фронтом (порядка нескольких микросекунд) и амплитудой до 100000 В. Существо происходящего при этом процесса Глушко описал в своей дипломной работе следующим образом: 'В рассматриваемом случае взрыв (испытуемого материала. — В. С.) происходит вследствие быстрого перехода вещества из твердого состояния в газообразное, то есть вследствие чисто физических причин, без изменения химической структуры участвующего во взрыве вещества'.
Позднее Глушко детально исследовал проблему выбора вещества. Чем больше его атомный вес, тем выше температура взрыва. Железо, медь, никель дают температуру в 3,5 раза меньшую, чем свинец, ртуть, вольфрам. В ЭРД выгодно получать с единицы массы рабочего вещества возможно больший объем газообразных продуктов при той же температуре. Чем легче атомы, тем больший объем они и займут при меньшем нагреве, что удлиняет срок службы камеры сгорания. Каждый материал дает и свою скорость истечения продуктов его взрыва. Например, железо с температурой плавления 2450 °C имеет минимальную скорость истечения 4580 м/с.
Восемнадцатого апреля 1929 г. Глушко направляет свою работу по ЭРД как авторскую заявку в Комитет по делам изобретений. Экспертизу проводили такие крупные ученые, как профессор М. В. Шулейкин (1884–1939) и Н. И. Тихомиров. Заявка была одобрена, и Тихомиров написал в своем заключении 'о повелительной необходимости безотлагательно приступить к опытным работам'. В результате этой экспертизы Глушко и был направлен (по сути дела непосредственно со студенческой скамьи) в ГДЛ, где был назначен начальником отдела электрических и жидкостных ракет. Он намеревался использовать ЭРД в качестве двигателей предложенного им космического аппарата — 'гелиоракетоплана', где питающие солнечные батареи размещались в плоскости круга с центром — батареей ЭРД.
Следует подчеркнуть, что этим изобретением Глушко более чем на три десятилетия опередил ученых Запада. Впоследствии в качестве рабочего вещества в ЭРД использовались потоки плазмы или ионов, ускоряемых электромагнитным или электрическим полями. В нашей стране такие ЭРД были установлены на автоматической межпланетной станции 'Зонд-2' (шесть плазменных двигателей) и на космическом корабле 'Восход-1' (ионные двигатели), стартовавших в 1964 г. Работали ЭРД в составе навигационных систем этих космических аппаратов для коррекции траектории их полета. В 1966 г. ЭРД устанавливались на советской автоматической ионосферной лаборатории 'Янтарь-1'. Одной из задач полета являлось исследование взаимодействия реактивной струи ЭРД с плазмой ионосферы.
В США Национальным управлением по исследованию космического пространства (НАСА) в 1970 г. был впервые испытан экспериментальный ртутный ионный ЭРД 5ЕНТ, продемонстрировавший огромную работоспособность, что позволило НАСА рассматривать этот двигатель как перспективный для обеспечения дальних космических полетов. В ФРГ был разработан ЭРД НЬТ-10 массой без оснастки 1300 г, а с оснасткой — 18,2 кг. Потребляя мощность 3600 Вт при тяге 1 мГ, он обладал большим удельным импульсом (отношением тяги, развиваемой двигателем, к секундному расходу топлива) — 3100 с, что значительно превышало по этой важнейшей характеристике экономичности возможности ракетных двигателей других типов. Интерес к разработке ЭРД за рубежом усиливает значение отечественного приоритета в этой области. Если в настоящее время ЭРД находят применение только в навигационных системах космических аппаратов, то в обозримом будущем они смогут выполнять и функции маршевых двигателей, причем это почти единственно пригодные двигатели для сверхдальних полетов, например за пределы нашей Галактики.
Малая тяга ЭРД исключает возможность использования их в пределах зоны сильного гравитационного притяжения, т. е. на поверхности Земли, поэтому Глушко хотя и предсказал им большое будущее при работе в космическом пространстве, прекратил на время доработку ЭРД и сосредоточил внимание на создании мощных ракетных двигателей на жидкостном топливе (ЖРД), позволяющих преодолеть зону гравитации и проникнуть в космос, где ЭРД станут эффективными.
5. НА ЗАРЕ СОВЕТСКОГО РАКЕТОСТРОЕНИЯ
(часть 2)
Первый из ЖРД, называвшихся в ту пору 'опытными ракетными моторами' (ОРМ), был создан в 1930– 1931 гг. и работал на унитарном топливе — растворах толуола или бензина в азотном тетроксиде. Это был чисто экспериментальный двигатель, на котором отрабатывались безопасность работы, термозащита камеры сгорания и сопла, зажигание топлива, измерение тяги и др. (Последняя достигла б кГ.) Этот двигатель можно считать прародителем всех ЖРД, используемых ныне.
Вслед за ОРМ был построен ОРМ-1, при создании которого был учтен опыт работы с первым двигателем. ОРМ-1 предназначался для кратковременной работы на жидких топливах. При использовании смеси бензина с жидким кислородом двигатель развивал тягу уже в 20 кГ. Внутренняя поверхность камеры сгорания и сопл планкировалась красной медью, а медные поверхности шести струйных форсунок были позолочены для усиления коррозийной стойкости. Двигатель охлаждала водяная рубашка. Компоненты топлива подавались сжатым азотом, а зажигание осуществлялось с помощью бикфордова шнура.
В 1933 г. прошел стендовые сдаточные испытания уже ОРМ-50. Он работал на азотнокислотнокеросиновом топливе и обеспечивал многократный пуск. Охлаждение было не статическим, как у ОРМ-1, а динамическим — компонентами топлива и с оребрением сопла. Зажигание — химическое. В том же году успешно прошел сдаточные испытания и ОРМ-52, предназначенный для морских торпед. Его тяга достигала 300 кГ.
Лучшим отечественным ЖРД той поры был ОРМ-65 с регулируемой в полете — от 50 до 175 кГ — тягой. Он предназначался для ракетоплана РП-318 и крылатой ракеты 212 конструкции С. П. Королева. Но мне не довелось быть свидетелем его испытаний, проводившихся уже в 1936 г. Подача топлива в новых ОРМ осуществлялась не сжатым азотом, а чистым нейтральным газом, вырабатываемым специально разработанным Глушко газогенератором.
Естественным развитием ОРМ явилось семейство авиационных ракетных двигателей, работавших преимущественно на смесях керосина и азотной кислоты. Они нашли практическое применение в ходе Великой Отечественной войны на самолетах Пе-2, Ла-7р и -120р, Як-3 и Су-6, -7.
В пору триумфа советской ракетной техники С. П. Королев сказал: 'Как радостно вспомнить сейчас эти маленькие ОРМ'ы, так прочно заложившие основы советского ракетного двигателестроения'. Именно из них выросли созданные в 1954–1957 гг. ОКБ-ГДЛ такие мощные ЖРД на кислородно-керосиновом топливе, как РД-107 и РД-108 — для первой и второй ступени ракеты 'Восток', вынесшей весной 1961 г. первого землянина в космическое пространство. Их тяга превышала уже сотни тонн. Однако мы опять забежали вперед…
Работы над ЖРД велись во 2-м отделе ГДЛ, возглавляемом Глушко. Всего в структуре ГДЛ действовало пять отделов. Первый, размещавшийся в здании Главного адмиралтейства и руководимый Г. Э. Лангемаком (о котором речь пойдет далее), занимался разработкой реактивных снарядов — 'эрэсов'. К 1933 г. была завершена доводка целого семейства снарядов, и девять типов приняли на вооружение. В частности, снаряды калибра 82 мм предназначались для установки на самолетах, 132 мм и более (до 410) — для наземных пусковых установок. Как указывалось, 132-миллиметровые снаряды предназначались для гвардейских минометов 'Катюша'. В связи с появляющимися в печати сообщениями о лжеавторах этих
