НИКОЛА ТЕСЛА О ВОЕННЫХ ПРОБЛЕМАХ СТРАНЫ

 

«Нью-Йорк Геральд», 15 апреля 1917.

 

Покорение стихий8, упразднение расстояния посредством передачи энергии и множество других революционных достижений поставили нас перед лицом новых непредвиденных проблем. Настоятельную необходимость найти их решение особенно усиливает та огромная по масштабам и не имеющая прецедентов в истории борьба, которую ведут сегодня между собой нации.

Эта страна, сочтя для себя невозможным далее оставаться безучастным свидетелем творящегося средневекового варварства и попрания священных прав, взялась за оружие с огнем свободы и справедливости в душах и в интересах мира и человечества.

Что касается окончательного результата войны, то ее участие, безусловно, станет решающим фактором, однако те, кто ожидает быстрого прекращения этого конфликта, должны освободиться от данного заблуждения.

Война в своей сущности - это механический процесс, каким бы сложным он ни являлся, и в соответствии с универсальным законом его длительность должна быть пропорциональна массам, приведенным в движение. Истинность этого закона подтверждают исторические документы, на основании которых можно провести расчеты, согласно которым полученный срок должен составлять от пяти до шести лет, если исключить из расчета возникновение совершенно экстраординарных условий и ситуаций.

Большая свобода социальных институтов, которой мы имеем право наслаждаться, не способствует нашей безопасности. Милитаризм - ужасен, но некоторая степень организации и дисциплины необходима нам для здоровья нации. К счастью, признание этого факта не заставило себя ждать слишком долго, к тому же непосредственной угрозы, в приближении которой нас стремились убедить паникеры, пока еще нет. Географическое положение этой страны, ее огромные ресурсы и богатство, энергичность и высокий интеллект народа делают ее практически непобедимой.

Не существует такой нации, которая не потерпела бы полного поражения при попытке напасть на нас.

Однако события последних трех лет показали возможность возникновения союза нескольких враждебных нам держав, а также полную неподготовленность Соединенных Штатов к такой опасности.

В связи с этим необходимо прежде всего направить усилия на совершенствование призывов к усилению национальной обороны. Эта мысль уже овладела умами людей, и теперь можно ожидать выдающихся плодов их творческой изобретательности, вдохновленной данными обстоятельствами. Возможно, результаты этой деятельности в значительной степени возместят нам ужасные потери, вызванные войной.

Хотя главные надежды в этой опасной ситуации должны быть возложены на армию и военно-морские силы, крайне важно обеспечить создание большого флота аэропланов и дирижаблей для наблюдения и быстрых перемещений, а также постройку большого числа быстроходных малых судов, способных решать различные важные задачи, быть транспортами и средствами ведения войны. Эти воздушные и морские суда, а также радиосвязь окажутся весьма эффективны в борьбе против немецких подлодок, которые наш коварный и пользующийся последними достижениями науки враг превратил в мощное оружие, грозящее парализовать мировую морскую торговлю.

В качестве первого средства прорыва подводной блокады лучше всего подходит замечательный план использования малых судов. Разработанный м-ром У. Денманом, председателем Управления судоходством США9, он настолько превосходен, что не может не привести к успеху. Еще один способ, который позволит серьезно снизить потери на море, состоит в применении всех возможных средств для того, чтобы отогнать как можно дальше в открытое море врага, затаившегося под водой, увеличив таким образом расстояние до районов, в которых он может оперировать, и уменьшив тем самым его шансы на успех. Но больше всего нам сейчас нужен совершенный прибор, позволяющий обнаруживать присутствие врага под водой.

Для этой цели подходит ряд уже существующих, более или менее известных устройств - магнитных, электрических, электромагнитных или механических. Как показывает мой личный опыт, небольшой пакетбот может быть замечен чувствительным магнитным индикатором на расстоянии нескольких миль. Впрочем, известны также и различные способы, способные свести данный эффект к нулю. Несколько лет назад мной был разработан другой тип радиоустройства, с помощью которого удавалось на деле находить находившуюся под землей железную руду. Мне кажется, что этим же способом можно будет обнаруживать и подлодку.

Кроме того, можно прибегнуть и к использованию звуковых волн, но на них нельзя полагаться полностью. Еще один метод, базирующийся на использовании эффекта отражения, мог бы быть реализован практически, если бы этому на стадии эксперимента не препятствовали почти непреодолимые трудности.

Современное состояние радиосвязи делает ее наиболее многообещающим средством обнаружения из всех остальных, и нет никакого сомнения в том, что она будет использована здесь с поразительной эффективностью. Но мы должны быть готовы к появлению большой бронированной подводной лодки с огромным радиусом действия, большой скоростью и мощным вооружением. С таким противником придется бороться иными способами.

А в данный момент следует направить все усилия на развитие летательных аппаратов и моторных катеров. Их эффективность может быть значительно увеличена использованием турбины (об этом неоднократно сообщалось в «Геральд»), которая идеально подходит для таких целей в силу ее крайне малой массы, реверсивности и других механических качеств.

 

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД ДЛЯ ВОЕННЫХ КОРАБЛЕЙ

 

«Нью-Йорк Геральд», 25 февраля 1917.

 

Идеальная простота асинхронного электродвигателя, его безупречная обратимость и другие уникальные качества делают его особенно подходящим для использования в качестве силовой установки на судах. С того момента, как я представил вниманию.

Американского общества инженеров-электриков мою систему передачи энергии, я упорно настаивал на ее использовании с этой целью. В течение многих лет этот проект объявлялся неосуществимым, а я подвергался нападкам столь же злобным, сколь некомпетентным. В 1900 году, когда в «Сенчьюри мэгэзин» вышла моя статья в защиту электрического привода, «Марин инжиниринг» назвал этот проект «верхом глупости», а сами мои предложения вызвали такую ярость, что редактор другого технического журнала подал в отставку и порвал всякие отношения с изданием, чтобы не участвовать в публикации таких нападок.

Похожий прием был оказан и моему проекту радиоуправляемого катера, неоднократно описанному в «Геральд» в 1898 году. Сроки действия патентов 48 на эти изобретения уже истекли, и теперь они являются всеобщим достоянием. Между тем абсурдное неприятие и невежество в отношении этих проектов сменились услужливым вниманием и признанием их ценности. Недавно военно-морское министерство заключило контракты общей стоимостью 100 000 000 долларов на строительство семи военных кораблей с асинхронными электродвигателями в качестве силовых установок. Точно такая же сумма выделена на покрытие расходов от постройки четырех больших линейных крейсеров, которые должны быть оснащены таким же образом. Этот последний проект встретил сопротивление со стороны некоторых кораблестроителей, производителей турбин, поставщиков электрооборудования и инженеров, которые, опасаясь того, что правительство допустило фатальную ошибку, а также поддавшись ура-патриотическим настроениям, убеждали власти в необходимости применения неэлектрического привода - турбины с зубчатой передачей.

 

 

Противоречивая переписка.

Члену сенатского комитета по военно-морским делам К.А. Свенсону были направлены многочисленные письма протеста, но результат этой переписки крайне противоречив и ничего не дает тем, кто ищет информацию. Вызывает сожаление, что этот вопрос пришлось поднимать в такой критический момент, когда общепризнанным императивом стали ускоренные приготовления, направленные против опасностей, угрожающих нации, и в свете этого нельзя допускать возникновения в общественном сознании каких-либо сомнений относительно превосходства 49 боевой техники, рекомендованной военно-морскими экспертами. Ниже я попытаюсь сделать эту мысль более понятной для рядового читателя.

Наиболее эффективным корабельным движителем является реактивная струя воды, выбрасываемая за корму судна. Хотя теоретические законы, которым подчиняется данное действие, были точно описаны Ранкином10 пятьдесят лет тому назад, в среде инженеров и авторов учебников по гидравлике все еще господствует странное и необъяснимое предубеждение в отношении данного принципа. Но люди дальновидные проявляют острый и живой интерес к скрывающимся здесь возможностям. И хотя наши современные энергетические ресурсы не позволяют использовать преимущества реактивной струи, можно с уверенностью предсказать, что в скором времени она послужит орудием в деле более полного освоения Мирового океана. Я твердо верю, что в то время, когда пишутся эти строки, данный движитель уже применяется в субмаринах, совершающих опустошительные рейды в океанах, поскольку только его бесшумностью можно объяснить, почему они так легко избегают своего, казалось бы, простого обнаружения при прослушивании глубин с помощью микрофонных устройств. Звук, издаваемый подводной лодкой, является ее ахиллесовой пятой. Снижение его уровня ощутимо увеличивает боевую эффективность этого нового оружия.

 

Спиралевидный гребной винт.

В сложившихся условиях на всех типах надводных судов наилучшие результаты дает спиралевидный гребной винт, который приводится в движение четырьмя различными способами. Первый: непосредственно от вала двигателя; второй: через зубчатую передачу; третий: через гидротрансформатор; четвертый: с помощью электрической трансмиссии.

Поскольку в целях экономии энергии гребной винт должен вращаться со средней скоростью, первый из названных способов, или «прямая передача», наилучшим образом подходит к поршневому или роторно-поршневому двигателям. Так как поршневой двигатель имеет довольно неуклюжую конструкцию, а роторный еще не создан, в условиях конкуренции на рынок вышла турбина. Однако для ее хорошей работы необходима чрезвычайно большая скорость вращения, которую необходимо снижать при передаче на гребной винт. До некоторой степени это осуществлялось путем направления пара через ряд последовательно расположенных турбин, то есть по схеме, имеющей явные недостатки финансового и иного рода. Необходимость уменьшения размеров и стоимости машинного оборудования, а также обеспечения его лучшей эксплуатации вызвали следующий шаг: создание зубчатой передачи, с помощью которой на гребной винт передается вращение от ротора - особого колеса с лопатками, впервые разработанного Лавалем. Затем последовали попытки устранить некоторые ограничения данной схемы, которые привели к созданию третьего способа: к гидродинамической передаче, в которой турбина приводит в движение гребной винт через центробежный насос и гидродвигатель. В конце концов, следующим шагом на пути к совершенству стал последний из названных выше способов - «электрический привод».

В этом случае турбина передает вращательное движение динамо-машине, которая, в свою очередь, запускает электродвигатель, имеющий на своем валу гребной винт.

Преимущества каждого из способов привода винта.

Любой из этих способов имеет своих сторонников и поборников. В принципе первый способ был бы более предпочтителен, если бы не его разносторонние недостатки. Второй способ привода дешев, но уже сама зубчатая передача вызывает серьезные возражения. Являясь менее экономичным, третий способ привлекателен в силу ряда его практичных и полезных свойств. Что касается последнего способа, то он не только очень эффективен, но и дает результаты, которых невозможно добиться другими способами.

Здесь в свои права вступает закон естественного отбора, и сейчас между турбинами с механическим и электрическим приводами идет борьба за выживание.

Благодаря постепенному усовершенствованию металлорежущих инструментов и развитию научного конструирования, достижениям в металлургии и улучшению смазочных материалов так называемая шевронная зубчатая передача была доведена до высокой степени совершенства. Лаваль добился девяноста семи процентов КПД, а Мак-Альпин, Мелвилл и Вестингауз - девяноста восьми с половиной - при передаче с ведущего вала на ведомый. Однако при использовании электрического привода можно максимально рассчитывать лишь на девяносто три 52 целых и три четвертых процента. Это означает, что при использовании зубчатой передачи та же самая турбина сообщит гребному винту мощности на пять процентов больше, а это должно будет увеличить скорость крейсера с тридцати пяти узлов ровно на величину, равную немногим больше тридцати пяти с половиной узлов. Поскольку на первый взгляд кажется, что электрический привод при установке займет больше пространства, что он тяжелее и дороже, то вполне естественно, что люди, не изучившие его всецело, примут решение в пользу зубчатой передачи.

 

 

Некоторые фатальные ошибки.

Однако тщательное изучение данного вопроса этими людьми заставит их изменить свое мнение на противоположное. Оценивая относительные достоинства этих принципиально различных трансмиссий, они совершают две фатальные ошибки. Первая:

в качестве критерия оценки берется мощность, передаваемая в анормальных условиях работы; вторая ошибка: проводится параллель между совершенно различными агрегатами, один из которых примитивен, а другой тщательно разработан; причем первый из них неспособен выполнять существенные функции второго. Когда исходные суждения оказываются неверными, это ведет к ошибочным выводам. Так и противники электрического привода пришли к выводу о том, что он менее эффективен, чем зубчатая передача, весит больше, стоит дороже и успешность его использования сомнительна. Сколько истины кроется в этих взглядах, станет ясным после тщательного изучения установленных фактов.

Результативность электрического привода применительно к работе корабля определяется целым 53 комплексом факторов. Для краткости они будут рассмотрены в виде следующих основных аспектов:

1) работа турбины;

2) мощность, передаваемая на гребной винт;

3) эффективность винта;

4) крейсирование в режиме малой мощности;

5) работа на полной мощности;

6) потребление топлива вспомогательным оборудованием и устройствами при эксплуатации судна;

7) общая экономия и

8) скорость и точность реакции управления всеми процессами - внутренними и внешними.

Современные турбины совершенно непригодны для использования в качестве корабельных силовых установок. Они являют собой поразительный пример устаревшего и малоценного изобретения, снискавшего себе репутацию исключительной коммерческой ценности благодаря основательным и глубоким исследованиям и поразительному техническому мастерству. Сотни тысяч тонких и легко ломающихся лопаток турбины, ее лопасти, которые из-за коррозии и эрозии быстро становятся бесполезными, небольшие зазоры между поверхностями, которые вращаются с огромными скоростями, - все это является источником постоянной опасности и риска.

 

 

Нереверсивные турбины.

Главный недостаток турбин заключается в их нереверсивности, что вызывает необходимость применения отдельных турбин для заднего хода. Помимо больших расходов и значительных потерь мощности на трение, турбины задают жесткие ограничения на температуру их рабочих тел. В столь склонных к быстрому разрушению системах исключено использование режимов очень высокого нагрева, которые так желательны при термодинамическом преобразовании, а допустимы температуры от 200 до 300 градусов по Фаренгейту.

При таких условиях работы турбина имеет преимущества при ее использовании в качестве привода для динамо-машины. Нагрев до температуры двести градусов по Фаренгейту обычно позволяет сэкономить до двадцати трех процентов пара и десяти процентов топлива. Однако эта выгода не будет единственной. Турбина, освобожденная от всех ограничений, налагаемых зубчатой передачей, может безопасно работать и на более высоких оборотах с соответствующим повышением ее производительности и выходной мощности. Таким образом, при использовании умеренного нагрева и других простых приемов, допускаемых техникой безопасности, турбина оказывается в состоянии производить на двадцать пять процентов больше мощности, расходуя то же самое количество топлива. Лишь одно это сделало бы электрический привод на голову выше его конкурентов.

 

 

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: