Ракетный бум ХХ века
Шрифт:
Пока эта группа ракетчиков считала своей первоочередной задачей создание мощного ракетного двигателя, а разработку самой ракеты делом вторичным, Иоганнес Винклер, первый глава Общества космических путешествий, имел иную точку зрения. Он заключил контракт с лабораторией профессора Хуго Юнкерса в Дессау на участие в разработках стартовых ракетных ускорителей на жидком топливе для самолетов-гидропланов. Для ракетного ускорителя Винклер разработал цилиндрическую камеру сгорания с длинным коническим соплом с нанесенной тепловой защитой в виде тонкого слоя магнезитового огнеупорного материала. Установленные на гидросамолете с поршневыми двигателями жидкостные ракетные ускорители позволили резко сократить длину пробега гидросамолета при взлете.
На заработанные средства И. Винклер оборудовал небольшую мастерскую. При финансовой поддержке владельца шляпной фабрики Г. Хюккеля он построил жидкостную ракету HW-1. Её название производное от первых букв фамилий спонсора и конструктора: H"uckel – Winkler: HW-1. В качестве топлива ракеты использован сжиженный метан, окислителя – кислород. Компоненты топлива подавались в камеру сгорания двигателя путем выдавливания их из баков сжатым азотом. Выходное сопло камеры сгорания имело керамическое покрытие. Стартовый вес ракеты составлял около 5 кг, вес топлива – около 1,7 кг. Длина ракеты 60 см.
Успешный запуск ракеты состоялся 14 марта 1931 года на учебном плацу в пригороде Дессау. Ракета HW-1 поднялась на высоту 60 метров и преодолела расстояние в 100 метров. Это был исторический полет первой европейской жидкостной ракеты. Запуск ракеты был запечатлен на кинопленку. Нью-йоркская кинокомпания «Paramount News» сняла о нем звуковой фильм, сохранившийся до наших дней.
Это событие Вилли Лей прокомментировал так: «Когда Эдуард Пендри из Американского межпланетного общества посетил в апреле 1931 года «Ракетенфлюгплатц», новый двигатель был почти доведен. Мы даже могли продемонстрировать его в действии. Я должен заметить, что такие запуски-демонстрации способствовали не только дальнейшей разработке двигателя, но и увеличению наших доходов. У Небеля возникла мысль установить плату за публичный показ испытаний, что мы изредка и делали.
В результате того, что много времени уходило на эти показы, мы не сумели первыми запустить в воздух ракету с жидкостным ракетным двигателем. Честь запуска первой в Европе ракеты с жидкостным ракетным двигателем принадлежит Винклеру» [35].
Первый в мире пуск жидкостной ракеты зафиксирован 16 марта 1926 года. Эту ракету разработал американский физик, преподаватель Смитсонианского института Роберт Годдард. Ракета, имеющая массу 4,65 килограмма, поднялась на высоту 12,5 метра и за 2,5 секунды удалилась от места старта на 56 метров. Кроме Р. Годдарда, в последующие 20 лет разработкой жидкостных ракет в США практически никто не занимался. Сам Р. Годдард изготавливал ракеты в собственной мастерской, ему помогали несколько рабочих. Работы имели научно-техническое направление и проводились на средства, выделяемые американским университетом Кларка и различными фондами.
После первых успехов Р. Годдарда к финансированию его работ подключилось военное ведомство США, по заданию которого Р. Годдард вел разработку ЖРД для воздушных торпед и ускорителей для винтомоторных самолетов. Полученные к концу 30-х годов результаты были достаточно скромными: тяга лучших вариантов ЖРД не превышала 250 кгс, при этом продолжительность работы двигателя составляла 20…25 секунд, после чего стенки камеры, как правило, прогорали. В период Второй мировой войны Р. Годдард сконцентрировал свою деятельность на создании ЖРД-ускорителей для авиации, но заметных успехов не добился [45].
Глава 6. Экспериментальная станция «Куммерсдорф-Запад»
Период увлечения пороховыми ракетами в качестве двигателей транспортных средств канул в Лету. Теоретические разработки, подтвержденные экспериментами, выполненными Германом Обертом в области проектирования пилотируемых космических ракет и жидкостных ракетных двигателей, создали предпосылки к реальным полетам за пределы Земли.
Обзаведясь в 1930 году собственным полигоном «Ракетенфлюгплатц», немецкие энтузиасты-ракетчики сосредоточили свое внимание и материальные ресурсы на разработке ракетных двигателей с большой мощностью. Чтобы не употреблять слово «ракета», под которым тогда повсеместно понималась пороховая ракета, следующую жидкостную ракету назвали «Репульсор». Название позаимствовали у немецкого писателя-фантаста Курда Лассвица, который в своём романе «На двух планетах» описал марсианский аппарат «Репульсит», который создавал вокруг марсианского корабля защитное поле, отталкивающее пули и снаряды.
В начале мая 1931 года так называемый «двухстержневой репульсор» был готов. Запущенный 14 мая, он достиг высоты 60 м. Таким образом, два месяца спустя после полета ракеты И. Винклера в Европе состоялся второй успешный полет ракеты на жидком топливе.
По поводу оценки личного вклада каждого конструктора во вновь создаваемое изделие активный участник тех событий Вилли Лей в своей монографии напишет: «Я не могу сказать, кто изобрел это «яйцо», да и вообще почти невозможно было точно установить, кто и что изобрел в нашем «Ракетенфлюгплатц». Известно только, что «Кегельдюзе» была изобретением Оберта, а первую ракету «Мирак» создал Небель. Но после этого почти любые новые устройства или разработки были итогом неофициальных обсуждений и совещаний. Мы никогда не придавали никакого значения тому, кто и что придумал, зная, как много нужно сделать, прежде чем наши эксперименты дадут ощутимые результаты. Наши успехи были коллективными» [35].
Естественно, возникает вопрос, связанный с интенсивным темпом работ и напряженным трудом в области техники, в которой до них никто в истории человечества ничего подобного не делал: что они в результате своего труда собирались иметь? А стимулом были не горы золота и сытая жизнь, а в перспективе, с риском для жизни, полеты в космические просторы.
В своей монографии Вилли Лей дает развернутую картину запусков, разрабатываемых и изготавливаемых ими с немыслимой скоростью различных модификаций жидкостных ракет. Он пишет: «10 мая 1931 года, во время испытаний, проводившихся Клаусом Риделем на «Ракетенфлюгплатц» с двигателем для замера тяги, произошел интересный полет, вместе с ракетой все стартовое устройство медленно поднялось на 18 м, а затем упало, повредив топливный трубопровод.
К 14 мая ракета была починена, несколько облегчена и готова для первого экспериментального пуска. В назначенный час «летающий испытательный стенд» взлетел с диким ревом. Он ударился о крышу соседнего здания, около 2 секунд летел косо вверх под углом в 70°, после чего начал делать мертвую петлю, поднялся еще немного, пролил всю воду из охлаждающей рубашки и, спикировав, упал на землю с работающим двигателем. Это было началом и концом «Репульсора № 1».
Работа над «Репульсором № 2» началась в ту же ночь. Они применили те же самые баки, но несколько модернизировали двигатель. Эта модель была готова к запуску 23 мая 1931 года. Следующая модель репульсора была построена всего за несколько дней и отличалась от предыдущих лучшими характеристиками. Третья модель была испытана в начале июня 1931 года. Поднимаясь почти вертикально, она быстро достигла высоты 450 метров. В течение следующего месяца были запущены еще три ракеты той же модели. Все они очень хорошо взлетали.
Следующим этапом был «Репульсор № 4», который оказался еще более удачной моделью. Эту модель они назвали «одноручечным репульсором». Первый «одноручечный репульсор», испытанный в августе 1931 года, достиг высоты около 2 км и благополучно опустился на землю с помощью парашюта [35].
Романтики-энтузиасты Общества космических путешествий и они же владельцы «Ракетенфлюгплатц» от военных ждали только финансовую подпитку, а тратить время на составление, с их точки зрения, рутинных отчетов, проводить скрупулезные измерения режимов работы ракетных двигателей, было просто неразумно. Общая концепция конструкции ракеты для межпланетных перелетов была довольно основательно проработана Германом Обертом, и они не видели в создании пилотируемой ракеты принципиальных проблем.
Военные, располагавшие большими материальными ресурсами, но не имевшие квалифицированных специалистов-ракетчиков, эпизодически подкармливая этих романтиков, думали иначе. Инженер и кадровый военный капитан Вальтер Дорнбергер был просто в отчаянии. Этот даже не крик, а вопль изболевшейся души военного человека, привыкшего к дисциплине и порядку, непроизвольно передан в его мемуарах:
«До 1932 года в Германии в этой области знаний не проводилось никаких основательных научных исследований или экспериментальных работ. Например, до середины 1932 года было просто невозможно получить от «Ракетенфлюгплац» ровно никаких отчетов о ходе испытаний и составе горючего при экспериментах.