«Так, если бы мы покрыли форсовым составом (медленно горящий порох) нижнюю поверхность крыльев и туловища манекена птицы с распростертыми, неподвижно укрепленными крыльями и затем подожгли бы состав, то наш манекен взлетел бы на воздух и держался бы в нем.
Очевидно, что принцип полета птицы и ракеты один и тот же, с механической точки зрения, ибо разница лишь в том, что ракета получает сжатый газ от горящего пороха, а птица сжимает находящийся под нею воздух» [с. 9].
Эта параллель не совсем правильна, но ясно, что автор кое-что знает о ракете. Далее в разделе 3 он описывает свой «воздухоплавательный прибор».
Рассмотрим рис. 10. На нем изображена схема камеры жидкостного ракетного двигателя. Обозначения здесь такие: «абвгдежз» ограничивают контуры цилиндрической трубы с «загнутыми внутрь стенками «абв» и «зже». Другими словами, одна труба вставлена в другую и с одного края «вб» и «же» кольцеобразное пространство между ними закрыто. В нижнюю часть этой трубы проведены трубы «п» и «п», по которым подается под давлением газ. Он проходит через «аз» и идет по цилиндрическому каналу «абжз»
Вот как объяснял принцип работы этого устройства его автор: «На этом пути его (газа – Г.С.) давление на стенки канала взаимно уравновешивается, давление же на часть площади «гд» (проекция «бж» на «гд»), т.е. снизу вверх, не уравновешивается ничем, так как «бж» представляет свободный выход идущему по каналу газу, – явление, совершенно аналогичные тому, что имеет место, как мы видели, в полете птицы, а также в ракете и в отдаче огнестрельного оружия» [с. 12].
Это точное современное объяснение принципа работы ракетного двигателя, который К.Э. Циолковский, как будет показано в разделах о звездолетах, стратопланах, а также и о наземной технике, вообще не понял.
Этот прибор, по замыслу А.П. Федорова, должен был работать на каком-нибудь газе, поступающем в камеру, т.е. он предлагал однокомпонентный и холодный двигатель. Для производства газа он считал необходимым предусмотреть какой-нибудь генератор, например, «бутылки» (баки с вытеснительной системой подачи), компрессоры («воздуходувные машины») или же парообразователь,»… который, по-видимому, будет еще выгоднее, в особенности, если применить новейший способ Серполе, обеспечивающий небольшой вес системы.»
«Топливом» может быть либо жидкая углекислота, либо воздух и даже вода (при использовании пара). Правда, автор не рассматривал вопрос о том, каким образом этот пар целесообразно производить; какое, например, будет при этом топливо [с. 14].
Он считал, что можно составить систему таких «труб», чтобы передвигаться в воздухе в любом направлении. Еще одну трубу, спирально обвивающую центральную, он считал целесообразным использовать для управления этим аппаратом.
В последнем разделе он приводит простенький расчет, который показал, что тяга этого двигателя будет по крайней мере не меньше, чем у паровой машины при равенстве площадей ее поршня и его «опорной» поверхности («аз»).
Итак, А.П. Федоров высказал идею об использовании реактивных двигателей на однокомпонентных топливах: жидком, газообразном и водяном паре. Однако она не была новаторской. Наш соотечественник штабс-капитан И.И. Третеский еще в марте 1849 года направил главнокомандующему кавказским корпусом генералу-фельдмаршалу М.С. Воронцову письмо с описанием изобретенного им управляемого аэростата. В качестве двигателя последнего предполагалось использовать однокомпонентные холодные ракетные (реактивные) двигатели, давшие и соответствующие названия аэростату: паролет, газолет (с пороховым двигателем), воздухолет [с. 61-88; 176]. Твердотопливные ракетные двигатели для летательных аппаратов предлагались также Н.И. Кибальчичем (1881 г.) [с. 236-240], Н.М. Соковниным (1866 г.) ; воздушно-реактивный двигатель был предложен Н.А. Телешовым ; реактивный двигатель, работавший на паре, предлагался также Н. Архангельским (1851 г.) [с. 88-90], Ф. Гешвендом [с. 351-357] и др.
В 1882 году идея реактивного движения оказалась в поле внимания и Н.Е. Жуковского, занявшегося ее теоретической разработкой . Что же для себя нового и непонятного мог увидеть К.Э. Циолковский в этой работе. Может быть указание на возможность получать такую силу не только с помощью твердых или газообразных, но и посредством жидких рабочих тел.
Видимо, на этот вопрос он ответил в 1926 году, когда в работе писал: «Некоторые предлагают для реактивного действия сжатые в сосудах газы или сильно нагретые летучие жидкости. Это совершенно неприменимо – и вот почему. Самые точные и многочисленные мои расчеты показывают, что вес резервуаров самой лучшей формы и материала, по крайней мере в пять раз больше веса сжатого воздуха, заменяющего взрывчатое вещество. Отсюда видно, что газовый отброс всегда будет раз в 5-10 весить меньше, чем ракета…, для получения низшей космической скорости надо, чтобы взрывчатый материал при самых благоприятных условиях превышал по массе ракету в четыре раза» [с. 245]. Это было новым, а непонятным остался, видимо, принцип работы ракетного двигателя.