Георгий Ветров - Робер Эсно-Пельтри
должен быть взрывом;
во-вторых, количество высвобождаемого тепла должно регулироваться для получения любого
уровня давления;
в-третьих, необходимо добиться удовлетворительного горения в камере ракеты.
Так представлял содержание задачи профессор Год-дард, первым приступивший к разработке
жидкостного ракетного двигателя [119, с. 175]. Свои работы в этом направлении Годдард
опубликовал только в 1935 г., так что Эсно-Пельтри решал эту задачу самостоятельно.
123
В своих исследованиях он много раз упоминал пару компонентов — кислород плюс водород — как
наиболее эффективную, однако он опасался использовать кислород из-за возможной детонации
при транспортировке и начал эксперименты, взяв в качестве окислителя тетранитроме-тан. Во
время одного из таких экспериментов (9 октября 1931 г.) произошел взрыв, и Эсно-Пельтри
лишился четырех пальцев левой руки.
Этот несчастный случай привлек внимание администрации к работам Эсно-Пельтри. Ему по
ходатайству генерала Феррье были выданы средства на продолжение работ и направлен в помощь
старший лейтенант Барре из управления артиллерии французской армии. Размер субсидии был
невелик, и Эсно-Пельтри приходилось ограничиваться главным образом теоретическими
изысканиями.
Потерпев неудачу с тетранитрометаном, Эсно-Пельтри решил использовать другую пару
компонентов: жидкий кислород плюс пары керосина. Однако попытки подавать жидкий кислород
насосом оказались безуспешными: никак не удавалось обеспечить его смазку. Использование
жировых веществ грозило новыми взрывами. Применение в качестве смазочного материала
жидкого азота тоже не принесло успеха. Эсно-Пельтри пришел к мысли вообще отказаться от
насоса и применять карбюратор с жиклером, обеспечивающим постоянный расход. С этим
вариантом подачи компонентов в камеру сгорания ЖРД связаны многие страницы научной
биографии Эсно-Пельтри. Чтобы добиться успеха, он углубился в изучение теории истечения
через малые отверстия. Открыв при этом новые явления, которые не поддавались теоретическому
истолкованию с помощью классической физики, что послужило поводом для изучения теории
размерностей, он в дальнейшем пришел к философским обобщениям, речь о которых пойдет в
следующей главе.
Разработка жиклера и проведение экспериментов по его изучению потребовали новых затрат, и
только ультимативные требования Эсно-Пельтри позволили добиться увеличения субсидий.
Проявленная правительством щедрость объяснялась почтительным отношением к генералу Феррье
— ходатаю по делам Эсно-Пельтри. Эсно-Пельтри с горечью вспоминал, что такой поворот
событий вовсе не означал перемены отношения к его идеям, а объяснялся «человеческой жалостью
ко мне и моим делам».
124
Никто не верил в успех Эсно-Пельтри. По общему убеждению, обеспечить необходимую точность
поражения военных объектов на расстоянии 200 км было невозможно, даже если удастся создать
ракету с соответствующей дальностью полета. По мнению Эсно-Пельтри, отрицательное
отношение к идее сверхдальней стрельбы объяснялось печальным опытом «Большой Берты»,
которая для военных специалистов все еще продолжала служить наглядным уроком бесплодности
попыток решить такую задачу.
Для стрельбы на дальность 200 км Эсно-Пельтри предлагал ракету с массой 100 кг, снабженную
ЖРД, развивающим тягу 300 кг в течение 40—50 с. Между тем создание ЖРД для такой ракеты
наталкивалось на все новые трудности. Требовалось обеспечить мгновенное воспламенение смеси
и достижение нужного давления в камере сгорания в десятые доли секунды. С этой целью ученый
разработал специальную горелку, которая была испытана в начале апреля 1935 г. После ряда
доработок испытания были продолжены в июле и октябре того же года.
По признанию Эсно-Пельтри, эксперименты с горелкой стали переломным этапом в работе над
ЖРД. Его настойчивость была, наконец, вознаграждена, и правительство выделило средства для
строительства испытательного стенда. Это было внушительное сооружение, имеющее вид
кирпичной стены, установленной на цементированной подушке, заглубленной на один метр.
Ширина и высота стенда были по 3 м. Стенд имел три ниши. В центральной нише монтировалась
камера сгорания, в правой — емкость с жидким кислородом, в левой — емкость с парами
керосина. Вся система весила 30 т и покоилась на донной плите, заглубленной в землю и весящей
в два раза больше. На некотором расстоянии от стенда находился бункер с бронированной
защитой, откуда с помощью перископа, снабженного специальной линзой, производилось
наблюдение. Емкости были установлены на весах, так что можно было определить количество
израсходованных компонентов и расчетным путем вычислить скорость истечения.
Двигатель, струя которого направлялась вниз, подвешивался к динамометру, имеющему мощный
вибродемпфер, разработанный Эсно-Пельтри. Во время работы двигателя измерялись: расход
топлива, давление в баках,
125
Давление в камере сгорания, давление на выходном сечении сопла, тяга двигателя, температура
жидкости на входе и выходе системы охлаждения двигателя. Эти измерения проводились
автоматически в надлежащей последовательности с помощью временной коммутации,
изобретенной Эсно-Пельтри.
Первый экспериментальный образец двигателя, рассчитанного на тягу 100 кг, имел охлаждаемую
камеру сгорания, изготовленную из дюралюминия с головкой из чистой меди, в которую были
ввинчены шесть медных фор-камер. Каждая из форкамер имела четыре кольцевых ряда
форсуночных отверстий. Сопло было изготовлено целиком из чистой меди, а его внешняя
поверхность имела канавки под углом 30°, которые, повторяя профиль поверхности, смачиваемой
кислородом, обеспечивали достаточный расход последнего даже в том случае, когда сопло под
воздействием тепла расширялось. Проводились многочисленные испытания для выбора размеров
и количества канавок, а также расположения кольцевых форсуночных отверстий. Ни одно из
испытаний успешным не было.
В конце 1936 г. Эсно-Пельтри начал работу над неохлаждаемыми огнестойкими соплами. Для
проведения экспериментов он сконструировал и построил специальную электрическую печь, в
