ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ РАКЕТЫ
Применение ракеты как самодвижущегося аппарата намного опередило появление теории реактивного движения.

Уже во втором веке до нашей эры была построена, по словам греческого учёного Герона, турбина, работающая по принципу прямой реакции, так называемый эолипил. Ещё в глубокой древности ракеты будто бы служили средством развлечения в Китае во время народных праздников. Упоминание о подобном же применении ракет в Милане в 399 г. мы находим у римского поэта Клавдия. В точности этих сведений можно, однако, сомневаться.

В средние века ракеты применялись уже не только для развлекательных целей; ими стали пользоваться также во время военных действий для создания пожаров в лагере противника. При этом китайцы практиковали метание ракет из луков с целью увеличения дальности их полёта.

Начиная с XV века, ракеты приобретают всё большую популярность. В XVI веке мы находим упоминания о ракете с парашютом, в начале XVII века — описание подводных ракет.

В России, по некоторым данным, уже в 1680 г. было основано «Ракетное заведение». Однако совершенно точные данные о производстве первых русских ракет относятся к 1690 г. Эти первые сведения мы находим в дневнике Патрика Гордона, который пишет о фейерверках Петра I, лично им наблюдавшихся. Пётр I сам изготовлял и пускал ракеты и подготовлял русских мастеров для «Ракетного заведения».

Массовое производство отличного пороха явилось основной базой для развития ракетного дела в России, начиная уже с конца XVII века.

В 1777 г. один из первых русских оберфейерверкеров артиллерии майор М. В. Данилов пишет: «Во времена его Величества¹) художественные огни изготовляли Преображенского Полка бомбардирские офицеры Карчмин и Писарев, которых записи до наших времен сохранились». Далее, в его же сочинении мы читаем: «В России первым фейерверкером был, а потом и оберфейерверкером г. Демидов».

¹) Т. е. Петра I.

Сочинения Демидова по ракетной технике сохранились. В них он, между прочим, упоминает: «Покойный Иван Павлович Шретер ... трудился более 50 лет ... и нашёл множество хороших, любопытных и малоизвестных составов¹)».

¹)Для ракет.

В «Положении о фейерверках», подписанном Александром I, сказано: «... учредить военную лабораторию на таком положении, чтобы она могла делать и для вольной продажи увеселительные фейерверки». Военная пиротехническая лаборатория рекламирует свою продукцию изданием иллюстрированного каталога. Изготовлялись разнообразные ракеты стоимостью от 14 копеек до нескольких тысяч рублей, а также игрушки в виде гусей и лебедей, приводимых в движение с помощью ракет.

Однако уже в петровскую эпоху ракеты использовались не только для увеселительных целей, но и для сигнализации при военных действиях. Петровская сигнальная ракета образца 1717 г. применялась без существенных изменений свыше 150 лет.

Области применения ракет постепенно расширялись. В конце XVIII века был сконструирован корабль, который приводился в движение струёй выбрасываемой воды. Изобретение гидравлического сегнерова колеса, приобрёвшего столь широкую известность, также относится к XVIII веку.

В этом же веке ракеты нашли применение в качестве боевого средства. Индусы организовали специальные войсковые части (до 5000 человек) для метания ракет. Англичане, испытав при осаде Серингапатама (1799 г.) действие ракет, также стали пользоваться ими для военных целей.

Ракета как боевое средство была признана тогда же в Австрии, Пруссии, а затем и в других странах, которые также организовали целые войсковые части, обученные ракетному бою.

Возрождение боевой ракеты в Западной Европе в начале XIX в. привело к тому, что царское правительство в России вынуждено было заинтересоваться этим оружием и ввести его на вооружение армии. Задача изготовления боевых и зажигательных ракет была возложена на незначительное тогда Петербургское «Ракетное заведение». Первые образцы боевых ракет были испытаны во время русско-турецкой войны 1828 —1829 гг. Но эти ракеты не обладали достаточной меткостью и дальностью. Производство разных ракет постепенно развивалось, и всё более и более стал ощущаться недостаток специалистов. В связи с этим в 1832 г. была учреждена в Петербурге Пиротехническая артиллерийская школа с пятилетним сроком обучения.

В «Описании практических работ и опытов под Красным Селом с 1832 по 1836 г.» мы находим интереснейший проект ракетной контрминной системы, предложенной выдающимся русским военным инженером, генералом К. А. Шильдером (1785 — 1854). На основании произведённых опытов (манёвров) Шильдер доказывает, что массовыми залпами ракетных снарядов можно добиться полного смятения врага.

В 1847 г. выпускник Петербургской Пиротехнической артиллерийской школы К. И. Константинов (1818 — 1871) был назначен командиром «Ракетного заведения». Он существенно усовершенствовал русскую боевую ракету, доведя дальность её полёта с 1 до 4 километров, и повысил точность стрельбы. Константинов был самым крупным специалистом ракетного дела в дореволюционной России. Боевые ракеты его системы сыграли серьёзную роль в ряде сражений в середине XIX века.

Около 1860 г. Константинов спроектировал создание крупного механизированного ракетного завода, но осуществление его проекта не было доведено до конца царским правительством. Впоследствии машины системы Константинова, построенные во Франции, были применены для изготовления боевых ракет в Испании.

В середине прошлого века ракета представляла собой боевой снаряд весом до 80 килограммов, который мог подниматься на высоту до 2,7 километра. Максимальную дальность полёта (7,5 километра) имела французская ракета образца 1855 г. диаметром в 120 миллиметров.

После появления нарезного оружия и бездымного пороха эффективность обычной пушечной артиллерии значительно превысила эффективность боевых ракет, главным образом в отношении меткости стрельбы. Поэтому во второй половине XIX века ракетные войска повсюду были постепенно упразднены.

В первой половине XIX века ведущую роль в развитии ракетного дела имела бесспорно боевая ракета, однако одновременно ракета проникала и в другие области. В 1806 г. удалось поднять живого барашка с помощью ракет на высоту 200 метров. Барашек спустился на парашюте. В 1807 г. была изобретена спасательная ракета для переброски троса на терпящий бедствие корабль, впоследствии получившая широкое распространение во многих странах.

Лучшие английские спасательные ракеты образца 1862 г. перебрасывали трос на 270 метров. Однако К. И. Константинову удалось увеличить дальность этих ракет в 1½ раза. Ракетами системы Константинова в шестидесятых годах прошлого века были снабжены спасательные станции Балтийского моря.

С 1873 по 1880 г. под руководством полковника Завадовского на Николаевском полигоне производились опыты с трёхдюймовыми осветительными ракетами, которые были приняты на вооружение русской армии.

В 1886 г. Бюиссон и Чиурку производили под Парижем испытания реактивной лодки. Интересно отметить устройство двигателя. Он состоял из двух цилиндров, в которых попеременно сжигалось топливо. Продукты сгорания выпускались в особый приёмник, откуда выбрасывались в атмосферу через специальное отверстие, размеры которого можно было изменять. Испытания кончились неудачно: взорвалась камера сгорания.

В России проблемы реактивного движения и космического полёта стали популярны в значительной мере благодаря замечательным трудам и неутомимой пропаганде выдающегося учёного и изобретателя Константина Эдуардовича Циолковского (1857—1935). В этом деле известную роль сыграли также Н. А. Рынин и Ф. А. Цандер. Начиная с 1924 г., у нас возникают кружки и общества, ставящие себе целью исследование этих вопросов.

В 1927 г. группой изобретателей была организована в Москве «Первая международная выставка по межпланетным путешествиям». Наряду с чисто фантастическими проектами на этой выставке были представлены интересные модели аппаратов вместе с их описанием.

В 1924 г. Г. Оберт (Румыния) начал работы с ракетами на жидком топливе. Из-за недостатка средств эти работы были прекращены. В дальнейшем работы возобновились при участии ряда изобретателей, любителей ракетного дела. Значительных успехов достигнуто не было.

В 1928 — 1931 гг. в ряде стран были проведены опыты по применению пороховых и жидкостных ракет в качестве двигателя для автомобилен, железнодорожных дрезин, лодок, саней и т. д. Запускались почтовые и высотные пороховые ракеты.

Первый ракетоплан (1928 г.) пролетел 1,5 километра. Необходимый разгон ракетоплана достигался выбрасыванием его из катапульты. В 1930—1931 гг. был произведён ряд полётов на ракетопланах. В одном полёте удалось подняться на высоту 60 метров. В другом случае расстояние в 1 километр было покрыто в течение 34 секунд. Во всех этих полётах применялись пороховые ракеты.

В последующие годы большинство экспериментаторов в области реактивного движения окончательно перешло к работам с ракетами на жидком топливе. Эта проблема вследствие полной новизны и технической сложности представляла несравненно большие трудности, чем разработка пороховых ракет, но вместе с тем обещала значительно более широкие перспективы. Однако многочисленные попытки пуска жидкостных ракет в стратосферу сначала не увенчались успехом, — ни одна из выпущенных ракет не вышла из пределов тропосферы.

Тем не менее теоретическая и практическая работа над проблемами реактивного движения не прекращалась и постепенно всё более и более чётко вырисовывались огромные возможности применения ракет.

И действительно, вторая мировая война привела к перелому в развитии ракетного дела. Появились ракетные снаряды, ракетные бомбы, сбрасываемые из специально оборудованных самолётов, реактивные противотанковые гранатомёты и другие реактивные боевые средства, часто применявшиеся на полях сражения. Особенно большую роль сыграли в войне советские реактивные миномёты, получившие от бойцов название «Катюша». Были освоены самолёты с реактивными двигателями. В 1944 г. немцы применяли для варварского обстрела гражданского населения Лондона и южных районов Англии сначала реактивные «самолёты-снаряды» («Фау-1») (см. стр. 72), а затем ракеты дальнего действия («Фау-2») (см. стр. 69).

*   *
*

Несколько десятков лет тому назад практические достижения ракетного дела значительно опередили теоретическую разработку основ реактивного движения. Однако сейчас положение сильно изменилось: множество интересных и обоснованных проектов ещё ждёт своего технического осуществления. Остановимся коротко на развитии теоретических исследований.

В 1736 г. Даниил Бернулли, ранее работавший в Петербургской Академии наук, дал теорию реактивного действия водяной струи. Двумя годами позже в своём сочинении «Гидродинамика» он предложил использовать истечение воды из труб для перемещения морских судов. Знаменитый русский учёный Н. Е. Жуковский в конце XIX в. развил эту теорию, и в настоящее время в Советском Союзе суда, движимые водомётами, применяются на мелководных реках.

В 1860 г. К. И. Константинов читает в Петербургской артиллерийской академии лекции о ракетах, изданные впоследствии под названием «О боевых ракетах». Эти лекции, в которых К. И. Константинов, между прочим, выступает против многих предрассудков артиллерийских кругов того времени, вызвали большой интерес не только в России, но и за границей. Под тем же названием К. И. Константинов опубликовал небольшую работу также в 1856 г.

В 1881 г. народоволец Н. И. Кибальчич в проекте, набросанном в царской тюрьме в период между приговором и казнью, также предложил реактивный двигатель, как средство перемещении по воздуху.

В том же 1881 г. Керхове иСнирс взяли в Бельгии патент на ракетный двигатель, работающий на смеси водорода и кислорода, добываемых путём электролитического разложения воды. В этом двигателе продукты сгорания вытекают из камеры сгорания через сопло особой формы. Изобретатели указали на возможность применения предложенного ими аппарата в качестве двигателя прямой реакции для наземных экипажей, для летательных аппаратов, для морских судов.

Ф. Гешвенд в брошюрах, изданных им в 1886—1887 гг. в Киеве, предложил использовать прямую реакцию при истечении водяного пара для движения железнодорожных составов, а также для передвижения летательных аппаратов. В его проекте следует отметить применение многоступенчатых насадок-инжекторов, появившихся в западноевропейских проектах много позже.

В 1897 г. И. В. Мещерский создал стройную теорию механики тела переменной массы, самым важным приложением которой является движение ракеты.

В 1896 г. А. Фёдоров в брошюре «Новый принцип воздухоплавания, исключающий атмосферу как опорную среду» предложил применить ракету для движения в пустоте.

Эта идея послужила толчком для обширных исследований энтузиаста реактивного движения К. Э. Циолковского. Однако К. Э. Циолковский, открытия которого легли в основу современной теории реактивного движения, пошёл дальше, чем его предшественники: он предложил использовать ракету для межпланетных сообщений. В своей работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами», изданной в 1903 г., К. Э. Циолковский выводит основное уравнение для движения ракеты, по праву получившее теперь название уравнения Циолковского. Это уравнение даёт связь между расходом движущего заряда ракеты и её скоростью в свободном пространстве для любой скорости истечения газов из ракеты. Важность этого уравнения заключается в том, что оно даёт возможность определить для каждого конкретного случая главные характеристики ракеты и выяснить, какие проекты ракетного полёта реальны и какие — неосуществимы. В этой же работе К. Э. Циолковский изучил вертикальное и наклонное движение ракеты в поле тяготения, коэффициент полезного действия ракеты при подъёме и впервые в литературе дал схему ракеты, работающей на жидком топливе.

В журнале «Вестник воздухоплавания» за 1911 и 1912 гг. К. Э. Циолковский опубликовал работу «Исследование мировых пространств реактивными приборами», являющуюся продолжением одноимённой работы, напечатанной в 1903 г. В этой новой работе К. Э. Циолковский выяснил условия взлёта космического корабля с поверхности любой планеты, изучил влияние сопротивления атмосферы на полёт ракеты и рассмотрел вопросы питания, дыхания, перегрузки и отсутствия тяжести во время полёта на космической ракете. В 1914 г. К. Э. Циолковский опубликовал новое продолжение этой работы, в котором он сформулировал ряд теорем о реактивном движении.

Вопросам полёта в мировое пространство К. Э. Циолковский посвятил также работы: «Космический корабль» (1924 г.), «Космическая ракета (опытная подготовка)» (1927 г.), «Цели звездоплавания» (1929 г.), «Космические ракетные поезда» (1929 г.), «Звездоплавателям» (1930 г.), «Звездоплавание» (1930 г.), «Звездолёт» (1930 г.), «Снаряды, приобретающие космические скорости на суше и воде» (1933 г.) и другие. Кроме того, в 1926 г. он опубликовал дальнейшее продолжение своего классического труда «Иследование мировых пространств реактивными приборами».

Свои идеи реактивного движения в применении к земному п внеземному транспорту К. Э. Циолковский развивал до конца своей жизни. В частности, К. Э. Циолковский впервые указал на возможность управления движением ракеты путём помещения рулей в струе вытекающих газов, на возможность использования атмосферы Земли для торможения космической ракеты при её возвращении из полёта. Он указал также, какие топлива являются самыми подходящими для жидкостной ракеты. Многие из этих идей получили признание современной науки и техники. Так, например, его идея полуреактивного стратоплана, опубликованная в 1932 г., уже нашла своё воплощение в реактивных самолётах.

В фантастической повести «Вне земли», вышедшей в 1920 г., но начатой в 1896 г., К. Э. Циолковский с исключительной прозорливостью рисует некоторые картины будущих межпланетных полётов. В более ранней научно-фантастической повести «Грёзы о Земле и небе» (1895 г.) К. Э. Циолковский выдвинул идею искусственных спутников Земли; целесообразность постройки таких спутников для будущих межпланетных полётов сейчас признана всеми теоретиками космонавтики. В этой же повести К. Э. Циолковский показывает, как можно во вращающейся лаборатории получить различные по величине перегрузки и как осуществить искусственную тяжесть в межпланетном пространстве.

Хотя первые работы К. Э. Циолковского в области ракетоплавания относятся к 1903 г. (идея о реактивном летательном аппарате возникла у него значительно раньше — в 1883 г.), признание и необходимую поддержку в работе он получил только после Октябрьской революции. «До революции моя мечта не могла осуществиться», — писал К. Э. Циолковский товарищу Сталину. «...Лишь советская власть и партия Ленина — Сталина оказали мне действительную помощь».

Во Франции идею использования двигателей прямой реакции защищал Р. Лорэн (с 1907 г.). Он предложил проекты ракетных самолётов, а также воздушных торпед, управляемых на расстоянии с помощью электрических механизмов и предназначенных как для военных целей, так и для переброски почты. Для увеличения коэффициента полезного действия ракетного аппарата Лорэн предложил применить разгон его с помощью электрической катапульты. В качестве горючего ему представлялось целесообразным применение этилового спирта. Не исследовав в достаточной мере вопросы, относящиеся к коэффициенту полезного действия ракетного аппарата, он неправильно полагал, что уже при скоростях порядка 150 километров в час ракетный двигатель может быть более рентабельным, чем двигатель внутреннего сгорания в сочетании с воздушным винтом. С другой стороны, он недооценил всех преимуществ реактивного двигателя, считая, что с его помощью могут быть достигнуты скорости не больше тех, которые имели современные ему самолёты.

В 1912 г. Р. Эсно-Пельтри выступил в Париже с докладом, в котором рассмотрел с теоретической стороны возможность путешествий на планеты. Необходимо подчеркнуть, что в своём докладе Эсно-Пельтри не упомянул ни одного слова о работах Циолковского, к тому времени уже трижды выступавшего в печати и давшего подробную теоретическую трактовку межпланетных путешествий.

Г. Оберт в своих трудах, изданных в 1923—1933 гг., приводит расчёты и ряд оригинальных проектов ракет, предназначенных для исследования высших слоев атмосферы, а также проекты космических кораблей. Однако следует отметить, что многие его выводы были уже раньше получены К. Э. Циолковским, что в 1927 г. признал в частных письмах к Циолковскому сам Оберт.

КОНСТАНТИН ЭДУАРДОВИЧ
Ц И О Л К О В С К И Й
(1857-1935)

В 1924 г. упоминавшийся выше советский инженер Ф. А. Цандер опубликовал проект космического корабля в виде реактивного самолёта; этот самолёт по расчётам автора должен был достигнуть космической скорости ещё в пределах атмосферы.

В 1928 г. Н. А. Рынин начал издавать в Советском Союзе сборник статей «Межпланетные сообщения». В вышедших в течение четырёх лет трёх томах (девяти выпусках) он собрал чрезвычайно обширный и разнообразный материал, составляющий своего рода энциклопедию межпланетных путешествий. К сожалению, этот материал недостаточно систематизирован, и нередко можно встретить в нём сведения, имеющие довольно отдалённое отношение к проблемам космонавтики. Следует ещё отметить работу Ю. В. Кондратюка «Завоевание межпланетных пространств» (1930 г.), в которой сжатое изложение сочетается с обилием интереснейших идей.

В 1934 г. Всесоюзная конференция по изучению стратосферы посвятила часть своих работ проблемам высотных ракет.

В 1935 г. состоялась первая в СССР конференция по применению ракетных аппаратов для исследования стратосферы.

---

в начало назад