Главная страница >  Цитатник 

ПРОЕКТ КОРАБЛЯ-АЭРОПЛАНА

Диплом с отличием давал Ф.А. Цандеру право самому выбрать место дальнейшей работы, и свой выбор он остановил на Рижском заводе «Проводник» — гигантском по тому времени предприятии резиновой промышленности. Много позже в одной из своих автобиографий ученый объяснит это свое решение стремлением изучить производство и свойства резины, которая, по его мнению, будет «играть большую роль при изготовлении воздухонепроницаемых одежд и т.п. необходимых для межпланетных путешествий предметов».

ПРОЕКТ КОРАБЛЯ-АЭРОПЛАНА

Несмотря на большую занятость по основной работе, он решил все же продолжить свои космические исследования. В 1915—1917 годы он вырастил в древесном угле горох, капусту и другие овощи. Это были опыты по «оранжерее авиационной легкости» или, как сейчас принято говорить, по системе жизнеобеспечения. Выбор древесного угля в качестве почвы был продиктован его существенно меньшим удельным весом по сравнению с землей, а также тем, что он хорошо впитывает «всякие выделения» и тем самым «может держать воздух в оранжерее довольно чистым».

Его первая должность была довольно высокой — помощник заведующего автомашинным отделом, и новые заботы отодвинули на второй план его исследования в области межпланетных сообщений. Первая мировая война к лету 1915 года приблизила линию фронта к Риге. Началась эвакуация промышленных предприятий в глубь России, и вместе с заводом «Проводник» Ф.А. Цандер переезжает в Москву, с которой связана вся его последующая деятельность.

Как ее трактовать? Как намерение Ф.А. Цандера создать на борту космического аппарата замкнутый круговорот веществ?

Эти работы Ф.А. Цандера были продолжением его исследований по проблеме жизнеобеспечения, начатых еще в 1907 году. В одной из его тетрадей того времени содержится такая запись: «Вещества, поглощающие углекислоту и другие возникающие газы. Регенерация кислорода. Переработка отходов: садик в космическом корабле?..»

В 1915 году Ф.А. Цандер купил тигель и с его помощью проводил опыты по расплавлению металлов. В сентябре 1917 года он возобновляет теоретические и конструкторские работы по космической тематике. К сожалению, как уже отмечалось, он вел свои записи по стенографической системе Габельсбергера и многие его рукописи остаются недоступными для исследователей его творчества. Поэтому мы не имеем возможности достаточно полно представить себе содержание работ ученого до начала 20-х годов. Известно только, что Ф.А. Цандер занимался вопросами астродинамики, расчетами высоколетающего аэроплана и поршневого двигателя, а позже и ракетного двигателя к нему.

По крайней мере ясно, что в результате знакомства с работой К.Э. Циолковского (1911—1912 годы), а возможно, и на основе собственных исследований Ф.А. Цандер в 1915 году уже знал об этой идее, взял ее на «вооружение» и проводил экспериментальные работы по ее практической реализации.

В конце декабря 1921 года состоялась первая Московская губернская конференция изобретателей. На подсекции двигателей машиностроительной секции этой конференции Ф.А. Цандер выступил с докладом о проекте своего нефтяно-кислородного поршневого двигателя высокого давления, а также о космическом корабле-аэроплане. Двигатель, по-видимому, был основной темой выступления, так как проект самого космического аппарата был еще ученым окончательно не разработан. Этот двигатель должен был работать при весьма высоком давлении (до 200 мегапаскалей) и использовать в качестве окислителя жидкий кислород, который следовало запасать на борту аппарата.

Интерес Ф.А. Цандера к космической проблематике находился в очевидном противоречии с тематикой его основной работы на заводе «Проводник». Стремясь как-то разрешить это противоречие, ученый в феврале 1919 года перешел на работу на Госавиазавод № 4 (бывший завод «Мотор», эвакуировавшийся в Москву из Риги). Здесь он в период 1919—1922 годов участвовал в создании первых советских авиационных двигателей M-1l, М-15, М-26 и других. В свободное время Ф.А. Цандер продолжал заниматься различными вопросами космонавтики, разрабатывая при этом проект межпланетного корабля-аэроплана и двигателя к нему.

Однако на конференции доклад Ф.А. Цандера был оценен положительно, что, безусловно, его воодушевило. Он обращается с просьбой к дирекции завода дать ему годовой отпуск на разработку проекта корабля-аэроплана. Коллектив завода его поддержал, каждый, несмотря на свое трудное материальное, положение, отчислил 1 % от заработка на эти его работы. Сам Ф.А. Цандер продал столь дорогую своему сердцу астрономическую трубу, надеясь на вырученные деньги и помощь рабочих завода прожить год отпуска.

По замыслу Ф.А. Цандера такой двигатель должен был быть очень экономичным и способным работать в достаточно разряженных слоях атмосферы. Позже, поработав в Институте авиационного моторостроения, ученый сам понял свою ошибку; увеличение высоты полета (до 30 километров) требовало больших пропеллеров, что вызывало труднопреодолимые проблемы.

К.Э. Циолковский в 1903 году предлагал проект одноступенчатой жидкостной ракеты, стартующей с Земли по обычной схеме. Спуск с орбиты был также типично ракетным, причем приземление предполагалось осуществлять на парашюте. Аналогичный проект был и у Р. Годдарда, получившего в 1914 году патент на жидкостную ракету. В 1923 году в своей книге «Ракета в космическое пространство» Г. Оберт изложил проект двухступенчатой жидкостной ракеты, которую до высоты 5,5 км предполагалось поднимать с помощью «воздухоплавательных средств» и только затем запускать. Спуск первой ступени на Землю должен был осуществляться с помощью специальных стабилизаторов, второй — на парашюте.

С 15 июля 1922 года он сосредоточивает все свои усилия на разработке проекта космического самолета. Уже через полгода, с 10 февраля по 6 апреля 1923 года, он написал небольшую по объему, но емкую по содержанию работу «Описание межпланетного корабля системы Ф.А. Цандера, инженера-технолога». Это было своего рода качественным скачком в его деятельности. Его проект был весьма оригинален и коренным образом отличался от проектов других пионеров ракетно-космической; техники — К.Э. Циолковского, Р.X. Годдарда, Г. Оберта.

Основная идея, положенная Ф.А. Цандером в основу его проекта, заключалась в следующем. Полет в плотных слоях атмосферы он предлагал осуществлять с помощью аэроплана, снабженного специальным поршневым двигателем высокого давления, работающим на нефтяном горючем и жидком кислороде. В своих последующих работах он указывал на возможность применять для этих целей также и двигательные установки, «приспособленные к летанию в воздухе», то есть достаточно широкий класс двигателей, использующих в, рабочем процессе атмосферный воздух (жидкостный двигатель с насадками. Мело; воздушно-реактивный двигатель, специально сконструированные ученым так называемые реактивные двигатели с обратным конусом).

Итак, все предложения пионеров космонавтики сводились к одно— или двухступенчатым жидкостным ракетам обычного типа. Ф.А. Цандер считал, что в такого рода ракетах требуется большой расход горючего при спуске их на Землю (по всей вероятности, он имел в виду расход топлива на торможение всей ракеты при ее спуске с орбиты). При запуске и спуске, считал он, будут развиваться большие перегрузки, «заставляющие пилота и путешественников лежать в ванне с жидкостью», спуск на парашюте не дает возможности свободного выбора места посадки. Однако сколь ни важна констатация недостатков, существенно более важным оказывается указание способа их исправления.

В соответствии с проектом этот корабль-аэроплан состоял из корпуса J (рис. 1), представляющего собой собственно ракету. К нему крепятся крылья D большого складываемого аэроплана с подставкой L и поршневым двигателем особой системы А. Двигатель приводит в движение пропеллеры Н. Сзади к корпусу ракеты прикреплены рули Е большого аэроплана, которые также, как и крылья с пропеллерами, .могут втягиваться внутрь корпуса. В большом аэроплане размещается аэроплан меньших размеров, имеющий крылья F, рули G, пропеллер N, двигатель Т.

Полет в достаточно разряженных слоях атмосферы должен был осуществляться с помощью жидкостного ракетного двигателя, дополнительным горючим которого служат ставшие ненужными части аэроплана. Последние предполагалось подавать в специальный котел, расплавлять и направлять в камеру сгорания. В результате в космос выводилась сравнительно небольшая крылатая ступень, предназначенная для дальнейшего полета и возвращения на Землю. В космосе она должна была передвигаться за счет «даровых» сил давления света или, как принято сейчас говорить, под действием «солнечного паруса». Возвращаемая ступень после торможения и входа в атмосферу осуществляла посадку на аэродром как обычный самолет.

В ракете помещаются баки К для топлива, котел В для расплавления втягиваемых частей аэроплана и ракетный двигатель, в котором «работают сгоревшие газы и сгоревший металл». Под котлом размещается топка О. Жидкие компоненты топлива направляются из баков К для охлаждения камеры двигателя и места у котла, затем поступают в топку О, где сгорают и расплавляют ставшие ненужными части ракеты (большой аэроплан). После этого они направляются в камеру ракетного двигателя.

Рис. Схема корабля-аэроплана Ф.А.Цандера

Кроме предусмотренного в проекте биплана, Ф. А. Цандер считал возможным использовать аэропланы и других схем.

Расплавленный в топке металл по трубе под действием насоса (либо «инжекторным действием») также направляется в двигатель, где и сгорает вместе с жидкими компонентами топлива. Для подачи в котел частей большого аэроплана в корпусе аппарата были предусмотрены специальные цели от Q до Q'. Маленький аэроплан устанавливается на поставку R.

Основные идеи проекта корабля-аэроплана были опубликованы Ф.А. Цандером в журнале «Техника и жизнь» в 1924 году в c статье «Перелеты на другие планеты». Это была его первая публикация по космической тематике.

Проект Ф.А. Цандера отличался большой оптимальностью конструкции с энергетической точки зрения. На каждом участке полета предполагалось использовать наиболее эффективный вид двигателя (поршневой двигатель, ракетный или «солнечный парус»), в качестве горючего применялись элементы металлоконструкции аппарата, максимально использовалось его аэродинамическое качество.





Далее:
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПИЛОТИРУЕМЫХ ПОЛЕТАХ СОВЕТСКИХ КОСМОНАВТОВ.
Предисловие редактора.
Домой сквозь плазму.
Глава III.
Оберт Г. «Пути осуществления космических полетов».
Провозвестники космической эры.
СТАНОВЛЕНИЕ ЛИЧНОСТИ КОСМОНАВТА.
Военный летчик.
.


Главная страница >  Цитатник