Антон Первушин - Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры Страница 47

Таким образом, Цандер одним из первых выдвинул идею «солнечного паруса», об истории и области применения которого мы подробно поговорим в главе 19.

Двигатели Цандера класса «ОР»

Однажды к писателю Алексею Толстому зашел председатель первого советского «Общества изучения межпланетных сообщений» Григорий Крамаров. Писатель жил в небольшой комнате с полками, заваленными книгами. На тумбочке Крамаров заприметил пачку толстых тетрадей и поинтересовался, что в них содержится.

«Это мои расчеты воздушного реактивного корабля и пути его следования на Марс», — охотно признался Толстой.

«Почему именно на Марс?» — спросил Крамаров.

«Предполагается, что на Марсе имеется атмосфера и возможно существование жизни. К тому же, — добавил писатель, — Марс считается красной звездой, а это эмблема нашей советской Красной Армии…»

Так на свет появился роман «Аэлита». Ныне принято считать, что прототипом инженера-самоучки Мстислава Лося, построившего ракету на Марс, был Фридрих Цандер. Для подобною утверждения есть серьезные основания, так как в начале 20-х годов инженер Цандер был широко известен в кругах московской интеллигенции как активнейший популяризатор идеи межпланетных полетов, а его лозунг «Вперед, на Марс!» употреблялся к месту и не к месту.

Именно Цандеру удалось привлечь внимание правительства большевиков и даже самого Ленина к проблемам энтузиастов космонавтики. Встреча Цандера с «кремлевским мечтателем» состоялась в декабре 1920 года. Ленин оказался среди слушателей доклада Фридриха Артуровича. Выслушав рассказ Цандера об условиях, в которых окажется космонавт, узнав, что поможет ему выдержать ускорение, как он будет одеваться и питаться, Ленин спросил: «А вы полетите первым?» И, услышав утвердительный ответ, крепко пожал руку изобретателю. Чтобы не возникло кривотолков, замечу, что эту историю рассказывал сам Цандер.

Пользуясь тем, что Ленин обещал ему поддержку, Цандер принял самое деятельное участие в организации «Общества изучения межпланетных сообщений» и стал впоследствии членом его президиума. Любопытно, что действительным членом «Общества» числился Феликс Дзержинский, всемогущий глава ВЧК!

Но Цандер выступал не только как генератор необычных идей и общественный деятель. Начиная с 20-х годов он все большее внимание удаляет еще одному направлению своих изысканий — разработке теории расчета реактивных двигателей. Здесь Цандер выступает как талантливый инженер, давший оригинальное решение ряда весьма важных вопросов, связанных с проектированием реактивных двигателей. Им были написаны такие работы, как «Тепловой расчет жидкостного ракетного двигателя», «Применение металлического топлива в ракетных двигателях», «Вопросы конструирования ракеты, использующей металлическое топливо» и другие.

В 1928 году Цандер приступает к практическому осуществлению своих замыслов в области ракетной техники. Не оставляя мысли об использовании высококалорийных металлов в качестве дополнительного горючего, он проводит опыты по изготовлению легких сплавов, содержащих магний, и сжиганию их в воздухе.

Примерно в это же время Цандер, устроившись в Винтомоторный отдел Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ), начинает проектирование своего первого реактивного двигателя «ОР-1» (сокращение от «Опытный Реактивный»), с помощью которого инженер предполагал практически проверить принятые им методы расчета и получить первые экспериментальные результаты.

Двигатель «ОР-1» был собран в 1930 году. Он работал на бензине и газообразном воздухе и развивал тягу до 5 килограммов. В период с 1930 по 1932 год Цандер провел большое количество испытаний этого двигателя.

Результаты, полученные при этих испытаниях, дали возможность перейти к созданию более совершенных двигателей, в которых в качестве окислителя применялся жидкий кислород.

С 1932 года в ГИРДе (Группа изучения реактивного движения) под руководством Цандера велась работа по созданию жидкостных ракетных двигателей, предназначенных для установки на ракетоплане «РП-1» (двигатель «ОР-2») и в качестве силовой установки ракеты «ГИРД-Х» (двигатель «10»).

Преждевременная смерть не дала Цандеру довести до конца многое из задуманного, но это сделали его многочисленные соратники, ученики и последователи, составившие целую школу в советской космонавтике.

Межпланетные корабли Юрия Кондратюка

Когда изучаешь историю российской (или, если угодно, советской) космонавтики, то невольно приходишь к выводу, что нашей стране самой судьбой (или, если угодно, Богом) было предначертано стать космической державой. Допустим, Константин Циолковский так бы и остался безвестным школьным учителем, склеивающим из бумаги причудливые модели. Допустим, Фридрих Цандер предпочел бы всю жизнь заниматься винтомоторными самолетами. Но и в этом случае оставался резервный вариант! И вполне возможно, сегодня мы изучали бы в школах не биографию Циолковского, а биографию Юрия Васильевича Кондратюка, восхищаясь его талантом и даром технического предвидения. Сегодня его лишь упоминают в списке пионеров ракетостроения, а ведь этот человек, живший вдали от столиц и ничего не знающий о Циолковском, Цандере, Оберте или Годдарде, сумел создать свою собственную теорию ракет для межпланетного полета.

Жизнь и научная деятельность Юрия Кондратюка (подлинное имя — Александр Игнатьевич Шаргей) до настоящего времени изучены очень слабо. Долгое время была известна лишь одна его работа, посвященная проблемам астронавтики, — книга «Завоевание межпланетных пространств», изданная на средства автора в 1929 году в Новосибирске. И лишь в послевоенные годы стало известно, что сохранилось еще несколько рукописей Кондратюка по вопросам межпланетных сообщений, которые в 1938 году были переданы автором известному историку авиации Воробьеву.

Изучая рукописи Кондратюка, можно наблюдать, как постепенно, на протяжении ряда лет, формировались его взгляды на проблемы освоения космического пространства, как от первых наивных выводов Кондратюк пришел к взглядам, нашедшим отражение в книге «Завоевание межпланетных пространств».

Первый вариант рукописи Кондратюка по межпланетным сообщениям, датируемый 1916–1917 годами, носит характер черновых записей, в которых автор нередко ошибается, спорит сам с собой, в ряде случаев переписывает и пересчитывает отдельные разделы. Однако уже в этих ранних набросках встречается ряд интересных высказываний.

Проанализировав такие известные ему проекты приспособления для запуска пилотируемого межпланетного снаряда, как электрическая пушка «длиною в несколько сот верст» и гигантская праща, Кондратюк пришел к выводу, что наиболее подходящим средством для выхода в межпланетное пространство является «реактивный прибор».

Далее Кондратюк, как и Циолковский, поставил перед собой задачу — вывести основную формулу полета ракеты, чтобы ответить на вопрос: «Возможно ли совершать межпланетный полет на реактивном приборе при существующих ныне известных веществах?»

Проведя соответствующие расчеты, он повторно вывел (несколько иным способом, чем Циолковский) основную формулу полета ракеты (формулу Циолковского) и установил, что скорость полета ракеты в пустоте зависит лишь от скорости истечения продуктов сгорания, определяемой свойствами топлива, и от соотношения начальной и конечной массы.

Придя к выводу, что полет на другие планеты при помощи ракеты принципиально возможен, Кондратюк приступает к уточнению ряда вопросов, связанных с полетом в космическое пространство. В своей первой рукописи он рассматривает такие вопросы, как влияние сил тяготения и сопротивления среды, выбор величины ускорения и способов отлета, устройство отдельных частей межпланетного корабля, его управляемость и устойчивость.

Проект «реактивного прибора» Кондратюка выглядел так:

«Снаряд состоит из камеры, где находятся пассажиры и приборы и сосредоточено управление, сосудов, где находится активное вещество, и трубы, в которой происходит сгорание и расширение активного вещества и его газов. Сосуд для активного вещества нужно делать не один, а несколько, потому что такой один сосуд был бы значительного веса и к концу полета, когда почти все активное вещество вышло, составлял бы массу, которая, совершенно не будучи нужной, может быть, в несколько раз утяжеляла бы снаряд и требовала бы большого количества активного вещества и даже могла бы сделать невозможным все предприятие. Поэтому сосудов нужно делать несколько, разных размеров. Вещество расходуется сначала из больших сосудов, когда они кончаются, то просто выбрасываются, и начинают расходовать из следующего. Размеры сосудов нужно рассчитывать таким образом, чтобы вес кончающегося сосуда (одного сосуда без вещества) составлял для всех сосудов одну и ту же часть веса всей остальной оставшейся ракеты. Какую часть — это нужно выработать, сообразуясь, во-первых, с тем требованием, чтобы эта часть была возможно меньшей; во-вторых, с тем, чтобы число сосудов не было чересчур велико и таким образом не усложнилось бы чересчур устройство снаряда. На чертеже схематически представлена удобнейшая, по-моему, форма снаряда — камера, приблизительно крутая — сосуды в виде слоев конуса (приблизительно подобных). В виде слоев они сделаны для того, чтобы иметь меньшее протяжение по направлению ускорения, чтобы в них не получалось большого давления (высокого столба жидкости). Конус не выгодно делать ни слишком широким, ни слишком длинным — в обоих случаях должна будет увеличиваться прочность сосудов по расчету на ускорение, а в первом — и по расчету на давление (активное вещество — жидкие газы <…>).