3.1. Выбор Вернера фон Брауна
3.1. Выбор Вернера фон Брауна
Позорный Версальский договор разрешал Германии иметь всего 204 полевых орудия и 84 гаубицы. Враги с мелочной мстительностью даже рассчитали и записали в договор положенное к ним количество снарядов. Однако о ракетах там ничего не было сказано. Этим и воспользовались генералы рейхсвера, в тайне осуществлявшие перевооружение своей «спрятанной армии».
В 1930 году при военном министерстве был создан ракетный отдел во главе с полковником Карлом Беккером. Еще до Первой мировой войны Беккер занимался артиллерийской техникой, а на фронте командовал батареей тяжелой артиллерии, позднее служил референтом Берлинской артиллерийской испытательной комиссии. В конце 1920-х годов Беккер, получивший степень доктора философии, считался крупным авторитетом по внешней баллистике и был назначен главой отдела баллистики и боеприпасов управления вооружений сухопутных войск.
Офицеры этого отдела много думали о ракетах. Ракеты с жидкостными двигателями давали, по крайней мере теоретически, возможность стрелять дальше, чем это делала артиллерия. К тому же теория утверждала, что ракеты в отличие от самолета будут практически неуязвимы в полете. Этими обстоятельствами и было продиктовано решение, принятое в 1929 году, о возложении на отдел баллистики ответственности за разработку ракет.
Задача, поставленная отделу, была почти невыполнима. Ведь не имелось ничего, чем можно было бы руководствоваться военным инженерам при конструировании ракет. Ни один технический институт в Германии не вел работу в области ракет, не занималась этим и промышленность. Сотрудник отдела баллистики капитан Горштиг, ведавший организационными вопросами, долго не мог найти такого изобретателя, который при значительной финансовой помощи мог бы дать какой-то законченный проект.
В 1930 году в помощь Горштигу был назначен новый человек – профессиональный офицер, служивший в тяжелой артиллерии во время Первой мировой войны. Этим человеком был капитан Вальтер Дорнбергер.
Вальтер Роберт Дорнбергер родился в 1895 году. Он участвовал в Первой мировой войне, а после войны пошел учиться. В 1930 году он окончил Высшую техническую школу в Берлине и был направлен ассистентом в отдел полковника. Беккера. Разумеется, он старался быть в курсе того, что делается по его специальности и бывал на испытаниях в «Ракетенфлюгплатц».
Однажды он повстречал там доктора Хейланда, которому принадлежал завод по производству промышленных газов и на которого некогда работал Макс Валье. Дорнбергер уговорил Хейланда сконструировать небольшой жидкостный ракетный двигатель, чтобы применять его для испытания различных топливных смесей. Когда работы начались, Дорнбергер понял, что управлению вооружений так или иначе придется взять на себя выполнение этой задачи. Идея получила одобрение, и вскоре на артиллерийском полигоне в Куммерсдорфе, в 27 километрах южнее Берлина, была создана новая испытательная станция. Она называлась экспериментальной станцией «Куммерсдорф – Запад». Начальником ее был назначен Вальтер Дорнбергер. Первым гражданским служащим станции стал Вернер фон Браун.
Вернер фон Браун родился 23 марта 1912 года в родовом имении Вирзиц. Род фон Браунов обосновался в Восточной Пруссии еще в ХVI веке, и в 1699 году за военные заслуги получил баронский титул.
Главным делом мужчин в этой семье была война, а в ее отсутствие – разговоры о войне. Вместе с фамильным серебром из поколения в поколение передавалась традиция, по которой при упоминании имени кайзера полагалось вставать. Кредо фон Браунов, как и других юнкерских родов, были три «К» – «Kaiser, Krieg, Kanonen» («Кайзер, война, пушки»). Недаром один из фон Браунов прославился тем, что в 1900 году ввел в германской армии пулемет.
Казалось, однако, что Вернер выберет себе другую стезю. В юности он увлекался музыкой и наукой. Читал научно-популярные книги, а по ночам изучал звездное небо в телескоп. В 1925 году, будучи еще школьником, он обнаружил в одном астрономическом издании заметку, посвященную книге Германа Оберта «Ракета в межпланетное пространство». Наименование поразило его, тем более, что он уже увлекался пуском фейерверочных ракет и имел по этому поводу крупные неприятности с отцом. Вскоре книга лежала перед ним, и он понял, что ее содержание ему недоступно. Множество формул и мудреных рассуждений стало препятствием, которое он не был в состоянии преодолеть. Тогда Вернер пошел с книгой к учителю, и тот объяснил школьнику, что понять ее сможет тот, кто хорошо знает физику и математику – предметы, по которым юный фон Браун имел самые плохие отметки. Через пару лет он стал лучшим учеником по этим предметам. Так приблизилась его мечта.
Позже он вспоминал: «Это была цель, которой можно было посвятить всю жизнь! Не только наблюдать планеты в телескоп, но и самому прорваться во Вселенную, исследовать таинственные миры».
В 1927 году Вернер решился послать Оберту письмо, в котором, в частности, писал: «Я знаю, что Вы верите в будущее ракет. Я тоже верю в них и поэтому позволяю себе направить в качестве приложения к письму свое небольшое исследование на эту тему». И получил ответ: «Продолжайте в том же духе, молодой человек! Если Вы сохраните свой интерес и в будущем, то из Вас будет толк».
В 1930 году фон Браун поступил учиться в берлинскую Высшую техническую школу, чтобы стать инженером. В том же году фон Брауну повезло: его знакомый, писатель Вилли Лей, познакомил его с Обертом. Скромный студент сказал Оберту, что он готов посвятить ракетному делу все свое свободное время и выполнять любую работу. Первое задание, которое он тут же получил, заключалось в том, что ему следовало отправиться к крупному берлинскому универмагу, где была открыта выставка, посвященная межпланетным полетам, и комментировать ее. По восемь часов в день стоял Вернер фон Браун у стендов и неутомимо агитировал за ракетную технику, объясняя устройство модели ракеты Оберта (той, которая была изготовлена на средства кинокомпании «УФА») и жидкостного двигателя «Kegeld?se».
Конечно, фон Браун занимался не только агитацией. Многие дни и часы он ассистировал Оберту и участвовал в подготовке испытаний двигателей. После отъезда Оберта Вернер стал одним их активных участников сумбурной жизни «Ракетенфлюгплатц». Присутствовал он и при неудачном пуске ракеты Рудольфа Небеля в 1932 году на артиллерийском полигоне в Куммерсдорфе и слушал позже возмущенные сетования Небеля на военных, которые не желали продолжать работу с ним.
К 1932 году фон Браун с успехом сдал выпускные экзамены и получил звание авиационного инженера. Однако он решил, что полученных знаний недостаточно, и поступил в берлинский университет для продолжения образования и защиты там диссертации. Неудивительно поэтому, что летом 1932 года, несмотря на свою молодость, он уже куда больше Небеля понимал в ракетной технике. Кроме всего прочего, молодой Вернер обладал очень нужным для «делового человека» талантом привлечь собеседника на свою сторону, убедить его в своей правоте.
Видя беспомощность старшего товарища, фон Браун принимает решение самостоятельно отправиться к артиллеристам и поговорить с ними. Его принял сам полковник Беккер. Он объяснил молодому ученому, что армия заинтересована в развитии ракетного оружия, но то, что происходит на «ракетном аэродроме» армию не устраивает – работы ведутся примитивно, они слишком театрализованы. В конце концов Беккер обещал фон Брауну финансовую поддержку, если он и его товарищи по «Ракетенфлюгплатц» переберутся в Куммерсдорф и будут здесь, в спокойной обстановке артиллерийского полигона, вести свои работы с соблюдением секретности.
Когда фон Браун принес это известие коллегам, возникла бурная дискуссия. Рудольф Небель, несмотря на свое армейское прошлое, не хотел вновь испытать то, что именуется воинской дисциплиной. Клаус Ридель тоже высказался в пользу работ, финансируемых промышленностью, а не армией (впрочем, он не мог объяснить, откуда это финансирование можно получить). Многие энтузиасты-ракетчики не желали менять свою «вольницу» на строгий порядок и режим секретности. И тогда фон Браун решил устраиваться в одиночку.
1 ноября 1932 года он приступил к работе в Куммерсдорфе, под началом у Дорнбергера, постепенно набирая минимальный штат помощников. Первоначально весь его «штат» состоял из механика Генриха Грюнова, с которым они и трудились вдвоем; причем фон Браун, несмотря на баронский титул, никогда не гнушался самой черной работы. Неожиданное пополнение он получил со стороны бывших сотрудников Макса Валье.
Как вы помните, Валье погиб от взрыва жидкостного ракетного двигателя. Он умер от потери крови на руках своего ближайшего друга Вальтера Риделя (не путайте с Клаусом Риделем, работавшим с Обертом и в группе «Ракетенфлюгплатц»). После смерти Валье Ридель продолжал работы по заданиям армии – ему было поручено разработать и изготовить небольшой охлаждаемый двигатель с тягой всего в 20 кг для сравнительных испытаний различных топливных пар с целью подобрать наилучшую. После появления в Куммерсдорфе ракетчиков руководство армии решило объединить усилия, и вскоре Ридель был включен в группу фон Брауна.
Фон Браун и Ридель удачно дополняли друг друга: первый оказался блестящим организатором и руководителем проектов в целом, второй – прирожденным конструктором. Кроме того, Ридель был из породы скептиков и не лез в карман за ехидным словом, когда его молодого коллегу заносило в фантазиях.
Позднее с предприятия доктора Хейланда к ним перешел главный инженер Питч, предложивший управлению вооружений проект ракетного двигателя на спирте и жидком кислороде. Этот двигатель должен был обеспечивать в течение 60 секунд тягу порядка 295 кг. Питч получил аванс на закупку материалов и… исчез. В ходе выяснения обстоятельств дела его помощник Артур Рудольф заявил, что истинным создателем двигателя является он, и доказал это, закончив незавершенную работу.
Став сотрудником полигона, Вернер получил через Беккера небольшую финансовую поддержку армии для проведения экспериментов, связанных с диссертацией. 27 июня 1934 года он с успехом защитил ее, став самым молодым доктором технических наук в Германии. Диссертация называлась «Конструктивные, теоретические и экспериментальные соображения к проблеме жидкостных ракет». Поскольку тема была секретной, она увидела свет лишь после 1945 года.
Деятельность экспериментальной станции «Куммерсдорф – Запад» началась с постройки здания для испытательного стенда. В декабре 1932 года, на стенде был установлен двигатель, подлежавший испытанию. Однако первая же попытка запустить его окончилась неудачей – двигатель взорвался. Последовал полный разочарований год тяжелой работы: ракетные двигатели прогорали в критических точках; пламя факела шло в обратном направлении и воспламеняло топливные форсунки; встречались и другие трудности. Но между этими неудачами случались и успешные запуски, которые показывали, что данную ракету можно заставить работать. Наконец в 1933 году наступило время проектирования полноразмерной ракеты. Условно она была названа «Aggregat-1» («Агрегат-1») или «А-1».
Дорнбергер считал, что ракета должна стабилизироваться вращением. Поэтому было решено создавать ракету с вращающейся боевой частью и невращающимися баками. В ракете «А-1» вращающаяся секция весом 38,5 кг помещалась в носовой части длиной 1402 мм и диаметром 305 мм. Топливо подавалось под давлением сжатого азота из топливных баков в камеру сгорания двигателя, развивавшего тягу в 295 кг. Камера сгорания в хвостовой части ракеты была встроена в бак с горючим. Вращающаяся часть, изготовленная по типу ротора трехфазного электромотора, должна была раскручиваться до максимальной скорости перед самым пуском. При этом ракету «А-1» предполагалось запускать вертикально с направляющей высотой в несколько метров.
Согласно первому проекту, стартовый вес ракеты «А-1» составлял 150 кг. Соответственно этому был разработан и двигатель, но в процессе его доводки и работы над аэродинамической формой ракеты тяга двигателя увеличилась до 1000 кг. Разумеется, для такого двигателя была нужна и новая ракета с более вместительными баками. Это означало, что нужен новый испытательный стенд, так как старый оказался для нового двигателя слишком мал.
К декабрю 1934 года были изготовлены две ракеты типа «А-2», названные в шутку «Макс» и «Мориц» по именам популярных в Германии комиков. Обе они были перевезены на остров Боркум в Северном море и запущены незадолго до рождественских праздников. Они поднялись на высоту 2000 м, причем тяга обеспечивалась не новым, а старым 300-килограммовыми двигателем.
Следующая ракета была названа «А-3». Территория испытательной станции в Куммерсдорфе оказалась недостаточной для обеспечения новых работ. Необходимо было сменить место, и после недолгих поисков фон Браун нашел его. Этим местом стал остров Узедом на Балтике, расположенный недалеко от устья реки Пене, близ рыбацкого поселка Пенемюнде (Peenem?nde).
К этому времени уже был спроектирован, построен, испытан и окончательно доработан новый двигатель с тягой в 1500 кг.
В марте 1936 года главнокомандующий сухопутными войсками генерал Фрич приехал в Куммерсдорф и, увидев воочию работу экспериментальной станции, дал новые ассигнования. Затем в апреле 1936 года у генерала Кессельринга состоялось совещание, результатом которого явилось решение создать новую испытательную станцию. На разработку ракетного оружия из бюджета Германии выделялось 20 миллионов марок.
Хотя новая станция и получила название «Армейская экспериментальная станция Пенемюнде», фактически равноправными хозяевами ее были и сухопутная армия, и ВВС, где под руководством профессора Георгии велись научно-исследовательские работы по созданию планеров различного назначения, беспилотных самолетов и крылатых ракет. Армейцам отводилась лесистая часть острова восточнее озера Кельпин, ее назвали «Пенемюнде – Восток». Представители ВВС облюбовали себе пологий участок местности к северу от озера, где можно было построить аэродром; эта часть получила название «Пенемюнде – Запад». Станция «Пенемюнде – Восток» находилась в подчинении Управления вооружений сухопутных войск, а «Пенемюнде – Запад» – в ведении отдела новых разработок Министерства авиации.
Командование вермахта (так теперь назывались вооруженные силы Германии) не жалело средств на невиданное оружие. Строительство станции Пенемюнде велось с размахом. Возводились заводские цеха, станция серийных испытаний, экспериментальная лаборатория, завод производства жидкого кислорода, электростанция. На северной стороне острова укладывались плиты аэродромного покрытия, строились стартовые площадки, стенды. Южнее располагался городок научно-технического персонала. Несколько в отдалении собирались бараки для рабочих. Через остров проложили железные и шоссейные дороги. Неподалеку от острова, на материке, начала работу мощная радиостанция.
Заказы для ракетного центра выполняли крупнейшие промышленные фирмы Германии: «ИГ Фарбен-индустри», «Рейнметалл – Борзиг», «Сименс», «АЭГ», «Телефункен».
В то время, как строился исследовательский центр в Пенемюнде, приближалась к концу и работа над ракетами «А-3». Ракета «А-3» имела высоту 6,5 м и диаметр 70 см. Ее носовая часть была заполнена батареями. Под ними размещался отсек с приборами, в число которых входили барограф и термограф с миниатюрной автоматической кинокамерой, фотографировавшей в полете их показания. Имелось также аварийное устройство отсечки топлива, действовавшее с помощью сигнала по радио. Ниже отсека с приборами был расположен бак с кислородом, внутри которого помещался меньший бак с жидким азотом. Затем шел отсек с парашютом, потом бак с горючим и, наконец, ракетный двигатель. Четыре пера хвостового стабилизатора своими нижними концами крепилась к кольцу из пластмассы диаметром 254 мм. Полный стартовый вес ракеты составлял 750 кг.
Ракета «А-3» была снабжена двигательной установкой тягой 1500 кг. Как и у ракеты «А-2», двигатель работал на жидком кислороде и спирте, однако баллон со сжатым азотом, который применялся для подачи топливных компонентов под давлением в ракете «А-2», был заменен системой, использующей жидкий азот, выпариваемый с помощью группы тепловых сопротивлений. Это позволило значительно снизить вес системы.
Кроме того, в ракете «А-3» имелась гиростабилизированная платформа с акселерометрами для корректирования ракеты в полете по тангажу и по курсу, а также электрические сервомоторы и молибденовые газовые рули. Система наведения и управления основывалась на идеях некоего Бойкова, который в то время являлся «экспертом № 1» военно-морского флота в области корабельного гиростабилизированного оборудования для управления огнем.
Испытательные запуски четырех ракет «А-3» были проведены ранней зимой 1937 года: 4, 6, 8 и 11 декабря Хотя двигательная установка работала в соответствии с расчетами, система наведения во всех четырех запусках не оправдала возлагавшихся на нее надежд. Проверка показала, что газовые рули «А-3» слишком малы, реакция сервосистемы на сигнал управления чересчур замедленна, датчики условий полета и ввод данных в систему управления весьма несовершенны.
Создание газовых рулей имеет длинную историю. Уже давно было ясно, что аэродинамические рули, устанавливаемые в воздушном потоке, не могут решить задачу регулирования направления движения ракеты на всей ее траектории. Плотность воздуха достаточна для работы аэродинамических поверхностей управления только на высотах не более 15 км. Но поскольку предполагалось, что ракеты будут выходить из плотных слоев атмосферы, возникла необходимость придумать нечто новое.
К тому времени было уже известно, что если воздушный поток крайне непостоянен и изменчив как по скорости, так и по направлению, то струя истекающих из ракеты газов постоянна по своим характеристикам. Это навело на мысль, что поверхности управления можно установить в струе истекающих газов. Впервые подобное предложил еще Циолковский. Позднее в своей работе эту проблему весьма подробно рассмотрел Оберт. Он особенно подчеркивал, что «газовые рули» должны действовать путем сжатия этой струи своими плоскими поверхностями…
Уже в то время, когда ракета «А-3» находилась в стадии проектирования (лето 1936 года), Вернер фон Браун и Вальтер Ридель задумали создать гораздо большую ракету, которая в дальнейшем стала известна как ракета «А-4». Намеченная для этой ракеты дальность полета в 260 км означала, что ракета должна иметь максимальную скорость порядка 1600 м/с. Вес боевой части определял сухой вес ракеты, и он должен был примерно равняться 3 т. Для достижения необходимой максимальной скорости было нужно, чтобы вес топлива в два раза превышал сухой вес ракеты. Таким образом, стартовый вес ракеты следовало довести до 12 т, а это, в свою очередь, означало, что тяга ракетного двигателя должна составлять приблизительно 25 тонн.
По этим данным можно было бы спроектировать большое количество совершенно разных ракет, но выбор габаритов определился элементарным соображением: требовалось доставить новое оружие вплотную к линии фронта, а следовательно, максимально допустимые габариты диктовались шириной туннелей и кривизной закруглений железнодорожной колеи.
В первом приближении характеристики ракеты «А-4» были обоснованы еще до того, как закончена ракета «А-3». Поэтому, прежде чем продвинуть эту большую работу сколько-нибудь дальше, необходимо было довести ракету «А-3» до приемлемого уровня. Практически же даже при сохранении прежних габаритов следовало создавать новую ракету. Старое название «А-3» также не годилось, и новая ракета получила обозначение «А-5».
Ракета «А-5» имела первый вариант двигателя ракеты «А-3» с большими графитовыми газовыми рулями и усовершенствованным корпусом, которому была придана почти такая же аэродинамическая форма, как и у более поздней ракеты «А-4». И что важнее всего – ракета была снабжена принципиально новой системой управления.
Первая ракета «А-5» была запущена осенью 1938 года, но пока без системы управления. Только через год, когда уже шла война с Польшей, «А-5» стартовала с полным оборудованием и безупречно поднялась на высоту 12 км. Всего было сделано 25 пусков ракет «А-5»: сначала они запускались вертикально, затем – по наклонной траектории. Все ракеты имели по два парашюта: вытяжной парашют, который мог раскрываться даже на околозвуковых скоростях, и основной парашют, вытягивавшийся через 10 секунд после первого, уменьшая скорость падения примерно до 14 м/с. Ракеты «А-5», как и ракеты «А-3», запускались с острова Грейфсвальдер-ойе. Система возвращения ракет на землю с помощью парашютов работала вполне надежно, поэтому многие ракеты удавалось запускать несколько раз.
К тому времени основные силы Пенемюнде были сосредоточены на «Большой ракете» – той самой ракете, которая преждевременно была названа «Aggregat-4». Именно она позднее стала называться ракетой «V-2» – «ракетой Гитлера».
Данный текст является ознакомительным фрагментом.