1. БОЕВАЯ ТЕХНИКА СОВЕТСКИХ РАКЕТНЫХ ВОЙСК. КАК ОНА СОЗДАВАЛАСЬ…
Объезжая войска, выстроенные для военного парада на Красной площади в честь 40-й годовщины Великой Октябрьской социалистической революции, Министр обороны СССР остановился перед шеренгами воинов на Манежной площади и обратился к ним с приветствием:
— Здравствуйте, товарищи ракетчики! Поздравляю вас с праздником…
Товарищи ракетчики… На весь мир тогда разнеслись эти слова и сразу же стали любимыми и близкими советскому народу.
Незадолго до этого, 27 августа 1957 г., на страницах наших газет появилось сообщение ТАСС об испытании совершенно нового оружия. На днях, говорилось в сообщении, в нашей стране осуществлен запуск сверхдальней, межконтинентальной, многоступенчатой баллистической ракеты.
И вот в день сорокалетия Советской власти по Красной площади прошли ракеты от самых малых до самых мощных, от «катюш» до баллистических. Советские люди с гордостью смотрели на ракетное оружие, зная, что это самая современная материальная база нашей обороноспособности и неприступности границ Родины. Для поддержания в боевой готовности этого нового вооружения, созданного трудом ученых, конструкторов, инженеров и рабочих под мудрым руководством Коммунистической партии, потребовалось произвести коренные изменения в структуре Советских Вооруженных Сил. И вот в жизнь вошли новые войска — ракетные. Ведущей профессией в армии и на флоте стала ракетная.
Советские ракеты, показанные во время военного парада
на Красной площади в Москве в честь 20-летия Победы
советского народа над фашистской Германией |
…9 мая 1965 г. на красной площади состоялся военный парад в честь 20-летия Победы советского народа над фашистской Германией. Он ярко продемонстрировал, каких успехов мы достигли в развитии ракетных войск за восемь лет. Снова, как и в первый раз, мимо Мавзолея В. И. Ленина, мимо восторженных трибун проходили оперативно-тактические, зенитные, стратегические ракеты. На парадах в 1965 и 1966 гг. прошли ракетные части, имеющие на вооружении такое оружие, которого не было на параде 1957 г. Широкий отклик во всем мире вызвало совершенство и могущество советской боевой техники.
Эта новая могучая боевая техника появилась на прочном фундаменте достижений советской экономики, науки, техники, гигантского опыта многих поколений наших артиллеристов, ракетчиков…
Биография советских ракет
Дальние предки.
Человек, рассказывая свою биографию, нередко начинает ее с упоминания о своих предках. Если бы ракета могла рассказывать о своей биографии, она бы, безусловно, также упомянула о своих боевых предшественницах, которые играли существенную роль в военном деле в прошлом России.
Появление первых ракет относится к древним временам и связано с изобретением пороха. Советский ученый Н. Г. Чернышев высказывает, на наш взгляд, совершенно правильную мысль, что изобретение пороховых ракет и их применение в каждой стране следует непосредственно за появлением пороха, что «идея ракеты, неизбежно и независимо рождалась повсеместно там, куда проникало искусство изготовления пороха, опережая возникновение идеи огнестрельного оружия»1. Имеется много литературных источников, свидетельствующих о том, что в XIV в. в Европе применение пороха и ракет уже было достаточно широко известно. К этому же времени относятся достоверные данные о боевом применении ракет, или, как их в то время называли, «огненных стрел». Ранний период развития ракет на Руси исследован мало.
_______________________
1 Н. Г. Чернышев. Роль русской научно-технической мысли в разработке основ реактивного летания. Изд. МВТУ имени Баумана, 1949.
Более подробные сведения о дальних предках современных ракет появляются в печати в начале XVII в. Интересно, что в 1607–1621 гг. пушечный мастер Онисим Михайлов составил даже специальный устав. В нем он обобщил то, что было опубликовано за рубежом, подробно описал ракеты — «ядра, которые бегают и горят» — и методы их изготовления. Этот документ дает основание предположить, что уже 300 с лишним лет назад русские мастера «отменно знали» все «секреты» производства ракет и что они действительно применялись как боевое средство. В XVIII в. печатных работ о ракетах выходило все больше. В 1762 г. майор артиллерии Михайло Данилов написал два труда, в которых обстоятельно изложил технику производства ракет, способы их применения. Он же рассказал о сержанте бомбардирной роты Преображенского полка Василии Корчмине, который за выдающиеся заслуги был произведен Петром I в генерал-майоры.
Производство ракет в XVII в. росло. В Москве было создано специальное ракетное заведение. Позднее подобные заведения возникли и в других городах России, только в одной Петербургской лаборатории изготовлялось более 100 различных образцов этого оружия. Производство ракет увеличивалось. Это помогло оснастить ими войска. Документы свидетельствуют о том, что к концу XVIII в. в русской армии имелись сигнальные ракеты.
В начале XIX в. на вооружении русских войск появились и фугасные ракеты. Их создавал и настойчиво внедрял замечательный конструктор, Герой Отечественной войны 1812 г. А. Д. Засядко. Он хорошо понял, что возросшие численность и маневренность армий требовали таких орудий боя, которые бы по легкости перевозки приближались к ручному оружию, а по действенности огня — к артиллерии. Созданные Засядко ракеты удовлетворяли этим требованиям.
По своему устройству его ракеты представляли собой железные цилиндры, заполненные порохом. У этих цилиндров, или гильз, как их называли, имелся деревянный хвост для обеспечения устойчивости ракеты в полете. K передней части гильзы крепились граната или сосуд с зажигательной смесью. Для придания ракете начального направления А. Д. Засядко разработал и пусковые станки. Один из образцов этих станков содержал направляющую трубу на деревянной треноге. Следует отметить как достижение то, что станки, созданные талантливым конструктором, позволяли запускать одновременно до шести ракет.
Много мытарств пришлось претерпеть замечательному русскому артиллеристу, прежде чем он увидел торжество своих идей. Прошло немало времени, пока бюрократы царского двора решили вопрос об испытаниях новых русских боевых ракет. Опытные боевые стрельбы состоялись в Могилеве, где тогда базировалась вторая армия, предводительствуемая фельдмаршалом Барклаем де Толли. Специалисты и сам командующий похвально отозвались о новом оружии. Это и положило начало внедрению ракет конструкции А. Д. Засядко в войска. Вначале они изготовлялись в Петербургском пиротехническом заведении, а уже с 1826 г. их производством занялось специальное ракетное заведение, построенное близ Петербурга, на Волковом Поле. Что касается боевого применения, то ракеты использовались на Кавказе в 1825 г. против конницы. В 1828–1829 гг., во время русско-турецкой войны, ракетами обстреливали крепости Варну, Шумлу, Силистрию, Браилов.
Участники войны оставили описание одного из эпизодов боевых действий русских ракетчиков. При штурме Силистрии возникла потребность возвести мост, но корабли турок препятствовали этому. Тогда ракетчики на баржах подошли к турецким кораблям и дали по ним залп. Флагманский корабль врага загорелся и взорвался. Остальные корабли поспешно ушли. Саперы русской армии могли спокойно приступать к возведению моста.
Один из участников русско-турецкой войны писал об успешных пусках ракет: «Удайся такие чудеса хоть, например, французам, и они, наверное, прокричали о них посредством своих гравюр и мемуаров по всем пяти частям света. А у нас… все молчали, как будто русским написано на роду — везде и всегда быть героями…»
В последующие годы отечественные ученые и конструкторы много работали над совершенствованием ракет. Генерал А. А. Шильдер в 1834 г. построил и испытал первую в мире подводную лодку, вооруженную ракетами. Ракеты могли запускаться даже из-под воды.
Выдающийся вклад в развитие ракетного дела внес крупный русский ученый XIX в. К. И. Константинов. Он был разносторонним специалистом, занимался вопросами электротехники, пиротехники, порохового дела, воздухоплавания. Но главная заслуга К. И. Константинова заключается в смелом и прогрессивном для своего времени решении ряда проблем в области ракетной техники.
В 1846 г. К. И. Константинов построил электробаллистический маятник, который он широко применял для экспериментов. С помощью этого маятника ученый установил закон изменения движущей силы ракеты по времени. В ходе экспериментов К. И. Константинову удалось также определить влияние формы и конструкции ракеты на ее баллистические свойства. Таким образом, ученый разрабатывал научные основы расчета и проектирования ракет.
К. И. Константинов удачно выступал и в роли конструктора ракетного оружия. Ему принадлежит авторство в разработке многих образцов боевых ракет и пусковых установок к ним. Большое место в его трудах заняли проблемы усовершенствования процесса производства ракет. Он разработал основные машины для этой отрасли производства, предложил технологию изготовления ракет с применением автоматического контроля и управления отдельными операциями.
В Англии в первой половине XIX в. много шума было по поводу усовершенствований английского офицера Конгрева в области ракетного дела. Реклама была так широка, что ракетами Конгрева заинтересовались и правящие круги России. К. И. Константинов был командирован в Англию, чтобы договориться о приобретении Россией завода Конгрева и его секретов. Однако K. И. Константинов разочаровал неумеренных поклонников всего зарубежного, которых так много было среди царских чиновников. Он сообщил из Европы, что завод Конгрева «дряхлейшее предприятие, а «секреты» Конгрева для русских артиллеристов не представляют никакого секрета».
Так еще раз было убедительно доказано, что русские ученые и конструкторы уверенно идут впереди в разработке не только конкретных образцов ракет, но и проблем их массового производства.
Однако дни ракет в военном деле уже были сочтены. Дело в том, что ракеты имели и серьезные недостатки. Газы из сопла двигателя выбрасывались неравномерно. В результате направление силы тяги двигателя было неточным и ракета отклонялась от нужного направления. Например, один артиллерист, наблюдавший за пуском английских ракет, писал, что они «летали по всем направлениям, кроме надлежащего, некоторые возвращались даже на нас, к счастью, не делая нам никакого вреда…» О русских ракетах отзывы были лучше, но и они в принципе страдали таким недостатком.
В 70-х годах XIX столетия орудия нарезной артиллерии начали намного превосходить гладкоствольные по дальности и меткости стрельбы. Нарезная артиллерия стала успешно выполнять многие огневые задачи. Интерес к боевым ракетам снизился, постепенно прекратилось их производство. Уровень науки, техники и промышленности того времени не позволял добиться существенного улучшения характеристик ракет и их двигателей.
Так обстоит дело с дальними предшественниками наших современных ракет. А где же ее близкие «родичи», как они появлялись и развивались?
Второе рождение.
Прежде всего следует отметить, что второе рождение ракет связано с идеей межпланетных полетов. В 1881 г. известный революционер Н. И. Кибальчич, находясь в тюрьме, буквально накануне казни разработал проект летательного аппарата с реактивным двигателем. По мысли прозорливого конструктора, сила тяги двигателя позволит летательному аппарату преодолеть силу тяжести и выйти за пределы атмосферы в космос.
Н. И. Кибальчич твердо верил в эту идею. Он отмечал в своих записях: «Находясь в заключении, за несколько дней до своей смерти я пишу этот проект. Я верю в осуществление моей идеи, и эта вера поддерживает меня в моем ужасном положении. Если же моя идея после тщательного обсуждения учеными-специалистами будет признана исполнимой, то я буду счастлив тем, что окажу громадную услугу родине и человечеству».
Но проект не попал в руки ученых, он был похоронен в жандармских архивах. И лишь в 1918 г. общественность нашей страны узнала о проекте Кибальчича, он впервые был опубликован в журнале «Былое». С тех пор этот проект стал неотъемлемой и славной вехой истории научной мысли в области ракетостроения и межпланетных сообщений.
Условия и законы полета ракет были исследованы И. В. Мещерским. Он изложил основные уравнения ракетодинамики в статьях «Динамика точки переменной массы» (1897 г.), «Уравнения движения точки переменной массы в общем случае» (1904 г.) и «Задача из динамики переменных масс» (1918 г.).
Ряд вопросов, существенных для развития ракетной техники, нашел разрешение в ранних трудах отца русской авиации Н. Е. Жуковского. В 1882 и 1885 гг. он опубликовал работу «О реакции вытекающей и втекающей жидкости» и в 1908 г. — «K теории судов, приводимых в движение силою реакции вытекающей воды».
Научную основу под идеи межпланетных полетов подвел знаменитый русский ученый К. Э. Циолковский. До него изучались и разрабатывались лишь ракеты на твердом топливе. Константин Эдуардович предложил строить ракеты, снабженные жидкостными двигателями и рассчитанные на очень дальние полеты. Но ученый не только решил теоретические вопросы, связанные с двигателями для космических ракет, он разработал теорию полета ракет, дал анализ их возможностей. К. Э. Циолковский первым в мире показал, какие законы управляют полетом ракеты как тела переменной массы. Он указал пути расчета ее полета, дальности, определил условия выхода за пределы поля тяготения Земли. Причем делал все это ученый в тот период, когда происходил закат ракет даже как боевого средства.
Еще в 1883 г. Циолковский пришел к смелому заключению о великом будущем ракет как средства летания. Мысли об этом он высказал, будучи учителем арифметики, геометрии и физики в Боровском уездном училище, Калужской губернии. В последующие годы Циолковский много трудился над созданием строго математической теории реактивного движения.
Константин Эдуардович
Циолковский
(1857–1935) |
Поистине надо было обладать гениальностью и огромной работоспособностью, чтобы вдали от научных центров России, опираясь только на собственные знания и интуицию, подготовить труд о ракетной технике, на котором воспитывалось в нашей стране поколение энтузиастов межпланетных полетов, внесших неоценимый вклад в дело развития советского ракетостроения и космоплавания. Речь идет об известной статье Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами», опубликованной в 1903 г. В этом печатном труде и его продолжениях Константин Эдуардович первым в мире изложил теорию полета ракеты с учетом изменения ее массы в процессе движения, а также выдвинул и обосновал идею применения реактивных аппаратов для межпланетных сообщений. В этой и последующих работах он разработал основы теории жидкостных реактивных двигателей, а также выдвинул предложения по конструкции их элементов.
Циолковский исходил из предположения, именуемого ныне гипотезой Циолковского, о том, что относительная скорость отброса частиц постоянна. На основе этого ученый вывел математическую зависимость, известную под названием формулы Циолковского. Эта формула определяет скорость ракеты, и в том числе максимальную, которая достигается в конце активного участка траектории.
Известна также теорема Циолковского, которая гласит: если масса ракеты и масса взрывчатых веществ, имеющихся в реактивном приборе, возрастают в геометрической прогрессии, то скорость ракеты увеличивается в прогрессии арифметической. Значение этой теоремы определяется тем, что она указывает наиболее выгодный путь увеличения максимальной скорости ракеты, который заключается не в увеличении относительного запаса топлива, а в повышении относительных скоростей отбрасываемых от сопла частиц. Таким образом, разработанные Циолковским теоретические положения становились мощным оружием в практике ракетостроения.
Советские люди с гордостью вспоминают имя Циолковского, когда узнают о замечательных полетах наших многоступенчатых ракет. Скромный учитель математики из Калуги первым в мире предложил для достижения космических скоростей полета применять составные ракеты.
Константин Эдуардович рассмотрел два типа составных ракет — последовательный и параллельный. В первом случае ракеты сгорали и отбрасывались поочередно. К цели долетает головная ракета, причем со скоростью, определяемой «усилиями» всех уже отброшенных ступеней. Другой тип составной ракеты имеет параллельное соединение ракет. В этом случае, по мысли ученого, все они действуют одновременно до момента выгорания половины топлива. Затем топливо крайних ракет переливается в баки остальных, а опустевшие отбрасываются. И здесь в конце концов остается одна головная ракета, также достигающая весьма высокой скорости. Мысли Циолковского о составных ракетах до сих пор не утратили своей актуальности. Создание наиболее эффективной составной ракеты и по сей день играет важную роль в ракетостроении,
Очень существенным вкладом Циолковского было решение задачи о движении ракеты в однородном поле тяготения и о количестве топлива, необходимом для преодоления силы притяжения Земли, Циолковский учел влияние атмосферы и определил запас топлива, потребный для выхода в безвоздушное пространство.
Что касается теории межпланетных полетов, то и здесь бесспорен приоритет Циолковского. Он доказал возможность таких полетов, впервые рассмотрел вопрос об искусственных спутниках Земли, о внеземных космических станциях — базах межпланетных сообщений. Очень много сделал Циолковский для выяснения условий пребывания человека внутри космического корабля, спутника, межпланетной станции.
Конструктивные предложения Циолковского оказались весьма перспективными. В современные представления о конструкции ракеты вошли мысли Циолковского о применении рулей из тугоплавких материалов, помещаемых в струю отходящих газов (газовых рулей), для управления полетом в безвоздушном пространстве и о гироскопической стабилизации ракеты. В современных образцах ракетных двигателей используется его предложение об охлаждении стенок камеры сгорания компонентами топлива. Циолковский высказал также мысль о необходимости принудительной подачи топлива в камеру сгорания ЖРД.
Ученый подробно исследовал возможные горючие и окислители для жидкостных реактивных двигателей, из которых выбрал как наиболее целесообразные: жидкий водород и жидкий кислород, спирт и жидкий кислород, углеводороды и жидкий кислород (в каждой паре веществ первым указано горючее, вторым — окислитель).
В самом раннем своем проекте ракеты с жидкостным реактивным двигателем Циолковский предусмотрел в качестве горючего жидкий водород и в качестве окислителя жидкий кислород. Уже в этом проекте нашли отражение и идеи устройства газовых рулей, и охлаждение камеры сгорания жидким топливом, и применение автоматов для стабилизации ракеты в полете.
В дальнейшем Циолковский непрерывно совершенствовал конструкцию предложенной им ракеты, исследовал возможности применения все более эффективных компонентов топлива.
Приоритет Циолковского в разработке проблем ракетной техники и теории межпланетных полетов признан не только в нашей стране, но и за рубежом. В подтверждение можно привести высказывание известного немецкого инженера Г. Оберта, также работавшего в этой области. «Вы зажгли свет, и мы будем работать, пока величайшая мечта человечества не осуществится… Я, разумеется, самый последний, который оспаривал бы Ваше первенство и Ваши заслуги по делу ракет».
Особенно плодотворным для ученого был период жизни после победы Великого Октября. Коммунистическая партия и Советское правительство проявляли большое внимание к деятельности ученого, ему была установлена персональная пенсия, созданы условия для работы. В ответ на заботу, любовь и внимание партии, всего народа ученый-патриот работал с утроенной энергией. Достаточно сказать, что с 1925 по 1932 г. им было опубликовано 60 научных работ. А всего за послеоктябрьский период жизни (1917–1935 гг.) Циолковский напечатал в четыре раза больше книг и статей, чем за годы деятельности до Великой Октябрьской социалистической революции.
К. Э. Циолковский не жалел сил на пропаганду своих идей. Весной 1924 г. в Академии военно-воздушного флота имени H. Е. Жуковского была создана секция межпланетных сообщений при Военно-научном обществе. Из этой секции выросло в дальнейшем первое в мире Общество изучения межпланетных сообщений. Среди задач общества значились такие:
«…работа по осуществлению заатмосферных полетов с помощью реактивных аппаратов и других научно обоснованных средств… исследование высотных слоев атмосферы, летание на больших высотах, усовершенствование ракет, разработка двигателей с высоким коэффициентом экономичности…»
Циолковский немедленно откликнулся на создание Общества изучения межпланетных сообщений. «Дорогие товарищи, — писал он, — радуюсь открытию секции межпланетных сообщений… Я сейчас же буду делать (как и делал), что могу». Общество просуществовало лишь год, но сделало немало для широкой популяризации идей реактивного движения и межпланетных сообщений.
Циолковский уже был не ученым-одиночкой, а вдохновителем целой плеяды энтузиастов реактивной техники. Инженер Ф. А. Цандер — один из тех, кто в 30-е годы активно трудился в группе по изучению реактивного движения (ГИРД), — писал К. Э. Циолковскому в день его 75-летия: «Тот же энтузиазм, который чувствуется при чтении Ваших книг, наполняет меня с детства, и мы в ГИРДе дружной работой ряда воодушевленных людей продолжим изыскания в счастливой области звездоплавания, в области которой Ваши работы разбили вековечный лед, преграждавший людям путь к цели».
В ряду имен пионеров советского ракетостроения следует упомянуть еще одно — Ю. В. Кондратюка. Он родился в 1900 г., проблемами реактивного движения стал заниматься тогда, когда ему было 16 лет. В 19161919 гг. он обобщил свои мысли в труде «Для тех, кто читает, чтобы строить». Став механиком, он еще активнее продолжал работу в новой области науки и техники. В 1929 г. в Новосибирске он опубликовал талантливое, богатое содержанием оригинальное теоретическое исследование. Его книга называлась: «Завоевание межпланетных пространств». В ней Кондратюк рассмотрел ряд вопросов ракетодинамики и ракетостроения. И что особенно любопытно, Юрий Васильевич не был знаком с трудами К. Э. Циолковского. Он самостоятельно вывел основные уравнения движения ракеты. Его расчеты энергетически наивыгоднейших траекторий космических полетов, предложения по многоступенчатым ракетам, промежуточным межпланетным ракетным базам в виде спутников Земли, экономичным посадкам ракет на планету с использованием торможения атмосферой были чрезвычайно смелыми для своего времени. Кондратюк предложил также применять в качестве горючего металлы, металлоиды и их водородные соединения, например бороводороды.
О высоком научном уровне книги Ю. В. Кондратюка «Завоевание межпланетных пространств» говорит оценка, данная ей известным ученым профессором В. П. Ветчинкиным, который писал, что она «представляет наиболее полное исследование по межпланетным путешествиям из всех писавшихся в русской и иностранной литературе до последнего времени».
Завершающим штрихом в облике исследователя-патриота является его служба в Советской Армии в годы войны с гитлеровской Германией и самоотверженное поведение на фронте. Он погиб смертью храбрых в 1942 r.
|
