На последней странице в разделе «Oт фантазии к науке» была помещена удивительная картинка. Выбросив вперед левую руку, по дороге мчался мотоциклист. На раме машины не было видно ни бензинового мотора, ни бачка с горючим. Надпись под рисунком гласила: «Таков будет транспот грядущего». Движущей силой для мотоциклов и всяких других экипажей будет служить энергия токов высокой частоты. Для получения этой энергии экипажи не будут нуждаться в такой связи с проводами, как трамваи, троллейбусы, поезда метро.
Я уже тогда был начиняющим радиолюбителем, но я мало что понял из этой картинки. Меня просто поразил необычный вид. Я не был бы удивлен и в том случае, если бы под рисунком было написано, что лихого мотоциклиста движет внутриатомная энергия или еще какая-нибудь неведомая сила.
Техническая идея фантастического проекта была скрыта от меня, как если бы ее заслоняло стекло, заросшее инеем. Я потом много раз возвращался мыслями к мотоциклисту, словно согревал дыханием это замерзшее стекло. И с каждым таким возвращением все тоньше становилась непрозрачная ледяная корка. Отчетливее проступал внутренний смысл поразившей меня картинки. Новые детали добавлялись к первоначальному бледному образу.
После окончания Политехнического института я несколько раз, собирался основательно продумать и просчитать высокочастотный транспорт, но все руки не доходили. Когда я начал заниматься поверхностной закалкой стали, то мне уже было ясно, что принципиально вполне возможно передать энергию повозкам при помощи электромагнитной индукции, но к этому времени я хорошо усвоил истину, что для инженера вообще нет ничего невозможного, и его призвание: среди бесчисленного множества возможных вариантов решения одной и той же задачи найти наиболее целесообразный путь, соответствующий достигнутому уровню техники и направлению eе развития.
Хождение пешком босиком в наше время вряд ли самый дешевый, самый целелесообразный способ передвижения.
Но какое место среди прочих видов транспорта может занять высокочастотный транспорт? Действительно ли это транспорт грядущего или он относится разряду тех с виду заманчивых, но совершенно безнадежных идей, что и соленоидные дороги, цепеллины на рельсах, шаропоезда…
Чтобы иметь окончательное суждение о высокочастотном транспорте, надо прежде всого сообразить, какие конкретные технические формы он может принять.
Если заложить под дорогой медные трубки и пустить по этим трубкам токи высокой частоты, то над дорогой возникнет насыщенная энергией зона. Эту энергию можно черпать приемным витком, простым витком из медной трубки или медной ленты.
Движущая сила определяет внешний облик транспорта. Паровоз характерен своим огромным котлом. Формы автомобиля диктуются его бензиновым мотором с радиатором и коробкой скоростей. Основой всех моих конструций будет виток, плоский виток, подобно кольцу Сатурна, окружающий все мои экипажи. Паруса отличают несомую ветром яхту. Мои же экипажи будут характерны своими медными витками, уловителями энергии. Чем больше размеры витка, тем больше энергии он сможет зачерпнуть из пространства над дорогой.
Несколько раз, на все лады, я мысленно повторяю эту фразу: «Движущая сила определяет внешний облик транспорта». Остается подобрать наиболее выгодные соотношения размеров всех проводнников, найти частоту тока, при которой будет утечка энергии наименьшей.
Я отчетливо увидел страницу из старого учебника радиотехники Иманта Фреймана. Вот, закапанный чернилами график зависимости сопротивления медной трубки от частоты тока. Вот формулы для определения величины электромагнитной связи между плоским витком и прямолинейной петлей из двух трубок.
Рыжая линолеумная доска из физической аудитории Киевского политехникума возникла пepeд глазами. Одну за другой выписывал мелом формулы. Это зависимость относительных потерь энергии в проводниках, спрятанных под дорогой, от частоты тока. Чем выше сопротивление электромагнитной связи, тем меньше потери в проводниках. Прекрасно, эти потери падают с ростом частоты. А это потери на излучение. Ну, ими принебрежем. Они малы. Но вот еще потери на вихревые токи в земле. Эти потери растут с частотой тока. Как быстро они растут!
График потерь расползается вправо и влево по всей доске. Стоп. Вот область частот, дающих минимальное значение суммы всех потерь. Эта область длинных радиоволн. Область очень длинных волн. Область, давно освоенная техникой.
Вот окончательная формула коэффициента полезного действия для нашего случая передачи электроэнергии на расстояние без проводов. Начнем прикидывать варианты: возьмем длину участка 10 кипометров и заложим провода на глубине в один метр под поверхность дороги. Получаем 80 % потерь. Нет, это не годится. Приблизим проводники к поверхности дороги. Укоротим участок. Получаем тридцать, двадцать и, наконец, всего только десять процентов потерь. Но это великолепно. Это даже меньше, чем у троллейбуса. Такой высокочастотный транспорт не только возможен, но и целесообразен. Идеи созрели для технического воплощения.
Верхние строчки формул начинают бледнеть. Надо скорее перенести все на бумагу. Еще несколько выкладок, и я определю все точные размеры. Но в моей комнате темно, совершенно темно.
Вспомнился рассказ о Джемсе Бриндлее — английском механике-самоучке. В середине восемнадцатого века он строил грандиознейшие каналы для герцога Бриджуотерского.
Бриндлей едва умел подписывать свое имя. При решении какой-либо сложной технической задачи он запирался дома, ложился дня на три в кровать и в полнейшем спокойствии обдумывал весь план работ. Затем он без всяких чертежей и моделей приступал к его осуществлению.
Kaк далеко мне до Бриндлея! Я могу удержать в уме только маленькие осколки большой картины. Чтобы составить весь проект, мне нужна бумага, логарифмическая линейка, справочные таблицы. Я снова вспомнил о своем безэлектродном разряде. Хорошо бы зажечь такое огненное облако над городом; тогда бы не нужны были ни все уличные фонари, ни комнатное освещение. Достаточно направить мощный элекромагнитный луч вверх, и в далеком фокусе, высоко в разряженных и ионизованных слоях атмосферы возникнет электрическое пламя, подобное северному сиянию.
Я выглянул в окно. Ночь была совершенно темной, не было видно ни луны, ни звезд. Я решил пойти в лабораторию Петрова. У них, наверное, какой-нибудь свет есть.
Метель утихла. Потеплело. По узенькой тропе, среди огромных, местами выше головы, сугробов я пробрался через заводской двор.
В двухсветном зале Петровской лаборатории было тепло и чисто. На чертежном столе горели три свечи. Лукич склонился над листом серой бумаги.
— Собственную электростанцию проектирую, — кивнул он мне. — Возьмем автомобильный движок и сцепим его с динамомашиной. Хватит для освещения всего завода. А, может, еще и два-три станка закрутим.
— A бензин? — спросил я.
— Нет, двигатель мы будем питать от газогенератора. А дров, чтобы газ получать, до весны во всяком случае хватит. Кругом деревянных домов досаточно.
Посреди лаборатории топилась огромная железная печка. На ней стояла большая кастрюля, возле которой хлопотали Труфанов и Иванов. За те несколько дней, что я к ним не заходил, лица их заметно посерели и похудели, но признаков отёчности нe было видно.
— Hе верю я вашему Лукичу, — повернулся ко мне Труфанов. — Пока он свою электростанцию закончит, блокада будет снята. Наш товар куда нужнее. Мы на заводе все склады обшарили и почти 100 килограммов парафину нашли, старые бутыли от плавиковой кислоты. Теперь у нас свечная монополия. Пятьдесят штук дневной выпуск. Тащи трубки, — скомандовал он Иванову, — сейчас заливать будем.
— Tы подожди, — отозвался тот, — дай парафину прокипеть хорошенько, пускай из него вся вода выварится, а то опять свечи трещать будут!
— Тащи, тащи, сварилась похлебка, — оборвал его Труфанов.
Иванов принес из другой комнаты штук десять стеклянных трубок, длинной около метра каждая. Одна из них была толстая — сантиметров пять в диаметре. Остальные были раза в три тоньше. Все трубки были заткнуты с одного конца деревянными пробками. Внутри трубок болтались сплетенные из ниток фитили.
— B этой мы специально замнаркому свечи льем. — подмигнул Иванов на толстую трубку. — Прежде
