловой жизни Шанхая и одной из самых известных достопримечательностей города. Ежегодно его посещают около 100 тыс. человек.

Международный финансовый центр в Гонконге

Вдоль береговой линии Гонконга, огромного города-острова, выстроились десятки небоскребов. Издалека, со стороны залива Виктории, они выглядят подобно сказочному видению. Над этим скопищем серебристых, голубых, черных и темно-синих башен царит главная башня Международного финансового центра, которая сегодня носит звание второго по высоте небоскреба в Китае и пятого по высоте – в мире.

Международный финансовый центр в Гонконге – один из крупнейших деловых центров Азии. В ансамбль его построек входят две высотных башни. И если первая из них не особенно велика, всего 180 м в высоту, то вторая – настоящий гигант: 420 м!

Строительство комплекса зданий Международного финансового центра (МФЦ) началось в середине 1990-х гг. Первым в 1998 г. вступил в строй «малый» небоскреб – МФЦ-1. Общая площадь помещений этого 39-этажного здания составляет около 240 000 кв. м. Сегодня в МФЦ-1 работают около 5000 человек, здесь размещаются офисы многих всемирно известных финансовых компаний. Четыре этажа здания занимают магазины.

Строительство второй очереди Международного финансового центра началось в 1998 г. Проект, предложенный архитектором Сесаром Пелли, предусматривал возведение 88-этажного небоскреба – самого высокого в Гонконге. Число этажей – 88 – имеет особое значение, поскольку число «8» у китайцев считается счастливым: изображающий его иероглиф соответствует иероглифу, которым обозначается слово «процветание».

Небоскреб МФЦ-2 строился на протяжении пяти лет. В пиковый период строительства здесь трудилось более 3500 рабочих. В понедельник, 27 января 2003 г., были смонтированы последние конструкции крыши. Стеклянная башня, увенчанная скульптурной короной, гордо вознеслась над городом и водной гладью залива Виктории. Силуэт ее очень прост, лаконичен и вместе с тем незабываем. Подобно гигантскому черному обелиску, она высится над столпотворением гонконгских небоскребов и, ярко освещенная ночью, служит своеобразным маяком для спешащих к городу судов.

22 этажа башни отведены под торговые точки, остальные занимают офисы различных фирм. Сюда ежедневно приходят на работу до 15 000 человек. МФЦ-2 – одна из немногих построек в мире, оборудованных двухпалубными лифтами. Такие лифты занимают меньше места, чем обыкновенный лифт, а для небоскребов это весьма существенно: ведь чем выше здание, тем больше в нем народу работает и тем больше лифтов требуется. Отсюда возникает проблема эффективного использования свободного пространства, и, как оказалось, двухпалубные лифты могут стать успешным ее решением.

Если по высоте небоскреб гонконгского Международного финансового центра и не превзошел своих ближайших соперников, то по крайней мере один мировой рекорд он все же установил: в октябре – ноябре 2003 г. на его фасаде был прикреплен самый большой рекламный щит в мире. Высотой в 50 этажей и длиной 230 м, он имел площадь 60 000 кв. м. Что же касается других рекордов, то по крайней мере в 2007 г. МФЦ-2 утратит титул самого высокого здания в Гонконге: в городе уже возводится новый небоскреб-гигант «Юнион Скуайр».

«Тайбэй-101»

В октябре 2004 г. семейство небоскребов-рекордсменов пополнилось еще одним членом: в строй вступил огромный, по форме напоминающий стебель бамбука 101-этажный небоскреб в Тайбэе, столице Тайваня. Он захватил мировое первенство сразу в трех номинациях: тайваньский небоскреб имеет самую большую в мире высоту от земли до вершины здания – 508 м (прежний рекордсмен, «Петронас Тауэр», имеет высоту 452 м), самую большую в мире высоту от земли до крыши – 448 м (у ближайшего соперника, «Сирс Тауэр», – 431 м) и самую большую в мире высоту от земли до последнего функционального этажа – 438 м. Лишь по одному показателю – высоте от земли до завершения – тайбэйский небоскреб уступает чикагскому гиганту «Сирс Тауэр» (у «Сирса» за счет антенн – 529 м).

Новый чемпион среди небоскребов закладывался в 1999 г. под названием Тайбэйский финансовый центр. Позже он получил официальное наименование «Тайбэй-101» – как считается, по имени столицы острова и по числу этажей. Однако, как уверяют создатели небоскреба, в названии «Тайбэй-101» скрыта некая тайна: в нем зашифрованы пять слагаемых успеха, благодаря которым удалось реализовать этот гигантский проект. По-английски Тайбэй пишется как «TAIPEI» – по первым буквам это расшифровывается как «Technology, Art, Innovation, People, Environment», то есть «технология, искусство, инновация, человек и природа».

Сооружение этой колоссальной башни велось на протяжении пяти лет, и в целом было завершено 20 апреля 2004 г. Незадолго до этого, 17 октября 2003 г., при большом стечении народа и в присутствии мэра города, небоскреб увенчала башенка-завершение, ознаменовавшая рождение нового самого высокого здания в мире.

«Тайбэй-2001» строился с использованием новейших технологических достижений. Известная японская компания «Тошиба» специально для него сконструировала два уникальных, самых быстрых в мире лифта. Они движутся со скоростью 1000 м/мин!

Перед началом строительства многие высказывали сомнение: стоит ли сооружать в столице Тайваня огромный небоскреб – ведь здесь нередки сильные ветры, тайфуны и землетрясения. Чтобы справиться с этой проблемой, строители установили в районе 88-го этажа 800-тонный демпфер, стабилизирующий раскачивание башни. Но еще до этого, на этапе строительства, небоскреб, доведенный только до уровня 56-го этажа, подвергся удару 6,8-балльного землетрясения. Рухнул высотный подъемный кран, погубив 5 человек, но сама башня устояла – авторы проекта заложили в нее такой запас прочности, что она способна противостоять и гораздо более сильным землетрясениям, и грозным тайфунам, какие случаются в этих местах лишь раз в сто лет.

Свою службу огромный небоскреб начал осенью 2004 г. Общая площадь его помещений составляет 198 000 кв. м. Часть из них уже используются под офисы деловых компаний и различных некоммерческих учреждений. Пять подземных этажей здания отведены под автостоянки и различные вспомогательные службы. Шесть нижних этажей здания занимают магазины, рестораны, фитнес-центры. На следующих 77 этажах располагаются офисные помещения, рассчитанные на 10 тыс. человек. На 86—88-м этажах находятся рестораны, а 89, 91 и 101-й этажи предназначены для туристов – здесь устроены смотровые площадки. Для размещения оборудования, обеспечивающего работу огромного многофункционального здания, отведены этажи с 92 по 100.

В октябре 2004 г. Международный Совет по высотным зданиям и городскому жилью официально присудил «Тайбэю-101» звание самого высокого здания в мире. Впрочем, этот титул тайваньский небоскреб будет сохранять за собой очень недолго: до 2009 г. в разных городах планеты поднимутся новые башни-гиганты – «Юнион Скуйар» в Гонконге, Всемирный финансовый центр в Шанхае, Башня Свободы в Нью-Йорке, Бурдж в Дубае… Соревнование небоскребов продолжается.

Башни до небес

Эйфелева башня

Ажурный силуэт Эйфелевой башни известен во всем мире. Вот уже более ста лет она является символом Парижа. Но Эйфелева башня – это еще и символ новой индустриальной эпохи, наглядная иллюстрация небывалых прежде технических возможностей конца XIX в.

Ускорение технического прогресса повлекло за собой революционные изменения в архитектуре и строительстве. В различных странах мира во второй половине XIX столетия один за другим появляются проекты грандиозных сооружений высотой несколько сот метров. Однако многие из этих начинаний терпят крах, и сама возможность осуществления подобных проектов ставится скептиками под сомнение. Но французский инженер Гюстав Эйфель твердо верил в победу технического прогресса.

В 1886 г. в Париже был объявлен конкурс архитектурных проектов для Всемирной выставки 1889 г. По замыслу организаторов, выставка должна была продемонстрировать успехи промышленной революции. Спустя некоторое время организационный комитет уведомил общественность, что среди более чем ста конкурсных проектов имеется и проект башни из стальных конструкций высотой в 1000 футов (304,8 м).

Этот проект был разработан Гюставом Эйфелем еще в конце 1884 г. До этого он уже построил несколько железнодорожных мостов и был известен умением находить неординарные инженерные решения сложных технических проблем. Его проект в итоге был признан лучшим, и теперь, за два года до открытия выставки, ему предстояло возвести башню, которая на века прославила его имя. Гюстав Эйфель, как говорят, начертил ее необыкновенный силуэт не только на бумаге, но и на самом небе. Но эти высокопарные оценки появились только много лет спустя, а сначала инженеру пришлось встретиться с непониманием и открытой враждебностью. Парижане далеко не сразу признали его творение. В дирекцию Всемирной выставки обратилась группа деятелей искусств с манифестом «Работники искусств против башни Эйфеля». В нем, в частности, говорилось:

«Мы – писатели, художники, скульпторы, архитекторы, – страстные любители не нарушенной до сих пор красоты Парижа, протестуем во имя французского вкуса, искусства и французской истории и выражаем свое сильнейшее негодование проектом возведения в центре нашей столицы чудовищной и бесполезной Эйфелевой башни… Мы имеем право сказать во всеуслышание, что Париж до сих пор оставался городом, не имеющим себе равных в мире, и неизменно вызывал у людей со всех концов света любопытство и восхищение… А Эйфелева башня, от которой отказалась даже коммерческая Америка, несомненно, обесчестит Париж. Иностранцы будут вправе потешаться над нами… В течение многих лет мы будем видеть падающую на город, наподобие чернильного пятна, одиозную тень одиозной башни».

Тем временем работы по строительству башни уже начались. 12 000 деталей для башни изготовлялись по точнейшим чертежам. Для закладки фундамента был вырыт котлован на 5 м ниже уровня Сены. Основу четырех «ног» башни составили бетонные блоки 10-метровой толщины. 16 опор, на которых держится башня (по четыре в каждой из четырех «ног»), были снабжены гидравлическими домкратами, чтобы обеспечить абсолютно точный горизонтальный уровень первой платформы. И хотя нивелировка потребовалась незначительная, без этих домкратов поставить башню не удалось бы никогда.

Самая высокая по тем временам башня в мире была смонтирована 250 рабочими в поразительно короткий срок – 26 месяцев. Только благодаря способности Эйфеля правильно организовать работу и вести ее с максимальной точностью башня была построена столь быстро.

В горизонтальной проекции Эйфелева башня опирается на квадрат площадью в 1,6 гектара. Высота башни составляет 320 м, вес – около 7500 т. В процессе ее постройки было использовано 2,5 млн заклепок. Башня имеет три яруса, расположенные на высотах 60, 140 и 275 м соответственно, куда посетителей доставляют пять вместительных лифтов. Четыре лифта внутри «ног» поднимаются до второго этажа, пятый ходит от второго до третьего этажа. Первоначально лифты были гидравлическими, но уже в начале XX в. их электрифицировали. На первом этаже был открыт ресторан, на втором газета «Фигаро» оборудовала свою редакцию, а на третьем был устроен небольшой кабинет Эйфеля.

Несмотря на опасения современников, башня очень удачно вписалась в исторический центр Парижа. За время работы Всемирной выставки ее посетили два миллиона человек. Они могли воспользоваться лифтами, чтобы подняться на первую, вторую или третью платформы, и даже забирались пешком на верхушку башни.

После выставки башню решили демонтировать, и спасло ее только появление радио. На башне были установлены антенны для радиовещания, а через несколько десятилетий – телевидения и радарной службы.

Эйфелева башня оставалась самым высоким сооружением в мире до 1931 г., когда в Нью-Йорке был построен небоскреб «Эмпайр-Стейт-Билдинг».

Сегодняшний облик Парижа невозможно представить себе без Эйфелевой башни. Ее запечатлели на своих полотнах такие художники, как П. Пикассо, А. Марке, Утрилло. Ее воспевали поэты – Ги Аполлинер, Прево, В. Маяковский, Ж. Кокто, который назвал ее «Королевой Парижа».

На Эйфелевой башне находится уникальная метеостанция, где ведется измерение колебаний атмосферного электричества, степени загрязнения и радиации атмосферы. Отсюда транслирует свои программы парижское телевидение. Башню используют и городские службы: на ней установлен передатчик, который обеспечивает связь полиции и пожарных.

Останкинская башня

Башня в Останкино знаменита тем, что, являясь одной из самых высоких в мире, представляет собой еще и самое уникальное железобетонное высотное сооружение. Конструктор башни Николай Васильевич Никитин однажды сказал, что башня будет стоять на земле, пока не надоест людям.

Необходимость строительства в Москве огромной «антенны» возникла в 1955 г. из-за множества насущных задач, требующих решения. Требовалось увеличить радиус телевизионного приема (Московский телевизионный центр на Шаболовке обеспечивал радиус только в 60 км), обеспечить междугородный и международный обмен телевизионными программами (в том числе по линиям космической связи), организовать систему УКВ радиотелефонной связи с подвижными объектами и др.

Прежде, чем обосноваться в Останкино, башня в проектах «поблуждала» по Москве – в одном из вариантов ей даже предназначалась самая высокая точка Москвы за МГУ.

На первоначальной стадии проектирования были разработаны десятки вариантов металлических антенных опор высотой до 500 м. Как правило, это были более или менее традиционные конструкции мачт с многоярусными наклонными оттяжками. Предлагались и металлические башни решетчатых конструкций. Но все они не отличались оригинальностью архитектурного решения. Только в начале 1958 г. появился проект свободно стоящей предварительно напряженной железобетонной башни оригинальной конструкции Николая Васильевича Никитина. Этот проект был принят и впоследствии доработан.

Ствол башни не должен был сильно раскачиваться под давлением ветра, потому что в противном случае антенна рассеивала бы волны и телеэкраны не давали бы устойчивого изображения. Для решения этой задачи проект Н. В. Никитина предусматривал натянутые внутри ствола башни стальные канаты. Архитектор Л. И. Баталов сформировал облик бетонного каркаса: две трети высоты башенного ствола будут неделимы и свободны от всяких подвесок, далее – первая площадка. За ней бетонный ствол поднимался еще на 70 м, чтобы завершиться куполообразным сводом, под которым шли застекленные ярусы площадок обзора, службы связи, ресторан.

Проект башни сначала испугал строителей из-за отсутствия привычного для высотного сооружения фундамента глубокого заложения: подошва толщиной всего 3,5 м! Даже для обычной заводской трубы фундамент заглублялся не менее чем на 5 м.

Фундамент всегда выступал противовесом наземной части всякого сооружения, а здесь роль фундамента исполняла наземная нижняя часть башни. Именно это труднее всего укладывалось в сознании.

Предмет гордости Никитина – идея превратить четыре опорные ноги башни в «когти», которыми башня «вцепится» в грунт. Сухожилия стальных тросов заставляют каждую опору вжиматься в землю с такой силой, что опоры никогда не расползутся под гигантским давлением бетонного ствола. Сбалансированное натяжение тросов организует работу опор и связывает в единую систему всю конструкцию башни. Такой принцип строительства еще не применялся.

27 сентября 1960 г. в основании башни был заложен первый кубометр бетона. В 1966 г., когда строители вышли на отметку 385 м и закончили монолитную часть башенного ствола, над Москвой проносился сильный ветер. Верхняя площадка ходила под ногами, как палуба при сильной качке. Но едва к внутренней стене ствола башни прижались стальные канаты, для сохранности покрытые пушечным салом, башня замерла.

Опыта эксплуатации подобных сооружений тогда не существовало, поэтому, еще в период строительства Останкинской башни, было решено начать исследования, чтобы понять, как поведут себя конструкции на практике. Главный конструктор Н. В. Никитин, абсолютно уверенный в том, что башня выстоит в любой ураган, разработал программу наблюдений за башней.

С того момента, как в эфир из Останкина пошли первые сигналы, начались непрерывные наблюдения специально созданной службы. Каждый день определяется воздействие температуры, ветра, солнца. Специалисты считают, что железобетонные конструкции испытывают большие напряжения не только от ветра, но и от солнца. В соответствии с его суточным циклом и проводятся наблюдения. Большая часть наблюдений проводится автоматически – приборами. Результаты заносятся в журналы. Наблюдатели уверены, что заполненные цифрами и графиками страницы журналов заинтересуют инженеров будущего. Здесь отражены точные сведения о поведении бетона и стали на больших высотах и при самых сильных нагрузках, собран опыт эксплуатации сверхвысотных сооружений.

4 ноября 1967 г. государственная комиссия подписала акт о приемке 1-й очереди Останкинского общесоюзного телецентра имени 50-летия Октября. Высота башни в момент окончания ее строительства составила 533,3 м. (В 1999 г. Останкинская башня немного «подросла», до 540 м.) Вес ее фундамента – 55 000 т. Допустимое отклонение вершины под действием ветра – 11,65 м.

Когда в апреле 1971 г. над Москвой пронесся сильнейший ураган, какой бывает раз в сто лет, амплитуда колебаний башни достигла максимальной зарегистрированной величины – 3,5 м. Тем не менее на конструкциях это никак не сказалось, и это дало повод строителям башни утверждать, что она простоит пятьсот лет и больше. Эти слова полностью подтвердились во время катастрофического пожара в августе 2000 г.: несмотря на то, что даже лопнула часть держащих башню тросов, она устояла. Мрачные прогнозы не оправдались.

В башне 44 этажа – больше, чем в любом здании Москвы. Общая полезная площадь внутренних помещений составляет более 15 тыс. кв. м. Часть из них находится в фундаменте сооружения, другая – в коническом основании высотой 63 м.

Важной частью конструкции является ее железобетонный фундамент. Он позволил понизить центр тяжести башни почти до уровня земли. Общий объем фундамента – 7800 куб. м. Главным его элементом является десятиугольная плита, размещенная на глубине 3,5 м. Толщина плиты около 3 м, диаметр – 70 м. Эта плита армирована 1040 предварительно напряженными проволочными пучками. Кроме того, фундаменты подведены под витражную часть, железобетонный центральный стакан и главную лестницу.

В коническом основании телебашни на 17 этажах до высоты 63 м размещаются вестибюль, аппаратные радиотелевизионных передающих станций, встроенные трансформаторные электроподстанции, различные технические этажи, включая кухню и подсобные цеха ресторана «Седьмое небо». Между отметками 117 и 147 м находятся аппаратные радиорелейных линий связи и вспомогательные технические службы. На десяти этажах самой верхней обстройки, вокруг железобетонного ствола на высоте 321–360 м, располагаются смотровая площадка, круглые залы ресторана «Седьмое небо», высотная трансформаторная подстанция и различные технические помещения. Внутри железобетонного ствола находятся вертикальные шахты четырех скоростных лифтов, электрокабели, кабели связи и антенные фидеры, сантехнические трубы и магистрали. Для подъема посетителей высотного ресторана и смотровой площадки, размещенной на высоте 337 м, используются три лифта грузоподъемностью до 1000 кг.

С самого начала Останкинская телебашня стала объектом, привлекающим туристов. Со смотровой площадки открывается прекрасная панорама города.

До 1975 г. Останкинская башня являлась самой высокой телевизионной башней в мире, уступив первенство канадской «Си-Эн Тауэр», построенной в Торонто в 1973–1975 гг.

Башня «Си-Эн Тауэр»

С 1975 г. символом канадского города Торонто служит элегантная телевизионная башня «Си-Эн Тауэр». Вот уже без малого тридцать лет она сохраняет за собой почетное звание самой высокой обитаемой постройки в мире – ее высота составляет 553,34 м. Она почти в два раза выше знаменитой Эйфелевой башни![4]

Башня стоит на северном берегу озера Онтарио. Этот район города известен своими многочисленными развлекательными заведениями, его охотно посещают туристы, и башня-рекордсмен не обходится без их внимания: ежегодно на ее вершину поднимается около 2 млн человек. Однако основное назначение башни – это, конечно же, обеспечение теле– и радиотрансляции.

Долгое время Торонто оставался городом со сравнительно невысокой застройкой. Однако начавшийся в 1960-е гг. строительный бум совершенно преобразил его панораму. В разных частях города один за другим начали вырастать огромные небоскребы. И по мере того, как дома-гиганты затмевали собой горизонт, жители Торонто начали ощущать все более и более серьезные проблемы с телесвязью. Небоскребы затрудняли прохождение телевизионного сигнала, и на своих голубых экранах горожане сплошь и рядом видели рябь, полосы, «снег», а то и две передачи сразу: более сильный сигнал накладывался на более слабый.

Как исправить ситуацию? Спасительная идея пришла со стороны дирекции Канадских Национальных железных дорог (Canadian National Railways, в просторечии – CN). Железнодорожники предложили построить башню-антенну, «голова и плечи» которой поднимутся выше самых высоких построек Торонто.

Помощь в разработке проекта канадским инженерам оказали ведущие эксперты со всего мира. Первоначально планировалось построить «пучок» из трех башен, соединенных друг с другом воздушными мостами. Однако в итоге проект развился в одну-единственную башню, стоящую на трех полых «ногах»-опорах.

Работы по закладке фундаментов начались в 1973 г. Гигантский экскаватор извлек из котлована глубиной 15,5 м более 62000 т земли. Затем началась укладка железобетонной «подушки» толщиной более 7 м. Она имеет форму латинской буквы «Y», и каждый ее луч несет свою долю 130 000-тонного бремени башни.

Ствол башни наращивали методом непрерывной заливки бетона с использованием подвижной скользящей опалубки. Эта технология заключается в следующем: внутренняя часть опалубки жестко фиксируется в требуемом положении, а наружные элементы опалубки по мере твердения нижних ярусов бетонных стен перемещаются при помощи высотных подъемных кранов. Постепенно кольцо опалубки сжималось, чтобы придать башне сужающуюся форму. Всего на постройку башни было израсходовано 40,5 тыс. куб. м бетона.

Когда высота башни достигла отметки 1100 футов, строители приступили к монтажу «Скайпода» – круглой семиэтажной капсулы, в которой, согласно проекту, должны были разместиться две смотровые площадки, ресторан, ночной клуб и радиовещательное оборудование. Сегодня посетителей башни сюда доставляют четыре быстроходных лифта, скорость которых сопоставима со скоростью взлетающего реактивного лайнера – 6 м/с. У каждого лифта одна стенка – стеклянная. Через нее открываются великолепные виды Торонто и озера Онтарио, однако зрелище это не для слабонервных: вид уходящей из-под ног земли у многих туристов в первый миг буквально вызывает оторопь.

Выше «Скайпода» бетонный ствол башни упирается в «Спайс-Дэк» – «Космическую палубу». Это самая высокая смотровая площадка в мире. Она находится на высоте 447 м, и в ясный день отсюда видны окрестности Торонто, лежащие на расстоянии 75 миль. Далеко на горизонте можно даже рассмотреть знаменитый Ниагарский водопад! Однако поднимаются сюда лишь немногие смельчаки: здесь заметно ощущается раскачивание башни, неизбежное для такого высокого сооружения. Впрочем, по оценкам специалистов, башня вполне безопасна: она способна противостоять ветру, несущемуся со скоростью 260 миль в час.

В последней стадии строительства, для того чтобы установить 335-футовую телекоммуникационную мачту, участвовал вертолет. Горожане, с большим интересом следившие за ходом строительства, окрестили винтокрылую машину «Ольгой». С «Ольгой» монтаж мачты занял немногим более трех недель; без вертолета работа длилась бы не менее шести месяцев.

Одну за другой вертолет поднял сорок 7-тонных секций на верхушку башни, где под холодным мартовским ветром рабочие вели монтаж мачты. Чтобы скрепить секции, понадобилось около 40 тыс. болтов. После этого мачта была покрыта специальным стекловолоконным покрытием, предотвращающим обледенение.

Строительство башни завершилось в 1975 г. В нем участвовало 1500 инженеров и рабочих, стоимость всего проекта составила 57 млн долларов. Стоит отметить, что благодаря строгим мерами безопасности огромное по масштабам строительство обошлось без жертв. А точность была просто невероятной: самые придирчивые измерения показали, что на всех этапах высотного строительства отклонение башни оставалось в пределах 1,1 дюйма.

Вступившая в строй башня получила название «Си-Эн (CN – Canadian National) Тауэр»: в честь инициатора строительства, Канадских Национальных железных дорог. Но так как эта башня – телевизионная, то многие жители Америки именуют ее «Си-Эн-Эн Тауэр», в простоте убежденные, что название башни связано с названием известной телекомпании «Си-Эн-Эн».

Постройка башни «Си-Эн Тауэр» позволила решить все проблемы с теле– и радиосвязью. Сегодня жители Торонто и окрестностей имеют едва ли не лучший прием во всей Северной Америке. Башня стала и главной достопримечательностью города. Сегодня редко кто из гостей Торонто не посетит самую высокую башню в мире, чтобы с ее вершины полюбоваться захватывающей дух панорамой, посидеть за чашкой кофе в кафе «Горизонт», расположенном на высоте 346 м, или пообедать во вращающемся ресторане «360 градусов» (на высоте 351 м). Зал ресторана совершает один полный круг за 72 мин, и за это время можно успеть получить самое полное представление о Торонто. Ресторан славится своим необычайно богатым винным погребом и постоянно действующей выставкой-продажей работ местных художников. А в кинотеатре «Кленовый лист», рассчитанном на 144 места, можно посмотреть документальный фильм, рассказывающий об истории постройки башни «Си-Эн Тауэр».

Проложенная внутри ствола башни металлическая лестница (2579 ступенек!) – место проведения ежегодных чемпионатов. Правда, соревнующимся доступны лишь 1776 ступенек, остальные используются только для технологических целей. Текущий рекорд был установлен австрийским спортсменом-любителем 19 октября 1998 г.: он преодолел эти 1776 ступенек за 12 мин и 35 с.

Сиднейская башня

«Иглой, пронзающей небеса» называют австралийцы знаменитую телевизионную башню в Сиднее. Построенная в 1981 г., она вот уже на протяжении четверти века является одной из основных достопримечательностей этого крупнейшего города Австралии. Ежедневно десятки туристов со всех концов мира на скоростных лифтах взлетают на смотровую площадку башни, чтобы с высоты птичьего полета полюбоваться панорамой ослепительно синего океана, огромного города с многочисленными небоскребами и Сиднейской бухты с непрерывно снующими по ней кораблями.

Коренные сиднейцы обычно называют башню Центральной точкой (Centrepoint). Так она официально именовалась в первые годы своего существования. Позже фасад здания украсила аббревиатура АМП, и Центральную точку переименовали в

Башню АМП. Однако еще на этапе проектирования и строительства башню просто называли Сиднейской (Сидней-Тауэр), и сегодня под этим именем ее знает весь мир.

Проект Сиднейской башни австралийские инженеры начали разрабатывать в 1970 г. А в 1974 г. началось долгое 7-летнее строительство. Стоимость постройки составила 26 млн долларов. Башня вступила в строй 27 сентября 1981 г. На тот момент она являлась самой высокой постройкой не только в Австралии, но и во всем Южном полушарии. Лишь в 1997 г. ее рекорд побила новозеландская «Небесная башня».

Первоначально высота Сиднейской башни составляла 305 м. В 1998 г. к вершине шпиля был добавлен громоотвод, после чего «рост» башни увеличился до 309 м (327 м выше уровня моря). Огромную бетонную конструкцию стабилизируют 56 кабелей, натянутых вокруг ствола башни. Три подъемника доставляют посетителей башни на смотровую площадку, расположенную на высоте 250 м.

Подобно всем высотным сооружениям такого рода, Сиднейская башня, помимо своей основной функции – теле– и радиотрансляция, – является туристско-развлекательным центром. Для посетителей башни организованы специальные «Небесные туры». Они включают в себя, помимо смотровой площадки, посещение одного из двух вращающихся ресторанов, устроенных в «Золотой корзине» – очаровательной восьмиэтажной стеклянной башенке, придающей всему сооружению характерный, весьма запоминающийся силуэт. «Золотая корзина» имеет 420 окон, позволяющие обозревать захватывающие виды Сиднея.

Ежегодно проводится чемпионат по скоростному подъему на вершину башни. Участники состязаний должны бегом преодолеть 94 пролета ведущей наверх лестницы из 1312 ступеней. Текущий рекорд установлен в 1998 г. и составляет 6 мин 52 с.

Башня «Восточная жемчужина» в Шанхае

Многомиллионный Шанхай нередко именуют «Жемчужиной Востока». В последние годы этот стремительно развивающийся город приобрел репутацию крупнейшего финансового и делового центра Китая. В его новом районе, охватывающем свободную экономическую зону Пудун, выросли десятки ультрасовременных зданий банков и офисов. А над всем этим лесом небоскребов царит огромная, самая высокая в Азии и третья в мире по высоте телевизионная башня Дунфанминчжу – «Восточная жемчужина».

Высота башни составляет 468 м. Построенная в середине 1990-х гг., она сегодня стала символом нового Шанхая. Издали «Восточная жемчужина» напоминает огромный космический корабль, приземлившийся на берегу реки Хуанпу. У китайцев башня вызывает другие ассоциации – они называют ее «два дракона, играющие с жемчугом». Роль двух драконов играют перекинутые через реку Хуанпу мосты-близнецы Нанпу и Янпу, причудливые силуэты которых действительно напоминают гигантских ящеров. А на стоящую между ними элегантную, уносящуюся к небесам стрелу башни как бы нанизаны три сферических смотровых площадки, расположенные на разной высоте и выполненные в форме ажурных жемчужин. Отсюда башня и получила свое название «Восточная жемчужина».

Башня была построена по проекту китайского инженера Цзя Хуанчена в рекордно короткие сроки, всего за четыре года (1991–1995). Это ультрасовременное сооружение стало удивительным сплавом технологий конца XX столетия с традиционными китайскими концепциями. Возможно, именно поэтому «Восточная жемчужина» выглядит необыкновенно живописно: ярко-зеленая лужайка, на которой стоит башня, напоминает собой пластину из нефрита, а круглые стеклянные сферы смотровых площадок сияют, подобно жемчужинам. Они отражаются в водах реки Хуанпу и выглядят совершенно естественными в окружении пышной растительности парка Пудун, раскинувшегося у подножия башни. По ночам весь ансамбль сияет в лучах разноцветных прожекторов. Специальная трехмерная осветительная установка придает силуэту башни совершенно фантастический вид.

Основанием башни служат три наклонных железобетонных колонны, каждая 9 м в диаметре. Двухпалубный лифт, который способен принимать 50 человек одновременно, и два скоростных лифта, «взлетающих» со скоростью 7 м/с, доставляют посетителей башни к «Космическому модулю» – смотровой площадке, расположенной на высоте 350 м, откуда открывается захватывающий вид Шанхая с птичьего полета. Отсюда в ясный день можно увидеть устье великой китайской реки Янцзы, впадающей в море приблизительно в 90 км к северу от города.

Еще во время строительства проектировщики предсказывали башне небывалый успех у горожан и гостей Шанхая. Открытие «Космического модуля» даже состоялось на 7 месяцев раньше, чем башня вступила в строй. С тех пор «Восточная жемчужина» превратилась в настоящий центр паломничества туристов, для которых в нижних ярусах башни устроены музей, кафе, супермаркет, магазин сувениров. Нижнюю сферу занимает «Космический город» – развлекательный центр, распахивающий перед посетителями увлекательный мир научной фантастики. Средняя часть башни представляет собой гостинично-деловой комплекс с 25 номерами для постояльцев и конференц-залами. «Жемчужина» в верхней части башни, находящаяся на высоте 267 м, служит смотровой площадкой. Здесь также расположены магазины, вращающийся ресторан, совершающий один полный оборот в час, дискотека и концертный зал. В самом верхнем «Космическом модуле», помимо смотровой площадки, устроены кафе и конференц-зал.

Все эти многочисленные башни привлекает сюда ежегодно тысячи посетителей. Однако главная функция башни – это все-таки обслуживание теле– и радиосвязи. Начиная с 1995 г. она транслирует передачи девяти телевизионных каналов и десяти FM-радиостанций, распространяя сигнал с радиусом в 44 мили.

Башня «Скай Тауэр» («Небесная башня») в Окленде

На протяжении почти 15 лет знаменитая Сиднейская башня в Австралии сохраняла за собой звание самого высокого сооружения в Южном полушарии. Однако в 1997 г. ей пришлось потесниться с верхней ступеньки пьедестала на второе место: ее рекорд побила «Небесная башня» («Скай Тауэр») в новозеландском городе Окленде. Одновременно Всемирная федерация высотных башен пополнилась новым членом, занявшим сразу 12-е место в списке самых высоких сооружений мира.

«Небесная башня» расположена в центре Окленда, на берегу залива Хаураки. Ее высота составляет 328 м. Башня – часть развлекательного комплекса «Скай-сити», известного своими ресторанами, диско-барами и казино, и сама является популярным у туристов центром досуга. Ежегодно ее посещают около 600 тыс. человек.

Башня «Скай Тауэр» открылась для посещений 3 марта 1997 г., после двух с половиной лет строительства. В то время как издалека ее массивный ствол диаметром 12 м, сооруженный из высокопрочного бетона, выглядит гладким, вблизи хорошо видно, что он имеет в основании восемь вертикальных ребер. Эти 8 железобетонных опор несут на себе вес всей конструкции. Фундаменты башни уходят на глубину более 15 м.

В толще бетонного ствола устроена лифтовая шахта и аварийная лестница. Верхние этажи построены с использованием самых современных композиционных материалов. Находящаяся на высоте 210 м смотровая площадка – «Небесная палуба» – сверкает на солнце своими алюминиевыми конструкциями и голубым и зеленым рефлектирующим стеклом. Расположенное над ней бетонное кольцо служит опорой для многосекционной стальной мачты теле– и радиосвязи. Вес этой полой стальной трубы составляет 170 т. Часть антенн проходит внутри мачты, другие кольцами увенчивают ее вершину, подобно короне.

На строительство башни пошло 15 000 куб. м бетона и около 3000 т стали. Контроль за тем, чтобы ствол сооружения во время строительства не отклонялся за пределы допустимых норм, осуществлялся с применением новейших методов: он велся с земли, с использованием лазерного оборудования, и из космоса – с помощью спутников. Проектировщики заложили в башню запас прочности, позволяющей ей устоять под порывами урагана, несущегося со скоростью 200 км/ч (по оценкам, такие ветры случаются в этом районе лишь один раз в 1000 лет), и перед землетрясением в 8 баллов по шкале Рихтера.

С вершины башни открываются виды на город и океанскую бухту, усеянную кораблями и яхтами. В ясный день дальность видимости составляет 80 км! Недаром башня «Скай Тауэр» быстро стала одной из самых популярных у туристов достопримечательностей Новой Зеландии. Помимо трех смотровых площадок здесь устроены рестораны, кафе и другие развлекательные заведения. Все три лифта башни имеют стеклянный пол, и пассажиры воочию могут наблюдать, как под их ногами разверзается настоящая бездна. Первоначально этот захватывающий дух аттракцион был установлен только в одном лифте, однако позже, из-за его необыкновенной популярности, стеклянными полами были оборудованы два других подъемника. Особое небьющееся стекло толщиной 38 мм позволяет видеть лифтовую шахту, уходящую вниз на 200 м.

Иллюстрации

Механизм с Антикитиры

«Волшебные зеркала»

Багдадская батарейка

Роботы – дело… прошлого?

Китайский сейсмограф

Механические часы китайского императора

Карданов подвес

Магнитный компас из Китая

Одна из первых советских атомных бомб

Атомный ледокол «Ленин»

Космический корабль «Восток»

Бомбардировщик «Стелс»

«Титаник»

Самолет «Максим Горький

Ниломер

Обсерватория Улугбека

Царь-колокол

Царь-пушка

Инкские дороги

Мост Марко Поло

Мост Мандевил и Метайри – самый длинный мост в мире

Мост Эразма – самый длинный разводной мост

Мост Конфедерации – самый длинный мост над морем

Мост Рафтсундет – самый длинный железобетонный мост

Мост Мийо – мост-небоскреб

Акведук в Лиссабоне

Ветряные мельницы Киндердейка

Канал дю Миди

Асуанская плотина

«Эмпайр Стейт Билдинг»

Центр Джона Хэнкока

«Петронас Тауэр»

Тайбэй-101

Эйфелева башня

Останкинская телебашня

Башня «Восточная жемчужина»

Скай Тауэр

Примечания

1

В Европе рисунок этого «мудреца» впервые появился во «Всемирной энциклопедии» 1601 года

2

Messiha, Khalil, Guirguis Messiha, Gamal Mokhtar, and Michael Frenchman. «African Experimental Aeronautics: A 2,000-Year-Old Model Glider» – in Van Sertima, ed. Blacks in Science: Ancient and Modern, 1983.

3

Эстуарий – однорукавное воронкообразное устье реки, расширяющееся в сторону моря.

4

Самой высокой необитаемой постройкой в мире пока остается стальная радиовышка в Варшаве (Польша), построенная в 1974 году. Ее высота составляет 646,4 м.

Content

Станислав Зигуненко, Андрей Низовский
Величайшие рукотворные чудеса

От авторов

Удивительные изобретения древности

Механизм с Антикитиры

«Волшебные зеркала»

«Волшебные повозки»

Древнеегипетский самолет

Багдадская батарейка

Роботы – дело… прошлого?

Алюминии в древности?

Нержавеющее железо древней Индии. Железная колонна в Дели

«Модель круглого неба» и первая обсерватория

Китайский сейсмограф

Карданов подвес

Механические часы и часовые башни

Магнитный компас

Изобретение пороха

Вехи прогресса

Атомная бомба

Атомная электростанция в Обнинске

Атомные подводные лодки

Атомный ледокол

Батискаф

Бесшумный самолет

«Большая Берта»

Воздушный шар «Гигант»

Гиперболоид

Детектор лжи

Дирижабль Леппиха

Инфразвук

Космический корабль «Восток»

Космический самолет

Летающие субмарины

Летающие танки

Луноход

Орбитальные станции

Парашют

Парусник «Катти Сарк»

Подземная лодка

Поезда-рекордсмены

Полет на Луну

Самолет «Максим Горький»

Самолет-невидимка

Сверхзвуковой пассажирский самолет

Сверхзвуковые автомобили

Скатерть-самобранка

Спутник

«Стелс»

Танк Пороховщикова

«Титаник»

Цеппелины

Экранопланы

Ядерный двигатель

Памятники истории науки и техники

Башня ветров в Афинах

Ниломер

Чугунный лев и железная пагода

Обсерватория Улугбека

Царь-колокол

Царь-пушка

По горам и долинам, через реки и моря

Римские дороги

Мост марко поло

Инкские дороги

Мост Понте Веккьо во Флоренции

Мост Риальто в Венеции

Часовенный мост в Люцерне

Карлов мост в Праге

Аиронбридж

Тауэрскии мост

Бруклинский мост

Мост Сидней-Арбор

Мост Голден Гейт

Мост через залив Сан-Франциско и туннель Йерба-Буэна

Мост в Фейетвилле

Мосты Сэто-Охаси

Мост Акаси-Кайкио

Мост Татара

Мост Васко да Гама

Самый длинный в мире мост – Мандевилл и Метайри

Самый длинный разводной мост – мост Эразма

Самый длинный мост над морем – мост Конфедерации

Самый длинный железобетонный мост – Рафтсундет

Мост Мийо – мост-небоскреб

Человек укрощает воду

Португальские акведуки

Ветряные мельницы Киндердеика

Суэцкий канал

Панамскии канал

Днепрогэс

Асуанская плотина

Плотина Саяно-Шушенской ГЭС

ГЭС «Три ущелья»

Кто выше? Состязание небоскребов

«Эмпайр Стейт Билдинг»

«Крайслер билдинг»

Центр Джона Хэнкока

«Сирс Тауэр»

«Петронас Тауэр»

Башня «Цзин Мао» в Шанхае

Международный финансовый центр в Гонконге

«Тайбэй-101»

Башни до небес

Эйфелева башня

Останкинская башня

Башня «Си-Эн Тауэр»

Сиднейская башня

Башня «Восточная жемчужина» в Шанхае

Башня «Скай Тауэр» («Небесная башня») в Окленде

Иллюстрации

Примечания