Два полюса измерены, засняты, В колонках цифр уложены в портфель, И даже небо вписано в квадраты, А нам бы все..
за тридевять земель! Живет она, дошедшая от дедов, Особая сжигающая страсть: Влечет к себе туманность Андромеды Сквозь немоту космических пространств.
II. Образцова
Физика полета? Неужели есть такая?
Отчего же нет? Ведь есть «Физика вокруг нас», «Физика в ванне», «Физика времени», почему же не быть и «Физике полета»?
Во-первых, она связана с многотысячелетней мечтой человечества, реализованной только частично, так как освоен пока что лишь крохотный кусочек маленькой Солнечной системы.
Во-вторых, летательный аппарат фактически является венцом технической цивилизации — не случайно его производство доступно только самым мощным державам.
В-третьих, и в самом деле нет раздела физики, который не был бы учтен в летательном аппарате — от механики точки и деформируемого тела, термодинамики двигателей до последних достижений астрофизики.
В-четвертых, существует же для чего-то Московский физико-технический институт, а в нем — факультеты аэрофизики и космических исследований и аэромеханики и летательной техники,— стало быть, имеет смысл сочетание слов типа «физика полета».
В-пятых,...
Но, если читатель признает эти «оправдания» достаточными, примемся за дело.
Прежде всего, при изложении материала мы будем следовать доброй традиции Библиотечки «Квант» — не просто сообщать факты, уповая на авторитет типографского текста, но ориентировать читателя на работу с собственными записями с целью повторить алгебраические выкладки и численные оценки. Для их облегчения книга снабжена небольшой таблицей используемых характерных параметров небесных тел и универсальных физических постоянных (см. Приложение 1).
(Здесь уместно предуведомить читателей, что численные оценки в физике несколько отличаются, например, от бухгалтерских расчетов, проводимых с точностью до копейки. Под оценкой в физике имеется в виду значение величины внутри одного порядка; следовательно, не страшно ошибиться в два, три, л, а то и в пять раз.)
В целом это вполне соответствует общеисторической тенденции науки и техники: «Когда штудируешь книги, посвященные машинам XVI и XVII веков..., поражаешься приблизительности, неточности строения, функционирования и самого замысла... пи разу эти машины не были точно „рассчитаны...". Все они были сделаны „в прикидку", „на глазок"... все эти машины принадлежали миру „приблизительности"» *).
Но создание современных машин, в частности летательных аппаратов с заранее заданными свойствами, немыслимо (просто безнадежно дорого) без использования законов физики и методов математики.
Эта книга — не учебник, потому что в название «Физика полета» можно включить десятки отдельных курсов. Это небольшой сборник сюжетов, которые автор пытался расположить более или менее логично (по своему разумению) — то ли по «высоте» полета, то ли по его скорости. Конечно, не обошлось и без использования некоторых материалов из популярных книг и статей других авторов (А. Борина, В. Кожохина, Л. Лескова и др.).
За рамками тематики книги осталась увлекательная и драматичная история развития летательных аппаратов**), поскольку мы взялись изложить лишь физику полета (а стало быть, и сопутствующую ей математику).
Автор выражает благодарность доктору физико-математических наук А. И. Буздину за полезные советы и своему сыну Антону за участие в подборе эпиграфов и сочинении веселых картинок.
*) Каире А. Очерки псторпп философской мысли.—М.: Прогресс, 1985.—С. ИЗ.
**) К счастью, по исторнп авпацип уже написано много хороших книг, например: Болховитинов В. Ф. Пути развития летательных аппаратов.— М.: Оборонгиз, 1962; Дузъ П. Д. История воздухоплавания и авиации в России.—М.: Машиностроение, 1981; Яковлев А. С. Советские самолеты.—М.: Наука, 1975, и мы надеемся, что вскоре появятся и новые.
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. Атмосферы планет и все, что выше
2. Закон Архимеда и воздухоплавание
3. Аэродинамические силы и качество крыла
4. Присоединенная масса
5. Нагрузка на крыло и другие полезные определения
6. Мог лп Икар взлететь «под самое небо»
7. Кто дальше: птица или самолет?
8. Устойчивость полета: куда девать хвост
9. Скачок уплотнения, или как плохо тупому телу
10. Такой шумный и такой вредный
11. Его преПодобие аэродинамический эксперимент, или за-< чем нужны аэродинамические трубы
12. От абсолютной жесткости до грузиков с пружинками
13. На большой высоте
14. Почему пменпо ракета
15. Как выбрасывать массу 70
16. Каким сделать канал? 74
17. Где взять массу? 77
18. Межпланетные движители 79
19. Радиоизотопный парус
20. Фотонный двигатель и солнечный парус 86
21. Энергетика космического полета
22. Этот ужасный космический холод
23. Коридор входа, или как вернуться на Землю 107
24. Воздушно-космический самолет 111
25. Ближайшее тысячелетие: жив Дедал! 114
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121
ДОПОЛНЕНИЕ 122
ПРИЛОЖЕНИЯ 131
1. Некоторые физические и астрономические постоянные 131
2. Как дифференцировать 131
3. Дюжина задач 132
4. Дюжина решений 134
Цена: 100руб.