Интересная винтажная статья, которая, думаю, заинтересует колег.
19*3 год. Высоко вверх поднимается изящная арочная конструкция, сделанная из прозрачной пластмассы. Это — стартовая горка. На ней стоит машина, напоминающая большой пассажирский самолет сороковых годов. Позади возвышается огромный рубчатый экран.
Электролёт готовится к старту. По приставной лестнице в кабину поднимаются пассажиры. По углам рубчатого экрана вспыхивают зеленые прожекторы. Винты, расположенные на крыльях, начинают быстро вращаться. Электролёт вздрагивает и. набирая скорость, несется вверх по прозрачной стартовой горке. Все быстрее уходит он вдаль и ввысь. Гул моторов слабеет. Гигантский силуэт стотонной машины вскоре скрывается в легких перистых облаках.
Проходит час. Гаснут зеленые огни на экране. Из ангара выводится новый электролёт. Очередной воздушный экспресс готов к вылету.
Как же устроен этот замечательный самолет будущего, и какие силы приводят его в движение?
Электролёт получает энергию от путевых станций, расположенных на расстоянии нескольких сотен километров одна от другой вдоль всей трассы воздушной электромагистрали.
К специальному устройству – вибратору-излучателю – подводится постоянный ток высокого напряжения. Излучатель состоит из длинных и узких медных полос, укрепленных на стальном каркасе, подобно черепице. Полосы эти отделены одна от другой прокладками из высококачественного изолятора. В излучателе сотни таких полос. Они-то и образуют огромный экран, установленный на стартовой площадке.
Между отдельными полосами излучателя включены электронные лампы, напоминающие собой мощные магнетроны сороковых годов. Таких ламп – двести. Мощность каждой из них составляет тысячу киловатт. Эти лампы возбуждают в медных полосах высокочастотные колебания. Лампы и полосы соединены таким образом, что токи высокой частоты направлены поперек полос.
Экран устроен так, что часть поверхности каждой полосы заслонена смежной полосой; другая же часть поверхности свободна, то есть ничем не экранирована. Величина перекрытия полос и зазоры между ними подобраны так, что все их незатененные участки несут одинаково направленные токи. Токи обратного направления циркулируют только на тыльной части поверхности полос.
Таким образом, вся поверхность вибратора-излучателя как бы затянута сплошной, совершенно однородной пеленой высокочастотного тока одного направления.
Известно, что антенна, внешние размеры которой меньше длины волны (таковы обычно все антенны радиовещательных станций), излучает электромагнитную энергию во все стороны. Антенна, имеющая размеры одного порядка с длиной волны, уже может обладать направленным действием – посылать электромагнитную энергию в виде луча. Чем больше размеры антенны по сравнению с длиной излучаемой электромагнитной волны, тем более узкий и концентрированный луч можно получить, тем меньше будет расходиться, растекаться в пространство электромагнитная энергия.
Описываемый вибратор-излучатель, несущий на всех участках своей внешней поверхности ток одного направления и величины, имеет размеры, во много раз превышающие длину излучаемой электромагнитной волны. Поэтому такой вибратор излучает почти совершенно плоскую, лишь незначительно расходящуюся электромагнитную волну. Даже на расстоянии нескольких сотен километров от передающей станции электролёт может уловить еще около 10 процентов излучаемой мощности.
Электролуч каждой путевой станции направлен по касательной к земной поверхности. Следуя по направлению луча, электролёт набирает высоту. Отдалившись от путевой станции на несколько сотен километров, он достигает высоты около 20 километров. В этот момент с электролёта посылается радиосигнал, выключающий пройденную путевую станцию. Некоторое время электролёт планирует с бездействующими моторами. Новый радиосигнал включает вибратор-излучатель следующей по курсу путевой станции, и электролёт на небольшой высоте снова влетает в энергетический луч. Снова на полную мощность работают все его моторы. Менее чем через час электролёт прощается и с этой путевой станцией и планирует в следующий луч.
Высота полета все время сохраняется такой, что в случае порчи энергетического оборудования электролёта или отказа в работе путевой станции воздушный корабль сможет спланировать на посадочную площадку, имеющуюся при каждой станции.
За окном мелькает встречный электролёт. Он кажется выполненным из перламутра. При ярком солнце он блестит и переливается всеми цветами спектра, точно морская раковина.
Весь электролёт в целом является приемным вибратором, извлекающим энергию из электромагнитного луча. Вся его поверхность заполнена отдельными полосами из тонкой нержавеющей стали. Полосы эти покрыты слоем серебра для повышения электропроводности. Ширина их, так же как и ширина полос вибратора-излучателя, составляет около четверти длины волны, то есть несколько сантиметров. Как и в излучателе, эти полосы черепицей заходят друг за друга.
Для уменьшения сопротивления воздуха наружная поверхность электролёта покрыта тонкой пленкой прозрачной пластмассы, имеющей высокие изоляционные свойства. Этот слой пластмассы, нанесенный поверх посеребренной поверхности, и сообщает воздушному экспрессу перламутровый блеск. Электромагнитный луч, омывающий электролёт, возбуждает в посеребренных полосах токи, направленные, как и в передающем вибраторе, поперек полос. Между отдельными полосами возникает разность напряжений. Эти высокочастотные напряжения преобразуются специальными ионными приборами в пульсирующие токи низкой частоты, питающие тяговые моторы электролёта. Таких моторов восемь – по четыре на каждом крыле. Мощность отдельного мотора 2,5 тысячи киловатт. У этих моторов нет неподвижного статора и вращающегося ротора. У них два ротора, внешний и внутренний, вращающиеся в разные стороны. Каждый из этих биротативных моторов соединен с двумя винтами, также вращающимися в разные стороны.
Обмотки моторов имеют изоляцию из пропитанного жаростойкой эмалью стеклянного волокна. Такая обмотка надежно работает при температуре выше 200 градусов. Поэтому плотность тока в обмотках намного больше, чем у моторов с органической изоляцией, применявшихся в сороковых и даже в пятидесятых годах.
Beс этих электромоторов значительно меньший, чем у двигателей внутреннего сгорания той же мощности.
Трасса первой электролётной магистрали соединила Москву с Нью-Йорком по кратчайшему пути. Бóльшая часть путевых электростанций расположена в Арктике. Источником электроэнергии на этих станциях служат паросиловые установки, работающие за счет разности температур глубинных слоев воды и воздуха.
источник: Г. Бабат, рисунки С. Лодыгина «Окно в будущее. Электролёт» // Tехника-молодежи 1943/04-05, с. 16–17
