Главное — двигатель
Одними призывами к ученым, конструкторам и инженерам двигать вперед ракетное дело Сергей Павлович не ограничился. Стараясь Сделать строительство ракет общенародным делом, он написал книгу «Ракетный полет в стратосфере», выпущенную в свет Воениздатом в 1934 году. Книга эта популяризировала идеи ракетной техники, делала их доступными красноармейцу, рабочему, школьнику. Сейчас она приобрела новое звучание, как свидетельство формирования и развития идей, воплощению которых Королев посвятил всю свою жизнь.
В предисловии к этой книге обращает на себя внимание категорическое признание ракеты в качестве «исключительного и незаменимого средства для высотных и сверхвысотных полетов и достижения огромнейших скоростей».
И еще в предисловии разъясняется мысль о том, зачем нужно широко популяризировать знания о ракете: «Чтобы избежать всевозможных сюрпризов и неожиданностей», — говорит Королев и предупреждает, что назначение «всех работ, ведущихся в этой области в империалистических странах… для целей войны».
В своей книге С. П. Королев привел классификацию ракет по их устройству.
На первое место он поставил бескрылые ракеты; мы теперь называем их баллистическими, они — основа современного ракетного арсенала. На второе — крылатые ракеты, имеющие ныне громадное распространение.
Особое место (и не без оснований, как покажет потом практика) Королев отводит ракетным аппаратам, состоящим из ряда последовательно действующих ракет. «Причем, — как поясняет Сергей Павлович, — ракета, уже отработавшая, в полете для облегчения отцепляется и сбрасывается».
И наконец, специально выделяет группу управляемых ракет, которые в будущем явятся настоящим новшеством в технике. Предусматривает Сергей Павлович также и управление ракет автоматами или человеком, находящимся на их борту.
В главе «Характеристики ракетных двигателей и аппаратов» подчеркивается мысль, органически вытекающая из очень серьезного отношения Королева к проблемам ракетного полета: «Необычайная простота и даже известная схематичность ракетных устройств не должны служить поводом к излишнему легкомыслию при работах в этой области».
Титульный лист описания реактивной установки, сконструированной С. П. Королевым в 1943 году.
«…Длина пути, проходимого по инерции, без мотора, может составить очень большую величину, в несколько раз превосходящую путь, пройденный с мотором», — пишет Королев. Теперь мы знаем, что его высказывание подтвердилось. У современной баллистической ракеты, имеющей дальность до 13 тысяч километров, активный участок составляет небольшую часть пути, а дальше ракета летит по инерции.
В одной из глав Сергей Павлович рассмотрел возможности применения ракетных аппаратов и в заключение не без юмора заметил: «Достаточно ограничиться приведенным кратким перечнем уже имевших место случаев применения ракетных аппаратов для тех или иных целей, оставляя все прочие вопросы в области фантастики, где им пока что и надлежит по справедливости быть».
Главное внимание в своей книге Сергей Павлович уделил аппаратам и ракетным двигателям на жидком топливе, которые уже тогда обещали поднять человека на большие высоты. А в его словах об ученом из Калуги звучит гордость соотечественника: «Основоположником и теоретиком ракетного полета справедливо считается К. Э. Циолковский, наш ученый, известный своими работами в различных областях науки».
Сергей Павлович уже знал труды К. Э. Циолковского в их историческом развитии: «Ракета, действующая на жидком топливе, была предложена К. Э. Циолковским еще в 1903 году как средство для полета человека в межпланетном пространстве, — пишет в своей книге Королев. — В то время К. Э. Циолковский еще не дает конструктивного проекта своего звездолета, считая необходимой предварительную, более детальную разработку его идеи с принципиальной стороны…
С развитием своих проектов К. Э. Циолковский все больше и больше уделяет внимания самому источнику движения ракеты — ракетному двигателю, вопросам подачи топлива, управления двигателем…»
И далее Сергей Павлович еще раз повторяет вывод: «Только имея двигатель, работающий на новом принципе, притом достаточно надежный и совершенный, можно совершить полет на высоте и, возможно, когда-нибудь даже в межпланетном пространстве».
Развивая мысль о том, что в центре внимания ученых- ракетчиков должен стоять двигатель, Сергей Павлович ссылается на историю авиации, ему хорошо известную: «До тех пор пока не было мотора, все проекты оставались в области фантазии, а практические попытки не шли дальше эпизодически совершаемых прыжков на небольшие расстояния, очень часто оканчивавшихся катастрофой».
Видимо вспоминая свою неудавшуюся попытку создать легкий самолет дальнего радиуса действия, Сергей Павлович предупреждает: «Еще и сейчас, несмотря на огромный прогресс техники авиационного моторостроения, многие задачи не решены из-за несовершенства агрегатов».
Когда он писал эти строки, ему, наверное, вспомнился неяркий летний день, площадка у ангара, где в беспорядке громоздились остатки от его СК-4, и сидящий прямо на траве летчик Кошиц. Да! Велико было тогда огорчение — разбит единственный экземпляр машины. Но с годами боль от той неудачи прошла, и Сергей Павлович позже даже подшучивал над Кошицем, вспоминая аварию:
У разбитого корыта
Собралася вся семья,
Лицо Кошица разбито,
Улыбаюсь только я…
А в книге он, уже наученный жизнью, еще и еще раз подчеркивает подчиненность всех остальных разделов ракетной техники проблеме двигателя. «Все остальные, — пишет он, — пусть даже самые сложные вопросы в процессе работы с летающими моделями объектов и целыми объектами (а летать они будут наверняка в том случае, если есть надежный двигатель), несомненно, будут своевременно и достаточно полно разрешены».
Далее автор вспоминает о своих расчетах ракетоплана на основе планера, имевшего форму треугольника. Размах его крыла был 12,1 метра, длина планера 3 метра, высота 1,25 метра, площадь крыла 20 кв. метров, вес без ракетного двигателя 200 килограммов. На планер, в его центроплане, были установлены ракетный двигатель, баки и вся проводка. Ракетный двигатель брался с разной тягой — 50 и 100 килограммов.
И что же получилось? В первом случае разгон планера с ракетным двигателем занимал минуту, скорость у земли достигала 139 километров в час, потолок 810 метров, продолжительность полета 6 минут и дальность 13 километров. Во втором случае разгон занимал треть минуты, скорость у земли достигала 200 километров в час, потолок 1400 метров, продолжительность полета 4 минуты и дальность 20 километров.
Из этих примеров Сергей Павлович делал вывод, что при тяге 50 килограммов полет совершается фактически с большим трудом и до ничтожного потолка. Лучше обстоит дело с тягой 100 килограммов, но для более продолжительного полета пришлось бы и в этом случае брать такое количество горючей смеси, что аппарат не поднялся бы в воздух. И снова автор утверждает, что в будущем человек непременно осуществит подъем при помощи жидкостного ракетного летательного аппарата на некоторую высоту от земли и совершит полет в течение более или менее продолжительного промежутка времени по заданному маршруту.
В этой книге Сергей Павлович впервые делает прикидку веса высотного самолета с ЖРД, о чем в дальнейшем выскажется еще более определенно. Пока же он дает лишь отправные данные по весу экипажа (от 100 до 300 килограммов), герметической кабины (около 300 килограммов) и по общему весу аппарата (2000 килограммов).
Беспилотные ракеты, по мнению автора, обгонят самолеты в завоевании высоты. В его устах, устах строгого реалиста, очень убедительно звучат слова о бескрылых ракетах: «Достижение высот в 20–50—100 километров при помощи, например, бескрылых ракет является делом вполне реальным». Это говорилось тогда, когда потолок полета самолетов исчислялся всего несколькими километрами.
«Теоретически, — говорил Сергей Павлович, — ракета потолка не имеет». И тут же подчеркивал совершенно исключительное место ракеты в исследовании стратосферы.
Рассматривая научное значение ракеты, Сергей Павлович уже в 1934 году предупреждал: «Понятно, что в империалистических странах ракета меньше всего будет использована для научных и исследовательских целей. Ее главной задачей будет военное применение, причем значительная высота и дальность ее полета как раз и являются для этой цели наиболее ценными качествами».
Жизнь подтвердила пророческие слова С. П. Королева. Начиная со второй мировой войны значение ракет в военном деле все возрастало, пока они не выдвинулись на первое место среди других видов оружия.
В заключении к книге Сергей Павлович выступает против чрезмерного оптимизма в отношении применения ракет для полетов в стратосфере и межпланетном пространстве: «Принято считать, — замечает он, — что будущее завоевание стратосферы, а сегодняшнее расширение границ земной авиации зависят исключительно лишь от того, как скоро мы захотим поставить на самолет ракетный двигатель. Но дело обстоит далеко не так просто и ясно. Полет человека в ракетном аппарате пока невозможен. Запуски в стратосферу беспилотных бескрылых ракет — задача сегодняшнего дня».
И еще раз Сергей Павлович провозгласил главный лозунг того этапа развития ракет: «В центре внимания — ракетный мотор!» А вслед за этим призывом он бросил и другой: «От общих мест, рисунков и схем — к глубокой научной проработке каждой отдельной темы!» И здесь он дал конкретные темы для исследований и решений, и особенно много по ракетному двигателю.
«Мы уверены, — завершает книгу Сергей Павлович, — что в самом недалеком будущем ракетное летание широко разовьется и займет подобающее место в системе социалистической техники. Ярким примером тому может служить авиация, достигшая в СССР такого размаха и успехов. Ракетное летание, несомненно, может претендовать в своей области применения вряд ли на меньшее, что со временем должно стать привычным и заслуженным».
Самолет Пе-2И.
В настоящее время, в эпоху ракетного оружия и космонавтики, успехи ракет стали действительно привычными и заслуженными.
Книга Сергея Павловича нашла отклик в авиационной прессе. «Вестник Воздушного Флота» поместил на нее благожелательную рецензию. Особо журнал отмечал главу о двигателях. «В этой главе, — говорилось в рецензии, — чрезвычайно кратко и ясно излагается понятие о ракетных двигателях и их элементах и дается краткая классификация существующих ракетных систем. Эта глава является особенно интересной».
Журнал «Самолет» включил книгу Сергея Павловича в список тех книг, иметь которые «необходимо для библиотек аэроклубов».
Тепло отозвался об этой книге и К. Э. Циолковский 8 февраля 1935 года в письме в Стратосферный комитет (В. А. Сытину): «…С. П. Королев прислал мне свою книжку „Ракетный полет“, но адреса не приложил. Не знаю, как поблагодарить его за любезность. Если возможно, передайте ему мою благодарность и сообщите его адрес. Книжка разумная, содержательная и полезная».
Лестная оценка основоположника ракетной техники звучала добрым напутствием автору.