вернёмся в библиотеку?



2. Преемственность
Одним из главных факторов развития науки является преемственность. Очень красноречиво высказался на этот счет И. Ньютон: «Я видел дальше других, потому что стоял на плечах гигантов».

Пути развития научных идей бывают подчас неуловимы и замысловаты. Для историка, однако, воссоздание этих путей, пожалуй, наиболее трудная, но и совершенно обязательная часть исследования. Добиться успеха при этом можно, если не пропускать ни одного факта, даже если он кажется несущественным или инородным. Такова уж природа преемственности, что ее взаимосвязи могут превосходить самую изощренную фантазию.

Примером неожиданного стечения обстоятельств может служить преемственность в области космонавтики. В работах Циолковского, Цандера и Королева можно обнаружить до сих пор не освещенные области, которые при внимательном рассмотрении дают возможность обнаружить новые особенности в развитии исторических событий.

Следует сразу оговориться, что речь пойдет об одной из возможных гипотез, освещающих преемственность в творчестве Циолковского, Цандера и Королева. Такая оговорка не кажется лишней, так как предварительное обсуждение изложенных ниже соображений вызвало затяжную дискуссию, которая не завершена и по сей день. Начнем с фактов научной биографии Циолковского, которые представляют особый интерес в связи с поставленной задачей.

В 1903 г. Циолковский опубликовал только первую часть своих исследований по космонавтике. Вторая часть вышла в свет в 1911-1912гг. на страницах журнала «Вестник воздухоплавания» [2], а дополнение к I и II частям в 1914 г. [18]. В 1926 г. Циолковский вновь возвращается к этим публикациям, подготовив их переиздание, в котором, однако, исследуются многие новые вопросы [19]. Он ищет практический способ достижения космической скорости и приходит к выводу, что для этой цели требуются мощные вспомогательные наземные ускорители, позволяющие экономить запасенную на борту космической ракеты энергию. Циолковский в работе 1926 г. предлагает определенную последовательность решения задачи, чтобы, как он выразился, «начать работу космических достижений немедленно, сейчас же» [19, с. 325]. В качестве первого этапа он называет конструирование реактивного аэроплана для достижения вначале небольших высот и получения навыков управления аппаратом. Путем усовершенствования конструкции аппарата он считает возможным обеспечивать все большие высоты полета, достижение космической скорости и, в конечном счете, полет за пределы Солнечной системы. Прямым продолжением этих исследований была публикация 1927 г., о чем свидетельствует примечание, сделанное Циолковским: «Понимать и оценить эту статью можно только освоившись с моим "Исследованием 26 г." Название новой публикации "Космическая ракета. Опытная подготовка" говорит о практической направленности исследований Циолковского, несмотря на необозримо далекие сроки достижения конечной цели.

В этой статье Циолковский дает ответы, как наладить проверку реактивных двигателей и системы управления космической ракеты в наземных условиях. В статье есть даже раздел «Безопасность работ» [20 ].

В ряде последующих публикаций Циолковский углубляет разработку идеи реактивного аэроплана. Его особый интерес к этой идее становится понятным, если вспомнить об этапах осуществления космического полета, намеченных им в сочинении 1926 г. В первой публикации на эту тему, имеющей выразительное название «Новый аэроплан», Циолковский размышляет о возможности использовать схему обычного аэроплана для осуществления полета в разреженных слоях атмосферы. Говоря об основных выводах своего исследования, он отмечает: «Идея такого аэроплана совсем не нова: это аэроплан-крыло — давно проектированный снаряд. Пневматическая его крепость — тоже не новость¹.

¹За счет внутреннего избыточного давления.

Но совершенно новые формулы и выводы из них» [21, с. 364].

Новый подход Циолковского состоял в оценке летных данных аэроплана, у которого авиационный мотор приспосабливается для создания реактивной тяги. Рассматривался вариант использования мощности мотора для сжатия воздуха и последующего истечения его через сопло. Другой вариант — сжатый воздух служит окислителем при сжигании горючего, запасенного на борту аэроплана.

Следующая публикация имеет уже более определенное название, соответствующее содержанию рассмотренной задачи: «Реактивный аэроплан». Примечание, сделанное Циолковским к этой работе («Взято из большой рукописи»), позволяет предположить, что он уделял серьезное внимание изучению особенностей реактивных аэропланов. Вариант такого аэроплана, рассмотренный им в очередной публикации, имел следующие особенности: «Этот аэроплан отличается от обыкновенного тем, что совсем не имеет гребного или воздушного винта. Его действие заменяется отдачей (реакцией) продуктов горения в обыкновенных авиационных моторах. Но последние требуют некоторого преобразования и дополнения» [22, с 394].

Понимая трудности усвоения необычных для того времени идей реактивного полета, Циолковский старается использовать для расчетов проверенные на практике данные и повысить таким образом доверие к полученным результатам. Отобрав определенные виды горючего и окислителя для реактивного аэроплана, он подчеркивает: «Это не значит, что мы считаем такие материалы для двигателей наилучшими или наиболее выгодными, но просто потому, что иные материалы пока не испытаны и еще не доказана возможность их практического применения» [Там же, с. 397]. Вместе с тем Циолковский не забывает в конце публикации отметить: «Мы здесь почти не касаемся расчетов относительно восходящего ускоренного движения снаряда и достижения им космических скоростей, освобождающих его от сопротивления атмосферы. Говорим только про земной транспорт и лишь намекаем на небесный: указываем на переходную к нему ступень. За эрой аэропланов винтовых должна следовать эра аэропланов реактивных или аэропланов стратосферы» [Там же, с. 403 ].

Как бы продолжая разговор с читателем на эту тему, Циолковский посвящает свою следующую публикацию обсуждению особенностей высотного аэроплана-стратоплана [23 ]. Рассмотренный им тип аппарата был комбинированным, или, по терминологии Циолковского, полуреактивным. Движение такого аппарата предполагалось осуществить «силою воздушного винта и отдачей продуктов горения» [23, с. 405].

Конструктивную схему полуреактивного стратоплана Циолковский считал очень перспективной. До опубликования статьи с описанием аппарата Циолковский в 1929 г. составил описание изобретения «Полуреактивный аппарат» [24]. В конце 1929 г. он направил в отдел военных изобретений Реввоенсовета записку о конструктивных предложениях по превращению полуреактивного аэроплана в реактивный. Формула изобретения была такова: «Аэроплан двигается одновременно силою воздушного винта и отдачею (реакциею) продуктов горения. Для охлаждения сжигаемого и питающего цилиндры воздуха пользуемся охлаждением продуктов горения от расширения в реакционных трубах, также и для охлаждения рабочих цилиндров.

Сжатие воздуха компрессором усиливается встречным потоком — в зависимости от скорости самолета» [24, с. 5].

21 октября 1929 г. заявка была отправлена в Комитет по делам изобретений, который письмом от 21 ноября 1929 г. затребовал третий экземпляр заявки для отправки в отдел изобретений Реввоенсовета [Там же, с. 12]. Заявочное свидетельство за № 56964/2867 Циолковский получил 11 декабря 1929 г. [Там же, с. 15].

Рассмотрение заявки на полуреактивный аэроплан шло своим чередом. Ответ из Комитета пришел Циолковскому 9 декабря 1930 г. [Там же, с. 16]. В нем предлагалось исключить из формулы изобретения принцип использования реакции отработанных газов, как неоригинальный. Циолковский согласился с этим и направил свой ответ в Комитет 14 декабря 1930 г.

Техштаб начальника вооружений РККА послал Циолковскому 26 августа 1930 г. заключение, в котором отмечался большой теоретический интерес предложения Циолковского, однако отрицалась возможность практического использования в связи с неэкономичностью и недостаточной конструктивной разработкой [Там же, с. 171.

Не дожидаясь отзыва на свою заявку, Циолковский отправляет 19 декабря 1929 г. письмо в отдел изобретений Реввоенсовета, в котором упоминает о своей заявке на полуреактивный аэроплан и далее пишет: «Я продолжил свои работы по аэроплану. Они убедили меня, что воздушный винт совсем не нужен, и мой полуреактивный самолет превратился в реактивный. То есть из предлагаемого изобретения надо только выкинуть винт» (курсив мой. — Г. В.) [25, с. 26 ].

Циолковский приводит в письме результаты расчетов по новому, реактивному, варианту самолета, но при этом отмечает: «Впрочем, выводы эти только приблизительны и совсем не верны в еще более разреженных слоях атмосферы» [Там же, с. 27 ].

Цандер знакомился с изобретением Циолковского летом 1931 г., т. е. после того, как на заявку от 21 октября 1929 г. было дано, по существу, отрицательное заключение. Следовательно, Цандеру прислали на отзыв заявку вместе с письмом от 19 декабря 1929 г. Два этих документа: заявка о полуреактивном аэроплане и письмо — фактически представляли собой новую заявку на реактивный самолет. Этот последний документ привлек позднее серьезное внимание Цандера и, возможно, сыграл определенную роль в его решении заняться разработкой ракетоплана [26 ]. Чтобы разобраться в этом вопросе, нужно проследить последовательность событий, связанных с работой Цандера над ракетным двигателем.

По словам Цандера, он узнал о работе Циолковского в 1905 г., во время учебы в гимназии. С того времени его не оставляла мысль о космическом путешествии. Он много лет работал над проектом летательного аппарата, позволяющего развивать космические скорости.

В проекте Цандера использовались главным образом такие конструктивные решения, которые позволяли экономно расходовать запасы топлива, хотя практическое осуществление этих решений даже сейчас считается проблематичным. При полете в атмосфере, например, для экономии топлива предлагалось снабдить аппарат крыльями и использовать сжатый воздух в качестве окислителя для реактивного двигателя. Цандер также предложил сжигать отдельные элементы конструкции ракеты по мере того, как они становились не нужными для дальнейшего полета.

К практическим работам, относящимся к проекту, Цандер приступил только в 1930 г. 23 февраля 1930 г- в Авиатресте состоялось заседание, на котором обсуждались предложения Цандера. Он в считанные дни подготовил порученный ему на заседании документ — к 27 февраля. Такая оперативность позволяет заключить, что Цандер перед заседанием провел серьезные исследования и определил круг задач для практического осуществления своих предложений. Подготовленный документ Цандер озаглавил так: «Опись работам малого объема по реактивным двигателям, предлагаемым во исполнение постановления заседания от 23 февраля 1930 г.»[27]

Цандер предлагал провести работы в несколько этапов. На первых порах ограничиться разработкой опытной установки ОР-1 с использованием паяльной лампы для изучения процессов горения в реактивном двигателе. Горючим для ОР-1 служит бензин, окислителем — сжатый воздух. Предполагалось изготовление специальных насадков для улучшения условий горения. Важное место отводил Цандер разработке прибора для сжатия наружного воздуха. Он считал, что этот прибор сможет заменить нагнетатель в двигателе внутреннего сгорания и служить составной частью реактивного двигателя. Цандер присвоил этому прибору индекс ОР-2².

²Не следует отождествлять этот прибор с реактивным двигателем ОР-2, который позднее разрабатывался Цандером в ГИРДе.

Конечной целью плана, намеченного Цандером, было «изготовление чертежей и постройка опытной летающей ракеты ОР-3, соединенной с зонтиком для пуска» [27]. Предполагалось принять для этой ракеты конструкцию двигателя в зависимости от итогов работы на установке ОР-1. Приводились такие варианты: «со сжимаемым (при помощи теплового инжектора) воздухом или же кислородом; либо воздушный двигатель³, либо работающий только продуктами сгорания. Наиболее простой и безопасной будет ракета прямого действия с тепловым инжектором без обратного конуса или с ним» [27].

Видимо, на моторостроительном заводе им. М. В. Фрунзе, где Цандер работал с октября 1926 г. по декабрь 1930 г., не было подходящих условий для выполнения намеченных планов, так как с 20 декабря 1930 г. он оформляется на работу в Институт авиационного моторостроения (ИАМ). И сразу же ставит вопрос о работах по реактивным двигателям. Он готовит доклад для совещания у заместителя директора ИАМа Беляевского, которое состоялось 25 декабря 1931 г. Цандеру поручили составить тематический план и смету работ ИАМа на 1931 г. по реактивным двигателям. К концу января 1931 г. он это задание выполнил, о чем есть соответствующая запись в его дневнике [28 ].

Цандер серьезно рассчитывал на то, что его предложения будут одобрены, и даже начал заботиться о помещении для конструкторского бюро и привлечения к своим работам новых сотрудников [29, 30 ].

Итоги следующего совещания у Беляевского, которое состоялось 25 февраля с участием представителя НИИ ГВФ⁴, были как будто бы обнадеживающими для Цандера. Во всяком случае, после заседания он сделал такую запись в дневнике: «Решили меня вполне освободить для работ по ракетам»⁵[31 ]. Однако 21 марта в дневнике появилась довольно неожиданная запись:«Переговоры по поводу перехода в ЦАГИ...» [32 ]. Думается,что эта запись в определенной мере характеризует истинное положение дел с реализацией планов Цандера в ИАМе. Ведь этот институт в силу своей моторостроительной специализации не мог разрешить ему работу над реактивным летательным аппаратом. Такой вывод подтверждается дальнейшим ходом событий. Цандер составляет план работ ИАМа по реактивным двигателям взамен того плана, который обсуждался на совещании 25 февраля. Новый план рассматривали 25 марта. Видимо, большое место в этом плане отводилось прибору ОР-1, потому что 28 марта директор ИАМа и его заместитель знакомятся с экспериментальной установкой Цандера [33 ]. Судя по всему, руководителям ИАМа замыслы Цандера показались не очень перспективными. Именно такой вывод напрашивается, когда читаешь дневниковую запись, сделанную 7 июля: «Попытался, но безуспешно, получить механика для опыта» [34]. Нельзя, конечно, забывать, что к тому времени еще не было налажено серийное производство отечественных поршневых авиационных двигателей и руководители ИАМа вряд ли имели возможность уделить серьезное внимание планам Цандера по двигателям реактивным.

⁴ Т. е. воздушно-реактивный по современной терминологии.

⁵ Научно-исследовательский институт гражданского воздушного флота. Цандер использовал слово «ракета» в специфическом смысле. Вот какую запись он сделал в дневнике: «Обдумал конструкцию ракеты для аэроплана и сделал расчет» [35], т. е. под ракетой в записях Цандера следует понимать реактивный двигатель для летательного аппарата.

Читая дневник Цандера, легко заметить, что со второй половины 1931 г. у него наблюдался особый интерес к реактивным аэропланам⁶. 10 сентября он печатал на машинке «Обзор типам р.д., которые теперь применимы к установке ка аэропланы». 20 сентября Цандер встречался с сотрудником Бюро особых конструкций при ЦАГИ Левицким и советовался «насчет реактивного аэроплана и его двигателя». 26 сентября опять встречался с Левицким по тому же вопросу. А 27 сентября Цандер записал в дневнике: «Обдумал конструкцию ракеты для аэроплана и сделал расчет».

⁶ На это обращается внимание в работе [36].

При этом важно отметить, что произошло принципиальное изменение точки зрения Цандера относительно типа летательного аппарата, который в первую очередь следует конструировать. Еще совсем недавно он планировал как завершающий этап обширных исследовательских работ создание ракеты ОР-3. Теперь же его внимание целиком переключилось на совершенно иной тип летательного аппарата — реактивный аэроплан.

Думается, что на формирование новых творческих замыслов Цандера оказала влияние одна из работ К. Э. Циолковского. 11 июня Цандер записал в дневнике: «Прочел описание изобретения Циолковского "Полуреактивный аэроплан" и написал 1 стр. расчетов к описанию».

Видимо, изобретение показалось Цандеру достаточно интересным и оригинальным, потому что он затратил на его изучение пять с половиной часов [37 ].

В последующие дни Цандер продолжал изучение изобретения и подготовил на него отзыв. Запись, сделанная сразу же под свежим впечатлением от работы над изобретением, наводит на мысль о зарождении у Цандера новых идей: «13 июня 1931 г. писал отзыв о полуреактивном аэроплане Циолковского. Посоветовался с т. Оглоблиным М.П. насчет дальнейших работ по ракетостроению» (курсив мой. — Г. В.). Причем такая запись появилась после многих дней, заполненных разнообразными мелкими делами. В этом смысле запись, связанная с изучением изобретения Циолковского, кажется границей определенного периода в работах Цандера. Правда, понадобилось некоторое время, чтобы особенности этого периода проявились достаточно четко: первая запись о работах над идеей реактивного аэроплана сделана 10 сентября. Но зато в последующих действиях Цандера проявляется целеустремленность и твердость в желании вернуться к своей давней идее и разрабатывать именно реактивный аэроплан. Так что, без сомнения, это желание основывалось на определенных технических проработках, которые позволили Цандеру выявить достаточно оптимистические перспективы для изменения своих творческих планов.

В настоящее время пока не удалось установить с документальной точностью, о каком изобретении Циолковского шла речь в записях Цандера. Работы Циолковского, в которых исследуются схемы реактивных и полуреактивных аэропланов, были опубликованы позднее. Да и в записи речь идет об изобретении в буквальном смысле слова. Только на такого рода документ Цандеру пришлось бы готовить отзыв, что он и сделал, судя по записи в дневнике. Поэтому вероятнее всего можно иметь в виду упомянутое выше изобретение Циолковского о переоборудовании полуреактивного аэроплана в реактивный, которое он в конце 1929 г. направил в отдел изобретений Реввоенсовета. И уж совсем естественно, что такое изобретение попало на отзыв к Цандеру, который к тому времени был достаточно известен как специалист, работающий над проектом реактивного аппарата.

Внимание Цандера к изобретению Циолковского могла привлечь предлагаемая там идея использования сжатого воздуха в качестве компонента для реактивного двигателя, т. е. такого варианта двигателя, который в тот период отрабатывался на установке ОР-1. Имеется и более глубокая общность в подходе Циолковского и Цандера к реализации идей реактивного полета в атмосфере. Принцип полета, который Циолковский называл полуреактивным, был одним из узловых в проекте космической ракеты Цандера: «Громадный опыт, который накопился в деле авиации, все же заставит, надо полагать, человека летать сначала не в ракете, а на аэроплане, на котором ракета установлена наряду с двигателем, приводящим в движение воздушные винты» (курсив мой. — Г. В.) [38, с. 77].

Несмотря на твердое намерение Цандера взяться за разработку реактивного аэроплана, у него не было четкого и конкретного плана действий. Он собирается переходить на работу в НИИ ГВФ, видимо рассчитывая найти там необходимые условия для осуществления своих идей. Потом оставляет эту мысль и приступает к расчетам «кислородно-нефтяной ракеты для установки на аэроплане» и занимается поисками подходящего аппарата для этой цели. Особенно настойчив Цандер к концу 1931 г.: «1 октября 1931 г.... Переговорил с инж. Победоносцевым Ю. А. насчет установки р.д. на аэроплане и посмотрели аэроплан АНТ-3 с этой точки зрения» [38, с. 21].

И вот наступил день, который внес в работы над реактивным аэропланом атмосферу реализма и предприимчивости и обозначил поворот в творческой судьбе Цандера. 5 октября 1931 г. он сделал запись в своем дневнике: «Поездка на пост разъезда 133 Окт.ж.д. и аэродром Осоавиахима, осмотр совместно с инж. Королевым Серг. Павл. его планера и присутствие при планерных полетах» [38].

Обстоятельства встречи Королева с Цандером могли быть иными, да и самой встречи могло не быть. Однако исторически было предопределено объединение творческих усилий молодого инженера с идеями выдающихся предшественников. Трудный путь в космос можно было пройти только в одном строю с К. Э. Циолковским и Ф. А. Цандером.

в начало назад