"Техника-молодежи" №4-1944
Статья вышла за два месяца до "Роботблиц", почти за полгода до боевых
полетов страшно засекреченной "ФАУ-2", а впечатление такое, что обстрел Лондона уже начался. - Хл.
Есть такие виды техники, как, например, радио, которые возникли несколько десятилетий назад и уже получили громадное развитие и всеобщее применение.
Другие виды техники, развивались медленнее, но их развитие шло неуклонно и значение все более и более возрастало. К таким областям техники можно для примера отнести артиллерию, известную в Европе с XIV века, а в Китае и еще ранее.
Наконец есть такие виды техники, которые известны очень давно, но их развитие идет неравномерно: в одни эпохи эти виды техники начинают широко применяться; потом их забывают, так как внимание привлекают другие способы решения тех же задач; потом при изменении обстановки старое опять вспоминается, улучшается и на новой, более высокой, стадии развития находит вновь широкое применение.
Именно к этому последнему виду техники относятся ракеты, или реактивные метательные аппараты.
Принцип устройства ракеты очень прост и теперь общеизвестен. Все сводится к трубке, внутри которой находятся порох. Трубка имеет отверстие в хвостовом конце. Если порох горит, то пороховые газы выходят через это отверстие. В результате отдачи или реакции струи пороховых газов возникает сила, толкающая трубку вперед.
Ракета может лететь самостоятельно и нести на себе тот или иной груз. Ее можно прикрепить к самолету или катеру, и тогда ракета будет приводить их в движение.
Ракета имеет очень простую конструкцию. Поэтому даже весьма мощную ракету можно сделать значительно более легкой, чем двигатели других типов, например, винтомоторную группу самолета. Однако такой выигрыш, в весе имеет практическое значение только при кратковременной работе двигателя. Дело в том, что у ракеты коэфициент полезного действия ниже, чем у других типов двигателя и она потребляет больше горючего. Поэтому вес горючего для ракеты больше веса горючего для мотора той же мощности на то же время работы. Следовательно, если намечается длительная работа, то увеличение веса топлива поглотит в случае ракеты выигрыш в весе двигателя. Наоборот, при кратковременной работе ракеты топлива потребуется немного и поэтому преимущества ракеты сохраняются.
Кроме этого работа ракеты на практике с трудом поддается регулированию. Ракета может быть наиболее целесообразной тогда, когда требуется кратковременная работа при значительной мощности. Возможно, что ракета найдет себе применение на самолетах-истребителях и на легких быстроходных кораблях для временного повышения скорости при атаке, не заменяя при этом основных двигателей, предназначенных для обычного движения.
А кроме того, в иностранной печати имеются многочисленные указания на то, что уже созданы ракетные самолеты вовсе без винтомоторной группы. Еще более широкое применение уже получила ракета как боевое метательное средство, заменяя с успехом в ряде случаев артиллерию. Такое применение ракет известно чрезвычайно давно. Это можно объяснить весьма большой простотой устройства ракеты, не требующей изготовления ни сложных механических деталей, не применения материалов высокой прочности.
Известно, что еще китайцы за 2000 лет до нашего времени пользовались ракетами как пиротехническим и боевым (зажигательном) средством.
Из Китая ракеты широко распространились на запад и в XV веке их удачно применил знаменитый чешский полководец и государственный деятель Ян Гус как зажигательное средство при осаде городов.
Позднее, в конце XVIII века, в индийских войсках, сражавшихся против англичан, действовали целые специальные подразделения ракетометчиков, вооруженных ракетами, сделанными из бамбуковых палок.
 Неточное движение ракеты обусловлено в значительной степени вихрями, возникающими в струе реактивных газов. |
Это заставило и англичан, в свою очередь, приняться за изучение и развитие ракетного оружия. Известно успешное применение англичанами нескольких тысяч ракет в 1807 году при осаде Копенгагена. Эти ракеты, были выпущены в течение небольшого промежутка времени к вызвали много пожаров. Этот эпизод вошел в историю под названием «сожжение Копенгагена ракетами».
В дальнейшей, однако, интерес к ракетам угасает. Они вытесняются с полей сражений быстро развивающимся огнестрельным оружием, особенно нарезной артиллерией.
Некоторое время идея ракеты развивается в совершенно иных направлениях. Эту идею разрабатывает в применении к межпланетным путешествиям известный революционер Кибальчич, казненный в 1881 году. Его работа осталась неопубликованной, а была извлечена из архивов русской полиции только после Октябрьской революции.
В этом же направлении работал в конце ХIХ века известный русский ученый — калужский учитель Циолковский. Он дал основы теории движения ракеты и расчеты ее главных свойств и размеров. Многие наши, и заграничные исследователи продолжали эту работу.
Военное значение ракет, несущих мощные фугасно-осколочные заряды, выявилось только недавно, во время Великой отечественной войны
Чтобы понять это значение, необходимо подробнее остановиться на сравнении ракет с обычной артиллерией.
Всякое огнестрельное оружие основано на том принципе, что энергия, необходимая для движения, дается движущемуся телу — снаряду, мине или пуле — путем сообщения этому телу высокой скорости. Это требует применения сложной системы в виде ствола, затвора лафета и ряда других приспособлений. В частности, требуется считаться с большой силой отдачи и устанавливать у пушек особые тормоза для поглощения действия этой силы.
При этом оказывается, что скорость, которая может быть сообщена снаряду, мине или пуле, должна быть гораздо более значительной, чем необходимо было бы иметь только для преодоления силы тяжести. Дело в том, что сопротивление воздуха быстро возрастает с увеличением скорости, и это требует дополнительной энергии для преодоления сопротивления, что, в свою очередь, приводит к дальнейшему повышению начальной скорости и соответствующих ей сил отдачи.
В случае реактивного снаряда-ракеты условия складываются благоприятнее. Необходимая для движения энергия находится в ней самой в виде соответствующего горючего. Сила, движущая ракету, действует непрерывно. Поэтому ракета может стартовать с малой скоростью и совершенно без всякой отдачи. Даже тяжелые реактивные снаряды могут быть пущены с очень легкой и подвижной установки. Эти установки могут быть приспособлены для одновременного пуска сразу многих реактивных снарядов. Это дает ракетным боевым средствам тактико-технические особенности, позволяющие неожиданно производить массированные огневые налеты в быстро меняющейся обстановке современного боя.
Что касается преодоления сопротивления воздуха, то в нижних, плотных слоях атмосферы ракета летит еще медленно. И, только вырвавшись в очень разреженные слои атмосферы, начинает двигаться быстро. Разреженный воздух мало препятствует полету. Благодаря этому ракета, поднявшаяся в стратосферу, может пройти не одну сотню километров.
При изложенных условиях можно было бы думать, что реактивные средства могут в значительной мере заменить большинство других видов огнестрельного оружия. На самом деле это не так.
Дело в том, что ракета летит менее точно, чем снаряд. Это вызывается, во-первых тем, что газы, выходящие из хвоста ракеты образуют завихрения, которые нарушают правильность истечения газов и влияют отрицательно на точность полета ракеты. Кроме того, ракета движется в среднем медленнее, чем обычный артиллерийский снаряд. Поэтому ветер, неоднородности в плотности воздуха и другие причины снижают точность полета и меткость попадания ракет в цель.
Теоретические расчеты и испытания показывают, например, что если вести ракетами стрельбу на дистанции Д = километру, то половина всех попаданий окажется в пределах круга площадью около тысячи квадратных метров. Допустим, что где-то на этой площади находится танк. Чтобы его поразить наверняка, придет выпустить столько снарядов, чтобы обеспечить поражений ими всей тысячеметровой площади.
Если стрельба ведется на дистанции не в один километр, а больше, то поражаемая площадь растет примерно пропорционально квадрату дистанции стрельбы соответственно увеличивается количество необходимых для одного огневого налета боеприпасов.
Можно, конечно, применять различные средства для повышения меткости реактивных снарядов. В технической литературе на практике встречаются следующие решения. Можно, например, винтообразно изогнуть крылья стабилизатора, и сообщить таким способом ракете вращение около продольной оси. Такое вращение увеличивает стабильность траектории ракеты. Можно такое же вращение сообщить ракете, устраивая много винтообразно направленных сопел для выхода реактивных газов.
Не исключено также применение и радио для управления ракетой на расстоянии. В этом случае стабилизаторы ракеты имеют на концах рули высоты и рули направления, управляемые по радио.
Как ни интересны все такие средства, они пока еще не дали особого практического эффекта, и малая меткость реактивных снарядов и других реактивных средств остается фактом, с которым, видимо, придется считаться еще многие годы.
Поэтому реактивные средства мало пригодны для поражения небольших и быстро двигающихся целей, например танков, самолетов, кораблей. Основной областью применения реактивных снарядов является массовое поражение сравнительно больших площадей.
Если количество боеприпасов достаточно для решение такой задачи, то ракетные боевые средства могут произвести действие потрясающей силы, полностью разрушая крупнейшие объекты на весьма больших расстояниях.
 Изменение скорости и силы сопротивления воздуха движению ракеты дальнего действия. Справа график, плотности воздуха на различных высотах над поверхностью Земли. |