Ракетные двигатели - Карл Гильзин

К. А. Гильзин

Ракетные двигатели

К. Э. Циолковский (1857–1935)

ВВЕДЕНИЕ

Март 1946 г. Залит огнями зал заседаний Верховного Совета в Кремле. Идет совместное заседание обеих палат Верховного Совета Советского Союза. Депутаты слушают доклад о первом послевоенном пятилетнем плане — великом Сталинском плане восстановления и развития народного хозяйства.

Тяжелые раны нанесла нашей Родине невиданная в истории человечества война, в которой героический советский народ наголову разгромил своего заклятого врага. Но неисчислимы силы нашего могучего народа — об этом еще раз свидетельствуют строгие цифры нового плана.

За пять лет страна наша не только залечит военные раны, но станет еще более прекрасной, еще более могучей, способной отразить любое покушение на ее свободу, любую авантюру поджигателей войны, мечтающих о мировом господстве.

С особым вниманием слушают депутаты разделы плана о работах по новой технике, призванной усилить мощь нашего государства, в том числе о работах по развитию реактивной техники. Эта техника основана на применении двигателей нового типа, создающих новые скорости и мощности — реактивных двигателей.

Применение реактивной техники является одним из крупнейших научно-технических достижений последнего десятилетия.

Наша страна занимает ведущее положение в развитии реактивной техники. Это ведущее положение завоевано трудами многих замечательных русских ученых, изобретателей и исследователей и, в первую очередь, классическими, всемирно известными работами великого русского ученого К. Э. Циолковского, полвека тому назад впервые в истории мировой науки разработавшего основы теории реактивного движения.

Первый в мире самолет с реактивным двигателем взлетел в советское небо, управляемый советским летчиком. Грозное реактивное оружие, созданное нашими замечательными конструкторами, завоевало в руках славных советских воинов всемирную славу в годы Великой отечественной войны.

Реактивные самолеты разнообразных типов бороздят советское небо, охраняя мирный труд нашего народа, радуют своим стремительным полетом сотни тысяч москвичей на ежегодных традиционных праздниках в Тушине.

Окруженные любовью и заботой всего народа, пользуясь помощью и поддержкой партии и правительства, ученые и конструкторы, инженеры и рабочие, летчики и воины Советской армии неустанно развивают и укрепляют могучую советскую реактивную технику, множа мощь и славу нашей Родины.

Самые широкие круги трудящихся интересуются реактивной техникой, устройством, особенностями и применением реактивных двигателей, возможностями их будущего развития.

В настоящее время известны и применяются реактивные двигатели различных типов. Одними из наиболее интересных и перспективных являются так называемые ракетные двигатели, которым посвящена эта книга.

Ракетные двигатели не нуждаются для своей работы в атмосферном воздухе и этим отличаются от так называемых воздушно-реактивных двигателей, нашедших широкое применение в современной реактивной авиации. Благодаря особенностям ракетных двигателей их можно применять в безвоздушном пространстве, что делает их двигателями будущего, двигателями для полетов на весьма больших высотах, двигателями космических кораблей, способных совершать полеты в бескрайнем мировом пространстве, полеты на планеты солнечной системы и, может быть, далеко за ее пределы.

Однако ракетные двигатели уже сейчас имеют самое разнообразное применение — как мирное, так и военное. Вот несколько примеров…Разведка донесла, что в районе села М. немцы концентрируют войска. Всю длинную зимнюю ночь по дорогам к селу шла пехота, двигались грузовики с солдатами, грохотали моторы. Немцы заканчивали последние приготовления, чтобы с рассветом ударить во фланг наступающим советским дивизиям. Они были уверены в успехе, ничто не могло помешать готовящемуся удару — русские не имели на этом участке фронта артиллерии, которая могла бы рассеять скопления немецких войск.

Катастрофа была неожиданной. Сотни огненных мечей подобно молниям разрезали небо. Снаряды рвались в самой гуще немецких войск, залп следовал за залпом. Удар был коротким, но уничтожающим — буря огня и стали смела с лица земли ударную группировку немцев. Наши войска, заняв село, увидели все, что осталось от немецких войск — разбитую, обгорелую технику, трупы на снегу и десятки дрожащих немцев с поднятыми руками и непроходящим выражением ужаса в глазах.

Но ведь советские войска у села М. действительно не имели пушек. Какая же сила подняла в воздух и обрушила на немцев тысячи смертоносных снарядов?

Это был один из многих за войну огневых налетов гвардейских минометов, прославленных советских «катюш». — Каждый снаряд-мина такого миномета движется с помощью ракетного двигателя.

Об этом двигателе и будет итти речь в книжке. Поздно вечером пятого августа 1943 г. сотни тысяч москвичей, затаив дыхание, слушали на улицах у репродукторов слова исторического приказа Верховного Главнокомандующего о разгроме немцев на Курской дуге. Все чувствовали, что эта победа — начало великого контрнаступления, которое закончится только в Берлине. Взволнованные москвичи не покидали улиц, поздравляли друг друга с праздником. Последние минуты — и вот залп сотен орудий первого победного салюта потряс воздух над советской столицей. Не успели погаснуть багровые зарницы орудийных выстрелов, мгновение — и чудесно преобразилось небо Москвы. Тысячи разноцветных огней — красных, желтых, зеленых, белых — вспыхнули высоко над кремлевскими башнями, над улицами и площадями Москвы, чтобы сейчас же рассыпаться дивными гроздьями падающих звезд. Сотни разноцветных прожекторных лучей, пересекающих во всех направлениях ночное небо, дополняли волшебную картину победного салюта.

Фиг. 1. Залп гвардейских минометов.

Как дороги стали с тех пор всем советским людям эти огни в ночном небе Москвы, а потом и Ленинграда, столиц союзных республик, городов-героев! Какая же сила поднимает их высоко в небо в дни праздников советского народа?

Эта сила — ракетный двигатель. О нем также будет рассказано в книжке.

Фиг.2. Салют в Москве

…На полигоне метеорологического института производятся последние приготовления к запуску тяжелой стратосферной ракеты. В ажурном пусковом устройстве ракета установлена вертикально, готовясь к гигантскому прыжку в стратосферу. Издали ракета кажется игрушечной, хотя ее размеры не так уж малы — длина ракеты достигает почти 15 м, а вес равен 13 тоннам. Весь передний отсек ракеты занимают различные чудесные, сложные и точные, приборы — они будут изучать строение верхних слоев атмосферы, возьмут пробы воздуха на больших высотах, зарегистрируют состав космических лучей и сделают еще много разных других наблюдений. Потом этот приборный отсек опустится на землю на парашюте.

Но вот все готово. Сигнал, сноп огня вырывается из нижней части ракеты, ракета вздрагивает и сначала медленно, а затем стремительно, уносится вверх. Через мгновение она уже исчезает в безоблачном небе, оставляя за собой длинный дымовой след.

Фиг. 3. Старт стратосферной ракеты.

Проходит минута, другая и вот рация института принимает сигналы радиопередатчика, установленного на ракете — уже достигнута высота 100-150-180 км!

Какая могучая сила забрасывает тяжелую ракету, так высоко в небо? Ведь снаряды самых тяжелых пушек не поднимаются выше 30–35 км, а шары-пилоты, бывшие до недавнего времени «рекордсменами» высоты, выше 40 км.

Ракету несет ввысь мощный ракетный двигатель. И о нем будет рассказано в книжке.

…Из ангара выкатили самолет. Он отличается от других машин, стоящих на бетонных площадках и у ангаров аэродрома. Вытянутый, как стрела, с заостренным носом, этот самолет, казалось, был рожден для еще невиданных скоростей.

Самолет уже на старте. Взмах флажка, и он почти с места, без разбега, свечой устремляется в небо; мгновение — и его уже не видно. Но вот самолет снова появляется, чтобы, оглушив всех своим могучим ревом, с головокружительной скоростью пронестись над головами пораженных наблюдателей и снова исчезнуть за небольшой рощицей на краю аэродрома.

Фиг. 4. Ракетный самолет на аэродроме.

Снова и снова стрелой проносится чудо-самолет, каскады стремительных фигур высшего пилотажа сменяются один за другим, и вот самолет уже на земле.

Усталый, но счастливый, подходит летчик к группе конструкторов, инженеров и военных, ожидающих его у ангара. Летчик знает, что эти внешне спокойные люди с нетерпением ждут его приговора и… не выдерживает — еще издалека он показывает правую, руку с торжествующе поднятым большим пальцем. Да, на таком самолете можно летать быстрее звука! Можно потому, что на этом самолете установлен мощный ракетный двигатель.