Фонд Александра Н. Яковлева

Архив Александра Н. Яковлева

 
ЭКОЛОГИЯ И ВЛАСТЬ. 1917–1990
В лабиринте мнений [Док. №№ 85–120]
Документ № 88

Письмо К.Э. Циолковского председателю Всероссийской ассоциации натуралистов А.П. Модестову о гелио-, ветро- и паровых моторах

07.03.1923

Глубокоуважаемый Александр Петрович!

Отвечаю на Ваше письмо от 3 марта 1923 г. Вполне сочувствую Вам и Ассонату в намерении собрать на выставку1 все, касающееся гелиомоторов.

Двигатель Каз[имира] Пелье с холодильником и 70 кв[адратных] метр[ов] черной поверхности даст около 2 лошад[иных] сил или, вернее, 167 килограметров в секунду. На 1 кв. м это составит 2,4 килограметра. Идеальная работа солнца, в пустоте, на 1 кв. м выражается 214 килограметрами. Она будет больше в 89 раз. Итак, механическая утилизация солнечной энергии составляет 1/89.

Теперь посмотрим, как мы утилизируем ту же энергию посредством растений. В среднем они используют 1/5000 солнечной теплоты. Когда же мы растительное топливо жжем в небольших2 паровых моторах, то только 1/40 тепла горения обращается в механическую работу. Так что утилизируется лишь 1/200 000. Значит, солнечные двигатели используют в 2347 раз больше, чем растения в малых паровых моторах.

Вот что заставляет, несмотря на все технические неудачи и материальные разочарования, стремиться к осуществлению гелиомоторов. Это задача страшно высокая и трудная. Но решение ее имеет великое будущее. Некоторые растения жаркого пояса утилизируют до 2 % солнечной энергии. Тимирязев упоминает о Бербанке, который вывел искусственно и расплодил особую разновидность кактуса, дающую при орошении до 5000 т материалу с гектара (Книга Гереуда, перев[од] Тимирязева3. Кстати, не опечатка ли это? Хотя оно теоретически возможно?). Банан дает до 400 т с гектара и утилизирует до 2 % солнечной радиации. Значит, утилизация этого замечательного создания Бербанка по крайней мере в 12,5 раз больше, чем банана. Следовательно, она составляет 25 %.

Если мы допустим заурядное использование таких, почти баснословных растений, то и тогда они в паровых моторах утилизируют лишь 1/160 энергии солнца. Это опять в 2 раза меньше, чем дает несовершенный прибор К. Пелье.

Мы должны идти двумя путями к использованию механической солнечной энергии: совершенствовать солнечные моторы и изыскивать и улучшать породы растений.

Если при обычных условиях возможно использование растениями до одной четверти его радиации, то до чего же это дойдет при надлежащем удобрении воздуха (углекислорода и т.д.) и почвы?!

Все же солнце-моторы тут должны взять перевес. Долгая история — воспитывать растения, а потом жечь их в двигателях. Проще и производительнее прямо эксплуатировать солнечные лучи! Однако не надо забывать, что утилизация энергии растениями имеет свое драгоценное преимущество, особенно в применении к суровому и умеренному климату. Именно запасенную растениями солнечную энергию мы можем выделять, когда нам угодно. Поэтому ни в каком случае нельзя пренебрегать ни растениями, ни солнце-моторами. Последние более драгоценны в жарком поясе, в безводных пустынях и «в эфире».

Конечно, мотор Пелье, давший прекрасные результаты, далек от идеала. В самом деле, идеал близок к единице, а Пелье дал только 1/89, хотя это и гораздо больше, чем можно получить через растения. У Пелье на лошад[иную] силу надо 35 кв. м черной поверхности котлов. Поверхность нагрева нельзя тут сжать в небольшой объем, как в водотрубном котле. В последнем 1 кв. м уже легко даст 1 лошад[иную] силу. Значит, обыкновенный котел в 35 раз проще, не говоря уже про компактность. Конкурентом очень сильным является еще водяная или ветряная мельница.

Гелиомоторы имеют великое общечеловеческое, даже сверхчеловеческое значение. К России же они имеют ограниченное применение. Нам надо на 1 га 1 мм воды в день, или 10 т. Если поднятие 10 м, то работа в день составляет (для однодневного орошения десятины) 100 000 кг или около 144 килограметров в секунду. А это доставляет мельница с диаметром крыльев (или высотою) в 1 метр (1 м) при ветре ниже среднего. Гелиомотор потребует работы в 4 раза больше, с поверхностью черного котла или зеркал в 4 м. А насколько он сложнее и дороже мельницы!!! Последняя при средней секундной скорости ветра в 5 м, при диаметре крыльев в 8 м и при площади их в 12 кв. м даст одну паровую силу. А у Пелье надо 35 кв. м. При удвоенной скорости ветра уже получается 8 лошадиных сил. Значит, на 1,5 кв. м имеем 1 силу. Притом устройство мельниц гораздо доступнее, проще и дешевле мотора Пелье. Но самый сильный конкурент в России — это лошадь или рабочий вол. Все же Пелье и его последователи заслуживают того, чтобы их засыпали почетом и золотом и дали тем возможность продолжать свои бесценные работы. Между тем известно, что Пелье умер в нищете, в центре просвещения. Тогда, может быть, были бы устранены некоторые из следующих недостатков гелиомотора: 1) громадная и неуместительная поверхность котла; 2) холодильник; 3) низкая температура пара; 4) малая утилизация мотора; 5) большая потеря теплоты котлами.

Я всегда интересовался и занимался солнце-двигателями. Есть у меня и проект. Но ведь проекты так трудно осуществляются, особенно без денег. Проекты приходится 100 раз переделывать, опыты изменять и аппараты перестраивать. Без помощи человечества это и гиганту не по силам.

Если бы мне что-нибудь удалось, то поделился бы с Вами. Но не смею ничего обещать. Изнурительный труд, непрерывное разочарование в людях, 65-летний возраст, глухота, житейские горести — все это так мало мне оставило сил, что уже почти не верю в удачи. Привет Ассонату и глубокоуважаемому т. Кажинскому.

 

Ваш К. Циолковский

 

Обильное применение солнечных печей и моторов в странах вечно ясного неба. Там не можем остаться неожиданно без обеда и работы.

Сообщите, пожалуйста, есть ли в числе наших уважаемых товарищей люди, способные работать руками: столярничать, слесарить, кузнечить и т.д.? И есть ли соответствующие орудия и мастерские. Есть ли станки: верстаки, токарные, строгальные, фальцовочные и т[ому] под[обные]?

 

РГАЭ. Ф. 674. Оп. 1. Д. 97. Лл. 1–2об. Автограф.


Назад
© 2001-2016 АРХИВ АЛЕКСАНДРА Н. ЯКОВЛЕВА Правовая информация