Техноведьма (джен)

Из своего сундука Гермиона вытащила ружьё.

— Магловское оружие здесь не работает, — сказал кто-то.

— Оно не магловское. И не совсем оружие, — ответила Гермиона.

— Я видел точно такое же ружьё у дяди, — сказал Гарри.

— Не такое же. Здесь нет ни курка, ни спускового крючка. И стреляет эта шутка не пулями, а стрелами. Помнишь стрелы с присосками, которыми стреляют дети лет трёх от роду?

— Да, у Дадли такие были. И механический пистолет к ним.

— А тебя не было?

— Я в чулане вырос, так что игрушек мне не покупали. Но у Дадли такие стрелы были, он с ними часто играл, потом пистолет сломал, а стрелы — потерял. А я иногда смотрел, как Дадли играет.

— Ну вот. Такими же стрелами стреляет и этот стреломёт, только он не механический, здесь только приклад и ствол из простой трубки.

— А стрелять как?

— Для выстрела я накладываю на трубку гравиподобное дипольное поле, которое и разгоняет стрелу. Поэтому отдача направлена в сторону выстрела, а не в противоположную, это не сила противодействия, с которой стрела действует на стреломёт, а сила, с которой то же самое поле действует на ствол.

Гермиона достала стрелу с присоской на конце, зарядила стреломёт с дула, потом прицелилась в ближайший столб на поле для квиддича, стрела прилипла на уровне груди Гермионы.

— Дульная скорость всего футов шестьдесят в секунду, — сказала Гермиона.

Потом она подошла к столбу, отлепила стрелу и убрала её в сумку.

— А что такое дипольное поле? — спросил Гарри.

— Ну обычное гравитационное поле имеет столько полюсов, сколько существует массивных объектов. И все эти полюса ведут себя одинаково — притягиваются друг к другу. А каждая масса — отдельный изолированный полюс. Здесь же полюсов ровно два. Диполь — это буквально два полюса. А дипольное поле — общее поле, создаваемое диполем. На оси диполя между его полюсами такое поле направлено от одного полюса к другому. Но если взять просто две гири, то гравитационный диполь не получится, а получится некое суммарное поле, вдали оно будет эквивалентно полю одной суммарной массы в некой точке между этими массами, такая точка называется центром масс. А вблизи если расстояние между массами достаточно велико, то эта масса должна вычисляться по хитрой формуле, по которой сумма может стать даже меньше каждого слагаемого. Между же массами поля двух масс компенсируют друг друга. В одной точке эта компенсация полная, в остальных — частичная. То есть из-за одинаковости полюсов поля просто проникают друг в друга без смешения, а складываются уже их действия на всё остальное. Для диполя же оба полюса должны вести себя взаимно противоположным образом, только так поля полюсов сложатся во что-то по-настоящему новое. Например, в электрическом диполе один полюс притягивает заряды одного знака, их условно назвали положительными, а заряды другого знака, условно названные отрицательными, этот же полюс отталкивает, другой полюс притягивает как раз отрицательные заряды, но отталкивает положительные. Здесь дуло притягивает любую массу, а казённик любую массу отталкивает. Себя дуло тоже притягивает, поэтому если оно будет слишком плотным и недостаточно прочным, а поле — слишком интенсивным, то дуло схлопнется. А казённик отталкивает и себя тоже. Он же тоже имеет массу. Поэтому если казённик будет слишком плотным и недостаточно прочным, а поле — слишком интенсивным, то казённик взорвётся. В результате на любую массу в любой точке внутри ствола действует сила, направленная от казённика к дулу, причём, сила эта не зависит от конкретного положения массы в стволе, а равна произведению самой массы на напряжённость поля. Бывают и более сложные поля, например, квадрупольные. Но я такие поля пока сама не очень понимаю.

— А почему ты называешь поле гравиподобным? — спросил Гарри.

— Ну это просто, — ответила Гермиона. — Оно подобно гравитационному полю в том, что действует на любую оказавшуюся в нём массу и в том, что это действие пропорционально самой массе. Вот поэтому оно так и называется. Но я не доказала, что это поле именно гравитационное.

— А оптический прицел сюда можно присобачить? — спросил Гарри. — А стрелы с другими наконечниками сделать? А скорость увеличить?

— Давай по одному вопросу за раз. Скорость определяется напряжённостью поля, а она — магической силой стрелка. Точнее, напряжённость равна ускорению, а скорость — корню квадратному из удвоенного произведения ускорения на длину ствола. Но длина-то уже есть, приняв её за константу, получим, что скорость пропорциональна напряжённости поля, которой полностью и определяется. Да и если поле будет слишком напряжённым, то оно порвёт ствол и вырвет стреломёт из рук, так что прочность и плотность ствола и физическая сила стрелка тоже накладывают свои ограничения. Что ты ещё хотел?

— Подожди, — сказал Драко. — Можно же использовать упрочняющие чары.

— Можно, — ответила Гермиона. — Но я их ещё не освоила. Я же пока только начинающая ведьма, поэтому между выстрелами этот стреломёт — всего лишь макет, вполне магловский, только неточный, лишь в процессе выстрела он становится магическим артефактом. Так что ты ещё хотел, Гарри?

— Стрелы с другими наконечниками.

— Конечно. Но эти самые безопасные. Это же пока игрушка. Хоть я и слишком большая для похожих магловских игр, но до магии-то дорвалась совсем недавно и ещё с ней не наигралась.

— Оптический прицел ещё.

— Я про прицел не думала пока, наверное, можно. Кто знает, как он устроен?

— Аналогично телескопу, — ответила подошедшая к детям Аврора. — Только там ещё надо перевернуть картинку ещё раз и предусмотреть разметку, которая позволит ориентироваться в том, где изображение находится относительно ствола. Хоть перекрестие и шкалы для начала, потом можно будет усложнить. Я помогу такой спроектировать.

— Здравствуйте, профессор, — сказали дети. — А мы Вас не заметили.

— А почему не заметно, что к дулу притягивается всё подряд? — спросил Рон. — Не из-за расстояния же?

— Так поле-то ограничено стволом — ответила Гермиона. — А где его нет, оно и не действует вовсе, это нормально.

— А приклад-то здесь зачем? — спросил Рон. — Ружью приклад нужен, чтоб передать отдачу в плечевой сустав, иначе руки с отдачей не справятся, а ружьё ударит стрелка в тот же самый сустав, а то и улетит назад, вырвавшись из рук. Но здесь вся отдача в любом случае ложится на руки.

— Действительно, — сказала Гермиона. — Это мой баг. Я действительно взяла магловское ружьё за основу, а о назначении приклада не подумала. Надо его на лямку через плечевой сустав заменить. И приклад к суставу прижимают спереди, а лямку надо будет перед выстрелом натягивать.

— Причём здесь жуки? — спросил Драко.

— Жуки здесь при том, что когда маглы долго пытались найти причину поломки одного из своих ранних компьютеров, это оказался дохлый жук между контактами, — ответила Гемиона. — С тех пор так и говорят.

— А компьютеры что такое? — спросил Драко.

— А это у маглов машины такие, — ответил Гарри. — Номинально вычислительные, на самом же деле с ними играют дети. На экране рисуется игра, а ребёнок жмёт на кнопки, управляя персонажем или одним из игровых объектов. В игре что-то происходит, надо на это реагировать. У Дадли есть такой, если он его ещё не сломал.

— А кто сказал, что это баг? — спросил Драко. — Можно же на приклад класть компенсирующее поле, которое будет уравновешивать поле, дёргающее ствол вперед. Лучше, конечно, на ложу. Но там ствол рядом, если поля или сами заклинания будут конфликтовать, то придётся на приклад. И это придётся выяснить в отдельном исследовании. А ещё — научиться быстро накладывать оба поля одновременно.

— Это для меня пока слишком сложно, — ответила Гермиона. — Я и это-то только в августе освоила.

Хотя было не очень солнечно, Гермиона надела чёрные очки.

— Зачем ты надела солнечные очки?

— Они не солнечные. Там зеркала, парные к ним зеркала расположены на самолёте размером с авиамодель, а ты смотришь на обратные стороны зеркал в очках. Я сейчас тебя не вижу, а вижу только то, что окружает самолёт.

Через некоторое время к Хогватсу приблизился самолёт. Был он похож на Ил 2, но почему-то имел два мотора. Шасси было убрано.

— О, вижу тебя. Ты таким маленьким кажешься.

— Так это ты его ведёшь? Докажи.

Гарри встал у Гермионы за спиной лицом к самолёту и расставил руки в стороны.

— Ты руки в стороны расставил.

Гарри поднял обе руки.

— А сейчас обе вверх поднял.

— А как ты им управляешь?

— На борту есть несколько барабанов, на которые могут наматываться целлюлозные тросы. Каждый такой барабан — ещё и маховик в статоре, если на этот статор положить вихревое гравиподобное поле, то оно повернёт барабан, намотав трос с одной стороны и смотав с другой. Эти тросы тянут рули, некоторые тросы тянут механизмы выпуска/уборки шасси, щитки, которыми закрываются полости, в которые убирается шасси, два маховика крутят винты. Статоры очень лёгкие, моменты инерции маховиков значительно больше, а чем больше момент инерции, тем больше и крутящий момент со стороны вихревого поля. Накладывая и отменяя эти поля и меняя их напряжённости, я и управляю самолётом. В трюме этого самолёта письмо от мамы.

Ещё через пять минут самолёт зашёл на посадку на поле для квиддича, когда он подъехал к ногам Гермионы, винты прекратили своё вращение, потом самолёт полностью остановился. Гермиона сняла очки, потом нагнулась, подобрала самолёт, открыла люк и вытащила оттуда письмо. Письмо она убрала в карман, а самолёт, снова нагнувшись, поставила на землю хвостом к себе, потом выпрямилась и надела очки. Винты снова закрутились, самолёт начал разбег и секунд через пятнадцать оторвался от земли. Набрав высоту, он взял курс на юг.

— А как ты ориентируешься за самолёт?

— На борту есть магнитный компас и гироскопический авиагоризонт с установкой ноля от отвеса. Их картушки и стрелки и шкалы соединённых с трубками Пандтля манометров находятся в поле моего зрения. Надо бы ещё что-то придумать для отображения карты, но карта пока не поддерживается.

— А чего совами не пользуешься?

— Чтоб они на виду у маглов вручали письма моим родителям? Спасибо, не надо, пусть Малфой это юзает, ну Уизли ещё, им это действительно удобно. А авиамодель можно залегендировать под радиоуправляемую. Именно этот — не модель, но маглы-то об этом не знают. Моделью называется объект, заменяющий другой объект и адекватно воспроизводящий все важные с точки зрения цели моделирования свойства заменяемого объекта. Например, самолёт может быть геометрически подобен другому самолёту, быть строго в заданное количество раз меньше его и быть способен летать, тогда он модель, используемая спортсменом для безопасной и с меньшим расходом топлива демонстрации навыков пилотирования и для доказательства того, что у него есть навыки изготовления маленьких самолётов, на которые ещё и материалов уходит меньше, да и доставить такой к месту проведения соревнований может даже пешеход, а если слишком далеко, то самолёт можно привезти на поезде или на автобусе. Этот же самолёт не заменяет другой самолёт, а реально работает — доставляет почту. Поэтому формально это не модель, а внешнепилотируемый сверхмалый, но вполне настоящий самолёт. Есть авиация малая, а есть ещё меньше, этот — её представитель. Размером он с авиамодель, но это нормально, а мне именно такой маленький и нужен.

Через некоторое время Гермиона сняла очки и убрала их в сумку.

— Зачем сняла?

— Так самолёт уже сел, так что сейчас мне обычное зрение нужней.

— А откуда ты знаешь, что пора лететь?

— Я же ведьма. Чувствую любые манипуляции с люком и присутствие любого груза на борту. А на случай отправки своего письма есть ещё один в сундуке, почти такой же, только бортовой номер другой, этот нольпятый, а в сунудке нольтретий. Водить оба одновременно не могу, так как не могу пользоваться двумя парами очков для этой цели, поэтому если нольтретий уже в воздухе, а кто-то запихал пятому письмо в трюм, то я несколько раз очень резко машу левым элероном нольпятого, это знак, что письмо лучше вытащить и подождать, а потом отправить с возвращающимся нольтретьим. Очки различаются окраской оправ, у этих оправа чёрная, а у тех — зелёная.

— А как он так быстро долетел до Лондона?

— Постепенно удалив самолёт из вида маглов, я сокращаю его путь с помощью заклинания, действие которого противоположно действию чар незримого расширения. Я назвала его заклинанием сжатия пути. А вот сама так ходить не могу, в лучшем случае получается заблудиться у себя во дворе.

— Почему в лучшем?

— Потому что это вообще единственный эффект, доказывающий, что заклинание вообще получилось. В худшем же случае оно просто не работает.

— А если ты просто занята, но самолёт не в воздухе? Какой знак тогда подаёшь?

— Можно было бы придумать три разных знака со значениями: «уже лечу», «занята, полёт отложен» и «готовь борт к вылету». А сколько времени я буду занята? И когда буду готова поднять нольпятый в воздух? Родителям всё это время следить за самолётом? У них могут быть свои дела. Поэтому сигнал тот же, а я всё равно сгоняю нольтретий. Самолёт же в воздухе заметить проще, чем махание рулями или медленное вращение винтов. Если надо, облечу дом вокруг, показав самолёт через все окна. Только если я была занята не доставкой своего письма, то нольтретий может быть и пустым.

— А чего блудишь-то?

— Наверное, из-за слишком сложного окружения. Другого объяснения придумать не могу. Пока окружение статично, всё в порядке. Но заклинание меняет пространство, по которому происходит перемещение. А это смещает все ориентиры. В воздухе я сжимаю путь до единственного ориентира впереди, не обращая внимания на другие по сторонам, при этом сами объекты внизу остаются в неизменённом пространстве, меняются только проекции расстояний на геометрическое множество всех точек всех габаритных параллелепипедов самолёта за время пути и направления на объекты внизу из изменённого пространства. А при применении этого же заклинания внизу меняется взаимное расположение вообще всего, что я вижу вокруг себя, причём, изменение углов больше. От этого я начинаю путаться, перестаю вообще узнавать даже свой дом. Сложность навигации примерно такая же, как если бы одновременно со мной принялись бродить по улице все столбы, входные двери домов, окна, части стен, даже все камни под ногами. Я просто не справляюсь с этим. Человеческий мозг по умолчанию не приспособлен к этому, надо долго тренироваться, я не готова. Движение машин и других людей не мешает, так как я не по ним ориентируюсь, сама же местность должна оставаться собой, то есть составляющие её объекты, используемые в качестве ориентиров, должны оставаться неподвижными, я сама должна двигаться относительно них, но они должны оставаться на месте. Я пробовала применить заклинание за самолёт не только в воздухе, но и в комнате, катая его тягой винтов по полу. Вместо двери самолёт заехал под кровать. И это при сжатии пути на полтора процента! А в воздухе не блужу, сжимая путь иногда в десятки тысяч раз, что позволяет сравнительно быстро гонять самолёт на любой континент. Чем меньше вижу ориентиров вокруг, тем меньше побочный эффект дезориентации. Не объектов чем меньше вижу вокруг, тем лучше, а именно ориентиров. Да на самом деле и не нужна в воздухе постоянная навигация. Можно сжать путь с заданным коэффициентом, через расчётное время пути до контрольной точки разжать его обратно, осмотреться, а потом повторить и так до пункта назначения. Я же ещё и компас использую, а скорость мне известна. Но я пока не готова к полётам с периодической навигацией, непрерывно мне просто покойней. Хотя, так, наверное, дольше получится. Так что я и не стремлюсь освоить периодическую навигацию. Я ж не подлодкой управляю, это там деваться некуда, приходится юзать инерционную навигацию и только иногда привязываться к внешним ориентирам.

— А если туман?

— Над туманом можно подняться, а положения светил при любом сжатии локального пути на планете меняются настолько мало, что я этого всё равно не увижу. Кроме одного светила — Луны, она находится слишком близко, при сжатии пути с десятков миллионов метров до тысяч-сотен Луна может оказаться чуть в другом месте. Но даже положение Луны меняется не настолько, чтоб это хоть как-то мешало: точный угол можно рассчитать, а вообще с другой стороны она не окажется. А уже Венера остаётся точно на своём месте. Настолько точно, что я вообще не вижу изменения направления даже на неё, не говоря о звёздах и других планетах. Но пока мне везло, ни разу не пришлось подняться именно над туманом, по звёздам один раз вела самолёт, но это из-за того, что внизу было попросту темно, а не из-за тумана. По ночным звёздам, по Солнцу пока было не надо.

— Гермиона, я слышала, что Вы пользуетесь неким техномагическим артефактом для доставки почты, — сказала Минерва.

— Да, профессор, — ответила Гермиона. — Пользуюсь. Выглядит он как модель магловского самолёта, на самом деле это настоящий самолёт, но не магловский, без магии он даже не заведётся. Без магии это макет, а с магией — внешне пилотируемый самолёт.

— Покажите, — сказала Минерва.

— Один экземпляр сейчас в Лондоне у родителей, мгновенно он не прилетит, другой — в моём сундуке, — ответила Гермиона. — Мне сходить за ним?

— Сходите, — сказала Минерва.

Гермиона принесла самолёт. Этот самолёт тоже был похож на Ил-2 и тоже был двухвечномоторным.

— Вот это и есть тот самый артефакт, — сказала Гермиона.

— А как Вы им управляете? — спросила Минерва.

— У меня есть очки. Вот эти, — ответила Гермиона, надев чёрные очки. — Эти очки не солнечные, в них не светофильтры, на самом деле стекла этих очков — зеркала, Вы смотрите на их задние стороны. Парные к ним зеркала находятся на самом самолёте, я сейчас вижу то, что окружает самолёт, как если бы мои глаза были в передней части фюзеляжа. Фюзеляж — это вот эта продольная часть самолёта. Эта часть — крыло, это — стабилизатор, а это — киль. Стоит самолёт на шасси, оно одно и состоит из всех трёх стоек и всех колёс. В полёте шасси можно убрать в полости специальным механизмом, потом эти полости закрываются щитками. На борту есть несколько барабанов, на которые могут наматываться целлюлозные тросы. Каждый такой барабан — ещё и маховик в статоре, если на этот статор положить вихревое гравиподобное поле, то оно повернёт барабан, намотав трос с одной стороны и смотав с другой. Эти тросы тянут рули, некоторые тросы тянут механизмы выпуска/уборки шасси, щитки, которыми закрываются полости, в которые убирается шасси, два маховика крутят винты. Статоры очень лёгкие, моменты инерции маховиков значительно больше, а чем больше момент инерции, тем больше и крутящий момент со стороны вихревого поля. Накладывая и отменяя эти поля и меняя их напряжённости, я и управляю самолётом.

— А ориентируетесь в полёте как? — спросила Минерва. — По железным дорогам?

— На борту есть магнитный компас и гироскопический авиагоризонт с установкой ноля от отвеса. Их картушки и стрелки и шкалы соединённых с трубками Пандтля манометров находятся в поле моего зрения, — ответила Гермиона. Трубка Прандтля — это такая трубка, принимающая в одном и том же месте два разных давления: полное и статическое. Полное давление равно сумме статического и динамического давлений. А манометр — это такой прибор, который измеряет давление. Я использую одну его разновидность — дифференциальный манометр, это такой манометр, который измеряет не давление, а разность двух давлений. Если его подключить к трубке Прандтля и измерить им разность между полным и статическим давлениями, то он покажет динамическое давление. А динамическое давление зависит от скорости относительно среды и от плотности среды. Компас — это прибор, показывающий, где север, а где юг. Магнитный компас должен показывать направления на северный и южный магнитные полюса, но при использовании не стрелки, а картушки стрелку или шкалу можно нарисовать на этой картушке под углом к магнитной оси, тогда магнитная ось компаса повернётся по магнитному полю, а нарисованная стрелка или шкала — под заданным углом к магнитному меридиану, если этот угол выбрать по магнитному склонению, то получим направление вдоль истинного магнитного меридиана. Я выбрала угол по среднему для нашего острова магнитному склонению. А авиагоризонт — прибор, показывающий или ориентацию летательного аппарата относительно математического горизонта, или наоборот. В данном случае сделано по-русски, то есть показывается крен и тангаж самолёта. Тангаж — это продольный крен, у моряков он называется дифферентом. В гироскопическом авиагноризонте есть быстро вращающиеся маховики, оси вращения таких маховиков не только сохраняет свою ориентацию без внешних воздействий, но и сопротивляются любым попыткам их повернуть, если маховик крутится именно для использования данного свойства, то он называется ротором гироскопа, а целиком узел с этим маховиком — гироскопом, само же сопротивление называется гироскопическим эффектом.

— Гарри сказал, что Ваш самолёт добирается до Лондона быстрей, чем должен это делать при его скорости. Как это достигнуто? — спросила Минерва.

— Когда маглы уже не видят самолёт, я сжимаю его путь заклинанием, — ответила Гермиона.

— Молодец, Гермиона, — сказала Минерва. — Сконструируйте похожие аппараты и научите других их делать и водить. Будем возить грузы. Автор заклинания незримого сжатия пути — Вы?

— Да, — ответила Гермиона. — Ну или я его пересоздала, не зная про других авторов. Но самолёт маленький. Как же в него поместится какой-то груз? Свёрнутое письмо ещё помещается, да и то не всякое, приходится ограничивать формат. А груз? Если отправить стержень от ручки, то какой от этого толк? А перо уже не влезет, грузовой отсек очень мал.

— Не беда, — ответила Минерва. — Чары редукто отлично уменьшают зачарованные предметы с точки зрения внешнего наблюдателя, при этом наблюдаемая масса уменьшается пропорционально кубу размера. Вес потом соответствует, а моменты инерции уменьшаются вообще пропорционально пятой степени размера. Ну а в таком состоянии можно в грузовой отсек даже такого малыша запихать диван, кресло так вообще будет мало отличаться от копии авиационного кресла в салоне модели пассажирского самолёта. Да, я знаю, как они выглядят и какие имеют размеры. Ну и что за проблема не крепить его к палубе, а запихать в грузовой отсек? Если оно не авиационное, то отличается или иными креплениями, или ножками/колёсиками вместо креплений, остальное — мелочи. Шкаф или стол можно сначала разобрать и упаковать, а потом применить редукто и уже в таком виде запихать его в самолёт, чтоб не развалился. Если для перевозки каких-то вещей нужен контейнер, то его тоже можно сделать. А потом — или сначала грузить вещи в большой контейнер, крепить их внутри, а потом уменьшать контейнер со всем содержимым, или, наоборот, сначала уменьшать вещи, а потом запихивать их в маленький контейнер, открытый с любых сторон, где это надо для удобства крепежа, потом контейнер в любом случае запихивается в грузовой отсек и крепится целиком. Получатель всё сделает в обратном порядке, а всё разобранное соберёт после отмены чар. Можно ещё побольше ваты напихать в контейнер и внутрь вещей, чтоб вещи не бились о стенки, дно и крышу и чтоб изнутри их распереть. И даже в сам отсек. А ещё можно проводить соревнования по пилотажу и по авиагонкам. Над полем для Квидича не очень-то с незримым сжатием пути разгуляешься на виду у зрителей, судей и всех соперников, остаётся честный набор скорости. Да и для разведки и наблюдения такие самолёты пригодятся.

— Хорошо, я подумаю, какие прототипы взять и как их изменить. Только я вот в поезде подумала. А почему вихревые поля чарами накладываются только гравиподобные? Непорядок же! Надо и электрические опробовать. И вчера опробовала. Намотала из медной проволоки катушку, замкнула её накоротко, рядом поставила миску с водой, в которую опустила кусок деревяшки с полосовым магнитом на ней, потом наложила чары собственного сочинения. И стрелка повернулась. Потом я отменила чары, разомкнула катушку, опустила концы в воду и снова положила чары, пошли пузырьки газов. Потом я снова отменила эти чары, замкнула катушку накоротко и наложила чары. Катушка расплавилась нафиг, медь потекла по камню, чары при этом слетели сами. Надо бы сделать хоть вечномоторный шлейфовый осциллограф. Осциллограф — прибор, рисующий график изменения напряжения или нескольких напряжений, а шлейфовый осциллограф рисует эти графики на рулоне фотоматериала, у нас это будет фотобумага. Самописцы такого осциллографа отклоняют качающимися зеркалами световые лучи, где луч попал на фотоматериал, там фотоматериал будет этим лучом засвечен, после химической обработки это место будет иметь более тёмный цвет. Угол отклонения луча зависит от тока, проходящего через катушку зеркального гальванометра, а этот ток — от напряжения на катушке, то есть каждый такой самописец — это зеркальный вольтметр, особенностью именно этих вольтметров являются катушки и зеркала с очень маленькими значениями моментов инерции, что позволяет им очень быстро откликаться на изменение напряжений. Дополнительно лучи падают на экран, отклоняясь по оси напряжения точно также. Развёртка же по оси времени времени на фотоматериале обеспечивается равномерной подачей фотоматериала, а на экране — ещё одним равномерно вращающимся призматическим зеркалом. Потом надо ещё сделать муфельные печи для плавки легкоплавких металлов, а запитать их от катушек, чаруемых на прямое наложение вихревых электрических полей. Можно сразу три катушки намотать, по одному концу их соединить вместе, а оставшиеся — с концами трёх нагревательных спиралей, оставшиеся концы которых тоже соединить вместе, печь получится трёхфазная. Ну и на борт электролампы не помешают. Для фар и ходовых огней. Да и магниты для компасов надо чем-то намагничивать, а другого электричества здесь нет. Ещё часы можно на борту размещать, а запитывать их от маховиков. Мне бы бальзу и в виде реек, и в виде фанеры, лавсан, пенопласт, эпоксидку, отвердитель к ней, краски, лаки, кисточки, стеклоткань, ножовки и по дереву, и по металлу, станки, свёрла, резцы, лобзики, напильники от надфилей до больших, ножницы и обычные, и по металлу, кусачки для толстой проволоки, плоскогубцы, наждачку, инструменты для термической сварки лавсана, лучше сразу с термометрами. Хоть на основе биметаллических спиралей. Ещё очень хорошо натянутой нихромовой проволокой, подколючив её к той же катушке, резать пенопаст по шаблонам. На длинном стапеле ставим два металлических шаблона, например, нервюр, а между ними — пенопласт, натягиваем проволоку на чём-нибудь длинном, медными проводами подключаем её к медной же катушке, чаруем её, ждём, пока нихром нагреется, потом ведём нихромовой проволокой по шаблонам, все промежуточные нервюры получатся сами, не надо даже чертить их, при этом кривизна будет только вдоль нервюр, а не поперёк.

В четырёх соседних заброшенных классах был размещён авиакружок. Помещения его назывались: ученическое КБ, электролитейная, покрасочная и механическая мастерская. Ангар было решено разместить под совятней, причём, если самолёт был больше ладони, то хранить его в ангаре было решено уменьшенным с помощью чар редукто до размеров, при которых он поместится на ладони, а перед использованием отменять редукто, увеличивая самолёт до исходных размеров. Не до размеров прототипа, а до тех, в каких он был сделан хогвардчанином, у самых больших размахи крыльев были примерно равняться размаху рук взрослого европеоида. Самые же маленькие должны были быть размером не меньше, чем с ладонь.

Начали с КБ. В нём разместили ряды книжных шкафов, один ряд столов (какие стоят в читальных залах библиотек) и отвели место для рядов чертёжных досок с кульманами с угломерными головками⁽¹⁾ Доски эти должны были позволять чертить на листах бумаги формата А0⁽²⁾. Чтоб всё влезло, пространство КБ было специально расширено: раньше-то это был просто класс, где занимались ученики, им всем хватало только столов и меловой доски, а теперь это был и класс, и филиал библиотеки, на что уже нужно больше места, так ещё и должны были добавиться чертёжные доски, которым тоже нужно больше места, чем одной меловой доске.

Через лучших магловедов были заказаны учебники по аэродинамике и по электротехнике, журналы по авиамоделизму, те самые чертёжные доски, карандаши разной твёрдости, точилки для них, готовальни, листы ватмана, канцелярские кнопки, ластики. Всё это было доставлено в Хогсмид Хогвартс-Экспрессом, а потом домовики доставили все эти грузы непосредственно в Хогвартс и разместили в КБ. Те же магловеды по данным Гермионой описанию вечного двигателя (массивный маховик в лёгком статоре, чаруемом по необходимости на прямое наложение вихревого гравиподобного поля), бестопливного генератора (три соединённые по схеме треугольник катушки, чаруемые по необходимости на прямое наложение вихревого электрического поля), трёхфазного электронагревателя (три соединённые по той же схеме катушки) сконструировали станки, шлейфовый осциллограф, муфельные печи, те самые инструменты для сварки лавсана (вроде паяльников, но температура жала заметно ниже, а вместо вилки катушка прямо в ручке, ну ручке вольтметр, ближе к жалу термометр), терморезаки, катушки для намагиничивания магнитов. Каждый терморезак имел медную катушку прямо на той самой раме, на которой натягивалась нихромовая проволока, а возле ручек, расположенных с двух противоположных сторон (как у двуручной пилы), у него было по одному стрелочному вольтметру и по одному стрелочному амперметру. Ещё эти магловеды сконструировали вечномоторный поршневой компрессор. Маховик этого компрессора должен был крутить коленвал, соединённый с шатунами, соединёнными с поршнями в цилиндрах, расположенных как у девятицилиндрового звездообразного двигателя, только здесь через эти цилиндры должен был качаться воздух безо всякого топлива, по проекту компрессор оснащался манометром. Всё это оборудование они заказали маглам. Маглам же были заказаны и ручные инструменты, причём, дрели были залегендированы под инерционные, а вот печи, станки, компрессоры (штук тридцать одинаковых), осциллографы и сварочные аппараты были заказаны по частям, каждая деталь была заказана отдельно, а собирали всё это маги магловеды. Лобзики же, ножовки, плоскогубцы, кусачки, рубанки, штанген-циркули, кисточки и пулеверизаторы были заказаны обычные магловские.

Исполнение заняло время, а пока Гермиона читала учебники и журналы, предварительно выбирала прототипы, учила остальных первокурсников теоретической аэродинамике и теоретической электротехнике. Получалось отвратительно, некоторые умудрялись путать напряжение с сопротивлением, а Драко однажды даже подставил в закон Ома аэродинамическое сопротивление вместо сопротивления же, но электрического.

Через некоторое время было доставлено недостающее оборудование. В механической мастерской разместили рабочие столы, ручные инструменты, те самые станки. Станки были пяти типов: токарные, фрезерные, гибридные, точильные и распиловочные. С остальными станками просто, а вот гибридные станки были гибридами фрезерных станков с токарными. Эти чуды-юды поддерживали и обычную токарную обработку резцами, но могли и сверлить и фрезеровать тела вращения фрезами и свёрлами, перемещавшимися вдоль оси вращения и вдоль радиуса, то есть также, как и резцы, но дополнительно вращающимися вокруг текущего радиуса. Эти станки имели дополнительные лимбы и нониусы для измерения текущих углов поворота заготовок, позволяли фиксировать заготовки неподвижно, имели делительные головки, позволявшие поворачивать заготовки на углы, заданные не в градусах и долях градуса, а как доли полного оборота. Судя по всему, они состояли в близком родстве с координатно-расточными, но были поняты магами в меру своей испорченности. Там же были размещены запасы материалов, ручные инструменты. Были там и столы, на которых лежали те самые терморезаки и сварочные аппараты,

В электролитейной были расположены те самые муфельные печи не только со шлейфовыми осциллографами, но и со стрелочными ферро-динамическими вольтметрами. Там тоже были столы, на которых лежали/стояли щипцы, изложницы, ящики для литья в формовочную смесь, тигли, в углу был большой ящик с запасом формовочной смеси.

В покрасочной были размещены компрессоры, в шкафах — банки с красками и лаками, кисточки, пульверизаторы, а на столах — молярные валики и ванночки. Покрасочная была разделена фанерными щитами на несколько зон, чтоб поменьше мешать друг другу при одновременном пользовании всеми пульверизаторами.

Когда оснащение кружка было завершено, Гермиона перешла к практическим занятиям. В механической мастерской были вертикально натянуты два длинных куска ткани, а между ними была помещена нагло украденная в спортзале гиря.

— Эти куски ткани — статор, а гиря — якорь. Сейчас я зачарую статор и гиря поднимется.

Сказав это, Гермиона дважды произнесла чары, глядя на ткань. Палку она даже не доставала, но гиря поднялась.

— Гирю подняло дипольное гравиподобное поле — сказала Гермиона. — На любую массу в этом статоре и на сам статор действует сила, направленная в данном случае вверх. Эта сила может быть больше веса, а для зависания на некоторой высоте её следует уравнять с весом. Как и вес, эта сила пропорциональна массе и ускорению свободного падения, только свободного падения не в естественном гравитационном поле, а в наложенном гравиподобном. Склейте статоры из бумаги и попробуйте поднять кусочки металла. Чтоб статоры не улетели вместе с якорями к потолку, привяжите их к столешницам нитками.

Гермиона чуть уменьшила напряжённость поля, гиря плавно опустилась на пол, после чего поле было отменено. Ученики же её обстреляли потолок, причём у Рона к потолку всё же улетел порванный статор, якорь Рон вообще забыл положить. При разрыве бумаги чары слетели сами, а обрывки статора упали вниз.

— Для начала неплохо, тренируйтесь, — сказала Гермиона.

Первое зависание получилось через час почему-то у Невилла, окончательно же стрельба в потолок завершилась к вечеру. Последним зависание якоря где-то в середине статора освоил Гарри.

— Невиллу ставлю пять, Гарри — три, остальные получают четвёрки. Следующее занятие будет по вихревым полям, они несколько сложнее. За станки возьмёмся после освоения вихревых полей.

Следующее занятие было через неделю. На столе стояли какие-то картонные конструкции с обычными магловскими катушками из-под никток, чуть менее нагло спёртыми у швей, собиравшимися катушки выбросить после того, как на них кончились нитки. Катушки эти были закреплена на осях, склеенных из бумаги, каждая ось была приклеена к двум вертикальным кускам картона. Под и над каждой катушкой были приклеены к картону согнутые полоски бумаги, из которых состояли верхняя и нижняя трети цилиндра, а средняя треть отсутствовала, позволяя видеть катушку. На боковой поверхности каждой катушки параллельно её оси была проведена чёрной краской линия.

— Это демонстрационные модели наших вечных двигателей — сказала Гермиона. — Вечными они называются по традиции, так как конструкторы маглы двигателей, призванных производить энергию из ничего, не предусматривали их останов. Но у нас эти двигатели останавливаются по требованию и снова начинают работать, когда нужны. Вот эти полоски бумаги и картон между ними — статор, а катушка — ротор. Я сейчас положу на статоры вихревое поле чарами, роторы начнут крутиться. А вы смотрите. Видно здесь плохо, поэтому я и сделала сразу двадцать моделей. И ещё повторю демонстрацию несколько раз, чтоб уж точно все увидели. Вихревое поле в каждой своей точке направлено по касательной к окружности, являющейся образующей некого цилиндра, все такие цилиндры коаксиальны цилиндрической поверхности цилиндрической ниши или полости статора, в которой находится ротор. В боковой поверхности этой полости могут быть проёмы как здесь, тогда поверхность в соответствующих местах можно мысленно продолжить до полного цилиндра. Поверхность может быть и сплошной. Или сетчатой. В любом случае крутящий момент пропорционален ротору поля и моменту инерции того, что оно крутит.

Гермиона произнесла чары, все катушки медленно закрутились, потом она сказала отменяющую фразу, катушки остановились, ученики поменялись местами, Гермиона снова произнесла чары, катушки снова закрутились, Гермиона ещё раз произнесла отменяющую фразу, катушки снова остановились и так, пока не посмотрели все. Весь первый курс Хогвартса.

— А теперь склейте то же самое и чаруйте. Если основание плохо стоит, то момент, действующий на статор, уронит всю конструкцию. Поэтому можете для устойчивости придавить её чем-нибудь тяжёлым. Катушки возьмите готовые, сразу с линиями на боковых поверхностях.

Снова первым справился неуклюжий в остальной магии Невилл, последним — Гарри к вечеру.

— Очень хорошо. На следующем занятии будем уже запускать станки, сначала в холостую, можете забрать свои вечные двигатели и до следующего занятия потренироваться с ними ещё. Гарри снова ставлю три, Невиллу — пять, остальным — четыре.

В начале следующего занятия все продемонстрировали уже навыки управления скоростью вращения катушек.

— Отлично. За сами поля всем, наконец-то, пятёрки за домашку. А теперь разбираемся со станками. Видите маховики под прозрачными кожухами? Вот это и есть роторы. А эти ручки вращаются вручную, ими перемещаются супорты станков. Сюда зажимаются резцы, сюда — заготовки. Вот этими ключами разводим кулачки, вставляем заготовки, потом теми же ключами сводим кулачки. Начинайте вращение вхолостую, без установки заготовок.

...

— Так, все молодцы. Теперь делаем вот такой тросовый механизм, как на чертеже. Катушки в этот раз надо выточить на токарном станке. Ротор — это и массивный маховик, и барабан, через него будет перематываться трос из ниток. В принципе, можно использовать любые нитки. А для первой пробы сойдут и просто одиночные нитки подходящей толщины. На моих самолётах тросы свиты из целлюлозного волокна. Трос с одной стороны наматывается на барабан, с другой стороны он с барабана сматывается. Дальше его направляют шкивы, концы троса надо привязать к плечам одного и того же рычага, закреплённого на оси. Повороты именно этого рычага и будут потом поворачивать рули. Форма барабана обусловлена тем, что надо получить большой момент инерции, но при этом сэкономить массу, для чего нужен большой диаметр, но трос лучше разместить на цилиндре несколько меньшего диаметра ради выигрыша в силе, вот перепад диаметров и обеспечивает выполнение этих противоречивых требований. Плоские детали выпилите из обычной фанеры, бальзовую сегодня не берите. Кроме рычагов, их вырежьте или выпилите из листового металла. Тела вращения выточите на токарных станках теми резцами, которые уже установлены. Вот эти детали вырежьте или выпилите из жести и согните плоскогубцами, а эти — вырежьте из бумаги и согните руками. Отверстия просверлите на сверлильных станках, там ключи другие, вот эти, так патрон разжимается, вставляем нужные свёрла, потом теми же ключами зажимаем, поворот этой штуки поднимает и опускает сверло вместе с патроном и тем, на чём он закреплён. Потом всё это соберите, используя шурупы и отвёртки, бумагу приклейте на отогнутые лепестки. А после сборки начинайте тренировку. Рычаги сразу задуманы трёхплечими, чтоб на средние плечи подвесить гирьки на ниточках или тоже на тросах.

...

Модель тросового механизма получилась у всех. И у всех сразу получилось и поднимать, и опускать гирьки с желаемой скоростью, и держать их на постоянной высоте.

— Сегодня всем пятёрки. К следующему воскресенью нужны чертежи деталей силового набора наших самолётов, чтоб начать уже делать эти самые детали. С каких вы хотели бы начать?

1) Кульман — не сама доска, а только механизм перемещения двух пендикулярных друг другу линеек, позволяющий перемещать их без поворота. Хороший кульман должен иметь ещё и поворотную головку, позволяющую при необходимости поворачивать обе линейки, а потом фиксировать их под новыми углами к сторонам листа. Угломерная же головка кульмана позволяет измерять углы, которые линейки образуют со сторонами чертёжной доски.

Вернуться к тексту

2) Ширина 841 мм, высота 1189 мм или наоборот.

Вернуться к тексту

На следующий день Гарри подошёл после уроков к Гермионе. И сказал:

— Я предлагаю бомбардировщик. Бомбы можно сделать с вертушками, при падении эти вертушки раскрутятся, встав на боевой взвод. Можно ещё продублировать условие — быстрое вращение плюс почти невесомость. А когда после этого вес вернётся, а вращение остановится, взрыватель разобьёт хвостик капли принца Руперта, освободив из неё отложенное заклинание. При изготовлении же бомбы заклинание накладывается на падающую и ещё жидкую стеклянную каплю, как чары. Капля сразу попадает в воду, застывает, заклинание запечатывается в этой капле. А чтоб на тренировках и при отработке технологии запечатывания заклинаний в стекло ничего случайно не разрушить, в учебных бомбах будет репаро.

— Тогда предлагаю Ту-4, — ответила Гермиона.

Выбор прототипа поддержали все. Все первокурсники сделали по кривоватому Ту-4, сама Гермиона сделала Ту-4, выглядевший прилично. Потом сделали бомбы по данному Гарри описанию. Плавить стекло было решено пирокинезом, помочь с которым попросили учителей. Специально для пробного бомбометания по полю для Квиддича были разбросаны обломки мелких предметов. Некоторые ученики от избытка энузиазма даже что-то сломали специально. И вот первый полёт. Ту-4 с размахом крыла около ярда разогнался, взлетел, прошёл над полем, посыпая его бомбами с репаро, с мест попаданий полетели целые кружки, вилки, тарелки, чьи-то очки, один потерянный ещё во время прошлогоднего Квиддича старый сапог, оказавшийся целей, чем был когда-то куплен... Потом самолёт зашёл на посадку, из-за ошибки пилотирования врезался в столб на краю поля и упал.

— Репаро! — Сказала Гермиона, махнув палкой в сторону обломков самолёта. — На сегодня дров достаточно, продолжим завтра после уроков. Когда научитесь хоть как-то водить и сажать это, займёмся следующими.

Через неделю примерно таких полётов Гермиона поняла, что это надолго. Самолёты гробились по одному, больше трёх тренировочных вылетов в день не получалось, а ещё тренировки по Квиддичу никто не отменял, когда поле занято, в такие дни отрабатывать пилотирование не получалось вообще. При этом сама Гемиона хоть гоняла свой Ту-4 и неуверенно, но в столбы не врезалась, только один раз чиркнула крылом при посадке, но не критично, самолёт остался цел и смог сесть.

— Мне это надоело, давайте сделаем крылатую мелочь, а то так вы никогда не научитесь. Нужен групповой пилотаж, — сказала Гермиона.

Гарри ответил:

— Так если всей толпой летать, то тесно будет.

— Не беда, — сказала Гермиона. — Можно сделать самолёты поменьше. Какой прототип хотите для пилотажки? Она же будет и наблюдательной, если понадобится.

— Як-9, — сказал Малфой.

— Тогда масштаб один к шестидесяти, размах крыла больше ста шестидесяти двух, но меньше ста шестидесяти трёх миллиметров, в десятых там тройка получилась, поэтому округлим вниз до целых.

Кто предложил присобачить к якам пушки, выяснить так и не удалось. Гарри кивал на пришедших в КБ без приглашения близнецов Уизли, причём, сразу на обоих, Близнецы — на Рона, Рон — на Гермиону, Гермиона — на Малфоя, Малфой — на Гарри. Но пушка по образу и подобию одновременно и стреломёта, и НС-37 была спроектирована, калибр её был взвинчен вместо положенных копии НС-37 в выбранном масштабе 0,617 мм или 0,333 мм, положенных копии Б-20С в том же масштабе, аж до 4,5 мм. И таких пушек было решено ставить по три одинаковых на каждый самолёт. Ленты были увеличены с тридцати двух до тысячи двадцати четырёх пуль каждая, для их размещения было решено делать короба с незримым расширением. В ходе предварительных тестов коробов оказалось, что они ещё и наблюдаемую массу отлично экранируют не хуже редукто. Самолёты были сделаны, пушки — заряжены. Снаряды были отлиты из свинца без каких-либо ухищрений с цинковыми покрытиями, стволы зачем-то нарезали. В первый же день не сел никто, последний як прибили упавшие на него сверху обломки сбитого им предпоследнего.

— Продолжим завтра после уроков, — сказала Геримона. — И стрелять больше не будем.

— Почему? — спросил Рон. — Прикольно же.

— Вам-то прикольно — ответила Геримона. — А посадку как отрабатывать? Вот когда сажать научите, хоть массовый таран устраивайте, только потом репаро всеми вашими палочками. А пока без стрельбы. Да и о безопасности надо подумать. Вон у тебя шишка на лбу от снаряда. Хорошо, он у тебя бронированный. А если в глаз? Тебя заклинанием репаро вылечить не получится.

Уверенно облетать столбы и садиться вся эта стая в полном составе начала к весне.

Научившись сажать яки, решили снова поднять в воздух Ту-4. На этот раз каждый, мня себя пилотом, выбрал себе полигон на свой вкус. И в первом же полете два бомбардировщика столкнулись в воздухе, бомбы с репаро разлетелись куда попало, одна упала на только что разрубленную дровину — Хагрид как раз начал рубить дрова и разрубил одно полено. От срабатывания запечатанного заклинания вместо уже разрубленных дров получилось снова целое полено. Хагрид, поминая летунов нехорошими словами, принялся рубить то же самое полено снова. Пришлось Гермионе бомбить обломки самолётов, чтоб восстановить их, так как сделать это палкой она не могла из-за расстояния. К концу весны все Ту-4 уже летали сравнительно хорошо.