Станислав Славин - 100 великих тайн космонавтики
Интерес коммунистических правителей к космонавтике не остался незамеченным за рубежом. Все сообщения из Страны Советов, касавшиеся космоса и освоения межпланетного пространства, рассматривались, что называется, под лупой.
А в итоге не обходилось, как водится, и без преувеличений. То в английской печати появится вдруг сообщение о том, что «одиннадцать советских ученых в специальной ракете вылетают на Луну», то и сама отечественная печать поместит вдруг такое сообщение:
«На Московском аэродроме заканчивается постройка снаряда для межпланетного путешествия. Снаряд имеет сигарообразную форму, длиной 107 м. Оболочка сделана из огнеупорного легковесного сплава. Внутри – каюта с резервуарами сжатого воздуха. Тут же помещается особый очиститель испорченного воздуха. Хвост снаряда начинен взрывчатой смесью. Полет будет совершен по принципу ракеты: сила действия равна силе противодействия. Попав в среду притяжения Луны, ракета будет приближаться к ней с ужасной скоростью, и для того, чтобы уменьшить ее, путешественники будут делать небольшие взрывы в передней части ракеты».
В.П. Глушко
В связи с таким ажиотажем в Общество изучения межпланетных путешествий приходили мешки писем с просьбой записать в отряд космонавтов, или, как тогда говорили, межпланетчиков. Такова сила пропаганды. На самом же деле о создании межпланетных кораблей было говорить, конечно, еще очень рано. Только-только первые группы энтузиастов начинали разрабатывать первые ракетные двигатели.Одна из таких разработок велась в Газодинамической лаборатории, больше известной по сокращению ГДЛ. И ныне уже мало кто знает, что громкое название «лаборатория» на самом деле представляло собой полуподвал в доме № 3 по Тихвинской улице г. Москвы, где занимался химическими и пиротехническими опытами инженер-химик Николай Иванович Тихомиров. Тут же была расположена и слесарно-механическая мастерская.
Тихомиров занимался ракетами аж с 1894 года. И в начале ХХ века он предложил Морскому министерству царской России проект боевой ракеты, причем в двух вариантах – на твердом порохе и жидкой смеси спиртов и нефтепродуктов.
Однако экспертиза его разработок затянулась. Сначала помешала Первая мировая война, потом – революция. Но Тихомиров оказался человеком упорным и в мае 1919 года сделал аналогичное предложение уже новой власти в лице управляющего делами Совнаркома Владимира Бонч-Бруевича. Тот тоже не очень торопился с экспертизой. Лишь спустя два года проект «самодвижущейся мины для воды и воздуха» был признан имеющим важное государственное значение. Тихомиров получил какие-то деньги и смог отказаться от ранее применявшегося в ракетах черного дымного пороха. На смену ему пришел стабильно горящий бездымный пироксилиновый порох.
В 1925 году Газодинамическую лабораторию, набиравшую все больше сотрудников, перебазировали в Ленинград.
В 1929 году в ГДЛ был организован новый отдел, руководителем которого стал В.П. Глушко. Он начал заниматься разработкой жидкостных реактивных двигателей и создал их более полусотни – от ОРМ-1 по ОРМ-52. Кстати, ОРМ – это аббревиатура слов «опытный ракетный мотор».
Все разработки Глушко перечислить здесь невозможно – получилась бы отдельная книга. А потому скажем коротко. Как и у других ракетчиков, двигатели Глушко получались поначалу довольно капризными. Тем более что он с самого начала стал работать с довольно необычными смесями – четырехокисью азота в качестве окислителя и толуолом как топливом.
Взрывы и отказы следовали один за другим, однако к началу 30-х годов приобретенный опыт перевел количество в новое качество: двигатели стали работать более-менее устойчиво. И в 1931–1932 годах на двигателе ОРМ-16 группа Глушко провела более 100 огневых стендовых испытаний.
В следующем году Глушко и его команда создали ЖРД ОРМ-52, который развивал тягу до 300 кг и имел скорость истечения газовой струи – 2060 м/с. Двигатель работал на смеси азотной кислоты и керосина, а весил всего 14,5 кг.
Это были рекордные для того времени показатели. Однако В.П. Глушко не успокоился и на этом. Он поставил перед собой цель: ракета с его двигателем должна первой одолеть рубеж в 100 км высоты. Для этого он предложил проект РЛА-100 («Реактивный летательный аппарат с высотой подъема 100 километров»).
Согласно расчетам, стартовый вес этой ракеты должен был составлять 400 кг, из них на топливо с окислителем приходилось 250 кг. Для успешного полета требовалось довести тягу двигателя до 3000 кг, и отдел Глушко снова с головой ушел в работу.
Впрочем, проект РЛА-100 в те годы так и остался мечтой. На летные испытания удалось вывести лишь экспериментальные ракеты РЛА-1, РЛА-2 и РЛА-3, способные осуществить вертикальный взлет на высоту порядка 4 км.
Глушко тем временем придумал ЭРД – электрический ракетный двигатель. Принцип действия такого двигателя был довольно прост: в камеру сгорания подается электропроводящее вещество, через которое производится мощнейший электрический разряд. При этом вещество или рабочее тело мгновенно испаряется и под большим давлением выбрасывается через сопло наружу, создавая тягу.
Идея показалась многим интересной. Над ее осуществлением много экспериментировали, но довести ее до ума смогли лишь много десятилетий спустя, в 70-х годах ХХ века. Теперь электроракетные двигатели используют в качестве маневровых на аппаратах, работающих на орбите и в межпланетном пространстве. Но создать «гелиоракетоплан», как то предлагал Глушко, пока никому не удалось. Слишком мала тяга такого двигателя.Параллельно с Газодинамической лабораторией над проблемой создания ракет и двигателей для них трудились на общественных началах энтузиасты, объединенные еще в две группы – МосГИРД и ЛенГИРД. Они были организованы осенью 1931 года по инициативе уже известного нам Фридриха Цандера, а само обозначение ГИРД так и расшифровывалось – Группа изучения реактивного движения…
Сам Цандер в ту пору задумал проект ракетоплана РП-1. Его основу составлял бесхвостый планер БИЧ-11, на который планировалось установить новый ракетный двигатель.
Поскольку самодеятельным энтузиазмом при работе над серьезным проектом уж было обойтись нельзя, обе группы ГИРДа были слиты воедино под эгидой Бюро воздушной техники Центрального совета Осоавиахима. У руля новой организации стал сам Ф.А. Цандер, а технический совет ГИРДа возглавил молодой талантливый инженер и планерист с большим стажем Сергей Королев. Другие руководящие посты достались также конструктору планера БИЧ-11 Борису Черановскому, известному аэродинамику Владимиру Ветчинкину и авиационному инженеру Михаилу Тихонравову.
Согласно проекту, ракетоплан РП-1 («Имени XIV годовщины Октября») должен был иметь следующие характеристики: стартовый вес – 470 кг, длина – 3,2 м, размах крыла – 12,5 м, максимальная скорость – 140 км/ч. Бесхвостый планер был выбран специально – реактивная струя не могла спалить хвост, которого не было.
Сергей Королев сам выполнял все полетные испытания планера, намереваясь довести продолжительность полета с работающим двигателем до 7 мин. Однако работы над самим двигателем шли не очень успешно. Первые огневые испытания состоялись лишь 18 марта 1933 года, причем в ходе их двигатель взорвался, а сам испытательный стенд был полностью разрушен.
Затем в течение 1933 года было проведено еще три испытания двигателя, но он продолжал вести себя капризно. Максимальная продолжительность работы составила всего 35 с. И в конце концов гирдовцы были вынуждены отказаться от идеи создания ракетоплана.
Теперь все внимание было обращено на работу бригады, возглавляемой М.К. Тихонравовым. Здесь занимались ракетами на жидком топливе. Наиболее успешно продвигались работы по ракете ГИРД-09, работавшей на смеси жидкого кислорода и сгущенного бензина. Полностью снаряженная ракета весила 19 кг, причем треть массы приходилось на топливо.
Первые испытания двигателя ракеты ГИРД-09 прошли на Нахабинском полигоне 8 июля 1933 года. Состоялось два запуска. Причем если при первом пуске двигатель развил тягу 28 кг, то во втором – на 10 кг больше. Почему? Оказалось, что во втором случае давление в камере сгорания было на 3 атмосферы выше.
Подняв давление еще, через месяц Тихонравов и его сотрудники достигли уровня тяги 53 кг.
Запуск самой ракеты состоялся 17 августа 1933 года – канун Дня Воздушного флота, который гирдовцы, среди которых было много бывших авиаторов, тоже считали своим праздником.Ракета взлетела на 400 м, а затем повернула к земле. Причиной, как показал последующий анализ, послужило повреждение в соединении камеры сгорания с сопловой частью. Возникла боковая сила, которая и завалила ракету. Она с треском врезалась в кроны деревьев и развалилась на части.
Тем не менее первый запуск сочли успешным – ракета все-таки взлетела – и тут же принялись готовить второй.
