РАКЕТА НА ГЕРБЕ ПОСЁЛКА НАХАБИНО

РАКЕТА НА ГЕРБЕ ПОСЁЛКА НАХАБИНО

К 84-й годовщине успешного запуска первой ракеты на полигоне возле поселка Нахабино Красногорского района Московской области.

Откуда есть пошла русская практическая космонавтика… Триумфу полета в Космос первого космонавта планеты Юрия Алексеевича Гагарина 12 апреля 1961 года предшествовали годы напряженных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

От первого успешного старта ракеты до полета Гагарина прошло без малого 28 лет. При этом дата  первого успеха также точно документирована: это случилось 17 августа 1933 года. Значит, в 2017 году исполняется 84 года со дня первого успешного запуска ракеты ГИРД-09 группой энтузиастов [на фото справа] под руководством молодого конструктора С.П. Королёва (тогда он еще не был дважды Героем Социалистического Труда). Событие это произошло на военно-инженерном полигоне Николо-Урюпино под посёлком Нахабино Красногорского района Московской области. В 1966 году на месте запуска ракеты энтузиастами установлен памятный знак, а в нахабинской школе № 2 создан музей ГИРД – группы исследования ракетного движения, существующий и поныне. На памятном знаке три фамилии: С.П. Королёв, Ф.А. Цандер, М.К. Тихонравов. Если говорить точно, то запущенная ракета была конструкции профессора М.К. Тихонравова – уроженца города Владимира.

Не случайно на гербе посёлка Нахабино изображена взлетающая ракета – очередная  дата события будет праздноваться на поселковом уровне, хотя историческое значение его несравнимо шире, поскольку оно утверждает российский приоритет в развитии ракетостроения. Этот праздник впрямую касается ракетно-космических ведомств, а если подходить с государственных позиций, то и всего населения страны, особенно молодого поколения, нуждающегося в положительных примерах, образцах трудового героизма. По своей сути, нахабинский полигон инженерных войск является объектом культурного наследия народов Российской Федерации – достопримечательным местом, связанным с историческими событиями, жизнью выдающихся исторических личностей, в том числе Д.М. Карбышева. Однако он таковым не числится в Министерстве культуры РФ. И страна об этом месте не знает. Резонный вопрос: почему?

В интересах героико-патриотического воспитания молодёжи краеведами и администрацией посёлка Нахабино организуются празднования с привлечением школьников, кадет, студентов и курсантов профильных вузов. Ставится задача – дать подготовке и проведению мероприятия широкий общественный резонанс. Сделать место запуска первой ракеты С.П. Королёва особым местом для каждого патриота России.// Валерий МИЛОВАНОВ, краевед // пос. Нахабино

+++

Честь создания первой советской жидкостной ракеты принадлежит комсомольско-молодежному коллективу Группы изучения реактивного движения (ГИРД), созданной в Москве в сентябре 1931 года в системе Осоавиахима (общество содействия обороне, авиационному и химическому строительству). Начав с разработки в общественном порядке ракетоплана РП-1 с жидкостным ракетным двигателем Ф.А. Цандера (на снимке слева) ОР-2, гирдовцы быстро доказали актуальность и перспективность своих планов и уже в апреле 1932 года получили государственную поддержку, давшую им возможность организовать конструкторское бюро из четырех проектных бригад и производственные мастерские со штатом конструкторов и рабочих. Это позволило резко расширить тематику исследований, и к концу года в ГИРДе разрабатывалось уже восемь сложных проектов ракетных двигателей и аппаратов. Но возникшие в процессе их осуществления проблемы оказались гораздо труднее, чем предполагалось. Стало ясно, что ускорить их решение можно, лишь сделав шаг назад и создав для получения исходного практического опыта жидкостную ракету самой простой конструкции. Начальник ГИРДа С.П. Королев поручил разработку ее проекта, получившего обозначение «объект 09», руководителю второй бригады М.К. Тихонравову (на снимке справа он рядом с К.Э. Циолковским).

Основные трудности создания ракет на жидком топливе проистекали из того, что их двигатели должны были работать в десятки раз дольше и при температурах в 2-3 раза выше, чем пороховые, причем оба компонента топлива – окислитель и горючее – должны были подаваться в камеру сгорания постепенно и в строго заданном соотношении. В проекте ракеты-09 частично удалось обойти эти трудности благодаря применению в качестве горючего сгущенного бензина, разработанного по заданию Королева Бакинским ГИРДом. Его расположили прямо в камере сгорания кольцевым слоем вплотную к ее стенкам, защитив их тем самым от перегрева. При этом упростилась и система подачи, так как из бака требовалось подавать уже только один жидкий кислород. Кроме высокой эффективности и доступности, этот окислитель, быстро испаряясь при нормальной температуре, позволял обойтись без насоса и аккумулятора давления: он мог поступать в двигатель под давлением собственных паров. Проектирование и изготовление узлов ракеты было выполнено ударными темпами, и уже в марте 1933 года начались наземные испытания ее двигательной установки, которая заработала далеко не сразу. Прошло пять месяцев, прежде чем она стала устойчиво развивать тягу, необходимую для выполнения полета. Параллельно шла отработка порохового сбрасывателя парашюта, а в аэродинамической трубе Московского авиационного института – МАИ – проводились продувки модели корпуса ракеты без стабилизатора и со стабилизатором различной формы, позволившие уточнить аэродинамическую компоновку и сделать ее весьма совершенной.

17 августа 1933 года гирдовцы привезли полностью собранную ракету на инженерный полигон в районе подмосковного поселка Нахабино и установили ее в пусковой станок. Ведущие конструкторы машины Н.И. Ефремов и З.И. Круглова сами заправили ее сгущенным бензином и жидким кислородом и спустились в блиндаж, откуда по команде С.П. Королева произвели запуск двигателя. В 19 часов по московскому времени из сопла вырвалось пламя, ракета медленно вышла из станка и, ускоряя движение, устремилась в небо. Весь полет продолжался 18 секунд, но они стали достойной наградой коллективу энтузиастов, показали его способность решать сложные научно-технические проблемы, стоящие на пути воплощения идей Циолковского.

«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», — писал тогда Королев (на снимке слева он в годы молодые) в специальном выпуске гирдовской стенгазеты. Этот полет позволил будущему основоположнику практической космонавтики поставить перед руководством вопросы о выделении средств на постройку опытной серии подобных ракет и об ускорении открытия Реактивного научно-исследовательского института, которое уже около двух лет обсуждалось в правительственных инстанциях.

При разработке серийного варианта ракеты, получившего обозначение «объект 13», в конструкцию внесли ряд усовершенствований: была увеличена тяга двигателя, изменена система заправки кислородом, установлены каплевидные обтекатели над заправочными штуцерами, выступавшими за обводы корпуса в верхней части. Всего было изготовлено шесть ракет-13, пять из них совершили полеты, в трех из которых была достигнута высота 1500 м. Несомненно, что при дальнейшей работе с этой машиной была бы достигнута и расчетная высота полета, но ее создатели уже были поглощены разработкой новых, более сложных проектов, поскольку принципиальные задачи, стоявшие перед простейшей ракетой, были уже решены.

В результате создания «объектов 09 и 13» впервые в нашей стране был получен практический опыт по всему циклу работ с жидкостной ракетой, включая сложные для того времени операции с жидким кислородом в полевых условиях, достигнут устойчивый полет по вертикальной траектории с небольшим (по сравнению с пороховыми ракетами) ускорением, апробированы методы баллистических, прочностных и тепловых расчетов, закладывавшие основы теории проектирования ракет. И главное: исторический полет 17 августа ознаменовал рождение в СССР новой области машиностроения. Поэтому копия первенца советского ракетостроения, воссозданная по сохранившимся гирдовским чертежам, сегодня по праву занимает почетное место во многих музеях страны.

 

Интересна история с выбором сгущённого бензина в качестве горючего для ракеты ГИРД-09. Вот что пишет об этом дочь С.П. Королёва Наталия Королёва в книге «Отец» (М., «Наука», 2002)…

«…С этим компонентом случилась отдельная история. Старший инженер второй бригады Н.И. Ефремов рассказывал, что после отдыха в Гаграх летом 1932 года он по заданию отца поехал в Баку для чтения лекций по ракетной технике. По дороге, в поезде, он прочёл в газете заметку о создании в Германии твёрдого спирта, и она навела его на мысль о твёрдом топливе для ракет. В Баку он познакомился с активистом Осоавиахима, сотрудником Азербайджанского нефтяного института Ф.М. Гурвичем, который по его просьбе изготовил и передал Н.И.Ефремову «сгущённый» бензин. Технология производства этого продукта оказалась простой. Бензин смешивали с канифолью и получалась масса типа тавота или солидола. Эту массу при заправке ракеты нужно было нанести на специальную решётку, установленную в камере сгорания. Отец сразу понял преимущество такого горючего и оценил удобство его использования при заправке двигателя ракеты на месте её испытаний. Сработали инженерная интуиция, умение выбрать наивыгоднейший вариант из множества возможных, найти кратчайший путь к достижению цели. Способность интуитивно, раньше других, видеть отличала его и потом, когда он стал Главным конструктором ракетно-космических систем. Но закладывались эти качества в ГИРД – первом коллективе, которым он самостоятельно руководил. Огневые стендовые испытания с применением «сгущённого» бензина, проведённые в декабре 1932 года,, в которых отец участвовал вместе с Н.И. Ефремовым и Ю.А. Победоносцевым, подтвердили пригодность и целесообразность его использования».

Выбор сгущённого бензина вместо жидкого был вызван стремлением «…найти кратчайший путь к достижению цели», а по-сути – желанием догнать и опередить тех, кто участвовал в уже начавшейся ракетной гонке».

+++

Летом 1932-го и в январе 1933-го Королёв и его соратники по ГИРДу посетили Ленинградскую Газодинамическую лабораторию – ГДЛ. Начальник отдела ракет на жидком топливе, будущий академик и лидер советского ракетного двигателестроения Валентин Петрович Глушко показал им в работе создаваемые в ГДЛ жидкостные ракетные двигатели и поделился планами применения этих двигателей на ракетах. Но работа этих двигателей была не всегда надёжной. Это было известно и Королёву: заставить работать двигатель на бензине и жидком кислороде не получалось и у ГИРДовцев. Желая как можно быстрее осуществить пуск ракеты, Королёв согласился на предложение Тихонравова решать проблему постепенно: сначала использовать только жидкий кислород, а в качестве горючего применить сгущённый бензин.

Это использование простых, порой менее эффективных и менее надёжных, но быстрее осуществимых решений часто использовалось в последующей ракетно-космической гонке, в соперничестве создателей ракетно-космических систем.

А соперничество уже начиналось. Ракета ГИРД-09 была не первой в мире ракетой на жидких компонентах топлива, успешно запущенной на тот момент. За несколько лет до ГИРДовцев, первая в мире ракета с полностью жидкотопливным двигателем была запушена американским инженером и профессором Робертом Годдардом (на снимке). Этот запуск состоялся 16 марта 1926 года в Оберне, штат Массачусетс. Ракета Годдарда под названием Nell размером с человеческую руку в течение 2,5 секунд поднялась на высоту 12,5 м и упала в 56 метрах от места старта, развив скорость 100 км/ч. Горючим служил бензин, окислителем – кислород.

31 мая 1926 года Годдардом была запущена жидкостная ракета со стартовой массой 26 кг, которая достигла высоты2,2 км.

30 декабря 1930 года Годдард запустил ракету на жидком топливе, имевшую 3,4 м в длину и вес около 21 кг, которая поднялась на высотуоколо 600 метров при максимальной скорости свыше 800 км/час. Максимальный же подъём ракет Годдарда составил около 2,8 км. (март 1937 года). Профессор Годдард доложил о своих работах на заседании научного общества в конце 1935 года, но американских военных эти работы не заинтересовали.

Не отставала в ракетостроении и Германия. 14 марта 1931 года один из основателей «Немецкого ракетного общества» Иоганн Винклер (на фото слева) произвёл запуск первой ракеты на жидкостном двигателе в Европе, которая называлась  HWR-1  («Хюккель-Винклер-ракета») и работала на сжиженных метане и кислороде. Она имела в длину 60 см и массу примерно 5 кг, из которых на долю топливных компонентов приходилось 1,7 кг. Ракета была похожа на призму, состоявшую из трёх 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 45,7 см, расположенной по оси ракеты. И хотя ракета не достигла расчётных 500 м, её запуск был признан успешным. Высота подъёма ракеты была 100 м. В 1932–1933 годах 20-летний энтузиаст ракетной техники Вернер фон Браун, будучи в составе военной ракетной научной группы Вальтера Дорнбергера, начал проектирование полноразмерной ракеты Aggregat-1, или А-1 – предшественницы знаменитой А-4, более известной, как «Фау-2». В те годы на полигоне близ Куммерсдорфа с участием фон Брауна (на фото он первый справа) был осуществлён запуск нескольких ракет на высоты 2000–2500 м.

+++

Но и в СССР, помимо ГИРД, были группы, проектировавшие и вплотную подошедшие к созданию самых передовых на тот момент времени ракет. В течение того же 1933 года в Ленинградской Газодинамической лаборатории проектировались экспериментальные ракеты РЛА-1,2,3 — реактивный летательный аппарат с экспериментальным жидкостным двигателем ОРМ-52 (опытный ракетный мотор), которые предназначались для вертикальных полётов на высоты 2–4 км. Тем не менее, несмотря на некоторое отставание в ракетной гонке, полёт ракеты ГИРД-09 17 августа 1933 года был прорывом для советских ракетостроителей, который позволил им через несколько лет выйти на ведущие мировые позиции. Успешному полёту «девятки» был посвящён специальный выпуск стенгазеты ГИРДа «Ракета» от 22 августа. Вот, что написал в заметке в этом выпуске С.П. Королёв: «Первая советская ракета на жидком топливе пущена. День 17 августа, несомненно, является знаменательным днём в жизни ГИРДа, и начиная с этого момента советские ракеты должны летать над Союзом Республик. Коллектив ГИРДа должен приложить все усилия для того, чтобы ещё в этом году были достигнуты расчётные 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 пр. Необходимо также как можно 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!» В заметке отражена та двойственность ситуации, в которой приходилось работать Королёву практически всё время, пока он занимался ракетостроением.

С одной стороны, главной целью Королёва был выход (человека) в стратосферу и, далее – в Космос. Он как идейный наследник К.Э. Циолковского, писал, что «…ракеты должны победить [космическое] пространство!».

С другой стороны, из заметки явствует, что ракеты делались для военных целей (для оснащения РККА). Именно военные в лице начальника вооружений РККА, заместителя наркома по военным и морским делам и председателя Реввоенсовета СССР Михаила Николаевича Тухачевского заинтересовались возможностью использования реактивных приборов (ракет) в военных целях и всячески поддерживали, финансировали развитие ракетостроения в СССР. Это – далеко не единственный случай в истории техники, когда идеи романтиков-энтузиастов используются для военных целей и, тем самым, война, как это ни парадоксально, вносит свой существенный вклад в технический прогресс.

В аналогичной двойственной ситуации находился и другой лидер советского ракетостроения – работавший в Ленинградской газодинамической лаборатории В.П. Глушко, а также главный конструктор немецких (позже – американских космических) ракет Вернер фон Браун.

В 1934 году ракета ГИРД-09 была изготовлена небольшой серией (правда, под названием ГИРД-13) и совершила ряд успешных полётов на высоту до 1500 метров. В последующие годы ракету ГИРД-09(13) сменили более совершенные разработки. Вот как рассказывает о запуске ракеты ГИРД-09 Николай Иванович Ефремов, сотрудник и секретарь партийной организации ГИРДа:«Семнадцатое августа. На испытания поехали немногие, что способствовало деловой обстановке. Ракету готовили не спеша, проверялся каждый агрегат по нескольку раз, и только к вечеру закончили подготовку. Ракета заправлена бензином, вернее, остатками бензина, её 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 расчётной высоты, но это при первом пуске не имеет принципиального значения. Главное – полёт, в котором будет проверена работа всех агрегатов. «Добро, пускаем!» – решает Сергей Павлович. Достаю коробку спичек и передаю ему. Он поджигает бикфордов шнур. Идём 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. Команда «контакт», и я сразу же толкаю от себя рукоятку пускового крана. Взрыв – звучит приятный «голос» нашего двигателя, и первая советская ракета медленно начала подъём. 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 её полетом. Нас охватило чувство, которое трудно даже описать. Тут и нервное напряжение, накопившееся за всё предпусковое время, и восторг, и радость, и ещё что-то… Словом, эмоций больше, чем нужно. Сергей Павлович был ближе к выходу и первым оказался в проёме 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 полётом, 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 полётом. 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 полёта послужило повреждение во фланцевом соединении камеры сгорания с сопловой частью, за счёт 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 всё ещё струился дымок…»

А вот что об истории создания ракеты ГИРД-09 написано в книге дочери С.П. Королёва – Наталии Королёвой –  «Отец»: «Будучи человеком конкретным, С.П. Королев всегда стремился воплотить свои проекты в металле – будь то планер, самолет или ракета. Он понимал, что полёт ракеты заставил бы даже скептиков признать полезность гирдовских разработок. Это было нужно и самим работникам ГИРД, чтобы они увидели результат своего труда. А скептиков было немало. 5 мая 1933 г. отец вырезал из газеты «Вечерняя Москва» заметку А. Глебова, называвшуюся «Реабилитация ракеты». В ней автор резко критиковал писателя Г. Медынского, который в своем романе «Самстрой» утверждал: «Когда миллиарды людей будут сыты, когда мы откормим голодающих китайских кули, индусских крестьян и не только их самих, когда мы залечим следы этого голодания в их потомстве, когда мы переделаем породу людскую, когда не только социализм, а коммунизм принесет свои плоды человеку…», — только тогда можно будет, по его мнению, заниматься ракетами. А. Глебов назвал эти высказывания писателя иллюстрацией «технической малограмотности». Заканчивалась заметка словами, подчёркнутыми отцом: «Полёт советских ракетопланов суждено увидать не «потомству» китайских кули, а им самим, а равно и нам в пределах ближайших десяти-пятнадцати лет. Ракета, подлинная зарница грядущих технических побед коммунизма, должна быть литературно реабилитирована. Долг советской литературы привлечь серьёзное внимание масс к этой, стоящей в порядке дня научно-технической проблеме, не дискредитировать её походя, а облегчить и ускорить её разрешение».

Послужить такой реабилитации могла бы ракета-09 конструкции М.К. Тихонравова. Интересна история её создания. Ракета была задумана на топливе, состоящем из бензина и жидкого кислорода. Но, чтобы избавиться от сложной системы подачи этих компонентов, было решено подавать жидкий кислород под собственным давлением, возникающим в процессе его испарения, а второй компонент поместить непосредственно в камеру сгорания. Поскольку работа двигателя предполагалась продолжительной, этот второй компонент должен был иметь малую скорость горения. Несмотря на то, что в качестве второго компонента топлива сразу избрали бензин, в бригаде М.К. Тихонравова производились опыты в поиске и других горючих. А попытка создать надежный воспламенитель на основе стронция и хлорноватокислого калия с добавлением угля и технического вазелина не только оказалась неудачной, но едва не привела к трагическим последствиям. Камера с медленно горящей смесью при испытаниях взорвалась. По всему коридору гирдовского подвала прошла взрывная волна. Захлопали двери, деревянная перегородка инструментальной, примыкавшей к испытательному боксу, покосилась, и инструменты оказались на полу. А сами испытатели, работавшие за кирпичной стеной полуметровой толщины, едва устояли на ногах. Некоторые оглохли настолько, что пришлось обращаться за медицинской помощью. Составили акт, в котором указали, что подобных опытов в подвале жилого дома проводить не следует, и решили идти домой. Но выйти из подвала оказалось непросто. У дверей собрались возмущённые жильцы, вооружённые чем попало. Дело в том, что от взрыва дом сильно содрогнулся, на верхних этажах со стен упали зеркала и картины. Жильцы были настроены так воинственно, что гирдовцам пришлось звонить в милицию – просить, чтобы она их выручила. После бурного объяснения руководства ГИРД с жителями дома скандал кое-как удалось погасить. И такие неприятности случались не единожды. Могла испортить всем настроение бригада Ю.А. Победоносцева. В подвале почти не было вентиляции, и когда жгли фосфор, по лестничной клетке валил густой дым. Да и аэродинамическая труба, которую строила эта бригада, выла и свистела громче всяких сирен. Мария Николаевна вспоминала, как однажды отцу срочно понадобились деньги и он попросил привезти их на Садово-Спасскую. Отец ждал её у входа в подвал, однако внутрь не впустил, сказав: «Мамочка, работа наша очень опасная. Газ, с которым мы работаем, в любую минуту может взорваться и всё полетит вверх тормашками. Я твоей жизнью не хочу рисковать — внутрь тебя не пущу». Что же касается горючего для ракеты-09, то после взрыва окончательно решено было остановиться на использовании бензина».

Современно ракетостроение ушло далеко вперед, но ведь первый шаг был сделан тогда – в августе 1933 года. Давайте не будем забывать об этом.

Share this post