Империя Сергея Королёва - [2]

Г лава первая Группа инженеров

Марсианский аэроплан

Начало истории практической космонавтики принято отсчитывать с мая 1903 года, когда гениальный калужский изобретатель-самоучка Константин Эдуардович Циолковский опубликовал первую часть своей знаменитой статьи «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В ней он показал техническую осуществимость космических перелетов с использованием ракет на жидком топливе.

Однако идея Циолковского так и осталась бы забавным прожектом, если бы к ее реализации не подключились энтузиасты в Германии, Франции и Советской России. Одним из таких энтузиастов был Фридрих Артурович Цандер, переехавший из Риги в Москву вместе с персоналом завода, на котором работал.

В юности Цандер был впечатлен дилогией французского фантаста Жюля Верна о полете на Луну, но собирался пойти еще дальше – построить корабль для полета на Марс, на котором, как он верил, обитают высокоразвитые существа. Еще школьником Цандер познакомился с работой Циолковского 1903 года. Затем он разыскал и вторую часть, опубликованную в 1911 году. Накапливая материал и обдумывая различные варианты межпланетного перелета, Цандер разработал проект космического «корабля-аэроплана» и двигателя к нему.

Инженер представил свой проект 29 декабря 1921 года на первой Губернской конференции изобретателей, проходившей в Москве. В качестве межпланетного корабля действительно был показан большой герметичный аэроплан с большими и малыми крыльями. В пределах атмосферы он должен был летать с помощью поршневых двигателей, а на границе космоса большие крылья втягивались внутрь фюзеляжа и расплавлялись, служа дополнительным топливом для ракетного двигателя. Малые крылья были необходимы для планирования в атмосфере Марса.

Проект был принят благосклонно, и тогда Цандер попросил у руководства Госавиазавода № 4 годичный отпуск для его развития. На общем собрании работников просьбу энтузиаста поддержали – идея полета на Марс так завораживала, что было решено отчислять Цандеру процент с зарплаты для того, чтобы он мог спокойно довести свой космический аэроплан до реальной модели.

Будучи по натуре практиком, Цандер сразу занялся поисками технических решений, которые могли бы ускорить постройку межпланетного аэроплана. В 1924 году он приступил к разработке методик расчета жидкостных ракетных двигателей и сразу столкнулся с серьезной проблемой. Принцип действия такого двигателя выглядит простым. Из одной емкости в камеру сгорания поступает горючее (жидкий водород, бензин, керосин, спирт), из другой – окислитель (жидкий кислород), обеспечивающий горение. Смесь в камере поджигается, продукты сгорания вылетают через сопло. Но реализовать этот принцип – сложнейшая задача. Камера сгорания работает в условиях высоких температур, давлений и скоростей. Подобная среда не встречается ни в природе, ни в промышленных установках, поэтому к моменту появления концепции жидкостных ракет наука не изучала подобные сложные процессы. Однако чтобы изучить их, нужно иметь хотя бы один работающий двигатель. А его не было. Замкнутый круг.

В октябре 1926 года Цандер перевелся на работу в Центральное конструкторское бюро Авиатреста при заводе № 24. В том же месяце он направил в Главное управление научными, научно-художественными и музейными учреждениями в составе Наркомпроса РСФСР заявление с просьбой отпустить средства на продолжение его работ над проектом межпланетного аэроплана, однако никакой прямой поддержки своей космической деятельности на этот раз не получил. Таким образом, долгое время марсианский аппарат оставался его хобби, но даже в такой непростой ситуации Цандер вплотную приблизился к созданию первого советского жидкостного ракетного двигателя.

Инженер решил пойти эмпирическим путем, то есть воспользовался методом проб и ошибок. Прототип он нашел на заводе имени Матвеева (Госжатгаз) в Ленинграде – им стала обычная паяльная лампа. Переделав ее, инженер создал двигатель «ОР-1» («Опытный реактивный первый»), работающий на бензине и воздухе. В период с 1930 по 1932 год Цандер провел большое количество испытаний. Полученные результаты дали возможность перейти к созданию более совершенных двигателей, в которых окислителем служил жидкий кислород.

В декабре 1930 года Цандер поступил на работу в только что образованный Институт авиационного моторостроения (ИАМ), где получил должность старшего инженера. Пользуясь своими полномочиями, он сформировал небольшую бригаду для исследования реактивных двигателей. В то время в стране активно развивался Осоавиахим – Общество содействия обороне, авиационному и химическому строительству СССР (предшественник ДОСААФ), оказывавший материальную помощь отдельным изобретателям. Цандер решил заинтересовать Осоавиахим своими работами. Двигатель «ОР-1» оказался в этом деле лучшим «агитатором», и в июле 1931 года при Осоавиахиме сформировали Бюро изучения реактивного движения (БИРД), председателем которого должен был стать Фридрих Цандер. Инженер со свойственной ему добросовестностью взялся за составление подробного плана работ БИРД и закончил работу к 20 июля. В подготовленном документе говорилось о «лабораторных опытах, конструировании опытных приборов, конструировании, изготовлении, испытании более мощных приборов и реактивных двигателей, пригодных для установки на аэропланах». В случае успешного выполнения намеченных пунктов предусматривалась постройка аэроплана «для целей сверхавиации», а затем, как следующий этап, – «разработка межпланетных кораблей». Кстати, сверхавиацией (или суперавиацией) в те годы называли перспективные самолеты, которые, как предполагалось, смогут развивать сверхзвуковые скорости и подниматься на высоту стратосферы.