Глава 5. Грейфсвалдер-Ойе
Глава 5. Грейфсвалдер-Ойе
В начале декабря 1937 года мы произвели первый запуск с Грейфсвалдер-Ойе. За несколько недель до этого события маленький плоский островок к северу от острова Узедом кишел людьми как муравейник. Грейфсвалдер-Ойе был длиной 1000 метров и в самом широком месте простирался на 280 метров. Он лежал в 8 километрах от северного побережья Узедома и 12 километрах от Рюгена. Зимой шторма и прибои вылизывали крутой суглинистый берег, который вздымался на 18 метров над уровнем Балтийского моря. Маленькая рыбацкая гавань на юго-западном берегу соединялась с высокой частью острова узкой песчаной дорогой. В южной его части стояло несколько домов и гостиница, где мы и жили. Через центр острова до маяка в самой его северной точке тянулась разбитая проселочная дорога. Наши неотложные нужды обеспечивал только господин Халлигер, владелец гостиницы. Он обладал неистощимым юмором и нес в себе то тепло, которое было так необходимо в это холодное время года.
К весне спокойствие островка было нарушено. Пришел день, когда флотилия моторных лодок со строительными рабочими и геодезистами заполнила маленькую гавань. Затем явилось большое судно странного вида, которое никогда не видели в этой части Балтики. Оно доставило стройматериалы и оборудование. Халлигер припомнил, что как-то в Штральзунде ему попалось на глаза такое допотопное сооружение, которое тогда было грузопассажирским паромом. Типичный образец судостроения середины XIX века, судно имело большие каюты с дряхлой мебелью, обтянутой красным плюшем, изобиловало медными ручками и поручнями и было увенчано величественными верхними надстройками и высокими трубами. Осадка позволяла ему проходить мелководье, и, поскольку на судне были обширные грузовые трюмы, оно стало служить нашим транспортным средством для связи с материком.
Вслед прибыли портовая землечерпалка и баржи. Остров, на котором закипела работа, стал совершенно неузнаваем. Шло углубление гавани. Появились пирсы и причальные сооружения для приема больших судов и сухогрузов с небольшой осадкой. Проезжая дорога в глубину острова получила твердое покрытие из плит. Перед истрепанной штормами рощицей поднялась квадратная бетонная платформа. Напротив нее, на краю леса, был выкопан котлован, построены блиндажи для укрытия.
Строители и подсобники покинули остров. На их место прибыли инженеры и техники, а за ними обилие рабочих. Между центральной платформой и укрытием прокладывались кабель за кабелем. Блиндаж, маяк, гостиница теперь были связаны телефонными линиями. Блиндаж стал настоящим наблюдательным пунктом с разнообразными щелями и амбразурами во всех стенах. К нему подвели тонкие медные трубы. Строители возвели четыре небольшие бетонные пирамиды для фототеодолитов. К пирамидам были пристроены деревянные платформы, а в рощице, примыкавшей непосредственно к укрытию, расчистили и выровняли две большие открытые поляны.
Уехавших строителей сменила новая волна рабочих. Они привезли с собой гигантскую палатку, которую установили на одной из полян в рощице. На другой появился деревянный навес для емкостей дизельного масла и спирта. В гавань доставили генераторы и переправили их в рощицу. Проложили линии электроосвещения. Морем приходили бензин, материалы и техника. Шли недели бурной деятельности. Как-то в конце ноября паром доставил два больших ящика темно-серого цвета – 7 метров длиной и около 1,5 метра шириной и высотой. Эти гигантские гробы выгрузили с предельной осторожностью и столь же заботливо на грузовике привезли к палатке. Здесь они находились под круглосуточной охраной. Несколько погодя прибыли еще две аналогичные клади, которые, спустив с борта, доставили к палатке.
К тому времени пошли дожди, стали дуть ветра. Налетая с севера, они свистели над островом, гнули голые ветви деревьев, ломились в оконные переплеты домов, рвали палатки, вздымали гигантские волны, которые с грохотом колотились в каменные стены волноломов, прикрывавших гавань. Заметно похолодало. Непогода заставила нас отложить часть операций. Но она исчезла так же быстро, как и появилась. Небо прояснилось, и теперь ветер ровно и спокойно дул с востока. Прогноз был благоприятен. Мы завершили последние приготовления, и моторные лодки доставили всех, кому предстояло принимать участие в испытаниях.
В общей сложности на острове собралось сто двадцать инженеров и ученых. Все, имеющие хоть какое-то отношение к нашей ракете, хотели оказаться на месте. Нам пришлось вводить ограничения, но было очень трудно делать вид, что мы не слышим обращенных к нам просьб. Каждый из обитателей острова должен был выполнять обязанности, напрямую связанные с запуском ракеты. Когда я наконец проверил список, увидел, что операторами на телефонах работают доктора физики и математики, водителями грузовиков – квалифицированные инженеры, а штат кухонных работников состоит из конструкторов и специалистов по аэродинамике. Даже самые низшие должности были заняты техниками или чиновниками-энтузиастами. Они смирялись с трудностями жизни на острове, считая, что игра стоит свеч. У меня были серьезные подозрения, что скоро этот энтузиазм сойдет на нет и все эти "эксперты" вряд ли бросят взгляд на летящую ракету. Они с удовольствием оставляли на долю профессионалов такие нелегкие работы, как перетаскивание тяжелых грузов или выталкивание из грязи забуксовавшей машины.
Работать приходилось быстро. Ракета должна стоять на стартовой площадке до того, как начнутся зимние шторма и воды Балтики между материком и островом замерзнут. Мы провели крещение ракет, пустив в ход жидкий кислород. Наконец все было готово.
Один из доставленных ящиков был осторожно вынесен из палатки и поднят на платформу. Его освободили от верхней и нижней крышки, прислонили к стартовому столу с четырьмя торчавшими кверху ножками и с помощью полиспастов и талей подтянули наверх. Стартовый стол обзавелся дефлектором (отражателем), который отбрасывал струю газов под углом 90 градусов. Леса, прикрытые навесом, давали доступ к тем частям ракеты, которые полагалось проверять перед запуском. Проверка началась, но нас снова и снова задерживали короткие замыкания, пробои изоляции, отказы системы вращения, травящие клапаны, в том числе и в баках с горючим. Наладка требовала времени.
Пока инженеры возились с ракетой, ожидая доставки с материка недостающих запасных частей, мы с фон Брауном убивали эту нервотрепку ожидания тем, что отправлялись в охотничьи экспедиции. На островке водилось много фазанов. Улететь они не могли: вокруг лежало море. Скоро все сотрудники обзавелись знаками отличия, украсив шляпы фазаньими перьями. Кроме того, мы охотились на кроликов самой разной окраски: рыжеватых, серых, пятнистых. Они, без сомнения, были результатом перекрестного скрещивания диких прародителей и тех ручных, которые сумели удрать из клеток.
Наконец нам удалось назначить время первого запуска. Паром доставил жидкий кислород. Ракета была заправлена, и контрольная система приведена в действие. Были убраны подмостки. С материка на маленьком самолетике, который мягко приземлился на клеверном поле, прибыли последние наблюдатели.
Теперь ракета стояла вертикально на стартовом столе, и ее стройное алюминиевое тело блестело на солнце. Высота ее составляла 6,5 метра, а диаметр – примерно 0,7 метра. Батареи размещались высоко в носовой части, под ними отсек с приборами, в число которых входила гиростабилизированная платформа с акселерометрами для корректирования ракеты в полете по тангажу и курсу, а также электрические сервомоторы. Дальше следовала аппаратура Бойкова для измерения ускорения и для внесения поправок в полет ракеты, если она под воздействием ветра отклонялась от курса. В водонепроницаемом отсеке были барограф и термограф с миниатюрной автоматической кинокамерой, которая во время полета фиксировала их показания. Тут же были приборы для измерения температуры внешней оболочки и камеры сгорания, а также аварийное устройство отсечки топлива, которое включалось по радиосигналу с земли, если ракета отклонялась от курса.
Под приборным отсеком располагался бак с жидким кислородом, а еще ниже – емкость с горючим и встроенный в нее ракетный двигатель из дюралюминия, длиной примерно 1,8 метра. В баке с кислородом размещался резервуар с жидким азотом, который для увеличения давления в емкостях использовал группу тепловых сопротивлений. Между двумя баками был контейнер с парашютом. Он автоматически выбрасывался, когда ракета достигала максимальной высоты то есть когда готовая устремиться вниз ракета занимала строго горизонтальное положение. Когда она отклонялась на 30 градусов, подача топлива и горение автоматически прекращались.
Баки из легких сплавов имели такие прочные стенки, что они выдерживали давление до 20 килограммов на квадратный сантиметр. Стартовый вес ракеты составлял 750 килограммов. За сорок пять секунд двигатель потреблял 1,5 тонны топлива, и скорость истечения газов составляла 1860 метров в секунду. В нижнем конце ракеты располагались четыре длинных узких стабилизатора, выступавшие примерно на 20 сантиметров, прикрепленные к пластмассовому кольцу диаметром 254 сантиметра. Оно должно было предотвращать колебания рулей и обеспечить стабильность полета. Витки медной антенны, соединенные с кольцом, контролировали аварийную отсечку старта. Ракета надежно опиралась четырьмя стабилизаторами на пластиковую поверхность стартового стола. Стол был снабжен целым рядом штекеров для связи с ракетой постов наблюдения и измерений в блиндажах. Через них же подавалось электрическое напряжение, снимались показания с вращающихся частей и клапанов. Когда ракета поднималась, эти контакты отсоединялись, и ракета следовала своим путем полностью в автоматическом режиме.
Ожидая наш первый запуск с Грейфсвалдер-Ойе, я мысленно возвращался к тому долгому пути, который мы прошли, от начала работы армейской испытательной станции Пенемюнде до сегодняшнего первого старта. Как мы радовались, услышав о покупке Пенемюнде! Это означало, что мы сделали большой шаг от замыслов и мелких операций к полномасштабному планированию, а от него – к успеху.
Спустя несколько дней после визита генерала Фрича в марте 1936 года я сидел с фон Брауном и Риделем в Куммерсдорфе. Мы изучали планы проекта Пенемюнде и обсуждали, где на восточном берегу разместить испытательные стенды. В то же время мы прикидывали, что в северной части участка можно поставить испытательные стенды для действительно крупных двигателей и для ракет в полной сборке.
Ракета "А-3", над которой мы тогда работали, не предназначалась для полезного груза. Она имела чисто экспериментальный характер. Поскольку мы по-прежнему клянчили деньги на продолжение работ у армейского начальства, нам было сказано, что средства будут выделяться только на ракеты, способные нести большой груз на большое расстояние и точно поражать цель. Полные молодого рвения, мы охотно обещали выполнить все, о чем нас просили, не подозревая, на какие трудности себя обрекаем.
Мы спорили о размерах самого двигателя и испытательного стенда для него. Фон Браун и Ридель уже думали о действительно большой paкете, и я тоже обзавелся темой для размышлений. Я имел дело с тяжелой артиллерией. Ее высшим достижением была огромная "парижская пушка" времен Первой мировой войны. Она стреляла на 128 километров 210-миллиметровыми снарядами, каждый из которых нес 10,5 килограмма мощной взрывчатки. На первых порах я представлял себе большую ракету как способ послать тонну взрывчатки на расстояние 260 километров. Когда я сравнил огромный вес "парижской пушки" и трудности с доставкой ее по железной дороге на огневую позицию со сравнительно небольшим весом оборудования для запуска даже большой ракеты, когда я сравнил количество взрывчатки и ее эффективность, мне стало ясно, что военное применение ракет ждет блестящее будущее при условии, что они будут обладать куда большей точностью попадания, чем снаряды из "парижской пушки".
Обсуждение переходило от одной темы к другой. Вскоре мы пришли к соглашению, что вес полезного груза должен составлять одну тонну. Примерные подсчеты показали, что при угле возвышения 45 градусов при входе в практически безвоздушное пространство и при максимальной скорости 2100 километров в час ракета может покрыть расстояние 275 километров.
Мы решили двигаться вперед, имея на руках первый предварительный набросок проекта. Я обговорил ряд чисто военных требований, в том числе характер рассеяния при стрельбе и приемлемое отклонение от цели. Требования были куда выше, чем в артиллерии.
Я внес ограничения по предельным размерам ракеты, настояв, что, поскольку нам придется транспортировать ее в собранном виде, она не должна превышать максимальной ширины, допустимой для транспортного средства. При доставке по железной дороге ракета должна проходить под сводом всех железнодорожных туннелей. Эти требования обусловили ее основные параметры. С самого начала мы пришли к согласию, что вытянутые обводы уменьшат сопротивление воздуха и увеличат дальность. Тем не менее практические соображения потребовали более надежного корпуса. Искать идеальные обводы предстояло инженерам.
Мы исходили из того, что тяга ракетного двигателя будет от 25 до 30 тонн. Мы могли сконструировать испытательный стенд номер 1, исходя из этих показателей, но, поскольку не рассчитывали каждый год строить новые и более крупные испытательные стенды, решили первый же стенд построить таким, чтобы на нем можно было бы испытывать любой мотор с тягой до 100 тонн.
Конструкторское бюро под руководством Риделя начало работу над нашей первой крупной ракетой. Через несколько недель определились основные очертания "А-4". Мы прикидывали, что ее стартовый вес будет равен 12 тоннам. Для того чтобы добиться тяги примерно 25 тонн и времени горения шестьдесят пять секунд и предполагая, что скорость истечения газов составит около 2000 метров в секунду, требовалось, как минимум, 8 тонн горючего. Таким образом можно было обеспечить максимальную скорость 1,6 километра в секунду. Но при такой скорости было совершенно необходимо рассчитать время отсечки топлива с точностью до доли секунды. Кроме того, необходимо было найти способ противостоять боковому отклонению ракеты. При диаметре более 1,5 метра ракета должна иметь высоту не менее 14 метров. Диаметр окружности над стабилизаторами не превышал 3,5 метра.
Я обсудил первый набросок конструкции с фон Брауном и Риделем. Мы были слегка растеряны, поскольку нас ждала масса новых проблем и мы прекрасно понимали, что этот шаг был несколько амбициозен. Кроме того, мы подозревали, что потребуются годы, дабы разработать оптимальную форму такой ракеты, которая превзойдет по скорости все имеющиеся летательные аппараты. Необходимо было провести испытания на сверх- и гиперзвуковой скорости в аэродинамической трубе, но ни одна из существующих даже не приближалась к нужным нам параметрам. Необходимо было изменить систему подачи горючего от подачи под давлением перейти к насосам; а вес баков, достаточный, чтобы противостоять растущему давлению, был слишком велик. К тому же мы не знали, имеются ли достаточно легкие насосы. Да и вообще не существовало насосов, которые могли гнать жидкий кислород температурой минус 185 градусов по Цельсию. И как их заставить действовать? С помощью газовой турбины? В таком случае как она будет работать с помощью выхлопных газов из камеры сгорания или же они будут поставляться каким-то иным путем? Не было и инструментов, способных с достаточной точностью измерять скорость воздуха, чтобы можно было отключиться точно в нужный момент. И на первых порах казалось, что мы безнадежно утонули в болоте неразрешимых проблем.
В июле 1936 года доктор Херманн сообщил нам неблагоприятные результаты испытаний стабильности первой модели "А-3" в аэродинамической трубе в Ахене и объяснил все трудности поиска правильной формы стабилизаторов для ракеты стреловидной формы на сверхзвуковой скорости. Теперь мы пришли к выводу, что двигаться вперед придется осторожно, шаг за шагом.
Прежде чем продолжить конструирование "А-4", придется дождаться результатов запусков "А-3". Нам хотелось, работая над "А-4", использовать методы, которые привели к успеху с ракетами поменьше. Прежде всего надо подобрать двигатель. И для начала выяснить, возможно ли построить камеру сгорания с тягой такой мощи и заставить ее работать определенное время. А также подумать, как вообще улучшить работу наших двигателей.
Так что мы полностью отложили проект "А-4". Однако решили обзаводиться оборудованием, нужным для размаха наших планов. Конструирование контрольных механизмов и отдельных компонентов должно идти параллельно; все они в целях экономии будут испытываться на ракетах меньших размеров. И это позволит использовать весь опыт, который мы надеялись обрести на предстоящих стартах, – если получится, то и для "А-3".
Поскольку мы собирались заняться большим 25-тонным двигателем, как только в Пенемюнде закончится возведение первого испытательного стенда, то сразу же заказали выхлопные дюзы – необходимая предосторожность, учитывая трудности производства и долгие сроки доставки. Когда через восемнадцать месяцев мы все же их получили, то к тому времени уже добились такого прогресса, что собранный двигатель для "А-4" был всего лишь вдвое длиннее, чем выхлопные дюзы, заказанные осенью 1936 года.
Успехи в конструировании двигателя были главным образом обязаны трудам доктора Вальтера Тиля, который стал работать на экспериментальной станции "Запад" осенью 1936 года, хотя фон Браун и Ридель тоже внесли много идей. Продолжатель дела доктора Вамке в исследовательском отделе управления вооружений сухопутных сил, доктор Тиль продолжил базовые исследования. Из его работ исходили важные решения относительно подбора лучшей смеси, эффекта неполного сгорания, оптимальной формы двигателя и выбора горючего.
Тиль, хрупкий бледнолицый человек среднего роста, с темными глазами за стеклами очков в черной роговой оправе, с гладко зачесанными назад густыми волосами и упрямым подбородком, всего себя отдавал работе. Его исследования отличали добросовестность и аккуратность. Изредка посещая его кабинет, я всегда очень высоко оценивал и его самого, и его методы работы. Он с удовольствием принял наше предложение к совместной работе и перешел от теоретических исследований непосредственно к конструированию. При создании 25-тонного двигателя он полностью отвечал за силовую установку.
Стараясь добиться полного сгорания топлива прежде, чем оно достигнет дюз, мы удлинили камеру сгорания. Анализ газов реактивной струи доказал, что мы были правы. Но в целом работа двигателя не улучшилась. До сих пор мы подавали под сильным давлением навстречу друг другу слишком плотную струю топлива и кислорода. Жесткий контакт испарял их, и сгорание смеси происходило по всей длине камеры, хотя в разных местах ее смесь обладала разной консистенцией. То есть горение не было однородным, и мы не могли предотвратить прогорание стенок камеры. Каждая ее новая конструкция страдала тем же пороком.
Я предложил, что мы должны достичь очень высокого уровня распыления – чуть ли не до атомов – отдельных частей горючей смеси, которая и будет поджигаться после смешивания. И в том случае, если будет правильно подобран состав смеси, это позволит ускорить горение, уменьшить длину камеры сгорания и улучшить работу двигателя в целом.
Доктор Тиль принялся разрабатывать эту идею. Он нашел способ использования специальных центробежных форсунок. Через несколько дней он продемонстрировал свою систему зажигания, и я убедился, что он нашел решение проблемы. Он предоставил ее для исследований инженерным колледжам и институтам и в то же время приспособил ее для 1,5-тонного двигателя. Через год работы ему удалось уменьшить длину камеры сгорания от почти 1,8 метра до 0,3 метра. Теоретически максимальная скорость выброса газов могла достигать 2250 метров в секунду. Таким образом мы добились заметных успехов в конструировании двигательной установки.
Но одна проблема продолжала доставлять нам серьезную головную боль. Улучшенное сгорание вызывало рост температуры, охлаждающая рубашка выходила из строя, и мы опять сталкивались со старыми проблемами охлаждения. Я предложил придать коническую форму той цилиндрической части камеры сгорания, где в нее входили дюзы. Эксперимент оказался успешным, и в этом месте стенки камеры больше не прогорали.
1,5-тонная камера сгорания давала прекрасные результаты, даже когда мы ждали максимальных показателей в 16 килограммов на квадратный сантиметр. Мы не собирались превышать эти пределы. Мы, конечно, знали, что можем довести давление до 52 килограммов на квадратный сантиметр, но такого рода повышение давления не влекло за собой заметного улучшения работы двигателя. При этом оно требовало соответствующего увеличения веса мотора и баков. Недостатки сводили на нет преимущества. Так что мы предпочитали поддерживать давление в камере сгорания на уровне 16 килограммов на квадратный сантиметр.
Вскоре доктор Тиль сконструировал 4,5-тонный двигатель. Три головки впрыскивания с 1,5-тонной камеры он, меняя их расположение, разместил над камерой сгорания. Новый подход принес успех, обеспечив высокие технические характеристики работы.
Тем не менее время от времени двигатель все же прогорал – или в разных точках стенок, или в месте входа форсунок. Инженер Пюльман, коллега доктора Тиля, внес дельное предложение. А что, если проложить слой изоляции между стенками и жаром камеры сгорания? Если оросить ее внутренние стенки спиртом, то он, конечно, испарится и сгорит, но температура этого слоя никогда не будет равна той, что существует внутри камеры. Так появилась на свет охлаждающая пленка. Большое количество крохотных отверстий у наиболее уязвимых частей под небольшим давлением подавали к ним спирт. Отверстия в стенках заполнялись металлом Вуда, который тут же плавился, едва только появлялось пламя, обеспечивая доступ охлаждающему спирту.
Наконец мы впервые добились надежной работы.
Когда мы позже обсуждали конструкцию и систему зажигания 25-тонного двигателя для "А-4", фон Браун предложил разместить восемнадцать однотипных форсунок в головной части камеры. Все восемнадцать, созданные доктором Тилем для 1,5-тонной камеры, были размещены в два концентрических круга. Так мы создали систему зажигания для большой камеры, которая доставила нам много хлопот. Во время огневых испытаний первой большой камеры, которые прошли весной 1939 года на испытательном стенде номер 1 в Пенемюнде, она имела эту систему.
В Куммерсдорфе доктор Тиль первым рискнул использовать для стенок камеры сваренные стальные листы толщииой 25 миллиметров вместо алюминия, который ранее шел в ход исключительно для больших камер. Он начал экспериментировать с ними, проверяя и в барокамере и на сопротивляемость высокому давлению в камере сгорания. Вместе с ним работали первоклассные инженеры, среди которых были такие специалисты, как Шлурике и Пюльман. Они оказывали ему большую помощь практическими советами.
Работать с доктором Тилем было нелегко. Он всецело отдавался работе, но был исключительно честолюбив и озабочен, ценят ли его по заслугам. Он ждал высоких оценок со стороны начальства и требовал от коллег полной преданности делу. Мне не раз приходилось сглаживать трения между ними.
В мае 1937 года мы смогли перевести в Пенемюнде большую часть сотрудников из Куммерсдорфа, число которых уже приближалось к сотне. Но испытательные стенды в Пенемюнде еще не были готовы к работе. Поэтому доктор Тиль, как глава отдела двигательных установок, в компании пяти ассистентов и нескольких механиков оставался в Куммерсдорфе. Лишь летом 1940 года он появился в Пенемюнде, где и возглавил все экспериментальные работы.
А тем временем нам повезло обзавестись для нашего проекта еще одной очень хорошей головой. В разговорах со мной фон Браун снова и снова подчеркивал, как важно иметь аэродинамическую трубу конструкции доктора Херманна для испытаний на "сверхзвуке". Я соглашался, но меня пугала ее стоимость не менее 300 тысяч марок. Я обладал немалым опытом строительства, чтобы понимать: удержаться в этих пределах ни в коем случае не удастся, особенно если за дело возьмется фон Браун. Такая аэродинамическая труба обойдется, скорее всего, в миллион марок.
В конце сентября 1936 года, когда доктор Херманн наконец сообщил из Ахена, что испытания в аэродинамической трубе доказали стабильность хвостовых стабилизаторов третьей модели "А-3", я все же решил строить собственную трубу, сколько бы она ни стоила. Повидавшись с Бекером, я изложил ему свой замысел, особо подчеркнув, что такая конструкция нам жизненно необходима. Он спросил, сколько это может стоить. Когда я назвал сумму, он посерьезнел. Наконец согласился, но поставил условие: как минимум, еще один отдел из двенадцати в управлении вооружений сухопутных войск должен проявить интерес к возведению такой аэродинамической трубы и согласиться использовать ее. Я решил, что добиться такого согласия для меня будет несложно. Я был твердо убежден, что использование сверхзвуковой аэродинамической трубы позволит свести к абсолютному минимуму время, потраченное на метод проб и ошибок. Ведь на его основе работали и баллистики и авиаторы, которым позарез была нужна аэродинамическая труба.
Но при встрече с руководителями этих отделов я не услышал ничего, кроме отказов. Даже отдел баллистики и боеприпасов не проявил интереса, чтобы у отдела вооружений сухопутных войск появилась собственная аэродинамическая труба. Они не изменили своего отношения, даже когда я пообещал, что испытания в трубе помогут увеличить дальность стрельбы обыкновенного орудия самое малое на 20 процентов лишь за счет изменения формы снаряда.
Наконец остался единственный отдел, куда мне предстояло зайти, – зенитной артиллерии. Я знал его начальника. Именно он и оказал мне поддержку, в которой я так нуждался. Бекер согласился сотрудничать, и проект пенемюндской сверхзвуковой аэродинамической трубы, которая, предполагалось, по своим размерам и мощности станет самой эффективной в мире, начал обретать очертания в лесах острова Узедом. Нам удалось убедить доктора Херманна, и 1 апреля 1937 года он присоединился к нам.
Хотя данные, которые он сообщил нам в конце сентября 1936 года, дали возможность ускорить конструирование и строительство "А-3", прошел год, прежде чем мы смогли провести настоящие "огневые испытания". Наше время целиком было занято статическими испытаниями, улучшениями и проверками клапанов, проверками собранной ракеты с системой управления и без нее, испытаниями парашютов, созданием молибденовых рулей управления, установкой направляющих и подготовкой на Ойе.
Наконец к декабрю 1937 года мы были готовы к запуску "А-3", но… результатом наших лет работы стал полный провал.
В чем же крылась ошибка? Отчеты очевидцев из числа сотрудников резко противоречили друг другу. Каждый видел что-то совершенно иное. Мы решили рискнуть и провести второй запуск. С маяка я наблюдал, как вторая ракета оторвалась от земли. И все повторилось. Вскоре после старта ракета заметно отклонилась от продольной оси, повернула по ветру и, поднявшись на несколько сотен метров, выкинула парашют. Горение в двигателе прекратилось, и ракета упала в море рядом с крутым восточным берегом острова.
Изучая собранные обломки, мы никак не могли определить причину неудачи. Может, все дело было в парашюте? Какая-то ошибка в его выбросе?
Мы решили снять парашют со следующих двух ракет. И тут на остров внезапно спустился туман такой густой, что в паре шагов ничего не было видно. Он висел несколько дней. Сидя в гостинице, мы часами вели дискуссии. У каждого была своя собственная теория. Наконец я принял решение, что мы должны исключать возможные причины неудачи одну за одной. Начиная с парашюта.
Но вот свежий ветер разогнал туман. Сводки погоды сообщали, что в ближайшие несколько дней могут быть дожди, снег, сильный ветер и внезапное похолодание. Приходилось спешить. Но и результаты следующих двух запусков были не лучше. Сразу же после старта ракета, изо всех сил сопротивляясь порывам ветра, как-то еще выдерживала направление, но на высоте 750 1000 метров перевертывалась и падала в море.
Мы поняли, что у системы управления недостаточно мощи противостоять аэродинамическим силам. Когда дул северо-восточный ветер со скоростью 8 метров в секунду, ракета с самого старта была обречена.
Мы вели расчеты и проводили испытания. Выяснилось, что даже при боковом ветре 3,6 метра в секунду система была слишком слаба, чтобы восстановить равновесие и предотвратить отклонение ракеты от продольной оси. Не поспевали реагировать и рули управления. Контрольное устройство развивало недостаточное давление за период в 2,8 секунды. Мы должны были, если получится, увеличить его в десять раз и, соответственно, скорость реакции рулей.
Когда во второй половине дня мы на катерах вышли в устье Пене, уже начинало темнеть. Усилился ледяной северо-западный ветер, высокие черные волны перекатывались через палубу и захлестывали надстройки. За пеленой снега с дождем почти ничего не было видно. Мы были усталыми и измотанными – но надежда нас не покинула. Несмотря на все неудачи, мы продолжали хранить уверенность в грядущих успехах.
Последующие дни и недели были посвящены дискуссиям, которые проходили в конференц-зале конструкторского корпуса экспериментальной станции сухопутных войск. Нам предстояло определить, каким должен быть следующий шаг. Наконец мы приняли решение оставить работу над "А-3" и, прежде чем продолжить создание "А-4", заняться новой ракетой, "А-5". Она получила в свое распоряжение испытанный ракетный двигатель с "А-3", но диаметру новой ракеты предстояло увеличиться на 10 сантиметров, хотя общая длина ее осталась той же самой. Кроме того, ракета имела принципиально новую систему управления. Мы не предполагали, что "Kreiselgerate" в ближайшем будущем успеет модернизировать ее. Поэтому для начала мы решили установить более мощную технику производства фирмы "Сименс", которая была создана всего несколько месяцев назад. Кроме того, ракета имела приемное устройство, которое получало сигналы для отсечки топлива и выброса парашюта. Была улучшена и поверхность хвостовых стабилизаторов, которые в соответствии с данными последних испытании в аэродинамической трубе стали короче
Хвостовое оперение уже не имело круговой антенны но стабилизаторы стали шире, и они под углом выходили из-под дюз. Новая конструкция основывалась на следующих соображениях: "А-3" и "А-5" имели один и тот же двигатель, и давление газов на выходе составляло одну атмосферу, что соответствовало давлению воздуха на уровне моря. Но мы рассчитывали достичь куда больших высот. Давление воздуха на них соответственно уменьшалось, и выброс обретал конусообразную форму. В результате старые стабилизаторы старой конструкции могли заняться пламенем. Более того, поверхность новых стабилизаторов встречала меньшее сопротивление воздуха, чем у старых, и таким образом мы предполагали достичь скорости звука.
Надежность "А-5" с новыми хвостовыми поверхностями была проверена под наблюдением доктора Шримера сначала в аэродинамической трубе авиастроительной фирмы Цеппелина в Фридрихсгафене, а потом еще раз в сверхзвуковой трубе в Ахене. После этого начался последний этап работы над "А-5", и через несколько недель в мастерских Пенемюнде на свет появился первый экспериментальный образец.
Главным образом я старался сократить период между запусками малой экспериментальной серии и отдал приказ, чтобы производство "А-5" выросло до десяти образцов в месяц. Мы продолжали надеяться, что эти ракеты смогут преодолеть звуковой барьер. Основной вопрос был в том, смогут ли растущее сопротивление воздуха и смещение центра тяжести вызвать такую мощную вибрацию, от которой ракета разлетится на куски. В то время еще не проводилось никаких испытаний в аэродинамической трубе даже на звуковой скорости и ни один корпус со стабилизаторами не мог обрести надежность в полете на "сверхзвуке" без того, чтобы не разрушиться. Нам оставалось лишь сбрасывать модели "А-5" с самолета на большой высоте и смотреть, что произойдет.
Мы сделали несколько надежных металлических моделей диаметром примерно 20 сантиметров и длиной 1,5 метра. Весили они около 250 килограммов и несли несколько типов хвостового оперения. Мы снабдили их дымовыми шашками и фальшфейерами. В сентябре 1938 года начались эксперименты по сбросу этих моделей с высоты 6000 метров, куда нас доставлял "Не-111". Траектория полета фиксировалась фото- и кинотеодолитами. На высоте около 900 метров "бомба" достигала максимальной скорости 1200 километров в час, что превышало скорость звука.
Результат нас устроил. Ни разу размах вибраций не превышал 5 градусов. Кроме того, мы разработали тормозной парашют, который открывается на пике траектории, если скорость ракеты не превышает 400 километров в час. Парашют был способен, оставаясь целым, сбрасывать эту скорость до 145 километров в час. Авиационный исследовательский институт графа Цеппелина в Штутгарте создал для нас ленточный парашют. Мы снабдили "А-5" двумя парашютами: одним ленточным для торможения и одним большим для поддержки, который после торможения спокойно опускал ракету на землю на скорости 4,5 метра в секунду. Нам была нужна уверенность, что ракета не разлетится при столкновении с землей или водной поверхностью, дабы, найдя ее неповрежденной, мы в случае неудачи могли бы определить ее причину.
Мы повторяли эксперименты, сбрасывая с самолета модели ракет, но на этот раз со встроенными парашютами.
Недавно пришедший к нам техник-чертежник в Куммерсдорфе предложил использовать графитовые газовые рули вместо дорогих молибденовых. Доктор Тиль принял это предложение и провел несколько успешных испытаний. Цена за набор рулей снизилась со 150 марок до 1,5 марки, и на "А-5" был поставлен графит.
Сборка ракеты много раз откладывалась, потому что не был готов механизм управления. На испытательном стенде номер 4 в Пенемюнде, который представлял собой точную копию большого испытательного стенда в Куммерсдорфе, постоянно проверялись отдельные компоненты системы автопилотирования, пока горели двигательные установки. Производителям отсылались предложения по их улучшению, исправления вносились, снова испытывались, оборудование непрестанно совершенствовалось. Но летом 1938 года мы решили больше не ждать последней модели автопилота, а осенью запустить с Грейфсвалдер-Ойе четыре модели "А-5" пока без системы управления, но проверить в полете, насколько ракета стабильно держится на курсе. Парашюты не использовались.
На этих испытаниях боковой ветер был куда слабее. Случались небольшие отклонения, но ракеты почти вплотную подошли к скорости звука и достигли высоты 5 метров [так в тексте – АM]. Они упали в море и были потеряны, но в целом нас устроила неизменная стабильность в полете "А-5".
То и дело возникали новые идеи по улучшению хвостового оперения. Примерно до конца 1939 года наша воздушная труба оставалась в бездействии. Тем не менее мы сочли необходимым проверить на открытом воздухе траектории, разработанные на базе предыдущих испытаний в аэродинамической трубе. Ведь в полете могли возникнуть явления, которых мы не замечали в трубе. Соответственно в Пенемюнде были намечены запуски по полной программе моделей с различными типами хвостового оперения. У нас было много маленьких моделей работы Гельмута Вальтера из Киля, в которых соблюдались все пропорции "А-5" и был тот же центр тяжести. Двигатель этих маленьких ракет работал на перекиси водорода. Они имели диаметр 20 сантиметров, 1,5 метра в длину, весили 27 килограммов и могли нести 20 килограммов перекиси водорода. Полное сгорание горючего занимало пятнадцать секунд и развивало тягу 120 килограммов.
Ракетное топливо под давлением проходило через смесь калия и соли марганцевой кислоты, которая действовала как катализатор. 85-процентный раствор перекиси водорода, разлагаясь, выделял перегретый пар и кислород. Реакция этой смеси газов, которая вылетала из дюз со скоростью примерно 1000 метров в секунду, и давала ракете движущую силу.
В марте 1939 года в заливе Пенемюнде, а позже на Грейфсвалдер-Ойе начались испытания. Они дали графики полетных качеств разных моделей, оборудованных различным хвостовым оперением. Как правило, эти модели запускались с направляющих длиной несколько метров, но некоторые, чтобы было легче наблюдать, сохраняют ли они стабильность в полете, прямо со стартового стола, без помощи направляющих. Результаты были практически одни и те же.
Двигатели Вальтера, несмотря на свой малый коэффициент полезного действия, привлекали нас своей дешевизной, простотой и легкостью обслуживания в ходе долгих серий испытательных запусков моделей.
Стало ясно, что лучшая конструкция хвостового оперения та, что в ходе продувок в аэродинамической трубе была предназначена для "А-5".
По сравнению с конструкцией "А-3" она была короче и шире, но значительно тоньше, чем было принято в практике авиастроения. Если бы мы просто использовали обыкновенный тип хвостового оперения, применяющийся в авиации, то на больших скоростях, которых мы достигали, и на больших углах атаки воздушный поток превратился бы в турбулентные завихрения. Соответственно было бы невозможно контролировать стабильность полета. Тем самым мы должны были идти своим путем.
Всем экспериментальным моделям была свойственна тенденция отклоняться под давлением ветра. Они все время демонстрировали некоторый угол вращения вокруг продольной оси. Мы сталкивались с этим почти каждый раз. Преодолев приличное расстояние в ходе прямого и ровного полета, они начинали вилять. Мы пришли к выводу, что вращение модели вокруг своей продольной оси наконец входит в резонанс с колебаниями модели вокруг своей поперечной оси.
Были две возможности избежать этого недостатка: то ли устранить тенденцию к вращению вокруг продольной оси путем установки соответствующего контрольного оборудования или же, используя небольшие, простые по конструкции модели, заставить ракету так быстро вращаться вокруг продольной оси, чтобы иные колебания не оказывали на нее воздействия.
С самого начала наших экспериментов с контрольным оборудованием больших ракет мы имели в виду первую возможность. Любой ценой мы должны были удержать ракету от вращения вокруг продольной оси во время "силового" участка траектории. У "А-4" внутренних рулей оказалось недостаточно для этой цели на второй трети этого участка траектории. Нам пришлось добавлять дополнительные внешние воздушные стабилизаторы, чтобы надежно противостоять моменту вращения.
В конце октября 1939 года на Грейфсвалдер-Ойе началась новая серия испытаний. Тем временем остров разительно изменился. Появились жилые помещения. Развернувшись фасадом к северу, стояло длинное массивное здание измерительного корпуса, ослепительно сияя на солнце белизной. Тут же были мастерские, отсек осциллографии и рабочие кабинеты. На плоскую крышу здания вела наружная лестница. Были проложены дороги с бетонным покрытием, возведены бетонные бункеры для наблюдений и широкие бетонные пандусы. Подмостки, прикрытые навесом, были заменены рабочей башней, обшитой металлическими листами, которая могла приближаться вплотную к ракете и принимать наклонное положение. Чтобы доставить на стартовую позицию ракету, выкрашенную в яркие желтые и красные цвета, ракету с помощью талей и полиспастов подтягивали к опустившейся башне и посредством блоков опускали на стартовую позицию, которая размещалась точно под центром башни.
Вращающиеся фототеодолиты дополнялись киносъемкой, которая велась с башен. Все важнейшие точки острова соединялись паутиной кабелей, которые обеспечивали освещение, телефонную связь, систему измерений и подачу энергии. Палатки, в которых складировалось имущество, уступили место большим ангарам, крытым листами ребристого железа. Подводные кабели связывали остров с пунктами измерений на Рюгене и с такими же точками на северной и южной оконечностях острова Узедом.
Предстояло запустить три ракеты: две вертикально, а третью – под наклоном. На них стояла система управления производства "Сименс". Ярким солнечным днем поздней осени первая ракета взмыла со стартового стола и прошла над безмятежно синим морем. Она вертикально поднималась в лазурное небо, не отклоняясь от вертикальной оси и покачиваясь под ветром. Она неуклонно поднималась все выше и выше и, держась на курсе, шла все быстрее и быстрее.
У нас болела шея, когда мы, задирая голову, смотрели вверх, следя за траекторией. Ракета достигла высоты 3 километра, 4 километра, 5 километров и продолжала подниматься. На высоте примерно 8 километров, после сорока пяти секунд работы двигательной установки, баки опустели, горение прекратилось, и полет приблизился к завершению. Но по инерции ракета продолжала подниматься.
Наконец она достигла высшей точки полета и стала медленно наклоняться. В этот момент фон Браун нажал кнопку, посылая радиосигнал на выброс парашюта, и над сверкающим на солнце корпусом ракеты распустилось небольшое белое облачко вышел тормозной парашют. Точно через две секунды фон Браун нажал другую кнопку, сигнал которой высвободил большой основной парашют.
Ракета, которая после всех этих маневров теперь весила примерно 900 килограммов, бесшумно пробив пелену облаков, плавно шла к земле. Легкий восточный ветер нес ее к гавани, и через несколько минут она, взметнув пенный фонтан брызг, опустилась в воду с внешней стороны мола и вынырнула хвостовой частью кверху. Пустые баки могли держать ее на воде чуть ли не два часа.
Наш катер тут же вышел из гавани, и через полчаса ракету, чей ярко окрашенный корпус легко можно было разглядеть на фоне темных волн, доставили на берег.
Второй запуск на следующий день дал почти такие же результаты. Ракету извлекли из воды в нескольких сотнях метров от места первого падения.Но мы все еще не спешили обмениваться поздравлениями. Только последнее испытание могло дать ответ на главный вопрос, то есть удалось ли вести ракету точно по вычисленной траектории.
Оси гироскопа, который до определенного мгновения держал ракету вертикально, предстояло, подчинившись заранее установленному часовому механизму, медленно наклоняться в направлении мишени. Оборудованию системы управления предназначалось устранять тенденцию к отклонению от направления полета, которую четко выдерживала в полете ось гироскопа.
Эту процедуру, которая обеспечивала наклон, необходимый для стрельбы на большие расстояния, надо было четко соблюдать. Ось одного из гироскопов электрическим или механическим способом отклонялась в направлении цели. Механизм управления ракетой с помощью рулей держал продольную ось ракеты параллельно оси гироскопа. Таким образом, ракета не могла бесконечно продолжать вертикальный подъем, а шла по направлению, куда в нужный момент смещалась медленно двигавшаяся ось гироскопа. В результате движение шло по дуге.
При третьем старте ракета пошла вертикально, но через несколько секунд стала очень постепенно отклоняться от линии крутого подъема. Мы часто проверяли ход этой процедуры во время статических испытаний на стендах и теперь с большим возбуждением ждали проверки ее на практике. В целом эксперимент оказался успешным. После четырех секунд вертикального подъема нос ракеты стал медленно отклоняться в восточную сторону. Она пересекла Ойе и, набирая скорость, заложила высокую дугу над морем. В высшей точке траектории, примерно в 6,5 километра от места старта и на высоте 4 километра, был выпущен парашют. Ракета снова медленно опустилась с неба в волны Балтийского моря. Она тоже была найдена.
Наконец мы добились большого успеха. Правда, еще не достигли скорости звука, но убедились, что наши расчеты верны. Мы доказали, что ракеты на жидком топливе соответствуют тем целям, для которых предназначены. Через семь лет после начала работ мы создали "А-5", которая позволила нам испытать много механизмов ее конструкции а они, в свою очередь, позволят послать в настоящий полет крупномасштабную ракету. Теперь предстояло их поставить на "А-4".
В последующих запусках "А-5" мы достигли дальности 18 километров и высоты 12 километров. Теперь я мог перевести дыхание. 5 сентября, когда вместе с генералом Бекером я отправился на доклад к главнокомандующему армией генерал-полковнику Браухичу в его ставку в Цоссене и получил одобрение проекта "А-4", как имеющего национальное значение, я чувствовал себя не лучшим образом. А что, если наши надежды окажутся иллюзорными?
Теперь я ясно видел цель и путь, который ведет к ней. Теперь я знал, что мы можем создать оружие, обладающее куда большей дальностью, чем любое орудие. То, чего мы успешно добились "А-5", может в улучшенном виде оказаться столь же ценным и для "А-4".
Данный текст является ознакомительным фрагментом.