Ракеты и полеты в космос - Вилли Лей

От ракет первого типа американцы, по-видимому, быстро отказались, так как в артиллерийском уставе США 1862 года описывались только более тяжелые ракеты из тех, которые указывались Скоттом. Подобный же тип ракеты диаметром 8,2 см применяли и английские колониальные войска.

Последнее сообщение о боевом использовании ракет в XIX веке относится к России. Это имело место во время затянувшейся Туркестанской войны. Опубликованные сообщения полковника Серебренникова содержат много высказываний о «ракетных установках», но дают о них весьма незначительную информацию. В русской «Технической энциклопедии», опубликованной в 1897 году, было сказано, например, что эти ракеты имели диаметр около 50 мм и весили примерно 4 кг. Эти «ракетные установки» напоминали треноги топографов, только на месте прибора находилась пусковая труба. Первое упоминание о применении ракет в Туркестанской войне относится к 1864 году, а последнее — к сражению при Геок-Тепе, которое произошло 12 января 1881 года.

За то время, которое прошло с момента изобретения Конгревом своих ракет, они снискали себе добрую славу и на флоте. Военным кораблям тех лет необходимо было такое вооружение, которое было бы легче, проще и безопаснее артиллерийских орудий. Ракета Конгрева прекрасно подходила для этой цели. Еще в 1821 году капитан Скорсби вышел на своем корабле «Фейн» в море охотиться на китов с помощью ракетных гарпунов. Эта идея была хорошей, и, вероятно, ракетные гарпуны продержались бы до наших дней, если бы они были достаточно меткими.

Но ракеты могли бросать тросы, и эта возможность была использована. На мелкие суда и лодки, которым приходилось иметь дело с сильным прибоем, начали устанавливать специальные ракеты для перебрасывания небольшого якоря через прибой на берег. Это привело к изобретению так называемой спасательной ракеты — линомета, который позволяет подать кораблю, терпящему бедствие, тонкий трос с берега.

Первая мысль об этом возникла в голове ремесленника, прусского ткача Эрготта Шефера, который сделал нужные чертежи и представил их в 1784 году командующему артиллерией прусского короля Фридриха II. Специальной комиссии артиллерийских офицеров было поручено определить ценность этой идеи, но большинство членов комиссии знали море только по книгам. Они решили, что изобретение непрактично.

Через 13 лет после Шефера аналогичное предложение выдвинул английский лейтенант — артиллерист Селл. На этот раз идея отвергнута не была, но никто не подумал о принятии каких-либо конкретных мер. И только через несколько лет англичанин Джордж Мэнби, став свидетелем того, как вместе с выброшенным на мель кораблем погибло 67 человек на глазах у охваченных ужасом очевидцев, вспомнил о предложении Селла. Мэнби сам построил мортиру, с помощью которой с 1807 по 1823 годы на побережье в Норфольке была спасена жизнь 332 морякам. Вслед за этим и пруссаки вспомнили о Шефере и его мортире для подачи троса. Впервые она была испытана в гавани Пиллау, и тогда в июле 1819 года правительство Пруссии официально разрешило применять это «новое средство спасения жизней».

Тем временем капитан по имени Труграус, занимавшийся подобными экспериментами, заменил мортиру для подачи троса боевыми ракетами Конгрева. Испытания прошли успешно, но ни к чему не привели до тех пор, пока в 1824 году Джон Деннит из Ньюпорта (остров Уайт) не повторил их. Именно он и получил первый английский патент на это устройство. Патент был датирован 2 августа 1838 года, а через четыре года после первых экспериментов Деннита прусский майор Штилер продемонстрировал близ Мемеля ракеты для подачи троса, используя, по-видимому, польскую имитацию ракет Конгрева. Вслед за этим появился и спроектированный полковником Боксером образец многоступенчатой спасательной ракеты.

Рис.15. Несущая трос двухступенчатая ракета Боксера

Но XIX век, который видел развитие и падение боевых ракет Конгрева, не закончился без того, чтобы не стать свидетелем попыток оживления идей Хассана Эр-Раммаха и де Фонтаны о ракетных торпедах. В самом начале века Роберт Фултон построил небольшую подводную лодку и доказал, что подводный взрыв из-за крайне малой сжимаемости воды обладает гораздо большей силой по сравнению с воздушным.

Эту идею Фултон заимствовал из книги по физике француза-беженца доктора Дезагюльера, изданной в Лондоне в 1734 году. В ней имелось описание интересного научного открытия автора, которое он сделал случайно во время увеселительной поездки по Темзе. Группа, с которой ехал Дезагюльер, развлекалась фейерверками различных видов, и в том числе «водными ракетами». Такая ракета представляла собой водонепроницаемый картонный пакет, утяжеленный с одного конца, что заставляло ракету плавать в вертикальном положении. Заряд ее состоял из чередующихся слоев сильной и слабой пороховых смесей. Слои со слабой смесью создавали при горении только снопы искр, а ракета при этом плавала на поверхности воды. Слои с сильной смесью толкали ракету вниз, и в момент воспламенения следующего слоя слабой смеси она появлялась уже в другом месте. Это зрелище заканчивалось взрывом небольшого порохового заряда у поверхности воды, когда последним слоем оказывался слабый, или под водой, когда последним слоем была сильная пороховая смесь.

Одна из этих «водных ракет» в момент взрыва последнего заряда случайно попала под дно увеселительной лодки. Как отмечал Дезагюльер, заряд сильной смеси весил гораздо меньше унции (28,3 г). Однако его оказалось достаточно, чтобы пробить дно лодки. Доктор Дезагюльер сразу же нашел правильное объяснение этому явлению: из-за быстрого расширения пороховых газов вода действует подобно очень твердому телу, гораздо более твердому, чем дно лодки.

Подводная мина, использующая этот принцип, была разработана русскими в период Крымской войны, а несколько позже — инженерами армии конфедератов во время Гражданской войны в Америке. Подводные мины были тогда случайно названы «торпедами»; позднее это название было перенесено на движущиеся торпеды.

С 1860 по 1900 годы было изобретено и испытано несколько десятков различных торпед. Единственным «выжившим» типом оказалась торпеда шотландца Уайтхеда, которая фактически является уменьшенной копией подводной лодки и имеет автономный двигатель и систему управления.

В числе первых «соперников» торпеды Уайтхеда было несколько торпед, снабженных ракетными двигателями. Эти торпеды имеют для нас определенный интерес. Первые эксперименты такого рода были проведены в 1862 году поблизости от Ред Хука в гавани Нью-Йорка, причем для запуска торпед использовался кессон . Эксперименты велись под руководством американского майора инженерных войск Ханта. Его торпеды имели форму снаряда и состояли из трех частей: боевой головки, наполненной орудийным порохом (пироксилином), мощной пороховой ракеты в качестве двигателя и деревянной оболочки с наклонными выступами, предназначенными для придания торпеде вращательного движения. Вместо пусковой трубы сначала было решено использовать 11-дюймовое орудие Дальгрена, но вскоре оно было заменено специально спроектированной 12-дюймовой пусковой установкой с двумя скользящими клапанами.

В ходе испытаний выяснилось, что торпеды не всегда выдерживают заданное направление, однако дальность их действия составляла сотни метров. Вероятно, это и натолкнуло экспериментаторов на мысль, что весьма ценным дополнением к береговым батареям при обороне гаваней и бухт были бы погруженные в воду кессоны. К сожалению, опыты майора Ханта окончились трагически. Однажды в момент воспламенения пробной ракеты в трубе выяснилось, что наружный клапан не открылся. Майор Хант испугался, что орудие может разорваться, и сам спустился в кессон. Орудие не разорвалось, но майор вместе со своим помощником, пытавшимся прийти ему на помощь, задохнулись в кессоне от газов, выходивших из заднего клапана пусковой установки.

Несколько позже с аналогичным изобретением выступил инженер английского флота Куик. С санкции Королевского инженерного комитета в 1872 году в Шубериниссе были успешно проведены необходимые эксперименты.

Торпеда Куика представляла собой цилиндр длиной 1,5 м с сильно заостренной головной частью, позади которой находился отсек с пироксилином. В задней части корпуса располагались четыре ракетных двигателя, связанных с воспламенительным зарядом. Газ от ракетных двигателей после воспламенения выходил через спиральные сопла, обеспечивавшие вращение ракеты вокруг продольной оси и стабилизацию ее при движении в воде.

Изобретение, как и эксперимент, предназначенный для его проверки, было тщательно продумано. Однако опыты закончились неудачей. Торпеда взорвалась вблизи от дула пускового орудия. При этом два ее ракетных двигателя взлетели высоко в воздух и один тут же упал назад. Дальнейших экспериментов по плану Куика не проводилось.