вернёмся к началу?

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ВО ФРАНЦИИ ПО МНОГОСТУПЕНЧАТЫМ РАКЕТАМ (1930—1939 гг.) Л. Дамблан (Франция)

В течение ряда лет, вплоть до 1939 г., мне удалось создать много конструкций ракет, которые для того времени были весьма прогрессивными и явились прототипами современных ракет. Этим делом я занялся по собственной инициативе и до конца работал сам, без помощи квалифицированных специалистов, над избранной грандиозной проблемой, которая охватывала проектирование, изготовление, лабораторные эксперименты на стационарных стендах и многочисленные летные испытания самодвижущихся ракет моей конструкции.

С самого начала я остановил свой выбор на твердом топливе, в частности, на медленно горящем, мелкозернистом минном порохе, который мне удалось «усмирить», значительно увеличив время его горения и обеспечив сгорание параллельными слоями, со строго постоянной скоростью. При помощи Центральной пиротехнической школы Бурже мне удалось получить шашки из составного пороха, сильно спрессованные, гомогенного состава, которые всегда давали наилучшие результаты. Для проведения экспериментов я выбирал по возможности ясные безветренные дни. Теоретическое исследование и аналитическая схема сгорания пороха даны в моей первой работе «Самодвижущиеся ракеты», опубликованной в апреле 1935 г. [1]. Вторая моя работа была напечатана 11 января 1938 г.

Применение прессованного пороха с конической пустотой внутри позволило мне получить плотность 1,48 вместо 0,83, характерных для черного неуплотненного пороха. Средние скорости горения пороха всегда оказывались у меня поразительно постоянными. В зависимости от типа моей экспериментальной ракеты они составляли от 13 до 20 мм/сек. Сгорание происходило параллельными последовательными слоями, вокруг внутреннего конического пространства. На протяжении всех наших опытов, вплоть до 1939 г., сгорание заряда в каждой ступени всегда было постоянным и стабильным.

С самого начала исследований я был поражен тем, как мало внимания уделялось вопросам конструирования ракет. Для изготовления крупных ракет использовали обыкновенное листовое железо толщиной 2—3 мм, обычно соединяемое заклепками по всей длине. Такая примитивная конструкция была пригодна только при весьма низких давлениях в камере сгорания. Даже сравнительно небольшое избыточное давление, всего скажем в 10 раз превышавшее нормальное, немедленно вызывало разрыв камеры. Ракеты же моей системы удовлетворительно работали при давлении, в 60 раз превышавшем нормальное.

Большое количество экспериментов было проведено на испытательном стенде и при запусках в вертикальном направлении. Испытания проводились на полигоне Бурже (Центральная пиротехническая школа). Пуски под углом на обширном полигоне были затруднены: ракеты было нелегко отыскать после полета.

Разработка средств автоматической регистрации тяги при испытаниях

Мой испытательный стенд (рис. 1) был сконструирован для того, чтобы проводить:

1. Измерение максимальной тяги ракеты по деформации предварительно тарированной пружины.

2. Измерение тяги в течение всего времени работы двигателя посредством автоматической регистрации — в виде вычерчиваемой кривой нагрузки в зависимости от времени:.

3. Эксперименты с применением маятника (рис. 2), который отсчитывает секунды и хорошо виден на расстоянии. Для облегчения киносъемки колебаний маятника его стержень L был удлинен другим стержнем L', имевшим на вершине большой диск D — белый, с черным окаймлением.

Я произвел замедленную киносъемку раскаленной струи продуктов сгорания пороха для всех экспериментальных ракет. Регистрация шума позволила отметить, что сила звука оставалась постоянной на протяжении большей части всего времени горения, что наглядно совпадало с длинным горизонтальным участком кривой, показывавшей изменение интенсивности видимой части пламени.

На рис. 3 представлены кадры из киноленты, зафиксировавшей испытания на опытном стенде; боковая дорожка показывает амплитуду интенсивности звука. Участок киноленты, представленный на рис. 4, дает возможность проследить перемещения регистрирующего маятника.

На киноленте можно было заметить, что вертикальный фронт пламени имеет поразительно четкий контур. Съемка велась при помощи звукового киноаппарата. Два электродинамических громкоговорителя были соединены между собой; один, помещенный рядом с ракетой, служил микрофоном, в то время как другой, установленный перед регистратором, выполнял роль приемника. Таким образом, мне удалось совместить регистрацию температуры и звука. Регистрирующий приемник был снабжен зеркалом, которое принимало световой пучок от дополнительной лампы и точно отражало его на фотопленку.

Рис. 1. Испытательный стенд Л. Дамблана Рис.2. Маятник с удлинённым стержнем

Пусковое оборудование

Еще в 1937 г. я сконструировал, изготовил и испытал пусковой стенд с регулируемым наклоном (рис. 5). Это позволило мне успешно перейти в 1939 г. к пуску моих наиболее крупных ракет (D=133 мм) с несколькими автоматически отделявшимися ступенями. Для пуска ракет меньшего размера я использовал более компактную и простую установку, представленную на рис. 6; человек на снимке — мой надежный помощник Майар.


Перечень ракет Луи Дамблана,
испытанных в 1935—1939 гг.

На основании моих тщательно сохраненных архивных материалов можно привести следующий неполный перечень разработанных мною ракет:

1. Двухступенчатая ракета диаметром 35,5 мм. Первая ступень была из стали, а вторая — из магниевого сплава, получившего название «металл M₁», или «электрон», который представлял тогда вершину металлургической техники. Вес осветительной шашки без парашюта составлял 500 г, угол пуска 90°. Высота полета, замеренная теодолитом, достигала 2150 м, что соответствовало дальности полета 6325 м.

2. Ракета такого же размера, но обе ее ступени впервые были изготовлены из электрона. Высота полета ракеты оказалась больше, чем предыдущей, но не могла быть точно измерена из-за облачности. Испытания прошли официальную регистрацию. После экспериментального пуска, проведенного 24 октября 1939 г., эта ракета, очень легкая и чрезвычайно простая в эксплуатации, была принята для серийного производства в несколько тысяч штук.

Рис. 3. Кинолента, зафиксировавшая испытания, проведенные на опытном стенде Рис. 4. Кинолента, зафиксировавшая эксперимент с применением маятника

Рис. 5. Пусковой стенд с регулируемым наклоном

То же можно сказать и об испытанной тогда же ракете диаметром 72 мм, первая ступень которой была из дюралюминия, а вторая — из электрона, что в то время считалось большим новшеством. Эта ракета могла нести осветительную шашку весом ~ 10 кг на высоту до 500 м.

Естественно, что накануне второй мировой войны практическое применение ракет было подчинено военным нуждам.

Рис. 6. Установка для пуска сравнительно небольших ракет

Рис. 7. Ракеты Дамблана: трехступенчатая, диаметром 88 мм, и двухступенчатая, диаметром 55 мм

3. Трехступенчатая ракета из электрона, диаметром 88 мм, общей длиной 2,20 м, с треугольным стабилизатором. На рис. 7 представлена эта ракета, а также двухступенчатая ракета диаметром 55 мм, с разными стабилизаторами для каждой ступени. Эти ракеты были успешно пущены в июле 1938 г. на полигоне Бурже (рис. 8).

4. Трехступенчатая ракета диаметром 133 мм. Наиболее мощная из всех ракет, которые были созданы во Франции в то время. Изготовлялась из разрезанных корпусов снарядов. Ракета была способна нести тяжелый груз, ее отклонение от курса не превышало 2%. Автоматическое отделение каждой следующей ступени после полного выгорания топлива нижней ступени — тоже мое изобретение.

С 1935 по 1939 г. я провел 360 пусков изобретенных мною ракет. Вот перечень некоторых других изобретенных мною устройств специального назначения, реализованных в тот же период:

Стартовый ускоритель для Министерства авиации.

«Баллистическое колесо» большого диаметра, предназначенное для подводных исследований моих ракет. Изготовлено и успешно применено в 1938 г.

Почтовая ракета небольшой дальности полета. Ее пусковое устройство показано на рис. 9.

Самодвижущиеся ракетные системы для вертикальной установки стальных проводок

воздушного заграждения (очень успешные опыты).

Сигнальные ракеты. Использованы в 1938 г. в Сахаре, где поднимались над песчаной мглой на высоту до 1200 м. Я подобрал специальную окраску, позволявшую не спутать ракету со звездами, очень яркими в тропических странах.

Ракеты, несущие швартовые тросы. Дальность полета 500 м.

Ракета с грузом, приземляющимся на парашюте.

Моим основным изобретением, несомненно, являются те многоступенчатые ракеты, корпуса которых укорачиваются по мере расхода топлива. Во Франции я подал заявку на патент 7 марта 1936 г., а в Бельгии еще раньше — 9 марта 1935 г. Французский патент № 803021 (рис. 10) был получен мною 29 июня 1936 г. Этот патент охватывает следующие идеи:

1. Радиальное распространение процесса сгорания пороховой шашки с каналом по оси.

2. Полное завершение выгорания пороха перед отделением каждой ступени.

3. Отделение ступеней под действием запальной трубки и применение того же принципа для их отделения посредством взрыва.

Рис. 8. Пуск ракет Дамблана в 1938 г.

4. Расходуемые корпуса ракет.

5. Применение многоступенчатых ракет.

6. Изготовление оболочек ступеней ракет из легких металлов и сплавов.

Аналогичный патент был получен мною в США за № 2114214 от 12 апреля 1938 г. Он содержит 7 пунктов и является буквальным воспроизведением моего французского патента. Мне были выданы патенты также в других странах: Германии, Великобритании, Японии. Международный институт патентов в Гааге — высшая патентная инстанция — в своей консультации от 22 декабря 1960 г. называет мой французский патент № 803021 от 29 июня 1936 г. первым в мире патентом, относящимся к «самодвижущимся ракетам, топливный заряд которых распределен по нескольким ступеням, последовательно расположенным вдоль продольной оси ракеты».

Кроме того, 11 мая 1939 г. мною был получен французский патент № 859352, который касался замены винтов муфтами с резьбой, предназначенными для сборки двух блоков многоступенчатой ракеты.

Рис. 9. Пусковой станок для почтовой ракеты

Рис. 10. Схема из французского патента № 803021

Очень важный предварительный эксперимент, проведенный на моем испытательном стенде в Национальном центре научных исследований, полностью удался, о чем свидетельствует официальный протокол испытаний от 30 мая 1936 г.¹

1МИНИСТЕРСТВО НАЦИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ НАЦИОНАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ НАУЧНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИЗОБРЕТЕНИЙ

Бельвю 30 мая 1936 г. Площадь Аристид — Бриан

ИСПЫТАНИЕ

Проведено испытание корпуса ракеты, состоявшего из двух металлических частей, который по размерам — диаметру и толщине — соответствовал реальной модели. Эти две части были связаны соединительным устройством согласно изобретению.

ОТМЕЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Прочность и жесткость устройства допускали вполне удовлетворительную его эксплуатацию в нормальных условиях.

2. Корпус ракеты был установлен в положение, соответствующее полету ракеты с набором высоты: верхнюю часть корпуса закрепили, нижняя содержала заряд пороха, достигавший уровня соединительного устройства.

Этот заряд пороха был подожжен, и через 7 сек., т. е. через промежуток времени, точно соответствовавший времени выгорания заряда, нижняя часть корпуса четко отделилась и упала на землю, причем соединительное устройство расплавилось только тогда, когда горящий порох пришел с ним в соприкосновение.

Директор Национального управления исследований и изобретений
Ж. Л. БРЕТОН

Другой мой патент касается также одного, важного достижения. Это французский патент № 802422 от 26 февраля 1936 г., рассматривающий новую конструкцию описанного выше стенда для испытаний ракет. Соответствующий патент был выдан мне в США (№ 2111315, 15 марта 1938г.).

Во время второй мировой войны на два моих американских патента правительство США наложило секвестр. После войны, в соответствии с франко-американским соглашением Блюма — Бирнса, я сделал запрос и получил в 1965 г. компенсацию за использование моих патентов в тот период.

В 1935 г. моя деятельность как пионера ракетной техники получила признание, мне была вручена Астронавтическая премия Французского астрономического общества, которой награждались лица из разных стран.
ЛИТЕРАТУРА И ИСТОЧНИКИ

1.L. Damblanc. Les fusees Autopropul-sives a exposifes.— «Aerophile», t. 43, 1935, pp. 205-209, 241-247. 2.«Des projectiles autopropulseurs» (Brevet francais № 803021 du 29 juin 1936). 3.«Self Propelling Projectile» (United States Patent Office № 2114214 of 12 April 1938).

4. Brevet francais № 802422 du 26 fevrier 1936. 5. «Force Measuring Devices For Rockets» (United States Patent Office № 2111315 of 15 March 1938).