Рис. 1. Ракеты Конгрева, использованные при бомбардировке Копенгагена
в 1807 году (Военный музей, Копенгаген)
Известно, что ракеты применялись в Швеции уже в XVII веке, правда, только для фейерверков. Лишь после того, как в 1807 г. англичане подвергли бомбардировке ракетами Копенгаген, была осознана возможность использования ракеты и в военных целях. Однако это не привело к более детальному изучению возможностей иного применения ракет.
Известный шведский химик Ж. Ж. Берцелиус в 1810 г. посетил Копенгаген, где с помощью друзей ему удалось наладить контакт с некоторыми из датских военных чиновников. Естественно, переговоры, которые вел Берцелиус, касались бомбардировки 1807 г. и вопросов действия ракет с «серным зарядом». В Копенгагене были найдены некоторые из неразорвавшихся ракет (рис. 1) и в распоряжение Берцелиуса были предоставлены образцы ракетного топлива и зажигательного вещества, которые он и привез в Стокгольм [1]. Ученому удалось провести анализ двух составов, после чего он мог самостоятельно изготовлять их и улучшать их качества. 4 апреля 1811 г. король Швеции распорядился назначить комитет «для исследования в области права изготовления военных ракет и проведения опытов с ними». Назначение членов этого комитета поручалось Королевской Академии военных наук [2].
Первые испытания ракет, изготовленных в Швеции, были проведены в июне 1811 г. Эти ракеты имели диаметр 118 мм и могли покрывать расстояние до 1,5 км [3]. Топливо так же, как и методы производства, улучшались в последующие годы в основном благодаря усилиям нового Комитета. Ракеты, испытанные в 1812 г. и в начале 1813 г., длиной 945 мм, диаметром 109 мм и весом 20 кг по своим общим характеристикам напоминали английские ракеты Конгрева. Общий вес ракеты, включая стабилизирующую планку длиной 5,95 м, составлял от 23 до 24 кг, а зона действия ракеты составляла в среднем 2,5—3 км [4].
Комитет прекратил свою деятельность в мае 1813 г. [5], когда основная часть его состава была призвана на службу в шведскую армию, занятую, в связи с наполеоновской войной, операциями в северной Германии. Северная Армия находилась под командованием королевского принца Карла Юхана и именно этой армии была придана сначала британская бригада ракет, а затем и второй ракетный полк. Проведя ряд операций во время небольших сражений, ракетная бригада 2 октября 1813 г. была переведена в распоряжение личной охраны королевского принца. Ракетная бригада приняла участие в нескольких сражениях во время битвы за Лейпциг 16 и 18 октября 1813 г. За проявленную храбрость ряд офицеров и членов личной охраны королевского принца были награждены шведским орденом «За военную доблесть». Ракетная бригада участвовала в походах вместе с шведским принцом до 18 января 1814 г., после чего она вновь провела боевые операции против осажденного врага. За эти сражения бригада была также удостоена похвалы королевского принца [6].
Во время наполеоновской кампании шведские офицеры воочию убедились в преимуществах использования ракет в боевых операциях, в связи с чем были возобновлены испытания этого нового вида вооружения. Одновременно делались попытки собрать и обобщить опыт европейских государств в этой области, в частности Англии и Дании. Этим занимались шведские офицеры во время своих поездок за границу. Блестящий доклад об изготовлении «серных ракет» в Вулвиче (Англия) был написан в 1829 г. капитаном Д. В. Сильферстоллем [7]. Правительству были представлены предложения по организации шведской ракетной бригады. Правительство, однако, проявило мало интереса к этому начинанию.
Через своего посла в Берлине шведское правительство получило очень ценное предложение от немецкого инженера Мартина Вестермайера, датированное 14 апреля 1831 г. На протяжении нескольких лет Вестермайер работал пиротехником на австрийской ракетной фабрике в Нейштадте, позднее по той же специальности он работал в Варшаве. Кроме того, по контракту с прусским генералом фон Брауном он давал консультации по изготовлению ракет Королевской Прусской Артиллерии. По пути из Берлина в Санкт-Петербург он предполагал остановиться на три месяца в Стокгольме и за это время прочитать здесь полный курс лекций по производству ракет и провести опытные испытания. Еще важнее то, что он изъявлял готовность предоставить в распоряжение Швеции всю информацию, которой он располагал по технике производства ракет, из различных моделей и использованию новой техники в странах центральной Европы» [8].
Это предложение было принято правительством и, прибыв в Швецию, Вестермайер за лето 1831 г. изготовил около 20 ракет. 18 августа 1831 г. были проведены окончательные испытания шестнадцати из них. Из 16 лишь 3 ракеты оказались неисправными [9]. Одним из важных результатов этой работы Вестермайера было то, что стоимость изготовления его ракет составляла лишь одну четвертую часть затрат, которые ранее несло шведское правительство при изготовлении ракет того же радиуса действия (примерно 800 м.). Вестермайером был подготовлен очень обстоятельный и хорошо иллюстрированный доклад по системам австрийских ракет. В подготовке доклада приняли участие шведские военнослужащие, проходившие обучение под руководством Вестермайера [10].
Целый ряд предложений относительно организации ракетной бригады являлся результатом визита Вестермайера в Стокгольм. Окончательное решение по этому вопросу было внесено от имени короля 28 декабря 1832 г., когда было приказано создать Королевский ракетный корпус [11].
Во главе Королевского ракетного корпуса стал лейтенант Ж. В. Вестерлинг, работавший в 1831 г. под руководством Вестермайера. Королевский ракетный корпус в мирное время состоял из 4—7 офицеров, из которых четверо вольнонаемные, 4-х младших офицеров, 60 стрелков и 2-х рабочих. Группа стрелков делилась на более мелкие подразделения соответственно восьми пусковым точкам, которые обеспечивались ракетами, перевозимыми на вагонетках. Предусматривалось также удвоение пусковых установок до 16; предполагалось, что этого числа достаточно для ведения боевых операций.
Королевский ракетный корпус базировался в Мариенберге недалеко от Стокгольма, где располагалась артиллерийская мастерская, обеспеченная пиротехническим оборудованием. В Мариенберге располагался также Артиллерийский институт.
Согласно указаниям, которые дал в 1831 г. Вестермайер, техника изготовления ракет для королевского ракетного корпуса соответствовала австрийским образцам [12].
Ракетное топливо состояло на 65,4% из селитры, 21,4% серы, 11,2% древесного угля и 2,0% алкоголя. Селитру, серу и уголь измельчали в отдельных вращающихся деревянных цилиндрах (рис. 2), после чего пропускали через фильтр, а затем, в четвертом цилиндре, смешивали. После этого состав увлажнялся алкоголем таким образом, чтобы придать ему большую эластичность при вдавливании в металлические формы. Формы изготовлялись из листового железа и соединялись в продольном направлении заклепками. Дно формы изготовлялось путем прорезания щелей в цилиндрической форме и заворачивания створок поверх металлического кольца. Состав прессовался в форму винтовым прессом (рис. 3) небольшими порциями, обычно по 50 для каждой ракеты.
Корпус ракеты из однородного материала помещался в шлифовальную машину с тем, чтобы обработать поверхность, подверженную горению (рис. 4).
В верхней части ракеты располагалась сферической формы полая раковина, содержавшая взрывчато-зажигательный состав. Разделяющим элементом между зарядом и ракетным топливом служил слой пресованной глины, в котором было просверлено небольшое отверстие. Это отверстие заполнялось крупным порохом с тем, чтобы обеспечить зажигание взрывной камеры (раковины) (рис. 5). Выхлопное отверстие закрывалось куском брезента, прикрепленным к корпусу ракеты. Воспламенитель вводился через этот слой брезента.
К корпусу крепилась небольшая стабилизирующая планка. В целом ракета балансировалась небольшими кусочками свинца, прикрепленными к концу планки таким образом, чтобы осуществлялся перенос центра тяжести в плоскость, проходящую через торцовую поверхность тела ракеты. Заключительным этапом была окраска ракеты в черный цвет.
Испытывались различные типы ракет, однако в серийное производство были пущены лишь два типа: «двухдюймовки» и сигнальные ракеты. Сохранившийся образец двухдюймовки (рис. 6) без планки имел длину 390 мм, диаметр 60 мм и вес 3,4 кг. Длина стабилизирующей планки составляла 2,3 м. Радиус действия таких ракет достигал 600— 1000 м. Точность была невысокой из-за рикошетирования, и она повышалась при запусках параллельно земле, хотя в этом случае диапазон действия снижался до 500—700 м. Имеются свидетельства того, что 240 ракет подобного рода можно было изготовить менее чем за два месяца. Сохранившиеся образцы сигнальных ракет (рис. 7) имели длину 220 мм, диаметр 28 мм, планки имели длину 900 мм и весили 0,45 кг каждая. Корпус был сделан из бумаги. Ракеты большего размера (2,5-дюймовые ракеты с 5-килограммовыми камерами) изготовлялись аналогичным образом, что и «двухдюймовки», правда в меньшем количестве.
Королевским ракетным корпусом был опробован целый ряд опытных ракет. Ракеты, снабженные треугольными крыльями и оперением вместо направляющей планки (рис. 8), изготовлялись согласно образцу, представленному в 1821 г. М. Вайяном из Булони. Длина корпуса сохранившегося образца составляла 385 мм; диаметр корпуса 60 мм; общая длина 440 мм, высота 250 мм. Ракета снабжалась 15-мм патронным кольцом из стальных пластинок (рис. 9), расположенным с тыльной стороны, а также патрубком с выхлопным отверстием диаметром 20 мм. Вес камеры составлял 1,4 кг. К сожалению, результатов испытаний этого типа ракеты обнаружено не было.
Идея создать светящуюся парашютную бомбу возникла в Датском ракетном корпусе; шведский вариант был разработан в 30-х годах ХIХ столетия (рис. 10). Общая длина сохранившегося образца ракеты составляла 710 мм, диаметр по торцовой стороне 70 мм [13].
Одна из самых больших шведских ракет, «трехдюймовка», была изготовлена по данным, имевшимся относительно ракет Конгрева (рис. 11). Такая ракета имела длину 670 мм, диаметр 90 мм, вес 8,16 кг без планки длиной в 4,2 м.
Опыты, проведенные с этими ракетами в конце 30-х гг. без стабилизирующих планок, указали на возможность стабилизации положения ракеты на траектории вращением [14, 15].
Из-за невысокой точности изготовления использование этих ракет также было ограниченным, для запуска 6 ракет с одной установки требовалось около 3 минут. Вероятно с большим эффектом за этот же отрезок времени можно было осуществить выстрелы 6 зарядов картечью.
Ракеты, однако, оказались очень полезными при отражении атаки вражеской кавалерии. Ракеты обладали еще тем преимуществом, что доставка их для ведения боев в горных условиях была гораздо легче, чем доставка тяжелых орудий. Таким образом здесь ракеты находили самое эффективное применение. Другим по важности применением ракет была осада. Внутри крепости ракеты могли быть использованы в местах, неудобных для размещения тяжелых орудий. Ракеты легко снимались с позиций при смене военной ситуации. Атакующие войска могли применять их до того времени, когда будут доставлены на позиции тяжелые орудия или для прикрытия перегруппировки огневых точек.
Технические характеристики ракет улучшались довольно медленно, несмотря на многочисленные испытания и опыты. К середине 40-х годов они оставались практически такими же, какими обладали ракеты начала организации Королевского корпуса. Ракетные корпуса в других европейских странах, например в Дании, были превращены в учреждения пиротехники. Посетив Данию и Пруссию, командующий Королевским ракетным корпусом собрал в 1845 г. столь обширную информацию по ракетостроению, что поставил вопрос о реорганизации самого корпуса. Реорганизация была санкционирована декретом от 24 октября 1845 г. В нем говорилось: «Правительство решило, согласившись с предложением полевых войск и командующим артиллерией, преобразовать ракетный корпус в предприятие, обеспечивающее своим производством пиротехнический корпус...». Пиротехнический корпус, действовавший в период с 1845 по 1876 г., изготовлял все виды пиротехнического оборудования, необходимого для артиллерии [16].
Таблица 1
Различные типы ракет, испытанные в Швеции в 1810-1845 гг.
|
Тем не менее такая реорганизация не привела к прекращению использования ракет в Швеции. Правительственным декретом от 23 марта 1846 г. было объявлено, что каждый артиллерийский полк должен быть снабжен двумя ракетными пусковыми установками. Уже изготовленные ракеты должны использоваться во время стрельб, проводимых офицерами артиллерии. Эти ракетные пусковые площадки сохранялись во всех полках до середины 60-х гг., когда ракеты были окончательно выведены из военного арсенала Швеции [16].
Чтобы сопоставить характеристики ракет тех лет с современными ракетами, можно провести грубый подсчет по данным, представленным в источнике [12]. Двухдюймовая ракета располагала топливом из черного пороха весом 1,18 кг при общем весе, включая стабилизирующую планку, 4,15 кг. Исходя из максимального радиуса действия, приведенного в источнике [12] и не делая никаких допусков на лобовое сопротивление, можно предположить, что удельный импульс ракет составлял Iуд=44 сек. Теоретический максимум удельного импульса для черного пороха составляет 240 сек. Следует отметить, однако, что эта ракета проектировалась не с соплом, а лишь с простым выхлопным патрубком с почти плоской тыльной поверхностью. Для расчета потерь на сопротивление источник [12] не представляет достаточных данных.
Изучение ракет, сохранившихся в Королевском музее армии в Стокгольме, показывает, что все 14 ракет были снабжены топливом, употребляемым в рассматриваемый период, что позволяет проводить исследования качества и состава заряда 140-летней давности, а также сделать вывод о величине статического давления и удельного импульса ракет 30-х годов прошлого столетия.
Нет каких-либо прямых указаний на взаимосвязь между военными ракетами начала XIX столетия и более поздним развитием астронавтики. Мы склонны думать, что такая преемственность все же имеется, тем более, что идеи из области ракетостроения периода 1810—1845 гг. составили основу самых первых изобретений и нововведений В. Т. Унге, работавшего над своими ракетами с 80-х гг. XIX века. Работы последнего в значительной степени предопределили успех применения сопла Лаваля на ракетах.
1. Soderbaum H. G.: Jac. Berzelius. Almqvist & Wiksells Boktryckeri AB. Uppsala 1929 (на шведском языке).
2. Доклад, представленный на совещании Королевской Шведской Академии Военных Наук 8 апреля 1811 г. Krigsvetenskapsakademiens Arkiv. XVI по 115. Архив Королевской Шведской Академии Военных Наук (на шведском языке).
3. Годовой отчет Королевской Шведской Академии Военных Наук от 11 ноября 1811 г. Krigsvetenskapsakademiens Arkiv, XVI no 115. Архив Королевской Шведской Военной Академии Наук (на шведском языке).
4. Доклад об испытаниях военных ракет в Швеции (1811—1817 гг.) Krigsvetenskapsakademiens Arkiv. XVI по 115. Архив Королевской Шведской Академии Военных Наук (на шведском языке).
5. Доклад, представленный на рассмотрение Королевской Шведской Академии Военных Наук 22 мая 1813 г. в связи с прекращением деятельности комитета по военным ракетам. Kungliga Armemuseum Uppteckningsarkiv, VI D12 :10. Собрание рукописей Королевского военного музея (на шведском языке).
6. Latham, H. В. The Rocket Service and the Award of the Swedish Decorations for Leipzig. — «Journal of the Royal Artillery», vol. LVI, no 4, p. 419.
7. Silfverstolpe, D. W.: Beskrifning ofver de Congrevska raketerna. Доклад, переписанный от руки, от 22 июня 1829 г. Библиотека Королевского военного музея (на шведском языке).
8. Письмо Мартина Вестермайера послу Швеции в Берлине, датированное 14 апреля 1831 г. Kungliga Armemuseum Uppteckningsarkiv VI D17 С: 41. Собрание рукописей Королевского военного музея (на немецком языке).
9. «Protocollwid Krigsraketforsoken den 18 Aug. 1831. 2». Kungliga Armemuseum Uppteckningsarkiv, VI D17 C:41. Архив Королевской Шведской Академии Наук (на шведском языке). Собрание рукописей Королевского военного музея (на шведском языке).
10. Kungliga Armemuseum Ritningssamlingen, Grupp F:11. Коллекция чертежей Королевского военного музея.
11. «KungligtBref of den 28.12.1832 от upprattandet av raketcorps fran ar 1833. Kungliga Armemuseum Uppteckningsarkiv. I C : 36. Собрание рукописей Королевского военного музея (на шведском языке).
12. Staf, С. P. M. ang. tillverkning af krigsraketer for artilleriet vid Raketkorpens verkstader о Marieberg nara Stockholm. Текст переписан от руки. Библиотека Королевской Академии Военных Наук (на шведском языке).
13. «Beskrifning о en fallskaimsraket 1820—talet». Kungliga Armemuseum Uppteckningsarkiv, VI D 12 : 15. Собрание рукописей Королевского военного музея (на шведском языке).
14. «Utdrag ur berattelsen ofver Lojtnant Homers forsok med raketer utan spo. Kungliga Armemuseum Uppteckningsarkiv, VI D12:68. Собрание рукописей Королевского военного музея (на шведском языке).
15. «Ang. forsok med rotationsraketer, vordsam hemstallan till Generalfalttygmasta-ren och Chef en for Artilleriet, Marieberg August 1837. Johan Magnus Flugar &C. Staaf». Kungliga Armemuseum Uppteckningsarkiv, VI D 12:69. Архив Королевской Шведской Академии Военных Наук (на шведском языке). Собрание рукописей Королевского военного музея (на шведском языке).
16. Jakonsson, Thedor: Kong!. Raket Corpsen. Foreningen Armemuseum Vanner, Meddelanden III. Stockholm, 1940. (на шведском языке).