Як літають космічні ракети

Шильников Е. Н.

Більше Найбільше мене вражає в наших російських космічних ракетах їх високу технологічне якість. Те якість, без якого ракета1 не зможе злетіти, незважаючи на всі технічні нововведення і вкладені кошти. От японці - у них передові технології і найнадійніші автомобілі. А космічні ракети у них не літають, вірніше погано літають. У нас же навпаки - наші Жигулі не потрапляють навіть на останній рядок рейтингу за надійністю, а космічні ракети злітають, та Ще й як!

Я думаю, мене зрозуміє будь-яка людина, що має досвід спілкування з російськими та зарубіжними автомашинами. У тому сенсі, що дуже важко представити, що ми можемо зробити щось якісне на наших заводах. Адже космічна ракета на багато порядків складніше навіть самого "крутого" лімузина. І, тим не менше, це факт. Причому цей технологічний прорив було зроблено в далекі п'ятдесяті роки минулого століття, коли ще були в ходу довоєнні полуторки, емки і фанерні літаки. Поступила тоді до нас німецька трофейна і американська техніка здавалася тоді верхи досконалості, і ми її тільки копіювали (як були скопійовані з Опеля перший Москвичі і Перемоги, а літак Лі-2 з американського Боїнга).

І раптом - перший у світі міжконтинентальна ракета, перший у світі супутник Землі! 1957 рік. Мало хто з тих, хто не брав безпосередньої участі в розробках і в створенні цієї ракети-носія, міг зрозуміти тоді, що це значіт2. Мало тих і зараз, хто представляє наскільки серйозним і багатозначним був той технологічний стрибок у розвитку практично всіх секторів вітчизняної промисловості.

Саме, вітчизняної промисловості, оскільки тоді існував суворий закон, що пропонує застосовувати в оборонній продукції тільки вітчизняну продукцію, минулий військову пріемку3.

Існує думка, що нам вдалося це зробити тільки за допомогою німецької техніки і німецьких фахівців, яких ми вивезли з поверженої Німеччини. Факти показують, що це не зовсім так, вірніше, зовсім не так. За образним висловом одного з учасників цієї кампанії зі збору даних щодо ракет Фау-2, нам дістався "тільки металобрухт від Фон-Брауна". Захоплений Червоної Армією німецький ракетний полігон в Пенемюнде був розбомблений в порошок англійцями, коли їм польські партизани передали інформацію про нього разом з викраденим кресленнями ракети. Оскільки саме англійці найбільше страждали від нальотів Фау-2, ви можете уявити, що вони зробили з цим полігоном. Перекладене виробництво Фау-2 в підземний завод Дора потрапило спочатку в руки американців, які перед передачею цього району в нашу Східну зону вивезли звідти все, а заразом і самого Вернера Фон-Брауна. Ті деякі німецькі фахівці, яких нашим вдалося зібрати, по-перше, грали зовсім не перші ролі в розробках, а по-друге, вони могли допомогти тільки в освоєнні німецької техніки, що вони і займалися, перебуваючи у нас в деякій подобі "шарашки".

І знову ж таки, якщо говорити про надійність космічних ракет, то ця проблема набагато ширше, ніж просто побудову ракети. Німці, завжди відрізняються в області точної механіки і в машинобудуванні, не змогли досягти необхідної якості у своїх ракетах. У них надійність ракет Фау-2 не перевищувала 50%, а з 18 експериментальних запусків нової ракети Фау-3 16 закінчилися вибухами при запуску або на першу хвилинах польоту. Можна говорити, що у них це відбувалося у воєнний час, під бомбардуваннями і т.д., але хіба в СРСР в п'ятдесяті були хороші умови? Країна тільки-тільки оговтується від страшної війни, більша частина промислових підприємств зруйнована, фахівців високої кваліфікації залишилося небагато, багато хто загинув на фронтах, в голодному Ленінграді і в таборах ГУЛАГА.

Нові фахівці тільки ще навчаються в інститутах. І в цих умовах робиться абсолютно нова, високонадійна балістична ракета, яка відкриває нову еру в освоєнні космічного простору.

Але саме разюче тут у тому, що ця ракета, створена п'ятдесят років тому тому, до цих пір незамінна і використовується при найвідповідальніших запуски -- запуски супутників з космонавтами та "вантажівок" для космонавтів. Це найнадійніша в світі ракета! Ракета-носій Р-7 - "сімка", як її називають знаючі люди. За ці роки було запущено близько 1500 цих ракет -- півтори тисячі ракет! І її реальна надійність вище 97 відсотків!

Наші розробники, хоча і вивчили досвід німецьких конструкторів ракет Фау-2, але не пішли на їх шляху.

Величезною заслугою С.П. Корольова стало рішення про нову компонуванні ракети у вигляді пакета, який докорінно змінив принципи створення космічних ракет, що дозволило нам набагато випередити американців, які в ті роки під керівництвом вивезеного ними "батька німецької ракетної техніки" Вернера Фон-Брауна, намагалися будувати ракети, як це робили немци4.

Тепер ж всі великі космічні ракети в усіх країнах будуються за пакетної -- "королівської" схемою.

Ні сумніву, що прийняте С.П. Корольовим нове побудову ракети було видатним рішенням, але, на мій погляд, без супутнього цього технологічного прориву ці ракети не змогли б далеко і довго літати.

Щоб уявити, що це таке - технологічний прорив, доведеться почати з "ab ovo "- з самого початку і розповісти, як ракети літають.

Енергія, яка необхідна космічної ракети для подолання сили тяжіння і опору повітря, а також для руху вперед, полягає всередині неї самої. Поступальний рух ракети здійснюється за рахунок явища віддачі або так званого третього закону Ньютона, згідно з яким сила дії завжди дорівнює силі протидії. Для популярного пояснення цього закону зазвичай наводиться приклад віддачі рушниці або відкату ствола гармати при пострілі. Віддача викликається тим, що тиск вибухових газів викидає кулю в один бік і з такою ж силою відштовхує рушницю або знаряддя в іншу, їй протилежну. Але віддачу можна відчути і стоячи на човні при закидання вудки - човен при кидку смикається тому, причому рух човни тому буде тим сильніше, ніж інтенсивніше був кидок.

Зазначене явище підпорядковане фізичній закону збереження центру тяжіння. Відповідно до закону Ньютона загальний центр ваги системи тіл залишається в спокої, якщо тіла наводяться в рух тільки внутрішніми, що діють між цими тілами силами. Зверніть увагу на те, що викидається маса (куля, снаряд або волосінь з гачком) спочатку становила деяку частину того тіла, яке буде рухатися назад.

1 У даній статті розглядаються тільки не бойові космічні ракети-носії, забезпечують запуск об'єктів в навколоземний простір.

2 Я не кажу зараз про військове та політичне значення цієї події - це все було навіть занадто розписано в численних статтях і виступах. Це - вже "вторинний ефект".

3 На жаль, цей технологічний прорив не поширився на необоронную техніку в СРСР, мабуть, саме через те, що оборонна техніка йшла під грифом "Таємно" і "Рад. таємно".

4 Тепер і наша преса не замовчує той факт, що першими реальними розробниками космічних ракет були німецькі конструктори, які після розробки відомої всім бойової ракети Фау-2, не тільки розробили, а й провели (щоправда, невдалі) випробування космічної ракети з пілотом на борту. Ця ракета призначалася для бомбардування Нью-Йорка. Навіть відомо ім'я першого пілота - це штурмбанфюрер СС Рудольф Магнус Шредер.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.portal-slovo.ru/