"Техника-молодежи" 1944 г. №5/6 с.19-20

За последнее время иностранная печать уделяет много внимания конструкции самолета нового типа английского изобретателя полковника Франка Уиттля. Первое сообщение об этом самолете-ракетопллне было сделано 6 января 1944 года в Вашингтоне. До этого момента английская, и американская печать не обмолвилась ни одним словом о том, что в Англия и США производились опыты с ракетным двигателем. В течение длительного времени эти эксперименты составляли тайну.

Что представляет собой самолет Уиттля? С внешней стороны он резко отличается от привычных нам машин прежде всего в своей носовой части. У него отсутствует пропеллер. Это означает, что описываемый самолет — принципиально новый летательный аппарат. Обычные самолеты, независимо от степени их совершенствования, приводятся в движение пропеллером, ввинчивающимся в воздух. Нового типа аппарат несется в воздухе посредством отталкивания газов. Это позволяет его называть ракетопланом.

Уже один факт появления ракетоплана в воздухе является выдающимся событием в технике.

Что еще можно сказать о внешних особенностях ракетоплана? Описывая впечатление очевидцев, газета «Британский союзник» указывает, что приближение ракетоплана «характеризовалось воем, который все нарастал, пока наконец не стал похож на звук закипающего гигантского чайника. Когда самолет был уже над головой, к этому визжащему звуку прибавилось гудение мотора».

Обычного авиационного мотора на ракетоплане нет. Его двигатель — ракетная установка. По этому поводу английский авиационный журнал «Флайт» указывает:

«В ракетоплане силовая установка состоит в основном из воздушного компрессора, приводимого в движение турбиной на отработанных газах (не паровой). Эта комбинированная установка создает ток воздуха и газа, выбрасываемого с большой скоростью из дюзы на хвосте самолета. Толчок назад этой струи горячего воздуха создает обратный реактивный толчок всей машине и продвигает ее вперед.

Рабочей средой здесь является воздух, засасываемый из атмосферы, сжимаемый и проходящий в камеру сгорания. Сюда непрерывно впрыскивается жидкое горючее, которое, сгорая, нагревает и расширяет воздух. Из камеры сгорания эта горячая газовая смесь распространяется по турбине, создавая, таким образом, энергию, которую можно использовать для работы компрессора. Турбина и компрессор сидят на общем валу и вращаются с огромной скоростью — свыше 10 000 об/мин.

Из турбины воздушно-газовая струя выбрасывается в атмосферу через упомянутую уже хвостовую дюзу».

Эти подробности о ракетном двигателе представляют существенный интерес, однако они не исчерпывают всех вопросов,связанных с эксплоатационными качествами ракетоплана. Необходимо в первую очередь отметить, что реактивный самолет хорошо может двигаться на значительной высоте, в разряженном воздухе стратосферы. При этом такой самолет сможет развивать весьма большую скорость. Однако при старте, когда скорость самолета еще невелика, реактивный движитель самолета будет работать с очень малым коэфициентом полезного действия, и взлет реактивного самолета будет весьма затруднен. Возможно, что для старта реактивных самолетов должны применяться какие-либо особые катапульты или иные приспособления.

Далее, необходимо учесть, что даже при наиболее благоприятных условиях реактивный движитель самолета должен иметь коэфициент полезного действия заметно меньший, чем у обычной винтомоторной группы.

Это приводит к необходимости иметь у реактивного самолета более значительный запас горючего, чем обычно, что должно ограничивать его радиус действия.

Наконец, весьма существенные трудности связаны с распределением внутреннего оборудования реактивных самолетов, так как через фюзеляж должна проходить труба, через которую всасывается воздух и выбрасываются назад продукты горения.

Вот немногие примеры важных проблем, которые еще не освещены заграничной печатью и возможность рационального решения которых остается неясной.

Поэтому окончательную оценку действительного значения реактивных самолетов следует считать пока преждевременной.

Этот вывод не входит в противоречие с заключениями некоторых заграничных авторитетных экспертов. Так, известиый английский специалист по ракетоплаваншо Джеффри Смит в своей статье, опубликованной английской печатью, указывает: «Само собой разумеется, самолеты с реактивными двигателями сейчас находятся еще в ранней стадии своего развития. В то же время не может быть сомнения и в том, что в этой области, как и в других областях научно-технического прогресса, дальнейшее усовершенствование нового двигателя будет происходить по мере накопления обширного практического опыта. Многие выдающиеся научно-технические умы Англии, Америки, а также других стран поглощены проблемой реактивного движения.

Здесь уместно вспомнить, что в свое время зарубежная печать сообщала о разрешении проблемы ракетоплана в Италии. В августе 1943 года итальянская машина ракетной конструкции Каминин-Капрони совершила десятиминутный полет с аэродрома в Милане. Однако дальнейших сообщений о развитии и совершенствовании экспериментальных образцов реактивных машин не было. Видимо, итальянские попытки создать ракетоплан потерпели неудачу. Однако нет сомнения, что английская конструкция ракетоплана является крупным шагом, вперед на пути развития авиации нового типа. Попытки промышленного освоения ракетоплана, ряд успешных полетов некоторых опытных машин свидетельствуют о замечательных достижениях английской и американской конструкторской мысли.

Рисунок, заимствованный из английского журнала «Флайт», изображает схему двигателя реактивного действия. Такого типа двигатель установлен на английском ракетоплане.

В журнале «Былое» (апрель-май 1918 года) впервые был опубликован проект летательного аппарата Н. И. Кибальчича. Этот проект в течение 36 лет находился в архиве департамента полиции в конверте при «Деле о 1 марта», то есть об убийстве народовольцами Александра II 1 марта 1881 года.

Так выглядел бы аппарат Кибальчича в полете... (Рисунок художника К. Арцеулова)

В начале своего проекта осужденный по этому делу Н. И. Кибальчич говорит: «Находясь в заключении, за несколько дней до своей смерти я пишу этот проект. Я верю в осуществимость моей идеи, и эта вера поддерживает меня в моем ужасном положении.

Если моя идея после тщательного обсуждения учеными специалистами будет признана исполнимой, то я буду счастлив тем, что окажу громадную услугу родине и человечеству. Я спокойно тогда встречу смерть, зная что моя идея не погибнет вместе со мной, а будет существовать среди человечества, для которого я готов был пожертвовать своею жизнью. Поэтому я умоляю тех ученых, которые будут рассматривать мой проект, отнестись к нему как можно серьезнее и добросовестнее и дать мне на него ответ как можно скорее».

Кибальчичу сказали, что его проект передали на рассмотрение ученых. В действительности же осужденный был обманут, — он не дождался ответа.

31 марта, то есть за два дня до казни Кибальчич подает заявление на имя министра внутренних дел с просьбой разрешить ему свидание с каким-либо из членов технического комитета, куда якобы был передан его проект.

Эта просьба была оставлена без ответа и 3 апреля 1881 года Кибальчича казнили.

Сущность своего проекта Кибальчич излагает так: «В мыслях о воздухоплавательной машине я прежде всего остановился на вопросе: какая сила должна быть употреблена, чтобы привести в движение такую машину... Такой силой, по моему мнению, является медленно горящие взрывчатые вещества.

Схема летательного аппарата Кибальчича.

В самом деле, при горении взрывчатых веществ образуется, более или менее быстро, большое количество газов, обладающих в момент образования громадной энергией. Я не помню в точности, какую работу, если выразить ее в килограммометрах, производит воспламенение 1 фунта пороха, но, если не ошибаюсь, 1 фунт пороха, будучи взорван в земле, может выбросить землянуую глыбу, весящую 40 пудов. Словом, никакие другие вещества в природе не обладают способностью развивать в короткий промежуток столько энергии, как взрывчатые ...

Но каким образом можно применить энергию газов, образующихся при воспламенении взрывчатых веществ, к какой-либо продолжительной работе? Это возможно только при том условии, если громадная энергия взрывчатых веществ будет образовываться не сразу, а в течение более или менее продолжительного промежутка времени».

Исходя из этих положений, Кибальчич предлагает следующую схему проекта «летательного аппарата» (см. рисунок).

«В цилиндре А, имеющем в нижнем дне два отверстия С, устанавливается по оси пороховая свечка К (так я буду называть цилиндрики из прессованного пороха). Цилиндр А посредством стоек прикреплен к средней части платформы Р, на которой должен стоять воздухоплаватель... Представим теперь, что свечка К зажжена. Через очень короткий промежуток цилиндр А наполняется горячими газами, часть которых давит на верхнее дно цилиндра, и если это давление превосходит вес цилиндра, платформы и воздухоплавателя, то прибор должен подняться вверх».

Под проектом Н. И. Кибальчича стоит дата: «1881 года 23 марта». И за ним должен быть установлен приоритет в идее применения реактивных двигателей к воздухоплаванию.

Следует указать, что расчет Кибальчича был не совсем правилен: летательный аппарат, построенный по его проекту, приводился бы в движение не давлением газов на переднюю стенку цилиндра А, потому что газы давят во все стороны равномерно. Струя газов, вырывающаяся через отверстие создает разность давлений на верхнюю и нижнюю стенки цилиндра в результате чего получается так называемый ракетный или реактивный тип двигателя.

Дальнейшая теоретическая разработка ракетоплавания принадлежит русскому ученому Циолковскому, труды которого вдохновили целую плеяду талантливых конструкторов.

О возможностях ракеты в современной технике рассказано в №№ 2-3 и 4 нашего журнала в статьях генерал-майора инженерно-технической службы Г.Покровского. С тех пор в печати появились сообщения о различных нововведениях в этой области. Так, широкую известность приобрела новая машина — ракетоплан конструкции Уиттля, о чем рассказано на предыдущей странице. Все это привлекает внимание и интерес молодежи нашей страны, в которой инициатива и достижения в области разнообразного применения ракеты общеизвестны. Напечатанная выше статья подполковника В. Федорова посвящена одно­му из замечательных эпизодов истории ракетных летательных аппаратов. В наши дни этот эпизод звучит по-новому и с особой силой. Воплощаются в мысль и конструктивные идеи творцов и пионеров ракетоплавания — Кибальчича, Циолковского — и их учеников и последователей.