2.7. РАКЕТЫ МИХАИЛА ТИХОНРАВОВА

2.7. РАКЕТЫ МИХАИЛА ТИХОНРАВОВА

Но первую летавшую советскую ракету с жидкостным двигателем спроектировал не Цандер и не Королев честь называться ее конструктором принадлежит члену ГИРДа Михаилу Тихонравову.

Петербуржец Михаил Клавдиевич Тихонравов родился в 1900 году. Его отец имел образование юриста, мать окончила Высшие женские курсы – соответственно, никто сына к технике не приваживал, однако с ранних лет в нем загорелся интерес к аэропланам.

Об авиации тогда много говорили и писали. Михаил мечтал пристроиться к какому-нибудь авиационному делу, но в 1919 году Тихонравовы переехали в Переславль-Залесский, ведь прокормить семью с пятью детьми в революционном Петрограде было очень непросто.

Юный Михаил легко примкнул к революции, стал одним из организаторов первой в Переславле комсомольской ячейки, ходил по деревням агитировать за комсомол, а потом ушел добровольцем в Красную армию. Оттуда – в студенты Института инженеров Красного Воздушного Флота, переименованного через год в Академию Воздушного Флота. Имя Тихонравова запечатлено в коротком списке самых первых ее выпускников 1925 года.

Михаил Тихонравов в гостях у Константина Циолковского

Около года Михаил служил в 1-й легкобомбардировочной эскадрилье имени Ленина, а потом работал на авиационных заводах у знаменитых тогда конструкторов Поликарпова и Григоровича. Как и Королев, был он заядлым планеристом, еще во время учебы построил вместе с друзьями планеры «АВФ-1», «Скиф», «Гамаюн», «Жар-птица», «Комсомольская правда», которые участвовали в коктебельских слетах. Планер Тихонравова «Змей Горыныч» («АВФ-22») летал в 1925 году на соревнованиях в Германии. Немцы печатали в газетах восторженные отклики об «Огненном Драконе» (так они перевели «Горыныча»), на котором летчик Юнгмейстер поднялся на высоту 265 м.

Кроме занятий планеризмом, Тихонравов изучал возможность создания аппаратов с машущим крылом – орнитоптеров или, как их иногда называют, махолетов. Вроде бы, архаично, но зато как интересно! Михаил разработал теорию машущего крыла, собрал огромный статистический материал по крыльям птиц и насекомых, изготовил и провел аэродинамическое исследование моделей орнитоптеров. Все это послужило материалом для ряда статей в журнале «Самолет», которые потом сложились в книгу «Полет птиц и машины с машущими крыльями» (1937, 1949).

Однако главным делом жизни Михаила Клавдиевича стали ракеты. Благодаря своему близкому знакомству с Борисом Черановским, Тихонравов с первых дней стал членом ГИРДа. Поначалу он читал лекции по ракетной технике для молодых инженеров, оканчивавших различные ВУЗы, а в апреле 1932 года – возглавил 2-ю бригаду ГИРДа.

В бригаде Тихонравова работали способные инженеры с отличной физико-математической подготовкой. Они вели следующие темы: двигатель «РД-А» («РДА-1») с насосной подачей компонентов для ракетоплана «РП-2» (модификация ракетоплана «РП-1» с двигателем Тихонравова и двумя кислородными баками), ракета «ГИРД-05» под азотно-кислотный двигатель «ОРМ-50» конструкции Валентина Глушко, ракета «ГИРД-07» с двигателем на жидком кислороде и керосине, ракета «ГИРД-09» с использованием топлива смешанного агрегатного состояния.

Первоначально основное внимание в бригаде уделялось разработке топливного насоса, спроектированного Тихонравовым. В 1932 году были изготовлены чертежи насоса, но его изготовление затянулось.

Во второй половине года центр тяжести сместился на создание ракет, причем разработка их проектов в основном велась комплексно, включая корпус, двигатель, систему подачи, наземное оборудование, систему спасения.

Ракета «ГИРД-07» была первой ракетой, которую спроектировала 2-я бригада ГИРДа. Ее двигатель должен был работать на жидком кислороде и керосине. Топливные баки помещались в стабилизаторах ракеты, а ЖРД – между ними. Подача топлива осуществлялась давлением паров кислорода. Однако отработка двигателя ракеты «07» не была закончена в ГИРДе и впоследствии она летала с двигателем, проходившим под обозначением «10.»

Наиболее успешно и быстро 2-й бригаде удалось воплотить в металле ракету «ГИРД-09.» Она была спроектирована под топливо, состоящее из жидкого кислорода и сгущенного бензина. Двигатель ракеты «09» представлял собой камеру из листовой латуни с бронзовой головкой и бронзовым гнездом для сопла. Сопло было изготовлено из стали. В головку ввертывался пусковой кран, соединенный непосредственно с кислородным баком, изготовленным из дюралевой трубы. Подача жидкого кислорода осуществлялась давлением его же паров. Для наблюдения над нарастанием давления на ракете был установлен манометр. Сгущенный бензин помещался непосредственно в камере сгорания между особой цилиндрической металлической сеткой и стенками камеры. Корпус ракеты, внутри которого были размещены двигатель и бак, был сделан из дюраля толщиной 0, 5 мм. Стабилизаторы были из электрона. Полностью снаряженная ракета весила 19 кг, в том числе 6, 3 кг приходилось на топливо.

Первые испытания ракеты «ГИРД-09» состоялись на Нахабинском полигоне 8 июля 1933 года. На нем присутствовали многие специалисты ГИРДа, в том числе и Сергей Королев. Состоялось два запуска двигателя. При первом запуске двигатель «09» развил тягу в 28 кг, при втором – 38 кг.

Объяснялось это тем, что давление в камере сгорания во втором случае было на три атмосферы выше. Посовещавшись, «гирдовцы» решили впредь работать при еще более высоком давлении.

Через месяц, 7 августа 1933 года, на Нахабинском полигоне испытывался двигатель с давлением в камере 13 атмосфер. Тягу удалось поднять до 53 кг.

Для будущей ракеты пробовали разные варианты зажигания смеси в камере сгорания. Пытались использовать и медленногорящий состав на основе пороха. Этот состав в камере должен был воспламенять топливную смесь. Подобрали нужный порох, поместили в металлический сосуд. Начали испытывать, как он будет гореть. Но тот сразу же взорвался.

Тогда Тихонравов и Королев, вспомнив свой авиационный опыт, решили применить зажигание от свечи, как это делается в авиадвигателях. И свеча не подвела, хотя иногда случались неприятности. Особенно огорчали неудачи в последние дни перед пуском ракеты, из-за чего ее старт приходилось трижды откладывать. Наконец наступило 17 августа 1933 года – канун Дня Воздушного Флота, который «гирдовцы» считали своим праздником.

Вот как рассказывает об этом историческом событии Николай Иванович Ефремов, сотрудник и секретарь партийной организации ГИРДа:

"Семнадцатое августа. На испытания поехали немногие, что способствовало деловой обстановке. Ракету готовили неспеша, проверялся каждый агрегат по нескольку раз, и только к вечеру закончили подготовку. Ракета заправлена бензином, вернее, остатками бензина, ее опустили в пусковой станок. Проведена заливка жидкого кислорода, одет носовой обтекатель. Начинает нарастать давление в кислородном баке от паров кислорода. Теперь надо ждать и следить по манометру, установленному на ракете, до пускового давления в 18 атм. Стрелка манометра остановилась на цифре 13, 5 и не хочет больше двигаться. По струйке паров видно, что пропускает предохранительный клапан и давление больше не поднять. Устанавливается своеобразное равновесие. Что делать?

Решаем произвести запуск, правда, ракета не достигнет расчетной высоты, но это при первом пуске не имеет принципиального значения. Главное – полет, в котором будет проверена работа всех агрегатов. «Добро, пускаем!» – решает Сергей Павлович. Достаю коробку спичек и передаю ему. Он поджигает бикфордов шнур. Идем в блиндаж. Становлюсь у пульта управления, рядом вплотную становится Сергей Павлович. Смотровое окно узкое, и мы стоим очень плотно, чтобы видеть ракету и пусковой станок.

Ракета «ГИРД-07» конструкции Тихонравова

Команда «контакт», и сразу же толкаю от себя рукоятку пускового крана. Взрыв – звучит приятный «голос» нашего двигателя, и первая советская ракета медленно начала подъем. Затем будто зависла на верхнем срезе пускового станка. Впечатление такое, что она зацепилась за концы направляющих труб и только после этого ринулась ввысь. Летит!!! Мы бросились к выходу, чтобы следить за дальнейшим ее полетом.

Нас охватило чувство, которое трудно даже описать. Тут и нервное напряжение, накопившееся за все предпусковое время, и восторг, и радость, и еще что-то… Словом, эмоций больше, чем нужно. Сергей Павлович был ближе к выходу и первым оказался в проеме выходной двери, да так и застрял там, загородив собой выход, глядя на летящую вверху ракету. Тут уж не до вежливости и этикета. Резким толчком плеча я вытолкнул его наружу, а сам застыл на том же месте, жадно следя за полетом, стараясь не упустить ни одного колебания ракеты, которая начала раскачиваться.

Состояние полной отрешенности от всего окружающего, все внимание только туда – в вышину. Евгений Маркович Матысик и Лев Алексеевич Иконников, наши слесари-сборщики, забрались на дерево, чтобы лучше следить за полетом. Когда ракета взлетела, они стали восторженно кричать и подпрыгивать на своих ветках. В результате Матысик потерял равновесие и свалился вниз.

Ракета поднялась примерно на 400 м и повернула к земле. Причиной изменения полета послужило повреждение во фланцевом соединении камеры сгорания с сопловой частью, за счет чего возникла боковая сила, которая и завалила ракету. До земли ракета летела с работающим двигателем и разрушилась от ударов о деревья. Ракету увидели издали, она разломилась на несколько частей. Из сопла все еще струился дымок…"

Подготовка ракеты «ГИРД-09» к запуску

Полету «девятки» был посвящен специальный выпуск стенгазеты ГИРДа «Ракета № 9.» Во всю ширину газеты была приведена слегка измененная фраза из заметки Сергея Королева: «Советские ракеты победят пространство!» А ниже сама заметка:

"Первая советская ракета на жидком топливе пущена. День 17 августа, несомненно, является знаменательным днем в жизни ГИРДа, и начиная с этого момента советские ракеты должны летать над Союзом Республик.

Коллектив ГИРДа должен приложить все усилия для того, чтобы еще в этом году были достигнуты расчетные данные ракеты и она была сдана на эксплуатацию в Рабоче-Крестьянскую Красную Армию.

В частности, особое внимание надо обратить на качество работы на полигоне, где, как правило, всегда получается большое количество неувязок, недоделок и прочее.

Необходимо также возможно скорее освоить и выпустить в воздух другие типы ракет, для того чтобы всесторонне научить и в достаточной степени овладеть техникой реактивного дела.

Советские ракеты должны победить пространство!"

Обратите внимание, Королев прямо пишет о том, что ракета должна встать на вооружение РККА. Это очень симптоматично для нового поколения ракетчиков: они уже думали не столько о полетах на Луну или на Марс, сколько о более близкой перспективе – создании боевых ракет дальнего действия. Они были детьми своего времени, а это было время войны…

Стремясь закрепить успех, поздней осенью 1933 года вторая бригада запустила еще одну ракету «ГИРД-09.» На этот раз испытания не оправдали ожиданий, после подъема ракеты на высоту около 100 м по невыясненной причине произошел взрыв двигателя.

Впоследствии было изготовлено и запущено еще шесть экземпляров ракеты «ГИРД-09», имевших, правда, индекс «13.» В ходе их пусков выявлялось влияние угла, под которым ракета пускалась, на характер полета. Большинство из этих ракет достигло высоты полета в 1, 5 км…