Текст книги "Дорога на космодром"
Автор книги: Ярослав Голованов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 18 (всего у книги 32 страниц)
Валье нужны деньги для продолжения работы, а значит, нужна реклама Хейландту. Он решает продемонстрировать свой двигатель журналистам. Вальтер Ридель записал: «17 апреля 1930 г. на территории фирмы Хейландта и 19 апреля на аэродроме Темпельхоф были проведены испытания в присутствии прессы. Испытания прошли очень успешно. Эти даты следует зафиксировать, так как они, несомненно, имеют известное историческое значение.
Ведь при этом впервые в Германии был продемонстрирован ракетный двигатель на жидком топливе и эти дни можно расценивать как начало последующего развития ракет на основе этого вида топлива».
Гордый своей победой Валье рассказывал журналистам об авиационных двигателях будущего, о том, как скоро он перелетит Ла-Манш. Газеты печатали это интервью, но никто не предлагал Валье выгодных контрактов. А деньги были нужны. Поэтому он так обрадовался, когда генеральный директор гигантской нефтяной компании «Шелл» предложил ему построить такой ракетный двигатель, который смог бы сжигать в кислороде вместо спирта парафин. «Шелл» получала доход от бензина, керосина, мазута и сырой нефти, и вот теперь директору захотелось научиться делать деньги из парафина – отхода нефтедобычи. Валье задумывает новую серию экспериментов.
В субботу 17 мая 1930 года Валье допоздна работал на своем испытательном стенде при фабрике Хейландта, отрабатывал запуск двигателя на новом топливе. Парафин, судя по всему, не очень годился для ракетных двигателей. Валье стоял около камеры сгорания, регулируя подачу компонентов. Камера взорвалась, как бомба. Большой осколок стальной трубы ударил прямо в грудь. Макс упал. Из перебитой легочной артерии фонтаном била кровь…
За год до своей гибели Валье писал: «Сомнений нет: пришло время, когда мы можем приступить к полету в мировое пространство с действительными шансами на успех. То, что панцирь земного тяготения нельзя будет преодолеть без больших усилий, – это ясно, как вероятно и то, что это предприятие будет стоить много времени, денег, а быть может, и человеческих жизней. Однако разве из-за этого мы должны от него отказываться?»
Макс Валье стал первой жертвой космонавтики, первый могильный холм вырос у обочины дороги на космодром, строительству которой он отдал столько сил в своей короткой жизни…
Следующим был Рейнгольд Тилинг. Весной 1931 года в окрестностях немецкого городка Оснабрюке он продемонстрировал полутораметровую пороховую ракету собственной оригинальной конструкции. После вертикального подъема, когда весь пороховой заряд ракеты выгорал, из ее боков выдвигались крылья, и ракета плавно планировала на землю. Воодушевленный успехом, Тилинг строит новые модели. Ночью 11 октября 1933 года Тилинг со своими сотрудниками – лаборанткой Ангеликой Буденнбемер и Фридрихом Куром прессовали 18-килограммовые пороховые шашки. Шашка разорвалась в прессе, похоронив всех троих под руинами лаборатории.
Праздники межпланетной мечты кончились. Начинались суровые будни ракетной техники. Еще никто не погиб, когда Циолковский написал: «…только путем многочисленных и опасных опытов можно выработать систему межпланетного корабля». Вот и наступило время этих многочисленных и опасных опытов.
Окончился прекрасный и плодотворный романтический период в жизни немецких энтузиастов межпланетных полетов. В конце 1933 года ватага здоровых парней в серо-голубой форме отрядов СА заявилась на Ракетенфлюгплац, и парни эти попросили энтузиастов выметаться: ракетодром отныне превращался в учебный плац. Увлеченные своими опытами, ракетчики не сразу поняли, что произошло тогда в их стране. А произошла трагедия, по сравнению с которой взрывы в лабораториях – пустяк. Произошла трагедия не личная, а трагедия всего немецкого народа: к власти пришел Адольф Гитлер.
Глава 2
Новый гарнизон Петропавловской крепости
В 1966 году американский журнал «Форчун» опубликовал большую статью о космических исследованиях в Советском Союзе. Была в этой статье одна такая язвительная фраза: «Идея о том, что будущее человека – вне его родной планеты, – нечто такое, о чем никогда не думали Маркс или Ленин, но она сильно очаровала советский ум».
Да, в трудах В. И. Ленина нет упоминаний о космических исследованиях и ракетостроении. Но вопросы эти, такие далекие тогда от каких-либо форм реального их разрешения, интересовали Владимира Ильича, и он думал о них.
«После Октябрьской революции в нашей стране уделялось громадное внимание развитию науки и использованию ее результатов в практике, – писал президент Академии наук СССР академик Мстислав Всеволодович Келдыш. – Коммунистическая партия, Советское правительство, лично В. И. Ленин проявляли огромную заботу о науке и ученых, оказывали всемерное содействие их работе».
Из бесед Владимира Ильича Ленина с художником А. Е. Магарамом, написавшим в Швейцарии его портрет, мы узнаем, что Ленина занимали идеи множественности миров, населенных разумными существами. Магарам записал такие слова Ленина:
«Возможно, что, в зависимости от силы тяготения данной планеты, специфической атмосферы и других условий, эти разумные существа воспринимают внешний мир другими чувствами, которые значительно отличаются от наших чувств…»
В декабре 1920 года в кулуарах VIII съезда Советов Ленин снова говорит о космических полетах. Е. Драбкина вспоминала, что в этой беседе Ленин убеждал своих слушателей в безграничной технической мощи людей Земли, в возможности установления межпланетных связей.
Дерзость идей ракетоплавания, смелость в постановке научно-технических задач, которые и сегодня можно назвать сложнейшими, были сродни эпохе, самому духу нового, победившего строя. Это очень субъективно, но, когда я слышу песню «Мы кузнецы, и дух наш молод, куем мы счастия ключи…», я вспоминаю цандеровский лозунг: «Вперед, на Марс!» Разумеется, никто тогда не представлял и десятой доли трудностей дороги к звездам, но в этих словах я вижу оптимизм революции.
Сама природа новой техники была близка природе нового государства, отвечала его новаторскому духу. Это хорошо видно на примере истории создания и развития Газодинамической лаборатории – первого исследовательского центра по ракетной технике в Советском Союзе.
На всех портретах Николая Ивановича Тихомирова, которые мне приходилось видеть, он непременно в широкополой шляпе. Похож на художника или писателя, во всяком случае – на человека, далекого от всяких там снарядов и пороха. Однако ж именно снаряды и порох интересовали его многие годы. Впрочем, непосредственно заниматься пороховыми ракетными снарядами Николай Иванович начал довольно поздно: впервые его работы в этой области появились, когда ему было уже 34 года. Около трех лет он строил и испытывал модели пороховых ракет. В разгар первой мировой войны уже 55-летний Тихомиров пишет прошение о выдаче ему привилегии – теперь мы бы назвали это авторским свидетельством – на изобретение нового типа самодвижущихся мин для воды и воздуха. «Применение для передвижения воздушных и водяных самодвижущихся мин реактивной работы газов, получаемых от сгорания взрывчатых веществ, с сочетанием приспособлений для одновременной реактивной работы воздуха или воды – среды, в которой движется мина…» – так формулирует он свое изобретение.
Работой Тихомирова занимался Николай Егорович Жуковский, который в то время был председателем бюро отдела изобретений Московского военно-промышленного комитета. Николай Егорович сразу понял, что речь идет о принципиально новом и, судя по всему, чрезвычайно эффективном виде оружия, и рекомендовал немедленно начать работы по его созданию. Тихомиров, как он пишет, «по некоторым личным соображениям уклонился от такого предложения», безусловно заманчивого для любого изобретателя. Тут произошла Великая Октябрьская революция, и 3 мая 1919 года Николай Иванович сам пишет письмо В. Д. Бонч-Бруевичу, управляющему делами Совета Народных Комиссаров. «Позволяю себе побеспокоить Вас по делу огромной важности для республики», – говорится в письме. Тихомиров просит рассказать о его минах товарищу Ленину, «дабы я получил возможность осуществить на практике мое изобретение на укрепление и процветание республики». Вскоре при военном ведомстве была организована «Лаборатория для разработки изобретения Н. И. Тихомирова». Николай Иванович получил два миллиона рублей – деньги очень небольшие, потому что в то время в стране была инфляция, рубль упал в цене и тысяча была едва ли не самой ходкой купюрой, так что тот рубль можно приравнять нынешней копейке. Небольшому штату приходилось часто тратить собственные деньги, зарабатывать изготовлением на продажу велосипедных деталей, детских игрушек. Все были очень горды, когда в мастерских лаборатории появились 15 станков, – вот это было огромное богатство, поценнее двух миллионов.
Николай Иванович ТИХОМИРОВ (1860-1930) – инженер-химик, организатор и руководитель в 1927 году Газодинамической лаборатории (ГДЛ) в Ленинграде – первого научно-исследовательского центра по ракетной технике в СССР. Н. И. Тихомиров – основоположник разработки и постройки в Советском Союзе первых ракетных снарядов на бездымном порохе. Именем Тихомирова назван один из кратеров на обратной стороне Луны.
Тихомиров был химиком, и в задачах чисто военных, в вопросах баллистики, в методиках опытных артиллерийских стрельб разобраться ему было довольно трудно. Поэтому он был очень рад, когда однажды в дверь его кабинета постучался высокий, бритый «под ноль» человек в военной форме. Вошедший представился:
– Артемьев Владимир Андреевич…
Разговорились. Артемьев был на 15 лет моложе Тихомирова, но повидать в жизни сумел немало. Сын кадрового военного, он сразу после окончания в Петербурге гимназии ушел добровольцем на фронт русско-японской войны. Совсем юным за храбрость и мужество получил боевые ордена и был произведен в унтер-офицеры. Потом он окончил военное училище, и вот молодой артиллерийский подпоручик получает назначение на западную границу, в Брест-Литовскую крепость. Там, в «снаряжательной» лаборатории осветительных и сигнальных ракет, и начал Артемьев свою ракетную биографию. Во время первой мировой войны молодого офицера переводят в Москву, в Главное артиллерийское управление, а затем – в Арткомитет, где он продолжает заниматься ракетами, главным образом осветительными, хотя все чаще задумывается над тем, что из вспомогательного средства ракета может превратиться в основное боевое оружие. И вот тут-то и узнает Владимир Андреевич о лаборатории Тихомирова. Два эти человека отлично дополняли друг друга, и работа на Тихвинской улице в двухэтажном доме, который был передан лаборатории, пошла полным ходом.
Как уже говорилось, боевые ракеты на дымном порохе потерпели поражение в соревновании со ствольной артиллерией, и к концу XIX века их практически сняли с вооружения. Подводила энергетика: один килограмм дымного пороха содержит 500-600 больших калорий, бездымного – 900 – 1000. Поэтому в артиллерии дымный порох стали заменять бездымным еще в конце XIX века. Но можно ли его использовать в ракетах? Можно, сказал в 1915 году преподаватель Михайловской артиллерийской академии полковник И. П. Граве. [29]29
[29] В последующем доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии генерал-лейтенант инженерно-технической службы Иван Платонович Граве внес заметный вклад в развитие советской науки и техники (Примеч. автора)
[Закрыть] И не только сказал: по заявочному свидетельству № 746 от 14 июля 1916 года на изобретение ему был выдан патент № 122. Этим документом устанавливался отечественный приоритет на создание ракетного заряда из бездымного пороха. Так что дело в доме на Тихвинской улице началось не на пустом месте.
Однако очень скоро Тихомиров и Артемьев экспериментально установили, что состоявший на вооружении штатный артиллерийский бездымный порох не подходит для двигателей ракет. Этот пироксилиновый порох, изготовленный на летучем спирто-эфирном растворителе, имел большую начальную поверхность заряда и быстро сгорал, создавая в камере чересчур большое давление. Для ракетных зарядов требовались шашки большого диаметра, или толстосводные, как их называли. Но в таких шашках оставался большой процент растворителя, удалить который не удавалось. А это в свою очередь приводило к ненормальному горению пороха. Менялась температура хранения, и тут же менялось процентное содержание летучего растворителя. При быстром испарении могли образоваться трещины, увеличивавшие начальную поверхность горения. Поэтому ракеты с одинаковым весом заряда летали на разные дистанции, что не годилось в военном деле. Нужны были новые рецептуры порохов. Поиски увенчались успехом: Артемьев предложил использовать бездымный порох на нелетучем растворителе – тротиле. Забегая вперед, скажем, что этот пироксилинотротиловый порох (ПТП) долгое время оставался основным ракетным топливом, на котором и прошла вся первоначальная отработка конструкций ракет. Следующий шаг – создание технологии изготовления толстосводных шашек из этого пороха. К работе привлекаются ленинградцы, сотрудники Института прикладной химии О. Г. Филиппов и С. А. Сериков. Уже в 1924 году появляются шашки диаметром 24 и 40 миллиметров.
Владимир Андреевич АРТЕМЬЕВ (1885-1962) – один из создателей и ведущих сотрудников Ленинградской Газодинамической лаборатории. Принимал участие в теоретической разработке и практических испытаниях ракет на бездымном порохе – прообразов снарядов легендарных «катюш», гвардейских реактивных минометов, сыгравших важную роль в разгроме немецко-фашистских захватчиков в годы Великой Отечественной войны.
Чтобы увеличить дальность полета снаряда, Тихомиров и Артемьев решают совместить активный и реактивный принципы и выстреливать ракеты из миномета. В промозглый день 3 марта 1928 года, когда весна бывает похожа на осень, на Главном артполигоне были назначены испытания новых ракетных мин. Много лет спустя Владимир Андреевич Артемьев писал в своих воспоминаниях: «Ракета пролетела на дистанцию 1300 метров. Это была первая ракета на бездымном порохе, осуществленная впервые… Созданием этой первой ракеты на бездымном порохе был заложен фундамент для конструктивного оформления ракетных снарядов к «катюше». Это орудие, как известно, сыграло важную роль в разгроме врага в годы Великой Отечественной войны».
Деятельность лаборатории уже вышла за рамки «разработки изобретения Н. И. Тихомирова», для чего она была создана. В ней работало уже десять человек. Тематика исследований расширялась, и в 1928 году лаборатория была переименована в Газодинамическую лабораторию (ГДЛ).
Это случилось в июне 1928 года, а меньше чем через год домой к Тихомирову пришел молодой человек, только что окончивший Ленинградский университет. Старый химик читал его работу – проект нового космического корабля гелиоракетоплана, использующего для своего полета солнечную энергию. Сама идея была не нова, но технически воплощалась весьма оригинально. Солнечные батареи, расположенные в виде диска, давали электрическую энергию кораблю, расположенному в центре диска. Вся конструкция нала внешне те самые «летающие тарелочки», о которых недавно столько спорили. Ток высокого напряжения шел в камеру двигателя космического корабля, куда подавалось твердое – в виде тонких проволочек алюминия, никеля, вольфрама, свинца – или жидкое – в виде ртути или электропроводящих растворов – топливо. Сильный электрический разряд приводил к тепловому взрыву. Такой тепловой взрыв исследовали зарубежные ученые: Шустер, Гельмзалех, Андерсон, Смит, но никто из них не додумался применить этот эффект для ракетного двигателя. А между тем расчеты показывали, что истечение продуктов этого взрыва может происходить со скоростями во много раз большими, чем при самых эффективных химических реакциях. Речь шла о новом типе ракетного двигателя: электрическом ракетном двигателе – ЭРД.
Увлечение межпланетными полетами старый химик отнес за счет молодости автора проекта, но идея двигателя была настолько свежа и оригинальна, что Тихомиров пригласил изобретателя ЭРД на работу в Газодинамическую лабораторию. Мог ли Тихомиров думать тогда, что электрические ракетные двигатели через тридцать пять лет будут стоять на космическом автомате «Зонд-2», а их молоденький изобретатель – Валентин Петрович Глушко станет дважды Героем Социалистического Труда, академиком? Вряд ли. Он положил молодому специалисту оклад в 150 рублей и сказал:
Начнете работать с 15 мая…
Валентин Петрович ГЛУШКО – (род. 1908) советский ученый в области физико-технических проблем энергетики, академик, дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Государственной и Ленинской премий, один из крупнейших специалистов в области ракетной техники. В. П. Глушко – основоположник отечественного ракетного двигателестроения, конструктор первого в мире электротермического двигателя и первых серийных отечественных ЖРД.
Город Николаев гордится Константиновым и Рюминым, Одесса – Королевым и Глушко. В замечательном этом городе, который в нашей стране как-то по-особенному любят и выделяют среди других замечательных городов, прошла юность Королева, здесь родился Глушко. Сергей жил на Платоновском молу в порту, Валентин – на Ольгиевской улице. Вряд ли они встречались где-нибудь, во всяком случае, ни тот, ни другой не помнят такой встречи, а тут еще разница в возрасте: Валентин был на целых два года моложе, в детстве это огромная разница. Да и устремления у двух этих одесских мальчишек были разные: Сергей увлекался авиацией, Валентин – астрономией. Сейчас это покажется странным, но в те годы идея космического полета была более близка астрономам, чем авиаторам. Космонавтика скорее рисовалась как будущее астрономии, чем авиации. Может быть, поэтому юному Королеву не пришло в голову написать Циолковскому письмо.
А Глушко написал.
«Глубокоуважаемый К. Э. Циолковский! – писал 15-летний Валентин. – К Вам я обращаюсь с просьбой и буду очень благодарен, если Вы ее исполните. Эта просьба касается проекта межпланетного и межзвездного путешествия. Последнее меня интересует уже больше двух лет. Поэтому я перечитал много на эту тему литературы.
Более правильное направление получил я, прочтя прекрасную книгу Перельмана «Межпланетные путешествия». Но я почувствовал требование уже и в вычислениях. Без всяких пособий, совершенно самостоятельно я начал вычислять. Но вдруг мне удалось достать Вашу статью в журнале «Научное обозрение» (май 1903 г.) – «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Но эта статья оказалась очень краткой. Я знаю, что есть статья под таким же названием, выпущенная отдельно и более подробная, – вот что я искал и в чем заключается моя просьба к Вам.
Отдельная статья «Исследование мировых пространств реактивными приборами» и еще также Ваше сочинение «Вне Земли» не одни заставили меня написать Вам письмо, а еще очень много и очень важных вопросов, ответ на которые я хотел бы от Вас услышать…»
Циолковский ответил одесскому школьнику, прислал ему свои книжки, спрашивал, насколько серьезно он относится к своему увлечению космонавтикой. Радостный Валентин тут же ответил:
«Относительно того, насколько я интересуюсь межпланетными сообщениями, я Вам скажу только то, что это является моим идеалом и целью моей жизни, которую я хочу посвятить для этого великого дела…»
Кто из нас не дает в юности горячих, искренних клятв?! Но как редко мы вспоминаем о них потом. Валентин Глушко не забыл. Он действительно, как обещал Циолковскому, посвятил всю свою жизнь великому делу – космическому полету.
Деятельные люди и в детстве деятельные люди. Они не рассуждают: «Вот подрасту и покажу себя». Они сразу начинают себя показывать. Глушко отлично учится. Работает в обсерватории в юношеском кружке при одесском отделении Русского общества любителей мироведения (POJIM), ведет наблюдения Марса, Венеры, Юпитера. Организует дома химическую лабораторию, ставит опыты со взрывчатыми веществами (опыты эти рекомендовать молодым читателям не могу: вещь опасная и в список заслуг Валентина может не входить), собирает книги о взрывчатых веществах. Строит модель космической ракеты по своим чертежам. Берет уроки живописи. Учится музыке сначала в Одесской консерватории, потом в Одесской музыкальной академии. Пишет и публикует заметки по проблемам межпланетных полетов в газетах и журналах.
«В 1924 году окончил среднюю школу, – вспоминает Валентин Петрович. – На выпускных экзаменах был приятно удивлен, узнав, что освобожден от экзамена по физике. Для получения свидетельства об окончании я прошел почти полугодовую практику (до конца 1924 года), работая сначала слесарем, затем токарем на одесском арматурном заводе «Электрометалл» имени Ленина».
В очень трудные, холодные, голодные, пулями озвученные годы [30]30
[30] Советская власть установилась в Одессе окончательно лишь 7 февраля 1920 года.
[Закрыть] он в постоянном физическом и умственном движении, в детской, юношеской, а потом и во взрослой работе, сам задает он себе высокий темп жизни, активно расширяет горизонты своих знаний, интеллекта и сил. Сам делает себя. И когда летом 1925 года Валентин приезжает в Ленинград и поступает в университет, он уже твердо знает, зачем он приехал, что он будет делать дальше. Он знакомится с Я. И. Перельманом, читает книги К. Циолковского, Г. Оберта, Р. Эсно-Пельтри, Р. Годдарда, В. Гомана. Ю. Кондратюка. В журнале «Наука и техника» за 35 лет до полета первой в мире орбитальной станции «Салют» восемнадцатилетний Глушко публикует статью «Станция вне Земли» и, предугадывая программу будущих полетов таких станций, пишет, что «не только астрономия и метеорология обогатятся ценнейшими вкладами и широчайшими горизонтами новых исследований. В таком же положении окажутся все естественные науки». Удивительно ли, что первую теоретическую работу выпускника ЛГУ – «Металл, как взрывчатое вещество» – одобряют ученые-эксперты, а Тихомиров приглашает Валентина Петровича в ГДЛ?
Первый в мире электротермический двигатель В. П. Глушко.
Свои воспоминания Глушко назвал «Путь в ракетной технике». Этот долгий путь не всегда был легким и праздничным. Встречались на нем и рытвины неудач, и ухабы разочарований, и ямы жестокой несправедливости. Но это был всегда прямой путь. С того ясного, чистого весеннего утра, когда приехал он в Лесное под Ленинградом, где «папа Иоффе» [31]31
[31] «Папа Иоффе» – так называли физики академика Абрама Федоровича Иоффе, главу большой школы советских физиков, в то время – заведующего высоковольтной лабораторией Ленинградского электрофизического института. (Примеч. автора.)
[Закрыть] отвел для него помещение в своей высоковольтной лаборатории, с того самого майского утра 1929 года Валентин Петрович Глушко занимался всегда одним делом – ракетными двигателями. Думаю, что сегодня академик Глушко – крупнейший в мире авторитет в этой области ракетной техники.
Опытный ракетный мотор, ОРМ (1931 г.).
Ну, а тогда он совсем не был похож на академика. Худенький, аккуратный молодой человек, в галстуке, в отглаженной рубашке с воротничком, уголки которой по моде того времени стягивались металлической запонкой, скромный, тихий, воспитанный, обращаетна себя внимание окружающих невероятным упорством и настойчивостью в работе. Для старика Тихомирова ЭРД – самоцель, для Глушко – средство достижения цели. А цель – космический полет. Расчеты показывают, да и в опытах он видит это. – электрический ракетный двигатель имеет тягу ограниченную, вывести в космос пилотируемый корабль он не сможет. ЭРД – вторичен, потому что это двигатель невесомости, но ведь в невесомость надо сначала попасть. Когда тебе 21 год, и ты сам придумал нечто такое, что до тебя никто не додумался сделать, и «нечто» это принято и одобрено учеными авторитетами, и тебе дали средства, людей, помещение, оборудование, с тем чтобы ты свою придумку усовершенствовал, очень нелегко сказать себе: «Нет, мой ЭРД – не главное сейчас. Пожалуй, я начал с конца. Космической технике нужно другое». Это было нелегко сказать, но Валентин сказал себе это. «Мне стало ясно, – вспоминает академик Глушко. – что при всей перспективности электрореактивный двигатель понадобится нам лишь на следующем этапе освоения космоса, а чтобы проникнуть в космос, необходимы жидкостные реактивные двигатели, о которых так много писал Константин Эдуардович Циолковский. С начала 1930 года основное внимание я сосредоточил на разработке именно этих моторов…»
Все тогда было для него в новинку и научить некому. Циолковский о ЖРД писал, но ни расчетов тепловых процессов, ни чертежей, ни тем более конструкций у него нет. Цандер убежденный сторонник ЖРД, и подход у него к ним инженерный, конкретный. Но он слишком увлечен своей идеей дожигания в двигателях металла конструкций, а проблема эта по конструкторскому своему оформлению невероятно трудная, и упорство Цандера невольно тормозит всю работу. Очень быстро, в первые год-два работы, Валентин понимает, что проблема ЖРД – это не какая-то одна неведомая крепость техники, которую можно взять приступом, лобовой атакой. Скорее это целая оборонительная линия. Общая проблема разбивается на ряд отдельных проблем, решая которые последовательно можно в конце концов построить жидкостный ракетный мотор, как тогда называли ЖРД.
Начать хотя бы с системы подачи. Чем выше давление в камере сгорания, тем выше скорость истечения, тем эффективнее ракетный двигатель. Но давление окислителя и горючего перед входом в камеру сгорания должно быть еще выше, иначе его не удастся туда впрыснуть, – это ясно. Как создать давление подачи? Сначала это делали аккумуляторы давления. Ставили баллон со сжатым газом, открывали кран, газ выходил и выдавливал жидкость из бака в камеру сгорания. Вместо баллона можно поставить пороховую шашку: топливо будут выдавливать газы, которые образуются при горении пороха. Разумеется, все дело в том, насколько один параметр влияет на другой, но в принципе образуется заколдованный круг: чем совершеннее и мощнее двигатель, тем выше давление подачи, тем прочнее, а значит, тяжелее должны быть баки, чтобы его выдержать, тем тяжелее вся ракета. Но чем тяжелее ракета, тем более совершенный и мощный нужен ей двигатель. До какого-то предела аккумуляторы способны решить проблему, а дальше нужны насосы. Топливо под маленьким давлением, а следовательно, из облегченных баков будет поступать в насосы, которые и создадут высокое давление подачи. И прочным надо будет сделать только трубопроводы от насоса к камере сгорания – это куда проще. Значит, проблема в том, чтобы определить границы применения той или иной системы подачи. «Изыскание наилучших способов введения в камеру сгорания реактивного мотора компонентов топлива, горючего и окислителя, является одним из основных вопросов, решение которых стоит в непосредственной связи с возможностью использования в технике движущихся реактивных аппаратов», – писал Глушко в 1931 году.
Наши первые жидкостные реактивные двигатели.
Это только одна из многих проблем. Каким геометрически должен быть двигатель? Чем длиннее сопло, тем мощнее двигатель. Но опять-таки, прирост мощности за счет длины имеет предел: чем длиннее сопло, тем оно тяжелее. Прирост мощности при очень длинном сопле не компенсирует утяжеления конструкции. Выигрыш можно получить, если отыскать наивыгоднейшую геометрическую форму. «Оказывается целесообразным применять на практике криволинейные сопла найденных очертаний», – это из технического отчета Глушко 1931 года.
Но, пожалуй, самый крепкий орешек в загадках ЖРД – это проблема охлаждения двигателя. Чем выше температура в камере сгорания, тем, опять-таки, эффективнее и мощнее работает ЖРД. Но высокой температуры не выдерживают металлы конструкции. Оберт и другие конструкторы разбавляли горючее, снижали его теплотворную способность, «портили», но ведь это не выход. Вместо металла делали в наиболее напряженных по температуре частях камеры сгорания вставки из тугоплавкого графита и карборунда. Но и они не выдерживали температуры выше 1600 градусов, а хотелось довести ее до 2-3 тысяч, а то и выше. Карбиды сгорали, поглощая кислород окислителя. Глушко отказался от них уже в 1930 году. Он понимает, что «по температуре горения и теплонапряженности камеры сгорания ракетные двигатели не имеют себе равных», но он еще надеется на тугоплавкие окиси циркония – они плавятся при температуре 2950 градусов – и окись магния, температура плавления которого чуть ниже. Инженерная интуиция в конце концов подсказывает: никакие материалы не выдержат. Надо идти совсем другой дорогой. Надо прибегнуть, как он пишет, к динамическому охлаждению двигателя: отводить от него тепло, как отводит вода тепло автомобильного мотора. Но вода здесь не годится. «Выгодно охлаждать ракетный мотор самим жидким топливом не только с целью уменьшения теплопотерь [32]32
[32] Теплопотерь таких, как в автомобиле, действительно не будет: топливо забирает тепло из камеры, но потом, поступая в конце концов в камеру, возвращает его обратно. (Примеч. автора.)
[Закрыть], но и чтобы не увеличивать мертвый вес ракетного летательного аппарата посторонней жидкостью», – писал он в 1931 году. Тогда он еще не представляет всей сложности стоящей перед ним задачи, не знает, что всю жизнь предстоит бороться ему с этими чудовищными потоками тепла, что возникнет в этой борьбе целая отрасль в науке о тепло-передачах – теория охлаждения жидкостных ракетных двигателей и что, судя по всему, конца этой борьбе, несмотря на все техническое могущество нашего космического века, видно никогда не будет.
Глушко конструирует двигатели, испытывает их, прожигает, взрывает, иногда заходит в тупик, быстро понимает это, возвращается и идет дальше, шаг за шагом идет к совершенству. Он верит, что оно достижимо; в технических отчетах, где всякий намек на эмоции издавна почитался чуть ли не признаком дурного тона, он называет ЖРД – «двигателями передовой техники». Второй сектор ГДЛ, которым руководит Валентин Петрович, создает целую серию ОРМ – опытных ракетных моторов. Первый – совсем примитивный, с цилиндрическим соплом, с водяным охлаждением, с тягой всего в 20 килограммов. Но следующий – уже в чем-то получше. Уже в ОРМ-3 и ОРМ-5 двигатель охлаждался одним из компонентов топлива. Происходил классический процесс диалектики: переход количества в качество. Газодинамическая лаборатория становится ведущей организацией в стране по исследованиям в области ЖРД. Тихомиров уже стар, болен, он почти не выходит из своей квартиры на Невском проспекте. Туда возят ему на подпись бумаги, там собирает он иногда совещания. Управлять лабораторией трудно ему еще и потому, что хозяйство расширилось, разветвилась тематика. Над ракетными снарядами работали на Ржевском полигоне под Ленинградом. Порох готовили в Гребном порту на Васильевском острове. Стартовые ускорители отрабатывали на Комендантском аэродроме. Двенадцать комнат получили в знаменитом здании Главного Адмиралтейства с золотым шпилем. И, наконец, Глушко со своими ЖРД занимал Иоанновский равелин Петропавловской крепости.
Новый гарнизон старой крепости рос довольно быстро. Почти одновременно с Глушко в ГДЛ приходят выпускники – артиллерийские офицеры, кадровые командиры Красной Армии Георгий Эрихович Лангемак и Борис Сергеевич Петропавловский.
