На первом же экзамене в 1933 году двигатель отказал: подвела камера сгорания.
«Бывали недели и даже месяцы, когда неудачи следовали одна за другой, — воскрешает события этих дней бывший гирдовец Л. К. Корнеев. — Особенно тяжело было при огневых испытаниях ракетных двигателей. Они вмиг прогорали, так как температура внутри камеры сгорания доходила до 3000 градусов и никто не знал, как и чем охладить двигатели.
Часто отказывала система подачи компонентов топлива.
Даже самые простые детали, как, например, арматура и редукционные клапаны, не работали при температуре жидкого кислорода. Не ладилось и с зажиганием».
Мучительными зигзагами, сквозь дебри сомнений и неожиданностей брела изобретательская мысль, хотя пунктир, намеченный теорией, казался таким прямым, таким ясным! Воистину теория без практики мертва. Не будь этого многотрудного поиска, этого дорогой ценой доставшегося опыта, любые теоретические расчеты так и остались бы лежать на столе недвижным ворохом бумаги с чертежами и формулами…
«Самой трудной проблемой в разработке ракетного двигателя было создание критической части реактивного сопла. Если ракетный двигатель прогорал, то почти неизменно в критической части. Станция Пенемюнде-восточная (именно здесь изготовлялись „Фау-2“. — Л. Б. ) также не раз сталкивалась с этой трудностью, однако выход из положения оказался удивительно простым. Все заключалось в создании слоя относительно холодных паров спирта между раскаленной струей истекающих газов и стенкой сопла. Спиртовая пленка загоралась только тогда, когда выходила из сопла на открытый воздух». Это снова цитата из книги Вилли Лея, вышедшей в 1958 году.
А из отзыва профессора В. П. Ветчинкина (февраль 1927 года) явствует: Цандер «занимался конструктивным решением основных вопросов построения ракеты, например, расчетом сопла и его охлаждения, что является, по-видимому, главным препятствием к осуществлению ракетного полета». В одном из вариантов ракеты ГИРД-Х Цандер запроектировал не что иное, как пленочное охлаждение! Таким образом, эта идея родилась за несколько лет до начала работ в Пенемюнде (1936 год).
Особенность двигателя ОР-2, отработанного учениками Цандера, — наличие предкамеры, где подогревались и перемешивались составные части впрыскивавшегося туда топлива. Позже немецкие инженеры воспользовались тем же конструктивным решением.
Цандера неодолимо влекли к себе мощные двигатели, ведь только большие ракеты способны унести человека к иным планетам. С этой точки зрения ракета ГИРД-Х была оборудована довольно слабеньким мотором — с тягой в 70 килограммов. Полезный груз составлял всего 2 килограмма. И Цандер засел за эскизные проекты новых двигателей — сначала с тягой 600 килограммов, а затем 5 тонн. Но для них не годилась система подачи, осуществленная в небольшом двигателе ОР-2. Там компоненты топлива вытеснялись из баков в камеру сгорания давлением газа; баки приходилось делать толстостенными. Увеличение тяги и размеров двигателя повлекло бы за собой его чрезмерное утяжеление. Между тем уже были известны принципиальные схемы иной системы питания — с помощью насосов. В этом случае надобность в высоком давлении в баках отпадала, а потому они не нуждались более в особо прочных и массивных стенках. Понятно, почему Цандер предпочел второй вариант — центробежные насосы, приводимые в действие от газовой турбины. Турбину должны были вращать газы, продукты горения.
«Самой важной новинкой» называет В. Лей наличие турбонасосного агрегата для подачи топлива в ракете «Фау-2».
«Все крупные двигатели имеют теперь такую систему подачи, — читаем у доктора технических наук Е. К. Мошкина, — за исключением того, что современные турбины питаются не от основной, а от специальной дополнительной камеры, называемой газогенератором. Возможно, следующим шагом развития систем питания будет более точное освоение принципа, предложенного Цандером, то есть осуществление питания турбины непосредственно от основной камеры сгорания».
Список примеров можно продолжить.
Разумеется, конструированием ракетных двигателей занимались не только в Москве, не только гирдовцы. Наряду с ЛенГИРДом в Ленинграде многое сделала Газодинамическая лаборатория (ГДЛ).
Впоследствии она вместе с ГИРДом влилась в Реактивный научно-исследовательский институт, созданный в конце 1933 года и ставший первым в мире крупным исследовательским центром ракетостроения.
Читать дальше