ГЛАВА VII
Пушка
Постановления, принятые комитетом Пушечного клуба на заседании 8 октября, всюду произвели огромное впечатление. Люди не особенно храброго десятка прямо пугались при мысли, что в пространство будет пущена бомба весом около девяти тонн. Они спрашивали себя и других: какой же величины будет пушка, которая вытолкнет такой снаряд, да еще со скоростью 11 километров в секунду? На эти вопросы должен был блестяще ответить протокол второго заседания комитета.
В следующий вечер, 9 октября, комитет Пушечного клуба снова заседал перед горою бутербродов и огромными запасами чая. Прения на этот раз обошлись без предисловий и патетических речей.
- Дорогие товарищи, - сказал Барбикен, - сегодня нам предстоит решить вопрос о пушке: определить ее форму, длину, вес и материал. Размеры ее окажутся, вероятно, колоссальными, но я надеюсь, что наша американская техника справится со всеми трудностями. Выслушайте же меня и не скупитесь на самые сильные возражения. Я тщательно обдумал вопрос и возражений не боюсь.
Нечто вроде одобрительного мычания раздалось из уст отдельных членов комитета в ответ на решительное заявление Барбикена.
- Вспомним, друзья, - продолжал Барбикен, - на чем мы вчера остановились. Вопрос стоит теперь таким образом: требуется дать первоначальную скорость 11 километров в секунду бомбе диаметром в три метра и весом в девять тонн.
- Действительно, задача такова, - подтвердил майор Эльфистон.
- Продолжаю, - начал снова Барбикен. - Ядро, пущенное в пространство, подвергнется влиянию трех независимых друг от друга сил: 1) толчка, который привел снаряд в движение, 2) притяжения Земли и 3) сопротивления среды. Разберем эти влияния. Сопротивление среды, то есть воздуха, почти не окажет действия. В самом деле, высота сколько-нибудь плотной части атмосферы не превышает 60-70 километров. При скорости в 11 километров снаряд пролетит это расстояние в течение шести секунд, и за такой короткий промежуток времени можно пренебречь сопротивлением среды. Перейдем теперь к притяжению Земли, то есть к весу снаряда, - продолжал Барбикен. - Мы знаем, что этот вес будет непрерывно уменьшаться обратно пропорционально квадратам расстояний. Вы помните пример, который приводится в курсах физики или, точнее, механики: всякое тело, при свободном его падении близ поверхности Земли, проходит в первую секунду пять метров; если бы это тело падало с Луны на Землю, то есть с расстояния приблизительно в 380 тысяч километров от Земли, то в первую секунду оно прошло бы всего 1 миллиметра. А такая скорость почти граничит с неподвижностью. Итак, нам нужно придумать способ противодействовать этой силе земного притяжения. Как же мы этого достигнем? Только силою напора пороховых газов.
Барбикен остановился.
- Да, в этом главное затруднение, - сказал майор.
- Вы совершенно правы, - ответил Барбикен, - но это затруднение можно преодолеть. Сила толчка пороховых газов зависит лишь от длины орудия и от количества пороха, если, разумеется, считать доказанным, что стенки орудия выдержат напор пороховых газов. Поэтому давайте обсуждать размеры пушки. Прежде всего можно установить, что сила сопротивления стенок пушки может быть доведена до громадной, почти бесконечной величины, так как пушка не предназначена для передвижения и маневров.
- Совершенно ясно, - вставил генерал.
- До сих пор, - продолжал Барбикен, - длина самых больших орудий, например наших североамериканских огромных колумбиад, не превышала нескольких метров. Поэтому размеры нашей пушки удивят очень многих.
- Еще бы! - воскликнул пылкий Мастон. - По-моему, пушка должна быть длиной по крайней мере в полмили!
- В полмили! - вскрикнули генерал и майор.
- Да! В полмили! И того мало!…
- Ну, Мастон, - ответил Морган, - вы уже хватили через край!…
- Нисколько, - возразил кипучий секретарь, - и я не знаю даже, на каком основании вы утверждаете, что я преувеличиваю…
- Потому что вы уж слишком далеко залетели…
- Знайте, милостивый государь, - торжественно-патетически воскликнул Мастон, - знайте, что артиллерист, как и его снаряд, не может залететь слишком далеко!
Дело дошло бы до ссоры, но председатель остановил спорящих и, в свою очередь, сказал:
- Успокойтесь, друзья мои! Будем серьезно обсуждать этот вопрос. Разумеется, пушка должна быть очень большая, потому что при удлинении орудия возрастает продолжительность напора газов, развивающихся при воспламенении пороха. Но совершенно бесполезно переступать некоторые границы…
- Правильно, - вставил майор.
- Какие соотношения установлены для длины орудия? Считается, кажется, что длина пушки должна быть в 20-25 раз больше диаметра ядра, а вес ее в 240 раз больше его веса?
- Этого мало! - воскликнул неудержимый Мастон.
- Я с вами согласен, мой достойный друг, - ответил Барбикен. - В самом деле, если держаться такой пропорции, то для снаряда диаметром в три метра и весом в девять тонн пушка будет иметь длину лишь 75 метров.
- Это до смешного мало! - снова перебил Мастон. - Уж не взять ли тогда пистолет?
- Я того же мнения, что указанные размеры были бы слишком недостаточны, - сказал Барбикен, - а потому предлагаю учетверить эту длину, то есть построить пушку длиной в 300 метров.
Генерал и майор сделали несколько возражений, но, несмотря на это, предложение Барбикена, при горячей поддержке секретаря Пушечного клуба, было окончательно принято.
- Теперь, - сказал Эльфистон, - вопрос о толщине стенок.
- Я полагал бы: два метра. По моим вычислениям, это совершенно достаточно и вполне надежно, - ответил Барбикен.
- Вы, конечно, не предполагаете поставить такую огромную массу на лафет? - спросил майор.
- А вышло бы красиво! - воскликнул с увлечением секретарь.
- Но это невыполнимо, - ответил Барбикен. - Нет, я думаю отлить это орудие в самой земле; кроме того, надо связать его толстыми обручами из кованого железа да еще замуровать в массивных каменных стенах. Таким образом эти стены, а также и окружающий их грунт земли будут участвовать в общем сопротивлении напору пороховых газов. Все вместе способно оказать вполне надежное сопротивление колоссальному взрыву пороховых газов.
- Ура! - крикнул Мастон. - Пушка готова!
- Нет еще, - продолжал Барбикен. - Придется пушку еще отлить, - дело совсем не легкое при таких огромных размерах орудия. А потом придется обточить внутренность ее и тщательно калибровать, чтобы не допустить потери газа между снарядом и стенками пушки; только тогда вся двигательная сила пороха пойдет на толчок…
- Ну, вот и готова пушка, - снова перебил Мастон.
- Еще не совсем, - сказал Барбикен, жестом успокаивая своего нетерпеливого друга.
- Это почему? - взволновался неукротимый Мастон.
- Потому, что мы не определили еще формы нашего орудия: будет ли это пушка, гаубица или мортира.
- Пушка! - ответил Морган.
- Гаубица! - возразил майор.
- Мортира! - крикнул Мастон.
Прения готовы были перейти в довольно горячий спор, так как каждый начал перечислять преимущества своего излюбленного орудия, но председатель быстро остановил спорщиков.
- Друзья мои, - сказал он, - я сейчас вас примирю. Наша колумбиада будет соединять в себе все три типа крупных огнестрельных орудий. Это будет пушка, потому что пороховая камера будет иметь тот же диаметр, что и канал. Это будет гаубица, потому что она выпустит бомбу. Наконец, мортира, потому что дуло ее будет установлено под углом 90° к горизонту.
Предложение Барбикена было единогласно принято комитетом.
- Позвольте, еще вопрос, - сказал Эльфистон: - эта гаубица-мортира-пушка будет нарезная или гладкоствольная?
- Нельзя сделать ее нарезной, - ответил Барбикен: - требуется огромная первоначальная скорость для ядра, а вы хорошо знаете, что нарезка несколько задерживает выход снаряда из пушки.
- Это верно, - согласился генерал.
- Ну, теперь порешили с вопросом об орудии? - спросил Мастон уже спокойно.
- Нет, еще не совсем, - возразил Барбикен.
- Что же еще?
- Мы не знаем, из какого металла будет орудие.
- Так давайте сейчас же решать! - воскликнул неугомонный секретарь.
- Я это и хотел вам предложить.
Барбикен объявил маленький перерыв, во время которого каждый из четырех членов комитета проглотил по десятку бутербродов и запил их соответствующим количеством чая. После этого тотчас же вернулись к делу.
- Почтенные коллеги, - начал Барбикен, - наше орудие должно обладать огромной прочностью, большой твердостью, огнеупорностью, неокисляемостью.
- В этом не может быть сомнения, - ответил майор, - и так как придется пустить в дело огромное количество металла, то нетрудно сделать и выбор.
- В таком случае, - сказал Морган, - предлагаю для колумбиады наилучший сплав из всех до сих пор нам известных, а именно: на 100 частей красной меди шесть частей олова и шесть - желтой меди (латуни).
- Друзья, - ответил Барбикен, - я совершенно согласен с вами, что этот сплав даст самые лучшие результаты, но он слишком дорог, и обработка его затруднительна. Полагаю, что можно удовлетвориться другим материалом, - превосходным, хотя и более дешевым. Я стою за чугун. Думаю, майор, что и вы со мной согласны.
- Вполне согласен.
- В самом деле, - продолжал Барбикен, - чугун дешевле бронзы в десять раз; он отлично плавится, его можно просто выливать в земляные формы; притом он и обрабатывается легко. Таким образом получится большая экономия и в деньгах и во времени. Вообще это отличный материал. Я помню, во время осады Атланты чугунные пушки стреляли почти непрерывно, давая по тысяче выстрелов каждая, и тем не менее ни одна из них не испортилась.
- Однако чугун очень хрупок, - заметил генерал.
- Да, но и очень прочен; кроме того, наша пушка не разорвется, смею вас уверить, - ответил Барбикен.
- А если и разорвется, - сказал с особенною серьезностью Мастон, - то это не позор для изобретателя.
- Конечно, - согласился Барбикен. - Итак, я попрошу нашего почтенного секретаря вычислить вес чугунной пушки длиною в 300 метров, с внутренним диаметром в три метра и при толщине стенок в два метра.
- Сию минуту! - отвечал Мастон.
И, как накануне, он напамять, с изумительной быстротой, выписал все нужные ему формулы.
Через минуту он сказал:
- Орудие будет весить 68 040 тонн.
- Чугун обойдется по два цента фунт. Сколько же будет стоить весь чугун?
- 2 510701 доллар.
Майор, генерал и даже Мастон взглянули с тревогой на председателя.
- Дорогие товарищи, - ответил Барбикен, - повторяю то, что и вчера сказал: будьте покойны, за миллионами дело не станет!
Этой уверенной фразой председателя окончилось заседание. Следующее заседание - третье и последнее - было назначено на ближайший вечер.
ГЛАВА VIII
Вопрос о порохе
На очереди оставался вопрос о порохе.
Общественное мнение ожидало его разрешения с напряженной тревогой. Размеры снаряда и длина орудия были уже намечены, и публика спрашивала себя: какая же масса пороха понадобится для выстрела? Никогда еще в истории человечества не воспламенялось сразу такое огромное количество взрывчатого вещества.
Считается общеизвестным, - и до сих пор это часто повторяют, - что порох был изобретен в XIV столетии монахом Шварцем, который заплатил жизнью за свое великое изобретение. Но теперь уже доказано, что предание это должно быть отнесено к числу средневековых легенд, фактически неверных. Пороха никто собственно не выдумал. Давно известен был "греческий огонь", в состав которого входили сера и селитра в различных пропорциях. Вначале это была смесь горючая и шипящая; с течением времени она превратилась в смесь взрывчатую, стреляющую.
Множество людей знает легенду об изобретении пороха, но лишь немногие ясно представляют себе его механическую силу. Между тем это был вопрос очень важный для успеха предприятия Пушечного клуба.
Один литр пороха весит приблизительно два фунта; при воспламенении он развивает почти мгновенно газы при температуре около 2 400°; при свободном расширении эти пороховые газы могут занять пространство в четыре тысячи литров. Таким образом, объем пороха относится к объему развивающихся из него газов, как 1 к 4 000. Отсюда легко представить тот страшный напор, который должны произвести эти газы, когда они сжаты в пространстве, в четыре тысячи раз меньшем их нормального объема.
Эти основные данные были отлично известны всем членам комитета Пушечного клуба, и при открытии заседания 10 октября Барбикен предоставил первое слово майору Эльфистону, который во время войны был главным начальником пороховой части в армии федералистов-северян.
- Дорогие товарищи, - сказал этот выдающийся специалист, - приведу вам сначала бесспорные цифры, которые должны послужить основанием для наших собственных заключений. Ядро в 24 фунта, о котором нам третьего дня говорил достопочтенный Дж. Т. Мастон в столь поэтических выражениях, извергается из орудия 16 фунтами пороха - только шестнадцатью!
- Считаете ли вы эту цифру достоверной? - спросил Барбикен.
- Абсолютно достоверной, - ответил майор. - На заряд пушки Армстронга, выпускающей снаряд в 800 фунтов, идет только 75 фунтов пороха, а колумбиада Родмена, при заряде в 160 фунтов пороха, посылает ядро весом в полтонны на шестимильное расстояние. Эти данные стоят вне всяких сомнений: я присутствовал при пробах этих орудий и лично подписывал в артиллерийском комитете протоколы об опытной стрельбе из этих орудий.
- Совершенно верно, - подтвердил генерал.
- Из этих данных, - продолжал майор, - вы видите, что количество пороха в пушке не увеличивается пропорционально весу ядра. Так, в обыкновенных пушках на ядро в 24 фунта идет 16 фунтов пороха, то есть вес пороха должен составлять две трети веса ядра. Поэтому, если бы между весом ядра и весом пороха существовало постоянное отношение, заряд пороха в колумбиаде Родмена (на ядро в полтонны) должен был бы равняться 333 фунтам; между тем оказывается достаточным всего 160 фунтов, то есть меньше половины.
- К какому же выводу вы приходите? - спросил председатель.
- Дорогой майор, - вмешался Мастон, - если довести вашу теорию до логического конца, то выйдет, что при очень большом весе ядра можно при выстреле совсем обойтись без пороха…
- Мой друг Мастон игрив даже в самых серьезных вопросах, - возразил майор, - но пусть он успокоится: я для нашей колумбиады предложу такое количество пороха, которое вполне удовлетворит его артиллерийское самолюбие. Однако прежде всего я считаю необходимым установить, что во время нашей войны, после целого ряда опытов с самыми большими пушками, количество пороха на заряд было сокращено до одной десятой веса ядра. Вы видите, какая громадная разница по сравнению с прежде существовавшим отношением в две трети.
- Майор совершенно прав, - подтвердил генерал Морган, - но вопрос о количестве пороха зависит прежде всего от его качества, и потому, я полагаю, майор скажет нам теперь, какой сорт пороха считает он наиболее пригодным для нашего выстрела.
- Я предлагаю крупнозернистый порох, - ответил майор: - он воспламеняется быстрее, чем мелкозернистый.
- Это так, - возразил генерал, - но он быстро засоряет пушку.
- Ну вот! - ответил Эльфистон. - Я этого возражения не ждал. Эти недостатки могут иметь значение только для пушки, которая должна стрелять часто и долго, но никак не для нашей колумбиады, которая выстрелит всего один раз. Нам не угрожает опасность, что пушка разорвется; наоборот, для нас необходимо, чтобы порох воспламенился в самое краткое мгновение, потому что, чем быстрее воспламенение пороха, тем полнее и механическое его действие.
- Можно бы взять мелкозернистый порох, - предложил Macтон, - и сделать несколько затравок, чтобы одновременно воспламенить его с разных сторон.
- Конечно, можно, - ответил Эльфистон, - но это чрезвычайно усложнит управление пушкой; поэтому я снова предлагаю крупнозернистый порох, который совершенно устраняет указываемые затруднения.
- Пусть будет так, - ответил генерал. - Я согласен на крупнозернистый.
До сих пор Барбикен не вмешивался в прения. Он предоставил говорить другим, а сам слушал. Очевидно, он обдумывал какую-то свою мысль. Поэтому он только спросил:
- А сколько же потребуется, по-вашему, пороха, друзья мои?
Члены комитета переглянулись.
- 200 тысяч фунтов! - сказал, наконец, Морган.
- 500 тысяч! - возразил майор.
- 800 тысяч! - крикнул Мастон.
На этот раз и майор не решился упрекнуть пылкого секретаря Пушечного клуба в преувеличении. В самом деле, требовалось добросить до Луны снаряд весом в девять тонн, а для этого надо было сообщить ему первоначальную скорость 11 километров в секунду!
Наступила пауза. Наконец заговорил Барбикен.
- Дорогие товарищи! - сказал он спокойным голосом. - Исходя из основного положения, что сила сопротивления стенок нашей пушки беспредельна, я удивлю вас и даже достопочтенного Дж. Т. Мастона: он был слишком робок в своих соображениях. Его 800 тысяч фунтов я предлагаю удвоить.
- Миллион шестьсот тысяч фунтов?! - воскликнул Мастон, подскочив от изумления.
- Да, не меньше.
- Но в таком случае выходит по-моему, что пушка должна быть длиною в полмили!…
- Очевидно, так, - подтвердил майор.
- Миллион шестьсот тысяч фунтов пороха, - продолжал секретарь комитета, - будут занимать пространство около 800 кубических метров. Ваша пушка в 300 метров длины - с объемом всего около двух тысяч кубических метров - будет наполнена порохом почти до половины. Но тогда остальное пространство внутри пушки не будет обладать достаточной длиной, чтобы расширение пороховых газов оказало свое полное действие на снаряд…
Соображения Мастона были совершенно верны и не допускали никаких возражений. Майор, генерал и даже Мастон остановились в полном недоумении. Они, казалось, пришли к неразрешимому противоречию. Взгляды их остановились на председателе.
- Тем не менее, - сказал Барбикен, - я настаиваю на таком именно количестве пороха. Подумайте хорошенько! Миллион шестьсот тысяч фунтов пороха разовьют шесть миллиардов литров газа. Шесть миллиардов! Слышите?
- Но что же тогда делать? - спросил генерал в полном смущении.
- Что делать? - сказал Барбикен. - Необходимо прежде всего сократить это громадное количество пороха, но без ущерба для его двигательной силы.
- Прекрасно! Но каким же образом? - спросил майор.
- Я вам сейчас скажу, - спокойно и просто ответил Барбикен.
Слушатели так и впились в него глазами.