«Ракетенфлюгплатц»

«Ракетенфлюгплатц»

Первые неудачи несколько охладили горячий энтузиазм членов «Немецкого ракетного общества». Однако общее разочарование не привело к его закрытию, а, наоборот, позволило перегруппировать силы в поисках выхода из сложившейся ситуации. Было принято важное решение: «Общество» должно было попытаться приобрести оборудование, изготовленное по заказу фирмы «Уфа-фильм» и по-прежнему находившееся у нее.

На этой же конференции Рудольф Небель предложил построить ракету с жидкостным двигателем, чтобы доказать ее преимущества перед ракетами на твердом топливе. По его мнению, эта ракета должна была иметь возможно меньшие размеры, что объяснялось недостатком средств.

Небеля попросили составить эскиз предварительного проекта своей ракеты, которую он назвал «Мирак» («Mirak», сокращение от «Minimumrakete»), а тем временем фирма «Уфа-фильм» после некоторых колебаний передала «Обществу» оборудование Оберта.

Членам «Общества» удалось связаться с институтом «Хемиштехнише рейхсанштальт» (Государственный институт химии и технологии), директор которого доктор Риттер предложил показать ему ракетный двигатель на жидком топливе. Имелась договоренность, что если демонстрация пройдет хорошо, Риттер выдаст Оберту и компании документы, которые помогут «Обществу» при обращении в другие организации за финансовой поддержкой.

В назначенный для испытания день шел проливной дождь. «Кегельдюзе» была установлена на регистрирующем приборе и вместе с ним помещена в неглубокое щелевое убежище в земле. Несмотря на большую потерю жидкого кислорода, объяснявшуюся высокой влажностью воздуха, молодому члену «Общества» Клаусу Риделю, который занимался налаживанием оборудования, удалось запустить двигатель. В этом ему помогал еще один новый член «Общества» — молодой студент Вернер фон Браун.

Доктор Риттер выдал Оберту официальный документ, удостоверяющий, что «двигатель «Кегельдюзе» исправно работал 23 июля 1930 года в течение 90 секунд, израсходовав б килограммов жидкого кислорода и 1 килограмм бензина и развив при этом тягу около 7 килограммов».

Испытание в Государственном институте явилось также испытанием и в другом отношении. Все чаще раздавались голоса, требовавшие запретить эксперименты с ракетами из-за несчастного случая с Максом Валье, который погиб незадолго до этого во время испытаний жидкостного двигателя для нового ракетного автомобиля.

После успеха с «Кегельдюзе» члены «Общества» взялись за отработку «Мирака». Испытательным полигоном для этой ракеты стала ферма Риделей неподалеку от саксонского городка Бернштадта. Эксперименты с ней продолжались до сентября 1930 года, пока ракета не взорвалась прямо на стенде.

Как ни странно, но новая катастрофа способствовала лишь увеличению финансирования со стороны частных лиц, и вскоре Небель смог приобрести участок площадью около 5 квадратных километров, расположенный в районе Рейникендорфа, рабочего пригорода Берлина. 27 сентября 1930 года «Общество» стало владельцем этого участка и объявило этот день «днем рождения ракетного испытательного полигона», который Небель назвал «Ракетенфлюгплатц» («Ракетный аэродром»). Там были установлены ракета Обер-та, ее полноразмерная деревянная модель, железная пусковая направляющая для запуска ракет и вторая модель ракеты «Мирак», работа над которой была уже завершена

«Мирак-2» представляла собой копию первой ракеты во всем, за исключением несколько больших размеров. Когда Небель работал над проектом первой ракеты «Мирак», он в основном старался не отходить от принципов проектирования пороховой ракеты. Подобно пороховой ракете, его «Ми-рак» имел «головку» и «направляющую ручку». Последняя представляла собой длинную тонкую алюминиевую трубу, служившую в качестве бака для бензина. «Головка» была сделана из литого алюминия и обработана наподобие артиллерийского снаряда. Носовая часть была съемной для заправки ракеты жидким кислородом, здесь же помещался предохранительный клапан. Дно головки было медное, внутри него находилась камера сгорания — уменьшенная копия «Кегель-дюзе». Фактически камера сгорания являлась дном бака с жидким кислородом. Предполагалось, что таким образом она послужит двум целям: жидкий кислород будет охлаждать ракетный двигатель, а тепло от ракетного двигателя станет выпаривать часть жидкого кислорода, тем самым создавая избыточное давление для принудительной подачи топлива в камеру сгорания. Бензин должен был подаваться в камеру сгорания под давлением, создаваемым патроном двуокиси углерода того же типа, который применяется для приготовления содовой воды. Этот патрон помещался в конце хвостовой части.

Вторая ракета «Мирак» взорвалась весной 1931 года от разрыва бака с жидким кислородом. После этого решено было построить третью ракету, учтя все ошибки проектирования. Двигатель теперь должен был располагаться под дном бака с жидким кислородом. И вместо одного трубчатого бака с бензином было предложено сделать два, симметрично прикрепленных к баку с кислородом, причем второй бак содержал сжатый азот для принудительной подачи обоих топливных компонентов в двигатель. Это позволяло обойтись без патрона двуокиси углерода. Но что важнее всего — на третьей ракете «Мирак» устанавливался двигатель нового типа, а не «Кегельдюзе».

Изготовляя «Кегельдюзе» из стали, Оберт, вероятно, не осознавал, что следовал примеру конструкторов пушек. Температура горения всех типов артиллерийского пороха также выше температуры плавления стали, из которой выполняются стволы орудий, но время горения слишком непродолжительно, чтобы причинить стволу ущерб. Этот принцип по-прежнему применим в ракетных двигателях с очень коротким периодом работы, скажем в 5 секунд или меньше. Но жидкостный ракетный двигатель должен работать довольно долго — по крайней мере несколько минут. Поэтому проблема заключалась в том, чтобы не допустить перегрева металла.

Реальным решением проблемы явилось предупреждение перегрева стенок камеры сгорания путем их охлаждения. Поэтому в качестве материала был использован очень чистый алюминий. Новый двигатель состоял из двух секций, сваренных вместе. В конечном виде он весил около 85 граммов и хорошо работал, поглощая 160 граммов жидкого кислорода и бензина за одну секунду и обеспечивая при этом тягу в 32 килограмма. Между собой члены «Общества» прозвали его «яйцом», потому что он и в самом деле и по форме, и по размерам походил на яйцо.

Тем временем Иоганн Винклер, который уже не являлся председателем «Немецкого ракетного общества», но оставался его действительным членом, при финансовой поддержке фабриканта Хюккеля построил и запустил ракету «HWR-1» с жидкостным двигателем, застолбив таким образом свой приоритет на этом поприще. Ракета Винклера имела в длину 60 сантиметров и весила примерно 5 килограммов, из которых на долю топливных компонентов приходилось 1,7 килограмма. Она была похожа на призму, состоявшую из трех трубчатых баков, частично закрытых алюминиевой обшивкой, которая придавала ракете вид коробчатого воздушного змея. В одном баке находился сжиженный метан, в другом — жидкий кислород, а в третьем — «инертный газ под давлением» (так Винклер называл сжатый азот). Двигатель представлял собой кусок цельнотянутой стальной трубы без швов длиной 457 миллиметров, расположенной по оси ракеты. Первое испытание было проведено 21 февраля 1931 года на учебном плацу недалеко от города Дессау, но вследствие технической неисправности ракета взлетела всего лишь на 3 метра от земли. При вторичном испытании, 14 марта 1931 года, ракета Винклера отклонилась от вертикальной траектории и потому не достигла расчетной высоты, которая должна была составить 500 метров, но в остальном эксперимент прошел успешно.

10 мая 1931 года во время испытаний, проводившихся Риделем на «Ракетенфлюгплатц» с двигателем для замера тяги, произошел непредвиденный взлет всего устройства, которое медленно поднялось на 18 метров, а затем упало, повредив топливный трубопровод. К 14 мая ракета была отремонтирована, несколько облегчена и готова для первого экспериментального пуска. В назначенный час «летающий испытательный стенд», получивший название «Репульсор-1» («Repulsor-1»), с диким ревом стартовал. Он ударился о крышу соседнего здания, около 2 секунд летел косо вверх под углом в 70 градусов, после чего сделал мертвую петлю, поднялся еще немного и, спикировав, упал на землю с работающим двигателем. Во время пикирования стенка камеры сгорания в одном месте прогорела, и здесь образовалось новое «сопло», за счет чего система получила вращательное движение. Ракета не развалилась только потому, что вышло все топливо. Достигнутая высота составила около 60 метров.

Работа над «Репульсором-2» началась в ту же ночь. В ходе работ был модернизирован двигатель. Кроме того, к ракете были приделаны опоры-стабилизаторы, благодаря которым отпала необходимость в пусковой направляющей.

Эта модель была подготовлена к запуску 23 мая 1931 года. На этот раз «Репульсор» поднялся с земли, сначала медленно, а затем быстро набирая скорость. Он достиг высоты около 60 метров, затем перешел на горизонтальный полет и в таком положении, сохраняя скорость, перелетел через весь «Ракетенфлюгплатц». Самодеятельные ракетчики нашли его висящим на ветвях большого дерева на высоте 9 метров над землей, и он был совершенно разбит. Расстояние от места старта до дерева составило 600 метров.

Следующая модель «Репульсора» была построена всего за несколько дней и отличалась от предыдущих лучшими характеристиками. Два топливных бака помещались теперь на расстоянии около 10 сантиметров друг от друга и крепились двумя рядами алюминиевых скоб, выступавших на 2,5 сантиметра с каждой стороны и входивших в U-образные пазы деревянной пусковой направляющей. Донные скобы несли контейнер с парашютом. Коробка контейнера имела легко снимающуюся крышку с отверстием в центре, через которое пропускалась основная стропа парашюта; благодаря этому в момент выбрасывания парашюта из контейнера крышка его не терялась. Выбрасывание осуществлялось толстым пробковым диском с помощью небольшого заряда обычного пороха, который воспламенялся часовым механизмом. Этот механизм включался автоматически при взлете ракеты и устанавливался на такое время, которое соответствовало достижению ракетой максимальной высоты.

«Репульсор-3» был испытан в начале июня. Поднимаясь почти вертикально, ракета быстро достигла высоты в 450 метров, почти полностью израсходовав запас топлива В это время по неизвестной причине сработал часовой механизм выбрасывания парашюта. Парашют раскрылся, но ракета продолжала быстро набирать высоту. Парашют, разумеется, был разорван в клочья, а ракета поднялась еще по меньшей мере на 180 метров, но теперь уже под углом около 60°. Описав огромную дугу, ракета приземлилась за пределами «Ракетенфлюгплатц» в той же группе деревьев, где нашел свой конец «Репульсор-2».

В течение следующего месяца были запущены еще три ракеты той же модели. Все они очень хорошо взлетали, хотя недоразумения с парашютом по-прежнему имели место.

Следующим этапом стал «Репульсор-4», который оказался еще более удачной моделью, фактически эта ракета ничем не отличалась от предыдущей, но была собрана по несколько другой схеме: здесь была сознательно применена такая же направляющая ручка, что и у последних ракет Конгрева. Она устанавливалась вдоль оси ракетного двигателя. Двигатель, заключенный в небольшой пулеобразный кожух водяного охлаждения, помещался в верхней части ракеты. Две стойки и два топливных трубопровода служили станком, на котором устанавливалась ракета. На опорах крепился бак с кислородом. Бензиновый бак помещался ниже бака с кислородом, а парашютный контейнер с лопастями стабилизаторов — ниже бака с бензином.

Эта модель получила название «Одноручечный репульсор», а последующие типы именовались «двухручечными». Первый «Одноручечный репульсор», испытанный в августе 1931 года, достиг высоты около 2 километров и благополучно опустился на землю с помощью парашюта. После этого было построено еще несколько таких ракет, две из которых имели большие размеры при том же двигателе.

За все время существования «Ракетенфлюгплатц» у немецких ракетчиков была только одна значительная неудача. Это произошло при испытании большого двигателя, спроектированного в апреле 1931 года и названного в отличие от маленького «яйца» «яйцом эпиорниса». Предполагалось, что этот двигатель обеспечит тягу в 64 килограмма, а фактически он дал только 50. Во время съемки фирмой «Уфа-фильм» киножурнала, посвященного работам в «Ракетенфлюгплатц», один такой «Репульсор» порвал свой парашют, ударился в крышу соседнего сарая и последними каплями горючего поджег его. Сарай был старым и ничего ценного в нем не хранилось, но он принадлежал полицейскому участку, находившемуся напротив через улицу. Полиция нагрянула в «Ракетенфлюгплатц», и дальнейшее экспериментирование было тотчас же запрещено. Началось долгое разбирательство дела, закончившееся показательным запуском ракеты (только для полиции), после чего запрещение было снято.

К концу 1933 года в «Ракетенфлюгплатц» было осуществлено 87 пусков ракет и 270 запусков двигателей на стенде. В роковую для всех зиму 1933 года к власти пришел Адольф Гитлер. Именно этой зимой количество членов «Немецкого ракетного общества» сократилось менее чем до 300 человек; многие из них лишились средств к существованию.

Между тем политическая обстановка в Германии ухудшалась изо дня в день. Среди руководителей «Общества» наметился раскол, причиной которого были политические разногласия.

В поисках дополнительных средств Небель решил сотрудничать с немецкой армией. Для этого он направил в соответствующие инстанции «Секретный меморандум о дальнобойной ракетной артиллерии». Было намечено провести показ ракеты Небеля на армейском испытательном полигоне в Куммерсдорфе, близ Берлина. Армейские специалисты потребовали, чтобы ракета выбросила красное пламя в вершине траектории. «Репульсор» и в этот раз сработал вполне удовлетворительно, но вскоре после старта отклонился от вертикального направления. Однако армейцы отнеслись к Небелю весьма пренебрежительно — получить крупный заказ от армии ему не удалось.

Последним изобретением «Общества» в «Ракетенфлюгплатц» была так называемая пилотируемая ракета, или «Пилот-ракета». По проекту она должна была иметь огромные для того времени размеры (высота — около 7,62 метра) и мощный ракетный двигатель с тягой до 600 килограммов.

8 одном отсеке должны были помещаться кабина с пассажиром и топливные баки, а в другом — двигатели и парашют. Предполагалось, что ракета достигнет высоты 1000 метров, где будет раскрыт парашют.

Первоначально члены «Общества» решили построить ракету той же схемы, но меньших размеров: она должна была иметь в длину 4,5 метра и приводиться в движение двигателем с тягой в 200 килограммов.

Работа началась в рождественские праздники 1932 года. Были спроектированы и построены двигатели, а также новый испытательный стенд для тысячекилограммовых ракет. Первый запуск непилотируемого прототипа ракеты был запланирован на 9 июня 1933 года. Поблизости от Магдебурга была сооружена большая пусковая направляющая высотой

9 метров. Утром назначенного дня ракету подготовили к запуску; она начала медленно подниматься, но, прежде чем достигла верхней части направляющей, остановилась и поползла вниз. Тяга была недостаточной, но причину этого обнаружить не удалось. Следующая попытка запустить ракету сорвалась из-за течи в сальнике. Двигатель получил только четвертую часть необходимого ему топлива; он ревел в течение целых 2 минут (вместо 30 секунд), но ракета не двигалась. Еще одно испытание, 13 июня, также кончилось неудачей. Когда ракета поднялась на высоту 2 метров, выпал запорный винт топливного бака — ракета рухнула на землю почти без топлива

Замена отдельных конструктивных элементов не помогла. Когда 29 июня ракету удалось запустить, один из роликов сошел с направляющего рельса и застрял. Он, разумеется, был сорван, но из-за этого ракета взлетела почти горизонтально. Быстро теряя высоту, она упала плашмя на землю в 300 метрах от пусковой установки.

Конец «Ракетенфлюгплатц» был весьма печальным. Однажды на территорию, принадлежащую «Немецкому ракетному обществу», нагрянула большая группа молодых людей в серо-голубой форме, назвавших себя представителями «Дейче люфтвахт», которые заявили, что это место передано им в качестве учебного плаца.

Примерно в то же время в Куммерсдорфе, недалеко от Берлина, молодой инженер Вернер фон Браун начал работу над проектом, условно обозначенным «А-1».