Антон Первушин Астронавты Гитлера
«Пороховая башня» Вальтера Гомана
жүктеу/скачать 4,33 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.5. Ракеты Франца фон Гефта
- 2.6. Рекорды ракетных автомобилей
2.4. «Пороховая башня» Вальтера Гомана Публикация исторически значимой книги Германа Оберта побудила озвучить свои идеи и других ученых. Так, по его рекомендации издательство Ольденбурга выпустило в 1925 году книгу «Достижимость небесных тел» («Die Erreichbarkeit der Himmelskцrper»), написанную архитектором Вальтером Гоманом. Вальтер Гоман (по другой транскрипции — Вальтер Гоманн или Хоманн) родился 18 марта 1880 года в Хардгейме (близ горного массива Оденвальд в южной части Германии). В 1904 году Гоман закончил Высшую техническую школу в Мюнхене и служил архитектором города Эссена. С 1914 года он занялся разработкой проблем полета в космическое пространство, но не в качестве изобретателя или конструктора какого‑либо типа корабля, а как теоретик ракетного междупланетного полета. В своем главном труде «Достижимость небесных тел» он дал подробнейшее описание программы межпланетной экспедиции, ее математической модели и оптимальных траекторий. В качестве иллюстрации к своим выкладкам Гоман нарисовал «пороховую башню», которую только с очень большой натяжкой можно назвать проектом межпланетного корабля. Смысл иллюстрации заключался в следующем. Если представить себе, что на некоторую работу потребовалось бы шесть минут, и если принять, что «башня» горела бы только у основания, то можно было бы провести через нее шесть параллельных линий. Это дало бы шесть дисков пороха плюс полезную нагрузку (капсулу с двумя пассажирами), которую необходимо привести в движение. Каждый из шести дисков имел бы одинаковую толщину, но разный диаметр и разный вес. Каждый слой пороха представлял бы собой количество топлива, необходимое для работы в течение одной минуты: самый большой диск снизу указывал бы количество пороха, необходимого для работы в первую минуту, и так далее. Если сделать достаточно большой и аккуратный чертеж, то можно разделить любой слой на 60 частей и найти количество пороха, необходимое для работы ракеты в каждую секунду. Исходя из расчета 30‑дневного полета Гоман оценил вес каюты и припасов в 2260 кг. При этом вес всей «пороховой башни» должен был составить 2799 т. Для того, чтобы изменить направление полета Гоман советовал пассажирам, находящимся внутри снаряда, передвигаться в противоположном от необходимого направлении, цепляясь за поручни, прикрепленные внутри стенок. При этом снаряд будет вращаться в обратную сторону, пока его «дюзы» не окажутся повернуты в желаемом направлении. Для облегчения спуска на Землю Гоман предлагал к летящему из межпланетного пространства со скоростью 11,1 км/с снаряду приделать тормозящие поверхности, которые задерживали бы его полет в земной атмосфере. Кроме того, сам спуск должен был производиться не радиально, а по спирали: корабль описывал бы вокруг Земли все меньшие и меньшие эллипсы, верхушки которых пронизывали бы земную атмосферу на высоте 75 километров, пока скорость полета не уменьшится до необходимой величины. Далее полет переходит в планирование по глиссаде длиною в 3646 км. После выхода первой книги Гоман занялся дальнейшей проработкой вопросов полета применительно к пуску «регистрирующей ракеты» Германа Оберта и ракетоплана. И наконец в качестве соавтора принял участие в составлении коллективного труда на эту тему, вышедшего под общей редакцией молодого писателя‑фантаста и популяризатора космонавтики Вилли Лея. Однако главным его вкладом в развитие космонавтики остаются именно «траектории Гомана» (или «эллипсы Гомана») — досконально просчитанные и оптимизированные траектории межпланетных полетов приминительно к Солнечной системе. Его формулами и таблицами пользуются до сих пор при выборе «стартовых окон», то есть периодов времени, позволяющих осуществить запуск межпланетных аппаратов к другим планетам при минимальных затратах топлива Оценивая работу Гомана, популяризатор Макс Валье написал так: «План и маршрут для путешествия к небесным светилам мы уже имеем, и нам недостает лишь корабля для того, чтобы начать это путешествие на практике». 2.5. Ракеты Франца фон Гефта Другой энтузиаст космонавтики — австрийский инженер Франц фон Гефт — получил известность, благодаря тому, что теоретически разработал подробную программу испытаний высотных и межпланетных ракет. Франц фон Гефт родился 5 апреля 1882 года в Вене и с ранней юности занимался разработкой проектов дирижаблей и аппаратов для полетов в мировое пространство. Для приведения последних в движение он первоначально предполагал использовать «энергию мирового эфира», но впоследствии отказался от этой своей идеи как неосуществимой — изменились взгляды физиков на окружающий мир. В итоге фон Гефт обратился к конструктивной разработке «регистрирующих ракет» по идее профессора Германа Оберта. На съезде естествоиспытателей в сентябре 1924 года в Инсбруке фон Гефт изложил свою программу, в которой он выдвинул в качестве первоочередной задачи космонавтики конструирование ракет, способных поднять полезный груз регистрирующих приборов весом в 500 — 800 кг на высоту от 100 до 200 км. По мнению Гефта, испытания таких ракет имели бы чрезвычайно важное значение для науки. Следующим этапом работы должно явиться создание регистрирующих ракет, которые могли бы, поднявшись до высоты в 1 000 км, в течение нескольких часов облететь Землю в качестве искусственного спутника, пролетая над обоими ее полюсами. При этом с помощью специально сконструированного аппарата можно было бы произвести аэросъемку, а на ее основе начертить карту земной поверхности масштабом 1:100000. Ракета такого же устройства, но больших размеров, впоследствии может быть использована и для фотографирования обратной стороны Луны. То же самое нужно сделать для Марса и Венеры. Таким образом, Франц фон Гефт был первым, кто заявил о необходимости подробного картографирования Солнечной системы на самом первом этапе ее освоения. Осенью 1926 года фон Гефт организовал в Вене Научное общество для изучения больших высот, поставившее себе целью практическое осуществление намеченной им программы. В статье «Завоевание Вселенной» («Dir Eroberung des Weltalls»), опубликованнной в 1928 году, австрийский инженер дал описание предполагаемых им опытов с ракетами разных типов под общим обозначением «RH» (от «Rakete‑Haft» — «Ракетная сцепка») с порядковыми номерами в римской числовой системе. Первый тип «RH I» — разновидность регистрирующей ракеты. Длина ее составляла 1,2 м, диаметр — 20 см, вес — 30 кг. Топливо — 10 кг спирта на 12 кг жидкого кислорода. Она должна была подниматься на высоту 10 км при помощи воздушного шара и нести полезный груз — «метеорографы» весом в 1 кг. На этой высоте двигатель ракеты автоматически запускался, сама ракета отделялась от шара и должна была взлететь до уровня в 100 км. Благополучное возвращение приборов на землю гарантировал специальный парашют. Ракета «RH II» была подобна первой, но с пороховым двигателем. Ракета «RH III» — двухступенчатая, весом в 3 т. В качестве полезного груза она несла от 5 до 10 кг пороха, который при падении на Луну должен был взорваться яркой вспышкой, которую фон Гефт предполагал наблюдать с Земли при помощи мощного телескопа. Кроме того, эта ракета смогла бы облететь вокруг Луны, сфотографировать ее невидимую сторону и вернуться с пленками на Землю. Ракета «RH IV» подобна «RH III», но предназначалась для переброски срочной почты с континента на континент. Согласно предложению фон Гефта, ракеты «RH III» и «RH IV» должны были сначала подниматься на высоту шести километров при помощи воздушных шаров или вспомогательных ракет, а затем уже начинать самостоятельный полет. Космический корабль фон Гефта «RH V» предназначался для межпланетных перелетов и представлял собой «летающее крыло» с установленным на корме пакетом ракет. Стартовать он должен был с воды, поднимаясь до высоты 25 км по вертикали, а затем переходя на пологую траекторию. Начальный вес «RH V» — 30 т, конечный — 3 т, длина — 12 м, ширина — 8 м, высота корпуса — 1,5 м. Количество членов экипажа — от 2 до 4 человек. Ускорение при вертикальном взлете должно было составлять 30 м/с2 , максимальная скорость полета — 9,2 км/с. Управление кораблем осуществлялось посредством «рулей высоты и поворотов», а также с помощью особой «поворотной дюзы». Франц фон Гефт полагал, что в комбинации с отделяемыми вспомогательными ракетами «RH VI» (вес — 300 т), «RH VII» (вес — 600 т) и «RH VIII» (вес — 12000 т) его «пятерка» способна развить скорость 27,6 км/с и достигнуть Луны, Марса и Венеры. Любопытно, что австрийский инженер предусмотрел возможность многократного использования разгонных ракет. По его проекту, в головной части каждой из них должна быть устроена кабина с пилотом, который осуществит плавный спуск и приводнение отработавшей свою часть траектории ракеты. Когда изучаешь доклад Франца фон Гефта, то невольно восхищаешься даром технического предвидения этого ученого, который еще в 1928 году сумел предугадать черты будущих космических программ. На подобном фоне рассуждения того же Макса Валье об эволюции ракетных аэропланов представляются в лучшем случае ошибочными. Однако не все так просто, как может показаться на первый взгляд. На самом деле австрийский инженер и немецкий пилот‑литератор говорили о двух параллельных путях развития космических технологий, которые в то время представлялись публике совершенно равнозначными. И то, что возобладало одно направление, совершенно не означает, что не могло возобладать другое. На ход истории порой воздействуют совершенно случайные факторы — например, внезапная смерть одного или нескольких человек. Ныне, с высоты минувших десятилетий, не приходится сомневаться, что на историю развития немецкого ракетостроения, на выбор путей развития космонавтики заметным образом повлияла безвременная и весьма драматичная гибель Макса Валье. А к трагическому исходу его привели опыты с ракетными автомобилями… 2.6. Рекорды ракетных автомобилей Благодаря многочисленным публикациям в прессе и выходу в свет все новых и новых книг, популяризирующих космонавтику, потенциальные спонсоры начали проявлять интерес к необычной технике. Уже в августе 1924 года Герман Оберт получил из Вюрцбурга письмо, в котором состоятельный банкир Карл Бартель выражал желание профинансировать начало экспериментальных исследований в области ракетостроения и приглашал к себе для переговоров. Оберт, конечно же, приехал, и они обсудили предстоящие работы. Банкир хотел, однако, быть уверенным, что жертвует деньги не на пустую затею, а потому послал работу Оберта в Берлин, в Высшую техническую школу профессору Франке. Профессор долго не отвечал банкиру, но в декабре изложил в письме к Бартелю свое мнение. Он написал, что работа Оберта математически безупречна, но автор основывает свои выкладки на ошибочных представлениях. Банкир отказался от своего намерения и потерял возможность войти в историю науки как меценат, поддержавший великую идею. Многочисленные вежливые письма Оберта профессору Франке с просьбой перечислить эти самые «ошибочные представления» остались без ответа. После крушения надежд на получение денег от банкира Бартеля, Макс Валье, активно сотрудничавший с Обертом, пытался найти другой источник для финансирования работ по ракетной тематике. Помимо подготовки очередных изданий своей книги, он опубликовал множество статей в иллюстрированных журналах и ежедневных газетах. Эти статьи имели успех, в особенности — у молодежи; а двум тогдашним гимназистам — Эйгену Зенгеру и Вернеру фон Брауну — определили выбор жизненного пути. Однажды Валье довелось повидать Фрица фон Опеля — одного из совладельцев компании «Опель» («Adam Opel AG»). Эта компания, специализировавшаяся на выпуске дешевых автомобилей, разорилась в годы послевоенной разрухи и гиперинфляции, однако во второй половине 1920‑х годов в развитие компании вложил серьезные деньги американский концерн «Дженерал Моторз», и семейство Опелей снова было на подъеме. Прислушиваясь к тому, что рассказывал ему Валье, Фриц фон Опель, внук основателя автокомпании, пришел к блестящей идее. Он увидел возможность создания эффективной рекламы при минимальных затратах. Вместе с Валье они решают построить ракетный автомобиль. Но сколько времени понадобится на разработку ракетного двигателя? Популяризатор космонавтики убеждает фон Опеля в том, что нужно действовать быстро; такие эксперименты будут иметь ценность с научной точки зрения, даже если их провести с использованием больших пороховых ракетах, а последние можно приобрести всегда. Я уже писал выше, что в Везермюнде, близ Бремена, имелся чуть ли не единственный завод, выпускавший пороховые ракеты для нужд спасательных служб и принадлежащий инженеру Зандеру. Ракеты Зандера высоко ценились у моряков из‑за высоких характеристик, которые были получены благодаря особому процессу производства, разработанному самим Зандером. Фридрих Зандер родился в 1886 году в Глатце. По получении среднего образования работал несколько лет на предприятиях по производству паровых и морозильных машин, а затем — двигателей внутреннего сгорания в Ганновере. С 1911 года состоял научным консультантом фирмы «Кордес» в Везермюнде, а после войны стал ее владельцем. Еще до знакомства с Максом Валье и Фрицем фон Опелем Зандер проводил многочисленные эксперименты, стараясь увеличить дальность и высоту полета своих ракет. Наилучшие результаты были достигнуты им с ракетами калибром в 22 см, с помощью которых мог быть совершен подъем грузов весом от 400 до 500 кг на высоту в 4 000 — 5 000 м, откуда, будучи отделенными от выгоревшей ракеты, они могли плавно спускаться на парашютах. Зандеру не представило уже большого труда осуществить подъем в стратосферу этих ракет, снабдив их самопишущими приборами — то есть фактически начать осуществлять исследовательскую программу Оберта‑Валье‑Гефта. Однако быстро выяснилось, что имевшиеся в то время метеорологические приборы обладают слишком большой инерцией для того, чтобы их показания могли достаточно быстро следовать за изменениями метеорологической обстановки при подъеме или при спуске. Валье в своей книге отмечает, что используя силу тяги своих крупнокалиберных ракет, Зандер несомненно смог бы заставить подняться ракетный корабль на высоту в нескольких тысяч метров. С этой высоты пассажиры такого корабля смогли бы спуститься на парашютах в воздухонепроницаемой гондоле или в скафандрах. Однако представляется сомнительным, чтобы пассажиры такого корабля смогли бы выдержать перегрузку, имеющую место в момент старта… Обсудив особенности предстоящих испытаний, Валье и Зандер решили применить в ракетном автомобиле фон Опеля «смешанную батарею ракет», состоящую из ракет с трубчатым и ракет со сплошным пороховым зарядом. 50‑миллиметровые ракеты с трубчатым пороховым зарядом создавали тягу около 80 кг в течение почти 3 секунд, а специально изготовленные большие сплошные ракетные пороховые заряды (брандеры) длиной в 90 миллиметров обеспечивали получение тяги в 18 кг в течение 30 секунд. Трубчатые пороховые заряды предназначались для первоначального разгона автомашины до определенной скорости, а ракеты‑брандеры должны были поддерживать эту скорость на дистанции. Прежде чем выехать на испытательный трек Опеля в Рюссельсгейме, Макс Валье хотел провести испытание «ракетного автомобиля» в Везермюнде, но Зандер отказался дать свою автомашину марки «Опель» для проведения эксперимента, а у Валье собственного авто не было. Споры ни к чему не привели, и они решили ехать в Рюссельсгейм без предварительного испытания. Ракеты были доставлены туда автомашиной, так как железная дорога отказалась их перевозить. После прибытия ракетной команды в Рюссельсгейм выяснилось, что специальный автомобиль, предназначенный для этого дела, еще не готов. Обыкновенных же автомобилей «Опель» мощностью с двигателем в 4 лошадиные силы имелось, разумеется, достаточное количество, поэтому один из них был снабжен простой деревянной насадкой, предназначенной для укрепления ракет и выведен на автомобильное поле. К трем часам дня 15 марта 1928 года диковинная машина была готова к старту. В последнюю минуту между участниками опыта возник спор по поводу того, кому ехать первым. В конце концов эта почетная задача была возложена на бывшего автомобильного гонщика Курта Фолькхарта, работавшего испытателем в компании «Опель». В качестве меры предосторожности для первой поездки была использована только одна трубчатая ракета и одна ракета‑брандер. Курт Фолькхарт занял свое место у руля. Поскольку никакого специального зажигательного приспособления еще не имелось, то зажигание ракет было произведено с помощью общеупотребительного в пиротехнике бикфордова шнура. Расположившиеся в укрытии представители «Опеля» застыли, в тревоге ожидая, когда же догорит бикфордов шнур. Фолькхарт сидел, нагнувшись, за рулем и готовился ощутить себя человеком‑ракетой — вроде тех, которыми выстреливают из пушки в цирке. Только Зандер и Валье были поглощены совершенно иными заботами: они сомневались, смогут ли вообще эти две ракеты с общей силой тяги в 100 кг сдвинуть с места автомобиль, весящий вместе с водителем около 600 кг… Наконец огонь добрался до ракет, с громким шипением из них вырвались мощные клубы дыма, сквозь которые едва удавалось разглядеть языки пламени. Автомобиль, мягко тронувшись с места, пришел в движение. В тот момент, когда он развил скорость беглого шага (5 — 6 км/ч), трубчатая ракета догорела. Ракеты со сплошной набивкой хватило только на то, чтобы еще в течение полуминуты толкать автомобиль со скоростью парового катка. Весь пробег продлился 35 секунд, в течение которых автомобиль проехал примерно 150 метров. Несмотря на столь невзрачный результат, это была первая в истории поездка с использованием ракет. Фриц фон Опель отнесся к первому опыту юмористически, начал подтрунивать над ракетчиками. Тогда Зандер и Валье решили пожертвовать одной из 50‑миллиметровых ракет, запустив ее в воздух обычным способом. Когда она с быстротой артиллерийского снаряда за две секунды достигла высоты примерно в 400 метров, доверие автомобилистов к ракете как двигателю вновь возросло. Примерно через час после первого «пробега» автомобиль подготовили ко второму опыту. На этот раз были использованы одна трубчатая ракета силой тяги в 80 кг и 90‑миллиметровая ракета такой же конструкции силой тяги в 220 кг. Фолькхарт снова сел за руль, и шнур был подожжен. Для того чтобы сберечь часть энергии ракет, автомобиль предварительно был приведен в движение обычным мотором со скоростью в 30 км/ч. Через 18 секунд после зажигания шнура Фолькхарт выключил мотор и пустил автомобиль свободным ходом. И точно по расчету, спустя 20 секунд после зажигания шнура огонь добрался до ракет. На этот раз автомобиль сделал быстрый рывок вперед со значительным ускорением — подобно стреле, выпущенной из лука. За полторы секунды скорость его движения возросла с 30 до 75 км/ч. Уже во время этой пробной поездки Фолькхарт ощутил перегрузку, обусловленную ускорением, и заметил, что сила тяги ракетного автомобиля оказалась по меньшей мере равной силе тяги наиболее мощных гоночных машин. «Еще 10 секунд такого разгона, и я побил бы мировой рекорд скорости», — заявил испытатель, слезая с автомобиля. Последующий расчет подтвердил правильность этого предположения. 11 апреля 1928 года автомобиль, специально созданный для ракетных испытаний и получивший название «Opel‑Rak 1» («Опель‑Рак 1»), был готов к старту. С виду очень похожий на гоночную машину того времени, он был снабжен насадкой, предназначенной для укрепления 12 штук 90‑миллиметровых ракет‑брандеров. Было подготовлено зажигательное приспособление с электрическими контактами на изолирующем диске, по ним скользила замыкающая стрелка, движимая часовым механизмом — ракеты могли зажигаться через равные промежутки времени в той последовательности, в какой они были соединены с контактами. А сам часовой механизм запускался водителем путем нажатия на отдельную педаль. И снова перед самым стартом возникли серьезные разногласия: Валье хотел ехать сам, но это право вновь досталось Фолькхарту. В этот день, как и в первый раз, опыты производились втайне от публики и журналистов на автомобильном поле компании «Опель» близ Рюссельсгейма, куда ни публика, ни представители прессы допущены не были. Кроме нескольких работников «Опеля» на пробеги в качестве «спортивных судей» были приглашены только писатель‑фантаст Отто Гейль и инженер Хайнц Бек. Заряд, установленный на «Opel‑Rak 1», состоял из шести ракет калибром в 90 мм, из них 4 являлись трубчатыми ракетами с силой тяги примерно по 220 кг и две — ракетами‑брандерами со сплошной набивкой и силой тяги в 18 кг каждая. Последовательность зажигания ракет предусматривалась следующая: сначала должны были одна за другой сгореть обе пары трубчатых ракет, а после них — пара брандеров. Интервал между последовательными зажиганиями был установлен в три секунды. При проведении этого испытания после сгорания двух первых пар ракет автомобиль в течение 6 секунд приобрел скорость в 70 км/ч, которую он и сохранил почти неизменной вплоть до конца горения брандеров. Движимый ракетами «Opel‑Rak 1» проделал путь длиною около 600 м. Впоследствии обнаружилось, что одна из первых четырех ракет не воспламенилась и осталась неиспользованной. На следующий старт был взят заряд из восьми ракет, зажигаемых аналогичным способом. Две, а затем три трубчатые ракеты должны были сообщить автомобилю сильный разгон, а три ракеты‑брандера — поддержать достигнутую скорость. Этот пробег также удался, а автомобиль достиг скорости в 80 км/ч. Однако непосредственно перед зажиганием третьей группы ракет произошел взрыв. К счастью, придуманное Максом Валье предохранительное устройство сработало, как часы, и ни Фолькхарт, ни автомобиль не пострадали. «Opel‑Rak 1» продолжал движение под действием ракет со сплошной набивкой и проехал больше половины овального автомобильного поля. Одна из трубчатых ракет опять не зажглась. В итоге длина пройденного пути составила 1 км. По итогам пробега было решено на следующий день предпринять третью серию опытов, пригласив на них представителей прессы. Уже с утра 12 апреля в Рюссельсгейме на опытном участке — в мастерской и на автомобильном поле компании «Опель» — закипела работа по подготовке первого публичного старта первого в мире ракетного автомобиля. На самом деле по общему счету всех уже произведенных опытов готовился уже пятый пробег, который, как надеялся Макс Валье, должен был показать общественности, что проблема ракетного движения успешно разрешена. На этот раз был использован полный заряд из 12 трубчатых ракет. Зажигая их попарно, водитель собирался разогнать автомобиль до 120 км/ч и заставить его описать полный круг по автомобильному полю, то есть проехать не менее 1500 м. В действительности все пошло несколько иначе, потому что, как было установлено впоследствии, некоторые зажигательные провода раньше времени расплавились, и из «батареи» сгорело только 7 ракет. Несмотря на это, старт произвел весьма внушительное впечатление. Макс Валье позднее писал: «В ту же секунду, в которую был подан сигнал старта, автомобиль сорвался с места с дух захватывающим ускорением. Самое большее через 8 секунд, после второго зажигания, он пронесся мимо трибун со скоростью, превышавшей 100 км/ч, направляясь к расположенной далее кривой. Здесь вырвавшиеся из автомобиля языки пламени исчезли и после этого появились вновь только тогда, когда впереди оказался второй прямой прогон автомобильного поля. В момент прохождения кривой Фолькхарт „выключил газ“ (если только в данном случае можно так выразиться) и произвел зажигание только тогда, когда кривая уже осталась позади. Четвертое зажигание было произведено тогда, когда автомобиль проехал уже 3/4 круга автомобильного поля. Это зажигание оказалось слабым, вследствие того что загорелась только седьмая ракета, в то время как восьмая работать отказалась. После этого Фолькхарт пустил автомобиль свободным ходом и доехал до места старта. Таким образом, включая часть пути, проделанную автомобилем по инерции, удалось проехать полный круг…» Потрясенные зрители оставались на своих местах до тех пор, пока Валье с Зандером, торжествуя, не запустили в воздух одну из оставшихся 9‑сантиметровых ракет. Ее полет был встречен бурными аплодисментами. Ученые, специализирующиеся на ракетостроении, встретили восторженные отзывы прессы скептически. История сохранила, например, мнение Константина Циолковского: «Теперь производят опыты с реактивными автомобилями (опыты фирмы Опеля близ Франкфурта‑на‑Майне), — записал он. — Они научат нас выгодному взрыванию и управлению одним рулем. Только и всего. К автомобильному же делу реактивные приборы неприменимы, потому что дадут неэкономичные результаты». И все же расчет Валье оказался верен: соображения специалистов (особенно — скептические) в таких ситуациях просто не принимались в расчет. Идея езды на ракетном автомобиле интриговала, и этого было более чем достаточно. Портреты Фрица фон Опеля и Курта Фолькхарта, фотографии ракетных автомобилей не сходили с газетных страниц. Радио транслировало речи Oпеля, респектабельные журналы печатали подробные отчеты сотрудников автокомпании и самого Валье. «Газеты пестрели захватывающими дух сообщениями. Место хроники, убийств и скандалов заняли сообщения о ракетных испытаниях», — так описывает этот период в книге «Сильнее силы тяжести» Хорст Кернер. Итак, рекламная затея в конце концов удалась, и пока рекламное бюро «Опеля» помещало в лучших журналах полные выкладки об этом событии, технический отдел спроектировал еще один ракетный автомобиль. Это была длинная обтекаемая автомашина с более низкой посадкой и с обрубленными крыльями, установленными так, чтобы не поднимать, а прижимать машину к дороге (антикрыло). Ей присвоили название «Opel‑Rak 2». Фриц фон Опель решил прекратить опыты с ракетными автомобилями на малопригодном для этой цели поле в Рюссельсгейме и организовал следующий старт на большом автомобильном поле «Авус» в Берлине. Более того, он сам захотел сесть за руль. 21 мая этот автомобильный магнат предпринял пробную поездку на «Opel‑Rak 2». Во время этой поездки случился небольшой взрыв из‑за дефектов в зажигании. И все же 23 мая 1928 года фон Опель, не проявляя ни малейших признаков волнения, занял место у руля ракетного автомобиля на глазах у двух тысяч приглашенных зрителей, представителей печати, фотографов и кинооператоров, чтобы доказать миру, что прогресс ракетного дела не стоит на месте. Этот новый автомобиль был снабжен батареей из 24 трубчатых ракет с калибром в 95 мм и силой тяги около 250 кг каждая. Общее количество содержавшегося в них пороха составляло 120 кг, чего хватило бы, чтобы взорвать трехэтажный дом. Вес автомобиля, включая вес испытателя и ракет, превышал 800 кг. Фон Опель тронул машину со старта, приведя в действие только одну ракету, после чего почти сразу же зажег еще несколько ракет. К концу поездки все 24 ракеты оказались сгоревшими, ни одна из них не взорвалась и ни разу не произошло задержки с зажиганием. Сам Фриц фон Опель так описывал свою поездку в берлинских газетах: «Я наступаю на педаль зажигания. Позади меня раздается вой и я испытываю бросок вперед. Я воспринимаю его с чувством облегчения. Я наступаю на педаль еще раз, еще раз и — как бы охваченный злобой — в четвертый раз. По сторонам все исчезает. Я вижу только широкую ленту дороги перед собой. Я быстро раз за разом наступаю на педаль еще 4 раза и еду уже на восьми ракетах сразу. Испытываемое ускорение опьяняет. Я больше не рассуждаю, действительность исчезает и я действую целиком подсознательно. Позади меня свирепствует неудержимая сила. Ворота автомобильного поля быстро приближаются, я пускаю автомобиль свободным ходом и круто сворачиваю на обратную прямую. Не желая слишком сильно ослаблять разгона, я, еще находясь на кривой, «даю газ» и, вновь увидав перед собой прямую ленту дороги, произвожу дальнейшие зажигания, наступая на педаль. Скорость должна быть очень большой. Я замечаю, что руль поднялся выше, чем следует. Я едва могу удерживать автомобиль. Передо мной дорога становится все уже и уже, я вижу судейский домик у финиша, справа у края стоят автомобили. Чувствую, что передняя часть моего автомобиля плывет по воздуху. Боковые плоскости крыльев повернуты неправильно и не обеспечивают достаточно сильного прижатия к земле, но я не могу отпустить руля хотя бы одной рукой. Меня сносит направо на один из стоящих автомобилей, я «рулю» в противоположную сторону, проскакиваю влево, но мой автомобиль ужасающим образом заносит. Суждено ли мне погибнуть? Мне удается вновь овладеть управлением автомобиля. Я спешу произвести новое зажигание. Я замыкаю контакты и хочу еще раз «дать газ», во никакого усиления рева ракет и никакого ускорения не происходит. Все 24 ракеты израсходованы. Меня это нисколько не радует…» Отвага и боевой задор, желание все попробовать самому и вера в точный технический расчет — вот качества, которые отличали немецкого автопромышленника периода Веймарской республики. Найдется ли в сегодняшней России хоть один бизнесмен, способный сравниться по перечисленным качествам с Фрицем фон Опелем?.. Вопрос, скорее, риторический… Во время этого пробега длина пути, проделанного с помощью ракет, составила 2 км, а наивысшая достигнутая скорость — 230 км/ч. Средняя скорость при движении по прямой оказалась равной 180 км/ч. Журналистам фон Опель пообещал построить новый автомобиль «Opel‑Rak 3» с еще более мощным ракетным ускорителем. Однако на самом деле речь шла уже о транспорте иного типа — о ракетной дрезине (автомотрисе). На этом этапе между Максом Валье и фон Опелем возникли серьезные разногласия. Валье говорил о необходимости реализации поэтапной программы развития ракет, которая позволит в конце концов подняться в стратосферу и выше, к звездам. Автомобильный магнат мыслил более приземлено, считая, что высотные полеты — дело отдаленного будущего. В итоге Валье вышел из соглашения, а Опель с Зандером продолжили опыты без него. Первый пуск ракетной дрезины «Opel‑Rak 3» без пассажира состоялся 23 июня 1928 года на участке железнодорожного пути Ганновер‑Целле. Этот отрезок был выбран потому, что был абсолютно прямым и не имел ни подъемов, ни спусков. Этот опыт оказался удачным — движимая 10 ракетами дрезина весом около 400 кг сдвинулась с места и развила скорость в 281 км/ч; при этом ракеты зажигались попарно и каждая пара придавала дрезине толчок с силой 550 кг. Впрочем, не обошлось и без проблем. Во время движения некоторые из «толкающих» ракет вывалились, а ракеты, предназначенные для торможения, зажглись не во время и, вылетев, поднялись вверх. Дрезина прокатилась по инерции еще два километра. Весь путь, проделанный дрезиной, составил около 4 км. После остановки дрезина была снова подтянута к месту старта; на нее установили батарею из 30 ракет, предполагая побить все рекорды, достигнув скорости в 400 км/ч. Однако ускорение оказалось чересчур большим — дрезина сошла с рельс и была разрушена, причем ракеты с воем разлетелись в разные стороны, а некоторые из них взорвались. Обе эти экспериментальные поездки были проведены в присутствии нескольких тысяч человек, расположившихся сверху — на краю выемки железнодорожного пути. Однако ближе тысячи метров от места старта стоять не разрешалось. Благодаря именно этой мере предосторожности во время второй неудачной поездки обошлось без жертв. Следующий опыт фон Опеля с ракетными дрезинами имел целью установление нового мирового рекорда скорости. Он был проведен 4 августа 1928 года на прежнем участке железной дороги пути с вдвое более тяжелой дрезиной, получившая название «Opel‑Rak 4». Говорят, что для изучения влияния высокого ускорения на живой организм в дрезину была помещена кошка. В первую же минуту одна из ракет взорвалась, и осколок от нее замкнул систему воспламенения, заставив все оставшиеся ракеты сработать одновременно. В результате дрезина буквально развалилась на части. Подопытная кошка, впрочем, уцелела, лишний раз продемонстрировав изумленному человечеству живучесть кошачьего рода. Фриц фон Опель не сдался и подготовил было еще одну модель «Opel‑Rak 5», но тут вмешались железнодорожные власти и запретили проводить дальнейшие эксперименты… После окончания своей работы в компании «Опель» Макс Валье заключил контракт с пиротехнической фирмой «Айсфельд» в Зильберхютте и уже 7 июля 1928 года начал собственную серию опытов по изготовлению крупнокалиберных ракет и конструированию ракетной дрезины. В основу этой серии Валье положил стремление «придать вновь создаваемому экипажу форму, соответствующую особенностям ракетного движения». Свой выбор Валье остановил на ракетах калибра 35 мм и длиной в 35 см. Для того, чтобы опробовать их, он начал строительство простейшей дрезины. 11 июля эта опытная дрезина была готова к старту на фабричном подъездном пути «Айсфельд» длиной в 200 м, поднимавшемся с уклоном в 5°. Уже при самом первом эксперименте движимая лишь двумя ракетами дрезина, достигла скорости в 45 км/ч, а во второй раз с четырьмя ракетами — скорости в 80 км/ч. В последующие дни опыты продолжались, причем Валье каждый раз менял расположение ракет. Поскольку фабричная подъездная ветка для новых опытов уже не подходила, был выбран участок железной дороги длиной около 500 м в 12 км от Зильберхютте. 14 июля на этом участке заряженная 6 ракетами и весившая 22 кг дрезина развила скорость около 100 км/ч. До сего момента Валье держал свои эксперименты в строжайшей тайне. Но 17 июля пригласил некоторое количество гостей. Во время первой поездки с 4 ракетами была достигнута лишь умеренная скорость; во время второй поездке было зажжено 2, а затем 4 ракеты одновременно — скорость превысила 100 км/ч, в результате чего деревянные колеса не выдержали, дрезина сорвалась с рельс и разбилась. На основе полученных результатов, в течение шести дней Валье построил совершенно новую дрезину весом в 44 кг. Во время первой пробной поездки 23 июля с в ракетами, сжигаемыми попарно, эта дрезина вполне удовлетворила конструктора. Общий заряд ракет состоял теперь из 26 ракет. Представители прессы были приглашены на 26 июля. Несмотря на то, что дул сильный порывистый ветер, Валье удалось осуществить три поездки, из которых две имели своей целью создать нужный настрой, подготовить присутствующих гостей, фото— и кинооператоров к предстоящему главному, третьему, пробегу. Таким образом, во время первой поездки было произведено зажигание группы из 4 ракет, во время второй — два последовательных зажигания групп из 4 ракет, а во время третьего пробега сначала было произведено три зажигания по 4 ракеты, а затем четвертое зажигание 6 ракет одновременно. В итоге дрезина «Eisfeld‑Valier‑Rak 1» («Айсфельд‑Валье‑Рак 1») развила скорость в 180 км/ч. Однако после четвертого зажигания (6 ракет) зрители, расположившиеся на расстоянии ста метров от узкоколейки, увидели, что дрезина удвоила скорость своего движения, после чего сошла с рельс и разбилась в щепки. После этого неунывающий Валье построил новую дрезину «Eisfeld‑Valier‑Rak 2», состоящую целиком из легкого металла. Он снабдил ее сиденьем для водителя, а сзади — десятью ракетными батареями, расположенными одна за другой. При весе дрезины с ракетным зарядом в 160 можно было взять полезной нагрузки на 80 кг. 15 сентября 1928 года в пять часов утра Валье провел первое тайное ее испытание близ Бланкенбурга. Вопреки конструктивным расчетам, согласно которым должны были использоваться только 35‑миллиметровые ракеты с картонными гильзами, фирмой «Айсфельд» было выдвинуто требование, чтобы после сжигания двух пачек по 7 штук таких ракет использовалась одна новая 50‑миллиметровая ракета с медной гильзой, обладающая силой тяги в 120 кг. В ходе испытаний первые ракеты выгорели как следует, но большая ракета продавила свое гнездо, не рассчитанное на такую тягу, проскочила вперед, ударилась в сиденье водителя и там взорвалась. К счастью, вместо человека на сиденье находилось 50 кг песочного балласта. После взрыва дрезина еще катилась по рельсам, но рамы ее настолько сильно прогнулись, что сесть на водительское место и повторить опыт Валье не решился. Дальнейшие эксперименты проводились по совместному заданию дирекции железной дороги и фирмы «Айсфельд» со значительно более тяжелой дрезиной аналогичной конструкции. Предварительные и две первые публичные поездки, осуществленные со слабыми зарядами, не дали ничего нового. А во время поездки 3 октября, при которой был использовал полный заряд, состоящий из 36 штук 50‑миллиметровых ракет с медными гильзами, все колеса дрезины отломились, не выдержав нагрузки. Череда катастроф и отсутствие впечатляющих результатов привели к тому, что руководство фирмы «Айсфельд» прекратили финансирование этих экспериментов, и Валье был вынужден искать нового спонсора. В то же самое время Курт Фолькхарт — тот самый водитель первых ракетных автомобилей компании «Опель» — предпринял ряд самостоятельных опытов. В итоге он построил на гоночном шасси свой собственный ракетный автомобиль «Volkhart‑Rak 1» («Фолькхарт‑Рак 1») с 24 гнездами для ракет. Несмотря на то, что некоторые из осуществленных им публичных поездок с технической точки зрения можно признать вполне удовлетворительными, искушенная публика была ими разочарована. Тогда Фолькхарт начал придумывать различные трюки, и впрямь заделавшись цирковым артистом. 1 апреля 1929 года им была осуществлена поездка на ракетном автомобиле с пассажиром или, точнее говоря, с пассажиркой Вальденфельс. Затем им же была предпринята поездка на ракетном велосипеде — движимый шестью ракетами Зандера велосипед прокатился только 300 м, что также разочаровало и публику, и прессу. (Тут следует заметить, что Макс Валье тоже подумывал о возможности поставить ракеты на велосипед. Еще в январе 1928 года он набросал рабочий эскиз, но дальше дело не продвинулось. Поэтому пионерами в этой области стали два латвийских пиротехника — братья Александр и Сергей Дринк, которые 5 августа 1928 года осуществили на взморье близ Эдинбурга полукилометровый пробег на велосипеде, движимом пороховыми ракетами. Вторым в почетном списке стал американец Джордж Уайт, предпринявший поездку на ракетном велосипеде с боковой коляской на нью‑йоркском велодроме в октябре 1928 года. Попытка закончилась трагически: заряд взорвался еще на старте и поранил несколько фоторепортеров. Этот совершенно безрассудный опыт, выполненный без малейшего научно‑технического обоснования, отбил у большинства американцев всякую охоту к изучению ракетного движения…) Некоторое время Валье экспериментировал с реактивными повозками на паровом ходу, что имело уже чисто теоретический интерес, поскольку уже тогда было известно, что малые паровые двигатели не могут составить конкуренцию двигателям внутреннего сгорания. Потом Валье увлекся идеей ракетных саней, поскольку именно сани из всего наземного транспорта могли бы развить максимальную скорость при использовании в качестве движущей силы пороховых ракет. «При использовании ракетных саней отпадают трудности, обусловленные наличием у повозок всех остальных конструкций вращающихся частей, требующих рессорных устройств, — писал Валье в своей книге. — Кроме того у ракетных саней вследствие простоты их конструкции достижимо наиболее благоприятное соотношение полного веса вместе с ракетами и веса без ракет». Эти соображения побудили и его, и Курта Фолькхарта выступить осенью 1928 года с независимыми проектами ракетных саней. Ракетные сани Фолькхарта должны были состоять из сигарообразного корпуса, опирающегося на две неподвижные лыжи, выполненные в форме коньков, и на одну рулевую лыжу, установленную на заднем конце саней. На этом же конце должны были быть помещены три ряда по 10 больших 90‑миллиметровых ракет Зандера симметрично к продольной оси саней. Сидение водителя помещалось на передней половине саней. В конце декабря 1928 года Фолькхарт объявил о назначенном им пробеге по льду одного из Мазурских озер, но в действительности эти сани так и не были изготовлены, оставшись предметом обсуждения газетчиков. На санях Макса Валье сиденье водителя также было устроено впереди. Передняя часть саней опиралась на две неподвижные лыжи длиною в 2,20 м и шириною в 15 см, в то время как задний конец был снабжен небольшой рулевой лыжей, впоследствии замененной прочной шпорой. Ракетный агрегат состоял из четырех рядов 50‑миллиметровых ракет по 12 и по 16 ракет в каждом, расположенных один над другим, причем ракеты, используемые при первом зажигании, находились в слегка наклонном положении. Все ракеты были укреплены непосредственно позади спинки сиденья водителя на весьма прочной ступенчатой опоре. Благодаря финансовой поддержке нескольких друзей, изготовление саней удалось закончить в срок, необходимый для того, чтобы продемонстрировать их публично на празднике зимнего спорта на Эйбзее. Зарядом служили те же самые айсфельдовские ракеты с медными гильзами, которые применялись при опытах с дрезинами. Опытные пробеги этих ракетных саней «Valier‑Rak‑Bob 1» («Валье‑Рак‑Боб 1») дали следующие результаты. Во время первого опыта, произведенного 22 января на аэродроме близ Мюнхена, использовался заряд из 8 ракет, зажигание производились бикфордовым шнуром. Несмотря на клейкий сырой снег, сани легко сдвинулись с места и развили скорость в 110 км/ч, покрыв расстояние в 130 м. Первый публичный пробег ракетных саней был осуществлен 3 февраля 1929 года на озере Эйбзее, причем водителем саней выступала жена Макса Валье. Был использован заряд из 6 ракет, зажигаемых попарно. Они безотказно сгорели с двухсекундными перерывами, сообщив саням скорость около 40 км/ч; длина пробега при этом составила немногим более 100 м. После этого стартовал сам Валье с зарядом, состоявшим из 12 ракет. Первые две батареи ракет выгорели безотказно и сообщили саням скорость в 100 км/час по истечении 3 секунд от момента старта. При третьем зажигании одна из ракет взорвалась, воспламенив и обе ракы четвертого зажигания. В итоге сила тяги последних ракет не могла быть использована, и сани, прокатившись еще 165 м, остановились. По утверждению Валье, ускорение, примерно в два раза превышавшее ускорение свободного падения, «воспринималось очень приятно и производило впечатление быстрого подъема на крутую гору». Третий пробег был организован без пассажиров 9 февраля 1929 года во время праздника зимнего спорта на озере Штарнбергерзее. Аэродинамическая форма саней была улучшена путем снятия сидения водителя. Кроме того, в саму конструкцию саней Валье внес ряд улучшений, в связи с чем необычному транспортному средству было дано новое название: «Valier‑Rak‑Bob 2». Очередной пробег должен был показать, какую скорость смогут развить ракетные сани с полным зарядом без пассажира. На этот раз все батареи ракет выгорели безупречно, благодаря тому, что Валье догадался для тепловой изоляции вставить между ними пластины из асбеста. В итоге удалось достигнуть скорости 400 км/ч. И вновь этот отчаянный энтузиаст не учел возможных последствий. Неуправляемые сани во время пробега отклонились в сторону и в конце концов на огромной скорости врезались в берег, что привело к значительным повреждениям уникального транспортного средства. А деньги, положенные на испытания, кончились, и на некоторое время о ракетных «повозках» пришлось забыть. По здравому размышлению Макс Валье решил раз и навсегда отказаться от дальнейших экспериментов с «батареями» пороховых ракет. Их использование в качестве движителей для наземного транспорта было бесперспективно в силу короткого времени работы и низкого коэффициента полезного действия (механический к.п.д. не превышал 3%). Пора было возвращаться к идее ракетных двигателей на жидком топливе, и тут на жизненном пути Валье встретил доктора Хейланда (по другой транскрипции — Гейланда), которому принадлежал завод по производству промышленных газов и в том числе жидкого кислорода. С помощью Вальтера Риделя, одного из инженеров завода, Валье спроектировал, построил и испытал небольшой жидкостный ракетный двигатель с корпусом из стали. 8 марта 1930 года этот неохлаждаемый двигатель, работающий на этиловом спирте и жидком кислороде, развил на стенде тягу в 8 килограммов. Для дальнейших экспериментов был, как обычно, построен специальный автомобиль «Valier‑Heylandt‑Rak Motor» («Валье‑Хейланд‑Рак Мотор»), в задней части которого изобретатели установили свой двигатель, размер которого не превышал размера пивной бутылки. Емкости с кислородом и спиртом поместили внутрь автомобиля. Две трубки подводили компоненты топлива к двигателю, а электрическая искра осуществляла воспламенение. После испытания двигатель был демонтирован и усовершенствован — Риделю удалось поднять тягу до 30 килограммов. Автомобиль с этим двигателем демонстрировался 19 апреля 1930 года на аэродроме Темпельхоф в Берлине. Машина двигалась с шумом, реактивная струя была красноватой и дымной, что свидетельствовало о неполном сгорании топлива. Но даже при этих проблемах автомобиль развивал скорость до 80 км/ч в течение 5 минут, замедляя и ускоряя движение, и, вообще, показал полную управляемость. В ночь на 17 мая 1930 года Макс Валье и его помощники испытывали новый двигатель, который предполагали продемонстрировать в заезде во время предстоящей Недели авиации, которая должна была проводиться в Берлине с 25 по 31 мая. Программа Недели авиации включала публичные лекции, показ документальных фильмов, небольшие полеты над городом и организацию выставки на одной из центральных площадей Берлина. Были проведены два пробных заезда с соплом, имеющим диаметр критического сечения 28 мм. Валье настоял еще на одной поездке с соплом диаметром 40 мм и с повышенным давлением в камере сгорания для получения тяги в 100 кг. Во время нового испытания давление в камере сгорания достигло 7 атмосфер, горение в двигателе стало крайне неравномерным. Затем он взорвался. Зазубренный кусочек стали рассек Валье аорту. Истекая кровью, изобретатель умер, прежде чем кто‑либо смог оказать ему помощь. Газеты подробно описали эту трагедию. В заголовках так и значилось: «Первая жертва межпланетных сообщений». После смерти Валье начатые им работы над ракетным автомобилем были продолжены с разрешения доктора Хейланда главным инженером его предприятия Питчем, который построил для этой автомашины новый ракетный двигатель. Говорят, что двигатель охлаждался непосредственно топливом и весил 18 кг, обеспечивая тягу в 160 кг. Два публичных испытания машины были проведены 11 апреля и 3 мая 1931 года. Позднее инженер Артур Рудольф еще усовершенствовал двигатель Валье, уделив особое внимание впрыску горючего и окислителя. Это открыло дорогу новому поколению немецких ракетных двигателей. Дело в том, что в конструкции Валье‑Риделя горючее подавалось через выдвинутую внутрь камеры форсунку с мелкими отверстиями, а жидкий кислород поступал через отверстия, расположенные вблизи стенки камеры. В конструкции Рудольфа горючее и окислитель подавались через кольцевые щели. Горючее, направленное к стенке камеры сгорания, не только охлаждало ее, но и предохраняло от воздействия окислителя. Грибообразная форма форсунки горючего способствовала равномерному смешению впрыскиваемого топлива и, следовательно, очень ровному и спокойному горению без опасности взрыва. Путем изменения площади сечения входных отверстий системы подачи топлива можно было регулировать тягу двигателя в процессе его работы. Такой ракетный двигатель с переменной тягой был построен и испытан в Куммерсдорфе, а впоследствии установлен на самолете «He‑112» фирмы «Хейнкель», который совершил успешный испытательный полет в 1937 году… Настойчивость, инициативность, изобретательский талант, умение зажечь других людей своей идеей отличали Макса Валье. Проживи он дольше, то наверняка принял бы участие в ракетной программе Третьего рейха. И занял бы то место, которое досталось Вернеру фон Брауну. А почему нет? По происхождению, по своей биографии он был куда ближе Адольфу Гитлеру, чем фон Браун. Не говоря уже о том, что у Валье имелся многолетний опыт работы с ракетами и опубликованные книги… Можно и дальше фантазировать на тему, как сложилась бы судьба Макса Валье и история космонавтики, проживи этот пионер ракетного дела еще лет двадцать‑тридцать, но он погиб, и все эти фантазии, по большому счету, не имеют никакого смысла. А с другой стороны, Максу Валье можно и позавидовать. Он жил полнокровной жизнью и вошел в историю с репутацией, которую не успели «подмочить» ракетные обстрелы Лондона, Парижа и Антверпена. И еще — он не увидел, как в очередной раз убивают его страну… жүктеу/скачать 4,33 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|