— А вот еще одна задача, которая, возможно,
заинтересует вас, друзья, — вмешался в разговор другой летчик. —
Предположим, что вы получили задание доставить бомбу в некоторую
удаленную точку земного шара, расстояние до которой во много раз
превосходит дальность полета без дозаправки имеющегося в вашем
распоряжении самолета. Вам не остается ничего другого, как
воспользоваться методом дозаправки в воздухе. Предположим, что
одновременно с одного и того же аэродрома взлетают несколько одинаковых
самолетов, которые дозаправляют друг друга в воздухе и постепенно, один
за другим, прекращают полет.
Сколько самолетов понадобится вам для выполнения
задания? Для простоты мы будем предполагать, что расход топлива
измеряется в милях на галлон и не зависит от нагрузки самолета.
— Знаешь, мы все слишком устали, чтобы решать такие
сложные задачи, поэтому ты просто сообщи нам решение, — предложил один
из летчиков.
— Будь по-вашему. Предположим, что первоначально в
вашем распоряжении имеется n одинаковых самолетов, включая тот, на
борту которого находится бомба, и что топливные баки всех самолетов
перед вылетом полностью заправлены. В полете наступает такой момент,
когда в баках любого из n самолетов топлива остается ровно столько,
сколько необходимо для полной заправки топливных баков всех (n — 1)
остальных самолетов. Например, если с аэродрома в полет отправились 10
самолетов и каждый нес в топливных баках 10 000 галлонов топлива, то они
летят до тех пор, пока у каждого не останется по 9000 галлонов топлива.
В этот момент все топливо, находящееся на борту одного из 10 самолетов,
используется для дозаправки 9 остальных самолетов, самолет с
опустошенными баками прекращает полет, а остальные самолеты продолжат
полет с полностью заправленными топливными баками. Следующая дозаправка
производится, когда запас топлива в баках каждого самолета уменьшится на
1/9. Самолет-заправщик, отдав все имевшееся у него топливо, совершает
посадку, а остальные 8 самолетов с полностью заправленными топливными
баками продолжают полет. Следующие дозаправки производятся, когда запас
топлива в баках каждого самолета уменьшится на 1/8, 1/7 и т. д., пока не
останется один-единственный самолет, на борту которого находится бомба.
Израсходовав все топливо до последней капли, он достигает цели и
сбрасывает бомбу.
Обозначив дальность полета без дозаправки через R,
количество самолетов — через n, мы получаем формулу для расстояния до
цели, которое может преодолеть самолет — носитель бомбы: Например,
при n = 10 сумма в квадратных скобках равна 2,929. Это означает, что
при такой схеме дозаправки, о которой я только что рассказал, можно
долететь до цели, находящейся почти втрое дальше, чем позволяет
дальность полета отдельно взятого самолета. |