УСПЕХИ, НЕУДАЧИ И ПОЛИТИКА
Сказать, что обстановка в «Немецком ракетном обществе» к концу 1929 года была неприглядной, - значит несколько приукрасить положение. Замысел Оберта остался неосуществленным, Винклеру пришлось отказаться от издания ежемесячного журнала «Ди ракете», и даже фильм Фрица Ланга не имел того успеха, которого от него ожидали.
Спасло положение то обстоятельство, что в начале того же года Винклера на посту президента общества сменил профессор Оберт, которому некий адвокат Эрих Вурм предложил использовать для работы общества свою контору в Берлине. В сентябре 1929 года число членов общества составило уже 870, и ежедневно прибавлялись новые члены. С помощью Вурма удалось заменить журнал «Ди ракете» периодическими бюллетенями и циркулярными письмами, печатавшимися на мимеографе, и таким способом поддерживать связь с остальными членами общества.
После первых неудач началась, как говорят военные, перегруппировка сил. Ведущие члены общества вспомнили, что, согласно первоначальной программе, их целью должно было быть наряду с популяризацией новых идей также проведение экспериментальных работ. Этот пункт по-прежнему оставался в программе, и нужно было как-то его выполнять. На общей конференции общества, состоявшейся у Вурма, было принято важное решение: общество должно было попытаться приобрести оборудование, которое принадлежало фирме «Уфа-фильм» и по-прежнему находилось у нее.
На этой же конференции Небель предложил построить ракету с жидкостным двигателем, чтобы доказать ее преимущество перед ракетами на твердом топливе. По его мнению, эта ракета должна была иметь возможно меньшие размеры, что объяснялось недостатком средств. Оберт был против этой идеи. Он утверждал, что жидкостная ракета только тогда докажет свое превосходство, в частности в достижении больших высот, когда она будет иметь лучшие характеристики, и что если создать ракету на жидком топливе таких малых размеров, о которых говорил Небель, то, вполне возможно, ее характеристики будут гораздо хуже, чем характеристики существовавших тогда больших ракет на черном порохе. Но на этот раз большинство членов общества было настроено против Оберта. Все мы считали, что небольшая действующая ракета была бы гораздо предпочтительнее большой, но недействующей ракеты. Нам очень хотелось также доказать что-нибудь самим себе, так как мы были уверены, что ни одна ракета с жидкостным двигателем не сможет оторваться от земли.
Теперь я, конечно, знаю, что наше убеждение было ошибочным. Профессор Годдард опередил наши самые ранние эксперименты лет на шесть. В документе, который обычно называют его вторым Смитсонианским докладом 1, он заявляет:
1 «Liquid-Propellaht Rocket Development», Publication 3381, March 16, 1936.
«...1 ноября 1923 года заработал установленный на испытательной раме ракетный двигатель на жидком кислороде и бензине, которые подавались в камеру насосами... Первый запуск жидкостной ракеты на кислороде с бензином был осуществлен 16 марта 1926 года в Оберне (штат Массачусетс), а 5 мая 1926 года об этом полете было сообщено Смитсонианскому институту... Ракета пролетела 56 м за 2,5 секунды, развив скорость около 98 км/час».
Пока мы обсуждали достоинства ракеты, предложенной Небелем, Годдард уже в полную силу работал над жидкостными двигателями в Форт-Девенсе (штат Массачусетс). Но, если бы мы даже и знали об этом, то есть если бы наши попытки переписываться с Годдардом не были так резко и грубо отклонены им, мы все равно вряд ли сумели бы пойти по какому-то другому пути, отличному от нашего.
Небеля попросили составить эскиз предварительного проекта своей ракеты, которую он назвал «Мирак», а тем временем части ракеты Оберта были перевезены в одно место и ракета собрана. После некоторых колебаний фирма «Уфа-фильм» передала нам также и оборудование Оберта, среди которого выделялась своими размерами железная пусковая направляющая, построенная для запуска ракеты Оберта.
Нам удалось связаться с финансируемым государством институтом «Хемиштехнише рейхсанштальт» (Государственный институт химии и технологии), директор которого доктор Риттер предложил показать ему ракетный двигатель на жидком топливе. Имелась договоренность, что если демонстрация пройдет хорошо, Риттер выдаст нам документы, которые весьма помогут обществу при обращении в другие организации за финансовой поддержкой.
Разумеется, мы немедленно согласились с предложением Риттера и стали готовить ракету «Кегельдюзе» Оберта к испытанию. Небель также предполагал показать свою ракету «Мирак», хотя она и не была полностью готова. В назначенный для испытания день шел проливной дождь. «Кегельдюзе» была установлена на регистрирующем приборе и вместе с ним помещена в неглубокое щелевое убежище в земле. Несмотря на большую потерю жидкого кислорода, объяснявшуюся высокой влажностью воздуха, молодому члену нашего общества Риделю, который занимался налаживанием оборудования, наконец удалось запустить двигатель. В этом ему помогал еще один новый член общества- молодой студент Вернер фон Браун. Пока Оберт беседовал с доктором Риттером и другими представителями института, а Небель жаловался на то, что ракета «Мирак» еще не готова для показа, фотокорреспондентам газет кое-как удалось сделать несколько снимков, несмотря на часто попадавшие в объективы их фотокамер капли дождя.
Доктор Риттер выдал обществу официальный документ, удостоверяющий, что «двигатель «Кегельдюзе» исправно работал 23 июля 1930 года в течение 90 секунд, израсходовав 6 кг жидкого кислорода и 1 кг бензина и развив при этом тягу около 7 кг».
Испытание в Государственном институте явилось также испытанием и в другом отношении. Уже давно раздавались голоса, требовавшие запретить эксперименты с ракетами главным образом из-за несчастного случая, происшедшего несколько раньше в том же году.
11 апреля 1930 года «Немецкое ракетное общество» организовало в германской столице публичную лекцию в зале главного почтового ведомства. Здесь впервые была показана полностью собранная ракета Оберта, а модель этой ракеты с парашютом была подвешена под потолком. На лекции присутствовали представители различных фирм, а также несколько известных ученых. Основной доклад был прочитан Винклером.
После доклада ко мне подошел Валье и сказал, что он навсегда «простился с пороховыми ракетами». Еще в начале года он договорился с доктором Хейландтом, директором фирмы, носившей странное название «Ассоциация по применению промышленных газов». Помимо других дел эта фирма занималась и поставками жидкого кислорода. Валье уже построил автомашину, которая имела жидкостный ракетный двигатель, работавший на жидком кислороде и бензине. 19 апреля 1930 года эта громоздкая машина успешно совершила большой испытательный пробег, но было очевидно, что качество работы двигателя оставляло желать лучшего: пламя было красноватым и дымным, что являлось признаком неполного сгорания топлива. Но Валье был уверен, что он сможет вскоре усовершенствовать свой двигатель. Он хотел подготовить автомобиль для показа во время Недели авиации, которая должна была проводиться, в Берлине 25-31 мая 1930 года. Программа Недели авиации включала публичные лекции, показ документальных фильмов, небольшие полеты над городом и организацию выставки на Потсдамерплатц, одной из центральных площадей Берлина.
Через несколько дней после нашего разговора Макс Валье погиб. Случилось это в субботу; он допоздна работал на фабрике доктора Хейландта, проводя уже в который раз испытательные запуски своего двигателя. Он стоял рядом с двигателем, регулируя его работу. Внезапно двигатель взорвался и большой стальной осколок вонзился Валье в грудь, перерезав легочную артерию. Он истек кровью, прежде чем кто-либо смог оказать ему помощь.
Требования о запрещении опытов с ракетами в основном были вызваны смертью Валье. Возможно, именно эти требования заставили доктора Хейландта прервать переговоры о сотрудничестве с нашим обществом. После того как результаты испытания «Кегельдюзе» были опубликованы Государственным институтом, мы думали, что подобных требований будет еще больше. Но этого не случилось. И все же мы решили испытать ракету «Мирак» за пределами Берлина, чтобы, как выразился Ридель, «скрыть возможные инциденты от публики».
Испытательным полигоном была ферма Риделей неподалеку от саксонского городка Бернштадта. В течение всего лета я получал сообщения о работе, в которых говорилось примерно следующее: «Мирак» работает, но реактивная сила слишком мала, чтобы ее можно было определить нашим самодельным измерителем тяги; вероятно, она составляет не более 400 г». Затем последовало сообщение: «Мирак» обеспечивает тягу в 1,3-1,8 кг». Еще позже: «Тяга у «Мирака» превысила его собственный вес; он поднялся бы, если бы мы его отпустили». И, наконец, в сентябре 1930 года: «Мирак» взорвался, не причинив ущерба; возвращаемся, чтобы построить новую ракету».
Когда мы поместили эти сообщения в наши печатаемые на мимеографе бюллетени и разослали их членам общества, двое из них сочли удобным показать, что они являются состоятельными людьми. Так, инженер по имени Дилти пожертвовал около 1000 долларов наличными, а владелец одной фирмы, Гуго Хюкель, прислал 100 долларов и обещал ежемесячно выплачивать еще по 150 долларов при условии, что все деньги будут использованы только на проведение экспериментов.
Это выглядит и выглядело тогда несколько забавно, но мы были довольны, ведь как-никак, а это была уже финансовая база для расширения наших экспериментов. Оставалось только найти постоянный испытательный полигон - какой-нибудь сарай и свободный участок земли. Небель изъездил все окрестности Берлина в поисках такого места и в конце концов нашел, и не одно, а даже несколько. Наиболее приглянувшийся ему участок Небель тут же и приобрел.
Этот участок имел площадь около 5 кв. км и был хорошо укрыт от глаз посторонних наблюдателей. Расположен он был в районе Рейникендорфа, рабочего пригорода Берлина. Во время первой мировой войны, когда находившаяся на участке полицейская казарма была военной, он использовался как место для хранения боеприпасов, и военное министерство построило здесь складские помещения. Это были массивные бетонные сооружения со стенами толщиной в 30 см, окруженные высокими земляными насыпями. 27 сентября 1930 года мы стали владельцами участка и объявили этот день «днем рождения ракетного испытательного полигона», который Небель назвал «Ракетенфлюгплатц» («Ракетный аэродром»).
Небель и Ридель поселились в двух небольших комнатах бывшей полицейской казармы, а имевшуюся рядом большую комнату мы приспособили для временного складского помещения. Там были установлены ракета Оберта, ее полноразмерная деревянная модель, железная пусковая направляющая для запуска ракет и вторая модель ракеты «Мирак», работа над которой была уже завершена.
На вопрос о том, какая у нас была в то время программа, не так легко ответить даже теперь. Мы знали наверняка, чего мы не собираемся делать, но не могли ясно представить себе, что мы должны были делать. Ясно было одно, а именно - что мы не будем заниматься твердыми топливами ни в каком виде. Мы также не собирались устанавливать ракетный двигатель на жидком топливе ни на автомашину, ни на железнодорожный вагон, ни на планер. Короче говоря, мы не хотели делать ничего другого, кроме постройки ракет. Но как будут выглядеть эти ракеты и для чего их можно будет использовать, было таким вопросом, на который мы вряд ли смогли бы ответить.
В основе нашей программы, однако, лежала схема, составленная неким Гвидо фон Пирке из Вены, которая была опубликована в виде дополнений к моей книге «Возможность космического полета», изданной за несколько лет до этого. Рассматривая проблему первых этапов экспериментирования с ракетами, Пирке наметил три последовательные ступени развития, которым он дал названия: «исследовательская ракета», «ракета дальнего действия» и «космическая ракета». Под этим понималось создание и испытание трех типов ракет, каждый из которых был бы представлен дюжинами моделей. Мы ясно представляли себе, что разграничительные линии между этими типами будут гибкими и весьма непостоянными, так что, например, какая-то крупная «исследовательская ракета» могла стать «ракетой дальнего действия» и т. д.
Первая задача, которую мы поставили перед собой, заключалась в том, чтобы закончить вторую модель ракеты «Мирак». Это была копия первой ракеты во всем, за исключением того, что она имела несколько большие размеры. Когда Небель работал над проектом первой ракеты «Мирак», он в основном старался не отходить от принципов проектирования пороховой ракеты. Подобно пороховой ракете, его «Мирак» имел «головку» и «направляющую ручку». Последняя представляла собой длинную тонкую алюминиевую трубу, служившую в качестве бака для бензина. «Головка» была сделана из литого алюминия и обработана наподобие артиллерийского снаряда. Носовая часть была съемной для заправки ракеты жидким кислородом, здесь же помещался предохранительный клапан (рис. 27, а). Дно головки было медное, внутри его находилась камера сгорания - уменьшенная копия «Кегельдюзе». Фактически камера сгорания была дном бака с жидким кислородом. Предполагалось, что таким образом она будет служить двум целям: жидкий кислород будет охлаждать ракетный двигатель, а тепло от ракетного двигателя будет выпаривать часть жидкого кислорода, создавая тем самым избыточное давление для принудительной подачи топлива в камеру сгорания. Бензин должен был подаваться в камеру сгорания под давлением, создаваемым патроном двуокиси углерода того же типа, который применяется для приготовления содовой воды. Этот патрон помещался в конце хвостовой части.
Пусковая направляющая ракеты «Мирак» была снабжена простым управляемым на расстоянии устройством, путем поворачивания которого разряжался патрон двуокиси углерода. Здесь же имелся специальный зажим, который крепко держал ракету «Мирак», не позволяя ей взлететь при запуске двигателя. На зажиме был установлен и прибор для измерения тяги.
Вторая ракета «Мирак» взорвалась весной 1931 года от разрыва бака с жидким кислородом. После этого решено было построить третью ракету «Мирак», учтя все отрицательные моменты, которые привели к неудачам с первыми двумя моделями. Двигатель теперь должен был располагаться под дном бака с жидким кислородом. И вместо одного трубчатого бака с бензином было предложено сделать два, симметрично прикрепленных к баку с кислородом, причем второй бак должен был содержать сжатый азот для принудительной подачи обоих топливных компонентов в двигатель. Это позволяло обойтись без патрона двуокиси углерода. Но что важнее всего - на третьей ракете «Мирак» устанавливался двигатель нового типа, а не «Кегельдюзе». Но сначала нужно было тщательно разработать конструкцию нового двигателя, что было невозможно сделать без испытательного стенда.
Почти никто не верил в возможность создания такого двигателя. Каждый, зная, что ракетный двигатель работал на жидком горючем (а в те дни им мог быть только бензин) и окислителе (жидком кислороде), спрашивал, какова будет температура пламени. Получив ответ, он тут же спрашивал, из какого материала предполагается изготовить двигатель. Само собой разумеется, что температура плавления материала, из которого сделан двигатель, должна была быть гораздо выше температуры пламени. Фактически же эти температуры оказывались такими, что только очень немногие вещества могли их выдерживать. И эти немногие были либо непригодны, либо так дороги, что их нельзя было испытывать.
Изготовляя «Кегельдюзе» из стали, Оберт, вероятно, не осознавал, что следовал примеру конструкторов пушек. Температура горения всех типов артиллерийского пороха также выше температуры плавления стали, из которой выполняются стволы орудий, но время горения слишком непродолжительно, чтобы причинить стволу ущерб. Этот принцип по-прежнему применим в ракетных двигателях с очень коротким периодом работы, скажем в 5 секунд или меньше. Но жидкостный ракетный двигатель должен работать довольно долго - по крайней мере несколько минут. Поэтому проблема заключалась в том, чтобы не допустить перегрева металла. Выложить же стенки камеры сгорания, и особенно сопла, каким-либо теплостойким материалом, скажем керамикой, на практике бывает трудно, да и, кроме того, такая «обкладка» не позволит двигателю работать так, как это необходимо.
Реальным решением проблемы является предупреждение перегрева стенок камеры сгорания путем их охлаждения. Поэтому в качестве материала мы взяли алюминий, причем почти чистый. Двигатель (рис. 27, б) состоял из двух секций, сваренных вместе. В конечном виде он весил около 85 г и хорошо работал, поглощая 160 г жидкого кислорода и бензина в одну секунду и обеспечивая тягу в 32 кг 1. Между собой мы его прозвали «яйцом», потому что он и в самом деле по форме и размерам был похож на яйцо.
1 Это позволило довести скорость истечения продуктов сгорания до 2000 м/сек. - Прим. авт.
Я не могу сказать, кто изобрел это «яйцо», да и вообще почти невозможно было точно установить, кто и что изобрел в нашем «Ракетенфлюгплатц». Известно только, что «Кегельдюзе» была изобретением Оберта, а первую ракету «Мирак» создал Небель. Но после этого почти любые новые устройства или разработки были итогом неофициальных обсуждений и совещаний. Мы никогда не придавали никакого значения тому, кто и что придумал, зная, как много нужно сделать, прежде чем наши эксперименты дадут ощутимые результаты. Наши успехи были коллективными.
В качестве испытательного стенда мы приспособили старую железную пусковую направляющую ракеты Оберта, снабженную весами. Ракетный двигатель прикреплялся к одной стороне весов, отклонение которых регистрировалось на вращающемся барабане. Изолированный бак с кислородом и бак с бензином были зарыты в землю по обе стороны испытательного стенда; каждый бак был снабжен стальным баллоном со сжатым азотом для обеспечения подачи топливных компонентов в камеру сгорания под давлением. Оператор, управлявший подачей топлива и зажиганием, находился за толстой дверью в полной безопасности, но он не мог видеть испытательного стенда и только выполнял команды, которые ему кричал человек, руководивший испытанием.
Испытание проходило следующим образом; ракетный двигатель помещался в металлический контейнер, который был скреплен с весами испытательного стенда. Охлаждающая вода поступала из большой пожарной бочки, стоявшей на земле поодаль от испытательного стенда; она подавалась по трубе к отверстию поблизости от дна контейнера. Те, кто находился у стенда, наполняли бочку водой, а бак - бензином и соединяли двигатель с весами. Затем они устанавливали на срезе сопла воспламеняющее устройство.
Это устройство фактически представляло собой небольшую пороховую ракету, но порох в ней был особым. Он давал очень жаркое пламя и горел по меньшей мере 10 секунд, не выделяя большого количества газов. Кроме того, пламя устройства не могло быть потушено ни водой, ни струёй холодного сжатого газа.
После установки воспламеняющего устройства заводился часовой механизм регистрирующего барабана и затем один из топливных баков заправлялся жидким кислородом. Потом обслуживающий персонал прятался, а у стенда оставался только один человек, который открывал стопорный кран в системе охлаждения. В тот момент, когда и этот человек уходил в укрытие, собственно и начиналось испытание.
Имелась определенная последовательность в командах, которые выкрикивал наблюдатель. По команде «Запал!» замыкалась электрическая цепь, отчего воспламенялась описанная выше пороховая шашка, из которой горизонтально у среза сопла вырывалась струя пламени. После этого подавалась команда «Бензин!» - и мгновенно из двигателя вылетало желтое пламя. Тут же следовала команда «Кислород!» - и пламя становилось сначала ослепительно белым, а затем голубоватым, одновременно укорачиваясь в длину. Звук, создаваемый этим иногда едва видимым пламенем, напоминал рев огромного водопада и не прекращался, пока двигатель работал. Время испытательных запусков двигателя ограничивалось емкостью кислородного бака: самый долгий запуск, который мы могли себе позволить, длился около 90 секунд.
Когда Эдуард Пендри из Американского межпланетного общества посетил в апреле 1931 года «Ракетенфлюгплатц», новый двигатель был почти доведен. Мы даже могли продемонстрировать его в действии.
Я должен заметить, что такие запуски-демонстрации способствовали не только дальнейшей разработке двигателя, но и увеличению наших доходов. У Небеля возникла мысль установить плату за публичный показ испытаний, что мы изредка и делали.
В результате того, что много времени уходило на эти показы, мы не сумели первыми запустить в воздух ракету с жидкостным ракетным двигателем. Честь запуска первой в Европе ракеты с жидкостным ракетным двигателем принадлежит Винклеру. Его ракета имела в длину около 60 см и весила примерно 5 кг, из которых на долю топливных компонентов приходилось 1,7 кг. Она была похожа на призму, состоявшую из трех трубчатых баков, частично закрытых алюминиевой обшивкой, которая придавала ракете вид коробчатого воздушного змея. В одном баке находился сжиженный метан, в другом - жидкий кислород, а в третьем - «инертный газ» под давлением (так Винклер называл сжатый азот). Двигатель представлял собой кусок цельнотянутой стальной трубы без швов длиной 457 мм, расположенной по оси ракеты. Первое испытание было проведено на учебном плацу недалеко от города Дессау 21 февраля 1931 года, но вследствие технической неисправности ракета взлетела всего лишь на 3 м от земли. При вторичном испытании, 14 марта 1931 года, ракета Винклера отклонилась от вертикальной траектории и потому не достигла расчетной высоты, которая должна была составить 500 м, но в остальном эксперимент прошел удачно.
После смерти Макса Валье начатые им работы над ракетным автомобилем были продолжены с разрешения доктора Хейландта его главным инженером Питчем, который построил для этой автомашины новый ракетный двигатель. Говорят, что двигатель охлаждался непосредственно топливом и весил 18 кг, обеспечивая тягу в 160 кг в течение нескольких минут. Два публичных испытания машины были проведены 11 апреля и 3 мая 1931 года.
Одновременно с ракетным автомобилем, но только в Оснабрюке, испытывались и новые пороховые ракеты Рейнгольда Тилинга. Они имели обтекаемый алюминиевый корпус, к которому крепились четыре больших, длинных стабилизатора. Вместо парашюта ракеты были снабжены, согласно патенту, выданному Тилингу, механизмом приземления. В патенте утверждалось, что, достигнув максимальной высоты подъема, стабилизаторы ракеты раскрываются и действуют как лопасти автожира. Фактически в ракетах Тилинга ничего подобного не было. Два стабилизатора оставались неподвижными, а два других действительно раскрывались как лезвия перочинного ножа, но превращали ракету не в автожир, а в планер. Устройство работало хорошо только при отсутствии ветра. Ракета Тилинга имела длину около 180 см и поднималась на высоту до 450-750 м.
10 мая 1931 года во время испытаний, проводившихся Риделем на «Ракетенфлюгплатц» с двигателем для замера тяги, произошел случайный полет всего устройства, которое медленно поднялось на 18 м, а затем упало, повредив топливный трубопровод. К 14 мая ракета была починена, несколько облегчена и готова для первого экспериментального пуска. Два трубчатых бака ракеты были установлены внутри двух широких труб, служивших пусковой направляющей. Пружинные клапаны, которые мы имели, были слишком тяжелыми, поэтому мы применили легкие запорные краны, открывавшиеся с помощью специальных ключей через заложенное мешками с песком окно здания.
В назначенный час наш «летающий испытательный стенд» взлетел с диким ревом. Он ударился о крышу соседнего здания, около 2 секунд летел косо вверх под углом в 70°, после чего начал делать мертвую петлю, поднялся еще немного, пролил всю воду из охлаждающей рубашки и, спикировав, упал на землю с работающим двигателем. Еще во время пикирования стенка камеры сгорания в одном месте прогорела, и здесь образовалось новое «сопло», за счет чего система получила вращательное движение. Она не развалилась только потому, что вышло все топливо. Изучение показало, что наш «летающий стенд» был невредим, за исключением дыры в камере сгорания. Мы были, разумеется, вне себя от радости и долго не могли начать осмотр стенда. Теперь мне кажется, будто все это происходило поблизости от земли, но в моих заметках сказано, что достигнутая системой высота составила около 60 м.
Это было началом и концом «Репульсора № 1». Так мы назвали нашу систему, заимствовав термин из романа Лассвитца, чтобы избежать слово «ракета», под которым тогда повсеместно понималась пороховая ракета.
Работа над «Репульсором № 2» началась в ту же ночь. Мы применили те же самые баки, но несколько модернизировали двигатель. Стойки были убраны, клапаны заменены лучшими. Мы решили и на этот раз обойтись без парашюта, но соединили баки круговыми алюминиевыми обручами. Большой круглый лист алюминия был разрезан на четыре равные части, которые крепились к нижнему обручу и заменяли нам стабилизаторы. Репульсор должен был стоять на этих стабилизаторах на земле, благодаря чему отпадала необходимость в пусковой направляющей.
Эта модель была готова к запуску 23 мая 1931 года. День выдался исключительно благоприятный. Сначала мы заправили репульсор только кислородом, так как необходимо было выяснить, сколько времени уйдет на создание необходимого давления (21 кг/см2 в данном баке в конкретных условиях. Примерно за 4,5 минуты до срока один из механиков открыл клапан кислородного бака и почувствовал значительную отдачу.
В этом и в других, более поздних моделях репульсора кислород подавался в камеру сгорания под собственным давлением; бензин поступал туда под давлением сжатого азота, который накачивался в бак перед пуском.
После проверки давления кислорода я взобрался на невысокую горку, чтобы иметь выгодную позицию для наблюдения, с которой я мог видеть не только репульсор, но и просматривать большую часть «Ракетенфлюгплатца». Раздались крики команды: «Готовсь! Запал!» И вслед за ними из сопла репульсора вылетело белое пламя, быстро уменьшившееся в размерах. В тот же самый момент репульсор поднялся с земли, сначала медленно, а затем быстро набирая скорость. Он достиг высоты около 60 м, затем перешел на горизонтальный полет и в таком положении, сохраняя скорость, перелетел через весь «Ракетенфлюгплатц». Мы видели, что репульсор собирается приземлиться за пределами «Ракетенфлюгплатц», и пустились за ним в погоню на автомашине. Мы нашли его висящим на ветвях большого дерева на высоте 9 м над землей; он был совершенно разбит. Расстояние от места старта до дерева составило 600 м.
Следующая модель репульсора была построена всего за несколько дней и отличалась от предыдущих лучшими характеристиками. Два топливных бака помещались теперь на расстоянии около 10 см друг от друга и крепились двумя рядами алюминиевых скоб, выступавших на 2,5 см с каждой стороны и входивших в U-образные пазы деревянной пусковой направляющей. Донные скобы несли контейнер с парашютом. Коробка контейнера имела легко снимающуюся крышку с отверстием в центре, через которое пропускалась основная стропа парашюта; благодаря этому в момент выбрасывания парашюта из контейнера крышка его не терялась.
Выбрасывание осуществлялось толстым пробковым диском с помощью небольшого заряда обычного пороха, который воспламенялся часовым механизмом. Этот механизм включался автоматически при взлете ракеты и устанавливался на такое время, которое соответствовало достижению репульсором максимальной высоты.
Третья модель была испытана в начале июня. Поднимаясь почти вертикально, она быстро достигла высоты 450 м, почти полностью израсходовав запас топлива, В это время часовой механизм выбрасывания парашюта сработал по неизвестной причине. Парашют раскрылся, но ракета продолжала быстро набирать высоту; парашют, разумеется, был разорван в клочья, а ракета поднялась еще по меньшей мере на 180 м, теперь уже под углом около 60°. Описав огромную дугу, ракета приземлилась за пределами «Ракетенфлюг-платц» в той же группе деревьев, где нашел свой конец «Репульсор № 2». При падении ракета зарылась в землю на глубину до 30 см.
В течение следующего месяца были запущены еще три ракеты той же модели. Все они очень хорошо взлетали, хотя недоразумения с парашютом по-прежнему имели место.
Следующим этапом был «Репульсор № 4», который оказался еще более удачной моделью. Фактически он ничем не отличался от модели № 3, но он был собран по несколько другой схеме: здесь была сознательно применена такая же направляющая ручка, что и у последних ракет Конгрева. Она устанавливалась вдоль оси ракетного двигателя. Двигатель, заключенный в небольшой пулеобразный кожух водяного охлаждения (рис. 27, б), помещался в верхней части ракеты. Две стойки и два топливных трубопровода служили станком, на котором устанавливалась ракета. На опорах крепился бак с кислородом. Бензиновый бак помещался ниже бака с кислородом, а парашютный контейнер с лопастями стабилизаторов - ниже бака с бензином.
Эту модель мы назвали «одноручечным репульсором», а последующие типы именовались «двухручечными». Первый «одноручечный репульсор», испытанный в августе 1931 года, достиг высоты около 2 км и благополучно опустился на землю с помощью парашюта. После этого было построено еще несколько таких ракет, две из которых имели большие размеры при том же двигателе. «Одноручечные репульсоры», в целях безопасности не полностью заправленные топливом, поднимались на высоту до 1,6 км; одна из них, случайно взлетев под углом, покрыла расстояние свыше 4,8 км.
Рис. 27. Ракеты, созданные в «Ракетенфлюгплатц»:
а - разрез «головки» ракеты "Мирак-2" (детали из меди показаны точками);
б- разрез головки одного из вариантов «Репульсора № 4»;
в- ракетный двигатель на жидком топливе (жидкий кислород - водный раствор спирта)
За все время существования «Ракетенфлюгплатц» у нас была только одна значительная неудача. Это произошло при испытании большого двигателя, спроектированного еще в апреле 1931 года и названного в отличие от маленького «яйца» «яйцом эпиорниса». Предполагалось, что этот двигатель обеспечит тягу в 64 кг, а фактически он дал только 50 кг. Во время съемки фирмой «Уфа-фильм» киножурнала, посвященного работам в «Ракетенфлюгплатц», один такой репульсор порвал свой парашют, ударился в крышу соседнего сарая и последними каплями горючего поджег его.
Сарай был старым, и ничего ценного в нем не хранилось, но он принадлежал полицейскому участку, находившемуся напротив через улицу. Полиция нагрянула в «Ракетенфлюг-платц», и дальнейшее экспериментирование было тотчас же запрещено.
Началось долгое разбирательство дела, закончившееся показательным запуском ракеты (только для полиции), после чего запрещение было снято, но в дальнейшем мы вынуждены были выполнять следующие условия: не создавать ракет, вес которых в заправленном виде превышает 5 кг; проводить три испытательных запуска (на стенде) каждого двигателя, предназначенного для летных испытаний; запускать более тяжелые ракеты только по специальному разрешению; проводить полеты ракет только по будням с 7 часов утра до 3 часов дня; не устраивать никаких полетов ракет в ветреную погоду. Учитывая, что мы работали в черте города, эти условия были вполне разумными.
К концу 1933 года в «Ракетенфлюгплатц» было осуществлено 87 пусков ракет и 270 запусков двигателей на стенде. В роковую для всех зиму 1933/34 года к власти пришел Адольф Гитлер. Именно этой зимой количество членов «Немецкого ракетного общества» сократилось менее чем до 300 человек; многие из них лишились средств к существованию. В это время мы получали много писем, в которых говорилось, что новых поступлений в кассу общества не будет, так как «всеми финансами ведает фюрер». Однако работы в «Ракетенфлюгплатц» продолжались. Ридель запланировал модернизацию испытательного стенда, которая была проведена в следующем году. В земляном валу было сооружено убежище, в котором хранились баллоны со сжатым азотом, обслуживаемые наблюдателями. Помимо этого Ридель изготовил несколько двигателей нового типа, работающих на спирте.
Толчком к использованию спирта в качестве топлива была серьезная дискуссия, имевшая место осенью этого года. Мы знали, что спирт потребует при горении меньшее количество окислителя. Чтобы полностью сжечь 1 кг бензина, необходимо иметь 3,5 кг кислорода. Для того, чтобы сжечь 1 кг спирта, нужно всего лишь около 2 кг кислорода. Хотя спирт выделяет несколько меньше энергии, это преимущество было явным. В это время Ридель работал над проблемой повышения эффективности системы охлаждения. Заинтересовавшись спиртом как возможным ракетным топливом, Ридель задался мыслью охладить двигатель путем впрыскивания внутрь камеры сгорания некоторого количества охлаждающей воды. Готовность Риделя согласиться на применение спирта основывалась на том, что охлаждающую воду можно было смешать со спиртом, обходясь без дополнительной впрыскивающей форсунки.
В это время я собирался выехать в лекционное турне по Восточной Пруссии. Зная, что мой отец владел там небольшим спиртовым заводом, Ридель сказал мне: «Ты знаешь, есть ряд ликеров, которые используются для освещения. Узнай, пожалуйста, у своего отца, сколько спирта должны содержать такие ликеры». На следующий день я написал ему открытку из Кенигсберга следующего содержания:«Горючие ликеры должны содержать 40% спирта по объему; 38% ликеры уже не горят». Пока я читал свои лекции, Ридель провел несколько предварительных испытаний. Он установил, что ракетный двигатель, работающий на 40% спирте, выбрасывал толстую струю пара, а на 90% спирте двигатель работал вряд ли дольше, чем на бензине. Наиболее подходящей оказалась 60% смесь воды со спиртом. Позднее в том же году был сделан следующий шаг: водный раствор спирта не впрыскивался прямо в камеру сгорания, а посылался сначала в рубашку водяного охлаждения и затем уже впрыскивался в камеру сгорания (рис. 27,в).
Между тем политическая обстановка в стране ухудшалась изо дня в день. Нервы не выдерживали; практически каждое собрание руководителей общества приводило к бурным столкновениям, причиной которых в конечном итоге были политические разногласия.
В поисках дополнительных средств Небель решил «сотрудничать» с немецкой армией. Для этого он направил профессору Беккеру1 технически совершенно неграмотный «секретный меморандум о дальнобойной ракетной артиллерии». Беккер сам уже давно вынашивал идею создания каких-то «бомбардировочных ракет», что диктовалось известными политическими причинами. По Версальскому договору Германии запрещалось иметь тяжелую артиллерию, о ракетах же в этом договоре ничего не говорилось.
1Начальник технического управления фашистского вермахта. Прим. ред.
Было намечено провести показ ракеты Небеля на армейском испытательном полигоне в Куммерсдорфе, близ Берлина. Армейские специалисты потребовали, чтобы ракета выбросила красное пламя в вершине траектории. Правление директоров узнало об эксперименте только потому, что один из механиков пожаловался на лишнюю работу по приспособлению репульсора к выбрасыванию такого пламени. Репульсор сработал вполне удовлетворительно, но вскоре после старта отклонился от вертикального направления. Однако армейцы отнеслись к Небелю весьма пренебрежительно; получить крупный заказ от армии ему не удалось. Примерно через месяц после этого Вернер фон Браун был приглашен на работу в систему военно-технического управления.
Вслед за этим произошла трагедия в лаборатории Тилинга. 11 октября 1933 года газеты сообщили, что этой ночью лаборатория Тилинга взорвалась. Погибли сам Тилинг, его лаборантка Ангелика Будденбёмер и механик Фридрих Кур. Этот несчастный случай был следствием той же небрежности в обращении с ракетами, из-за которой раньше погиб Валье. Тилинг со своими сотрудниками работал до поздней ночи, занимаясь прессованием пороха в шашки весом около 18 кг. По-видимому, в самом разгаре работы порох взорвался, разбив тяжелый пресс. Его чугунные осколки были потом найдены среди руин лаборатории.
Последним нашим изобретением в «Ракетенфлюгплатц» была так называемая пилотируемая ракета, или «пилот-ракета». По проекту она должна была иметь огромные для того времени размеры (высота около 7,62 м) и мощный ракетный двигатель с тягой до 600 кг. В одном отсеке должны были помещаться кабина с пассажиром и топливные баки, а в другом- двигатели и парашют. Предполагалось, что ракета достигнет высоты 1000 м, где будет раскрыт парашют.
Сначала мы решили построить ракету по той же схеме, но меньших размеров; она должна была иметь в длину 4,5 м и приводиться в движение двигателем с тягой в 200 кг.
Фактически работа началась примерно с рождественских праздников 1932 года. Были спроектированы и построены двигатели с тягой 200 кг, а также новый испытательный стенд для тысячекилограммовых ракет. Этот стенд был готов в марте 1933 года, но один из новых двигателей оказался подготовленным еще раньше, поэтому его пришлось испытывать на временном стенде. Большой новый стенд заработал только 22 марта. Спустя три дня один из двигателей взорвался в момент запуска, но мы заблаговременно подготовили восемь таких двигателей. Второй двигатель взорвался 3 апреля также в самом начале запуска. В трех последовавших за этим испытаниях прогорели сопла двигателей. В апреле было проведено еще около 20 прожигов двигателей; при этом полученная тяга составляла 150-200 кг в зависимости от соотношения между горючим и окислителем. В конце концов этот тип двигателя был признан надежным.
Большую непилотируемую ракету мы решили запустить 9 июня. Поблизости от Магдебурга была сооружена большая пусковая направляющая высотой 9 м. Утром 9 июня ракету подготовили к запуску; она начала медленно подниматься, но, прежде чем достигла верхней части направляющей, остановилась и поползла вниз. Тяга была недостаточной, но причину этого обнаружить не удалось. Следующая попытка запустить ракету сорвалась из-за течи в сальнике. Двигатель получил только четвертую часть необходимого ему топлива; он ревел в течение целых 2 минут (вместо 30 секунд), но ракета не двигалась. Еще одно испытание, 13 июня, также кончилось неудачей. Когда ракета поднялась на высоту 2 м, выпал запорный винт топливного бака; ракета упала на землю почти без топлива.
Мы приняли решение все перестроить, но и после этого испытания проходили не совсем удачно: один раз замерз клапан, в другой раз воспламенительный капсюль разорвался еще до запуска двигателя; отмечались разрывы диафрагмы в линии подачи топлива и т. п. В довершение всего дождем была испорчена деревянная пусковая направляющая. Поэтому, когда 29 июня ракету удалось запустить, один из роликов сошел с направляющего рельса и застрял. Он, разумеется, был сорван, но из-за этого ракета взлетела почти горизонтально. Быстро теряя высоту, она упала плашмя на землю в 300 м от пусковой установки. Тем не менее двигатель ракеты продолжал работать, и она протащилась по земле еще 9 м.
Конец «Ракетенфлюгплатц» был весьма печальным. Однажды к нам нагрянула большая группа молодых людей в серо-голубой форме, назвавших себя представителями «Дейче люфтвахт», которые заявили, что это место передано им в качестве учебного плаца. Соответствовало ли их заявление действительности, я не знаю, но они действительно использовали это место как плац, мешая нам работать. Один раз мне даже не разрешили войти к себе на участок. Какой-то их начальник объяснил мне, что гестапо проверяет наши документы и оборудование.
К рождеству 1933 года обстановка стала еще более мрачной; казалось, будто нет выхода, а руки каждого были крепко связаны безжалостным тоталитарным режимом. В эту зиму наше общество окончательно развалилось, и мне пришлось предпринять первые шаги к тому, чтобы покинуть Германию. Казалось, в мире осталась только одна группа ученых, еще проводившая кое-какие экспериментальные исследования в области ракет, - «Американское ракетное общество».
Я, правда, не знал в то время, что во Франции Робер Эсно-Пельтри спокойно работал над своим проектом ракеты, в которой в качестве топлива был использован тетраметан. Министерство авиации Франции обратило внимание на работы французского гражданина Робера Эсно-Пельтри и оказало ему незначительную денежную помощь. Двигатель Эсно-Пельтри работал на бензине и жидком кислороде и обеспечивал тягу порядка 300 кг в течение 55 секунд. Ракета, спроектированная для этого двигателя, должна была весить около 100 кг и подниматься на высоту примерно 100 км.
В Америке профессор Роберт Годдард продолжал эксперименты над ракетами, сохраняя достигнутые результаты в тайне. Эти ракеты предназначались для исследования верхних слоев атмосферы.
Примерно в это же время в Куммерсдорфе, недалеко от Берлина, фон Браун начал работу над тогда еще никому не ведомым проектом, условно обозначенным А-1.
далее