Марсианский проект

В 1930 году он оборудовал в Дессау небольшую мастерскую, где вместе с механиком А. Бауманом начал строить небольшую жидкостную ракету. Спонсорскую поддержку ему оказывал владелец местной шляпной фабрики Г. Хюккель.

Работа в мастерской занимала почти все время, поэтому Винклер взял двухгодичный отпуск и покинул предприятие Г. Юнкерса. Он решил полностью переключиться на разработку и испытания создаваемых ракет.

В этом же году был изготовлен ее первый экземпляр на жидком топливе со стартовым весом 5 кг, получившей название «HW-1» (Хюккель-Винклер-1). Ее конструкция включала три цилиндрических емкости в которых размещались жидкий метан, жидкий кислород и сжатый азот для вытеснительной системы подачи топлива.

Конструктивно емкости объединялись в трехгранную призму. Двигатель длиной 46 см, выполненный из стальной трубы, располагался внутри этой конструкции. Сопло двигателя в самом узком месте имело керамическое покрытие. Стартовый вес ракеты длиной 60 см составлял около 5 кг, включая 1,7 кг топлива.1

И. Винклер возле своей ракеты HW-1, из книги К. Гэтланда «Космическая техника» (epizodsspace.airbase.ru/Опубликовано в интернете)

Успешный запуск «HW-1» был осуществлен 14 марта 1931 года на импровизированной пусковой площадке недалеко от Дессау между поселениями Кляйнкюнау и Гросскюнау. Согласно расчётам, ракета должна была совершить вертикальный полет на высоту порядка 500 м. Однако, поднявшись на 60 м, она развернулась в горизонтальный полет и упала в сотне метров от старта.

Тем не менее, как считают отдельные исследователи, это был первый в Европе успешный запуск жидкостной ракеты. Нью-йоркская кинокомпания «Paramount News» засняла этот пуск на кинопленку, которая сохранилась до наших дней.

Для обеспечения стабилизации ракеты в вертикальном полете Винклер провел 28 марта и 7 апреля 1931 г. еще два экспериментальных запуска.

При этом на нижних концах труб появились стабилизаторы прямоугольной формы. Но испытания этих модификаций также завершились неудачей…

Рудольф Небель тем временем не дремал. Используя имеющиеся наработки, он за короткое время создал модель малой ракеты, которую назвал «Мирак» (minimum rakete), для проведения экспериментов с жидкими компонентами топлива.

Ракета состояла из головной части и направляющей ручки. В головной части размещался бак с жидким кислородом, нижнее днище которого являлось одновременно верхом конструкции двигателя «Кегельдюзе» с конусовидной камерой сгорания. Направляющая ручка являлась баком для горючего (бензина).

Разработчик «Кегельдюзе» Герман Оберт вскоре покинул Берлин и уехал на родину в Румынию, где занялся преподавательской деятельностью.

Дальнейшие работы над малыми ракетами продолжились под руководством Небеля.

Испытание первой версии малой ракеты «Мирак-1» решили провести на родовой ферме Клауса Риделя неподалеку от саксонского городка Бернштадт.

В сентябре 1930 года  после нескольких автономных тестов двигателя ракета взорвалась при запуске, не причинив ущерба испытателям.

Ракета «Мирак-1» на испытательном стенде в Бернштадте.(warspot.ru/опубликовано в интернете)

Тогда же Небель обратил внимание на местечко Те́гель в Райниккендорфе (административный округ Берлина).Когда-то здесь размещалась база для подготовки летчиков немецкой армии. После Первой мировой войны военно-воздушные силы Германии были упразднены и база пустовала.

В конце сентября 1930 года усилиями Небеля «Общество космических полетов» арендовало в Те́геле за условную плату участок земли с помещением бывшего военного склада.

Здесь был организован небольшой полигон с амбициозным названием «Ракетенфлюгплатц» (ракетный аэродром) для испытаний и пусков ракет.

Со слов Вилли Лея какой-либо продуманной программы работ на полигоне не было. Была лишь цель построить малую ракету на жидком топливе.

14 мая 1931 года в Ракетенфлюгплатц состоялся успешный запуск ракеты «Мирак-2» (двухстержневой репульсор), поднявшейся на высоту 60 метров.

К. Ридель осматривает двухстержневой «Репульсор» на полигоне в Рейникендорфе. 1931 г. (Из книги К. Гэтланда «Космическая техника»/Опубликовано в интернете)

Это был второй европейский запуск ракеты на жидком топливе спустя два месяца после полета «HW-1».

Г. Хюккель, энтузиаст немецкого ракетостроения, спонсировал не только работы по ракетам «HW», но и некоторые исследования Небеля. Поэтому он принял административное решение о переводе лаборатории Винклера из Дессау в Рейникендорф для координации работ, проводимых двумя этими группами при ограниченных финансовых ресурсах.

Объединенный исследовательский центр получил название «Винклеровский исследовательский институт реактивного движения», что Небеля, по отзывам коллег, просто коробило.

В конце сентября 1931 г. Винклер вместе с Р. Энгелем, X. Шпрингером и К. Бермюллером, работавшими ранее в группе Р. Небеля, приступил к строительству жидкостной ракеты HW-II бо́льших размеров.

Предварительная разработка ее конструкции началась по желанию Г. Хюккеля еще в мае 1931 года. Это был уже достаточно масштабный проект после того, как опыты с ракетой HW-I доказали возможность полета аппарата с жидкостным ракетным двигателем.

HW-II должна была продемонстрировать более качественные характеристики по сравнению с твердотопливными ракетами такой же размерности.

Ракета каплевидной формы имела длину 1,9 м и максимальный диаметр 40 см. Ее отличало высокое конструктивное совершенство, за счет применения сплава алюминия с магнием.

При стартовом весе 43 кг на долю конструкции приходилось 7 кг. Остальное составляло топливо (32 кг жидкого кислорода и 4 кг сжиженного метана).

Внутри корпуса размещались сферические топливные баки, под которыми компоновались камера сгорания и сопло ЖРД. К наружной части хвостового отсека крепились стабилизаторы трапециевидной формы.

Двигатель с тягой 96 кгс должен был проработать 49 с и обеспечить вертикальный полет ракеты на высоту 5 км. После этого предусматривалось ее возвращение на Землю с помощью парашюта.

Й. Винклер возле макета ракеты HW-2

(astronautix.com/ Опубликовано в интернете)

Для своего времени HW-II была самой крупной ракетой. Полигон Ракетенфлюгплатц, находившийся рядом с Берлином, не обеспечивал безопасность ее летных испытаний. В связи с этим запуск перенесли на балтийское побережье в Пиллау (Восточная Пруссия).

С января 1932 года было проведено более 20 стендовых испытаний «HW-II», после чего началась ее подготовка к запуску, назначенному на осень.

Стендовое изделие «HW-2». (Из книги К. Гэтланда «Космическая техника»/Опубликовано в интернете)

Подготовка HW-2 к запуску

(astronautix.com/ Опубликовано в интернете)

Шестого октября 1932 года при подготовке ракеты к запуску Винклер и Энгель обнаружили, что пусковые клапаны топлива закрылись неплотно.

К этому времени на месте старта собралось уже большое количество приглашенных зрителей, включая именитых гостей из Кенигсберга.

После короткого совещания было принято решение не откладывать запуск «HW-II», невзирая на реальную возможность аварии.

Р. Энгель писал позже: «Мы решили рискнуть и продули корпус ракеты азотом непосредственно перед пуском. Этого, похоже, было недостаточно. Когда включили воспламенитель, произошел взрыв, и наша ракета разлетелась на куски. Все были глубоко разочарованы».

Винклер тяжело пережил неудачу. Теологические и рациональные начала его мировоззрения создавали внутреннюю неопределенность и уязвимость.

Коллеги отмечали в нем скромность, уравновешенную деликатность и твердое неприятие возможности использования ракет в качестве оружия. Все это было совершенно неуместным в жесткой среде ракетных первооткрывателей.

В довершение ко всему тогда же (осенью 1932 года) прекратилась спонсорская помощь от Хюккеля. После этого Винклер оставил всякие попытки самостоятельной деятельности по созданию ракет и замкнулся на теоретических работах.

Для поддержки своего материального положения он вернулся в Дессау на фирму «Юнкерс» в должности инженера-испытателя, где принимал участие в создании нескольких модификаций разгонных жидкостных двигателей, но они не получили практического применения.

В июле 1939 года Винклер переехал в Брауншвейг и устроился на работу в Авиационный исследовательский центр Военно-воздушных сил Германии, где до июня 1945 года руководил одним из отделов.

Исследования начала 30-х годов уже давали представление о возможных масштабах и размерности ракет для осуществления полетов в космос. Неясными оставались конструкторские решения, обеспечивающие реализацию таких идей в рамках существующих тогда технологий.

У Винклера были свои соображения по этому поводу. Их смысл сводился к созданию стандартной ракеты с жидкостным двигателем тягой 10 тонн как основы многоступенчатых ракет.

Такой летательный аппарат должен был представлять собой составную конструкцию, в которой каждая ступень являлась связкой стандартных ракет, двигатели которых включались одновременно. После выработки топлива ракетные ступени отделялись.

Винклер обобщил итоги своих исследований по перспективам развития ракетной техники и изложил их в рукописи «Реактивный мотор» (Der Strahlmotor). Однако в силу каких-то внутренних комплексов не решился тогда на ее публикацию.

Отдельные завуалированные результаты своих исследований он включил позже в свою автобиографию, опубликованную в сборнике «Люди и ракеты» («Maenner der Rakete»).

Его коллега Энгель расшифровал приведенные в автобиографии материалы и пришел к выводу, что Винклер предложил конструкцию, основанную на принципе пакетной схемы многоступенчатой ракеты.

Более подробное теоретическое обоснование этого принципа, подкрепленное математической выкладками, Винклер изложил в рукописи «Составные ракеты» («Zusammengesetzte Raketen»), написанной в 1947 году, которую не успел опубликовать.

Осенью 1943 г. он перенес инфаркт сердца в легкой форме. После второго инфаркта 27 декабря 1947 г. Винклер скончался в возрасте 50 лет.

В 1970 году именем Й. Винклера назван один из кратеров на обратной стороне Луны, а в 1976 году его имя увековечили в Международном зале космической славы Музея космонавтики города Аламогордо (штат Нью-Мексико). На предполагаемом месте запуска первой европейской жидкостной ракеты недалеко от Дессау установили мемориальный камень Йоханнеса Винклера.

2012 г. Мемориальный камень Й. Винклера. (mediawiki.org/опубликовано в интернете)

А что же Рудолф Небель?

Его мятежная натура не знала покоя, а сон становился только крепче после профессиональных неурядиц .

С небольшим коллективом конструкторов он продолжал работу в Рейникендорфе и создал несколько модификаций ракеты «Мирак», осуществляя последовательную модернизацию ее двигателей.

Ракеты были небольшие, имели в своем составе двигатели с тягой до 50 кгс, весили около 20 кг и запускались вертикально на высоты до 3 км.

С мая 1931 года в течение двух с половиной лет группа Р. Небеля провела 270 испытаний двигателей и осуществила до 87 пусков ракет с суши и водной поверхности.

Одно из испытаний «Мирак-2» с плота на озере Швилов близ Берлина (libcat.ru/опубликовано в интернете)

Главным новаторством этих работ было создание Небелем и Клаусом Риделем двигателя с регенеративным охлаждением при прокачке горючего через кожух вокруг двигателя до подачи в камеру сгорания.2

Помимо этого, было реализовано внутреннее (пленочное) охлаждение за счет замены бензина на водный раствор спирта.

В камере спирт и жидкий кислород сгорали, а вода испарялась, снимая часть тепла с внутренней поверхности камеры. Окончательная версия такого двигателя была впервые испытана в марте 1933 года

В процессе работ по созданию малых ракет финансирование «Общества космических полетов» от пожертвователей катастрофически сокращалось.

Полеты к звездам периодически откладывались, и беспечный вкладчик вынужден был принять неизбежную истину:

– Похоже, Ганс тебя очень крепко надули.

В этой непростой ситуации Рудольф Небель пытался получить заказ от армии и направил Карлу Беккеру «Меморандум о дальнобойной ракетной артиллерии».

Чиновники Рейхсвера со своей стороны тоже присматривались к работам «Общества…». В итоге весной 1932 года Беккер, фон Хорстиг и Дорнбергер посетили Ракетенфлюгплатц, чтобы получить реальное представление о проводимых там работах

Посетителей изумила крайняя скудость финансирования выполняемых работ и разочаровала низкая дисциплина разработки и учета технической документации. Она была в удручающем состоянии.

Но «по рукам ударили», и сошлись на том, что армия заключит договор ценою в 1360 марок с не знающими у́держу инженерами на изготовление и запуск с полигона «Куммерсдорф» опытного образца ракеты. Кроме того, в договоре значился пункт о финансовой поддержке дальнейших работ «Общества…» при условии успешных результатов испытания.

В июне 1932 года Небель, Клаус Ридель и Вернер фон Браун прибыли в «Куммерсдорф» для демонстрации своего детища. Пуск ракеты «Мирак-2» состоялся в назначенное время.

Она поднялась на 1100 м, постоянно отклоняясь от вертикали, и упала на расстоянии трех километров от места старта.

К чести инженеров самообладание их не оставило. Обескураженные, но не потерявшие дара речи, они демонстрировали оптимизм в том смысле, что «она все-таки летела».

Но заказчика это не устроило, ибо его уверяли, что ракета поднимется вверх на 3000 м, они и смотрели вверх, она же тем временем летела в бок.

Убедительных оснований для дальнейших работ не сложилось и финансирование «Общества…» со стороны армии не состоялось.

Инспекция Ракетенфлюгплатц чиновниками Рейхсвера, тем не менее, не осталась без последствий. Беккер предполагал привлечь команду Рудольфа Небеля к работам по созданию ракет под контролем армии.

Небель категорически отказался, полагая, что уставная армейская бюрократия задушит развитие созданных им технологий. Он позиционировал себя в качестве потенциального лидера нарождающейся ракетной техники Германии.

Однако «лидеров» явных и неявных в армии хватало и без него, а вот с техническими специалистами была беда. Поэтому в ход пошли персональные приглашения, и несколько ведущих сотрудников «Общества…», включая Вернера фон Брауна, решили их принять. В октябре 1932 года они были зачислены в штат исследовательского отдела Управления вооружений и боеприпасов Рейхсвера.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Примечания

1

Модель ракеты «HW-1», изготовленная преимущественно из элементов подлинной конструкции, хранится в Немецком музее техники в Мюнхене.

2

Циолковский писал об этой идее в 1903 году. Американец Р. Годдард построил первый двигатель с регенеративным охлаждением в 1923 году. Первым советским ЖРД с таким охлаждением был двигатель OR-2, испытанный Ф. Цандером в марте 1933 года.