Материал: uav-pir-center
Ракетные приоритеты М.М. Поморцева |
65 |
Эксперименты первой серии дали возможность сделать следу ющий вывод: «Достигнуть правильности полета ракет через приспособление к ним поверхностей, направление которых совпадает с осью ракеты, не представляется возможным, так как малейший угол, составленный этой плоскостью и упомяну той осью, дает уже пару вращения и полет становится непра вильным»64.
Вторая серия экспериментов была проведена с трубчатыми ци линдрическими и слегка коническими стабилизирующими по верхностями. Изготавливались стабилизаторы из алюминиевых или тонких стальных лент и крепились к задней части корпуса ракеты. Полет таких ракет был довольно устойчивым, но даль ность заметно уменьшалась. М.М. Поморцев объяснял это уменьшением скорости истечения газов, так как наблюдалось сильное трение газов о кольцевые стабилизаторы.
Тогда Поморцев увеличил диаметр кольцевого стабилизатора, ко торый прикрепил соосно к хвостовой части корпуса ракеты. Ре зультаты превзошли все ожидания: ракеты почти не отклонялись от заданного направления даже при сравнительно сильном ветре. Кроме того, опыты, проведенные Поморцевым, показали, что длина кольцевых стабилизаторов не играла существенной роли, а на устойчивость ракет оказывал большое влияние их диаметр.
«Объяснение этому последнему факту, – писал Поморцев, – нужно искать в том, что при быстром движении колец сопротив ление воздуха действует, главным образом, на часть кольца, бли жайшую к его переднему ребру и, следовательно, за известными пределами задняя поверхность кольца уже не участвует в состав ляющей сопротивления воздуха, увеличивая только трение час тиц воздуха.
При некотором уклонении оси ракеты в сторону от направле ния движения кольцевая поверхность, становясь также под не которым углом к движению, даст сейчас же пару сил, восста навливающих нарушенное равновесие, причем устойчивость ракеты становится тем больше, чем больше момент образую
64 Опыты по применению разной формы поверхностей к движущимся ракетам. Архив АИМ, ф. Арткома, оп. 39/3, д. 349.
66 Беспилотные летательные аппараты
щихся при этом сил относительно гильзы, то есть чем больше диаметр кольца»65.
Таким образом, второй этап исследований был посвящен дина мике полета ракет. Поморцев установил, что на устойчивость по лета существенное влияние оказывает взаимное расположение центра давления и центра тяжести. Он сделал важный вывод: «движение современных ракет совершается в условиях весьма близких к движению снаряда, брошенного из орудия…»66.
Кроме того, Поморцев пришел к мысли о необходимости измене ния формы головной части осветительной ракеты, так как диа метр головной части превышал диаметр корпуса ракеты. Это при водило к большому сопротивлению воздуха при полете ракеты.
Если ракеты русской армии в начале ХХ века летали на даль ность до одного километра, то благодаря усовершенствованиям их конструкции, которые предложил М.М. Поморцев, в 1905 г. боевые и осветительные ракеты уже достигали дальности два три километра. При этом они летали по правильной траекто рии, напоминающей траекторию шаровых снарядов, выпущен ных из мортир67.
Полет ракет с кольцевыми стабилизаторами, укрепленными концентрично на хвостовой части корпуса ракеты, даже при зна чительном ветре получался ровным и устойчивым. Официаль ные испытания таких ракет, заключавшие вторую серию экспе риментов М.М. Поморцева, дали сравнительно высокие резуль таты: дальность полета осветительных ракет увеличилась с 1000 м до 4200 м, дальность полета боевых ракет с 4250 м до 7000 м68.
Целью третьего этапа экспериментов было установление целе сообразных размеров всех частей осветительных ракет с кольце выми стабилизаторами. Пуск ракет осуществлялся из специаль ного станка, к передней части коробки которого прочно крепи лись четыре Т образные металлические планки.
65Журнал Артиллерийского Комитета. № 62 от 27 января 1906 г. РГВИА, ф. 504, оп. 8, д. 1445.
66Там же.
67Тарасова В.А. Работы по ракетной технике в России со второй половины XIX века до 1917 г. Из истории ракетной техники. М.: Наука, 1964. С. 3–55.
68Сокольский В.Н. Ракеты на твердом топливе в России. М., 1963.
Ракетные приоритеты М.М. Поморцева |
67 |
По результатам своих исследований Поморцев предложил заме нить ракетные хвосты особой «крылаткой», состоящей из трех или четырех полуколец стальных лент. Это хвостовое оперение выглядело следующим образом: на заднюю часть ракеты вплот ную надевалась стальная втулка, к которой приклепывались три или четыре полукольца, изготовленные из стальных лент толщи ной 1 мм, шириной 50 мм. Соприкасающиеся концы лент полу колец попарно склепывались между собой, образуя крестовину.
Применявшиеся ранее в боевых и осветительных ракетах длин ные деревянные хвостовые стабилизаторы излишне перемеща ли назад центр тяжести ракеты. В то же время, вследствие мало го момента, такое хвостовое оперение мало влияло на устойчи вость полета ракеты. Происходившие при полете колебательные движения ракеты поглощали часть энергии движителя и увели чивали «неправильность полета» (уменьшали кучность).
Что касается «крылатки», то, разрезая воздух в направлении сво их плоскостей, она давала малое сопротивление и служила хоро шим стабилизатором ракете. Корпуса ракет и «крылатки» к мес ту испытания перевозились по отдельности. Сборка ракеты про изводилась непосредственно перед пуском.
Другой тип стабилизатора, который М.М. Поморцев предложил по результатам своих экспериментов для улучшения устойчиво сти полета ракет, имел вид кольца, которое крепилось к корпусу на особых «распорках». Изготавливались кольцевые стабилиза торы из тонких, но широких стальных или алюминиевых лент. «Распорки» (крестовина) делались из стальной проволоки. В первых опытах кольцевые стабилизаторы, бывало, срывались в полете. Но после некоторого усовершенствования они стали более прочными и обеспечивали ракетам перемещение в возду хе в нужном направлении без всякого отклонения в сторону да же при сильном боковом ветре.
Для запуска ракет с «крылаткой» Поморцев сконструировал специальный станок, верхняя часть которого состояла из четы рех направляющих планок, выполненных из листового железа и скрепленных оковкой. Станок крепился на треноге и мог уста навливаться под любым углом к горизонту. Масса его составля ла всего 16 кг.
68 Беспилотные летательные аппараты
Направляющие планки пускового станка располагались попар но в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так, что их внутренние ребра были взаимно параллельны. Задние концы направляющих скреплялись железным кольцом и распорными планками. Передние планки были свободны. Между ними с не большим зазором вставлялся корпус ракеты. Из ракеты газы вы ходили свободно и не искажали ее полет, как это было в преж них пусковых станках, в которых ракета устанавливалась в четы рехгранную коробку. Большим плюсом пускового станка конст рукции Поморцева была его портативность, что позволяло легко перемещать его на поле боя (полигоне). Недостатком этого станка была малая длина направляющих, что сказывалось на точности полета ракеты.
Опыты М.М. Поморцева над пороховыми ракетами дали ряд по ложительных результатов. В докладной записке, представлен ной в апреле 1905 г. в Артиллерийский комитет, Поморцев пи сал: «...Первоначально поставленная мною цель при этих опы тах, заключавшаяся в достижении значительной дальности, ско рости и правильности полета ракет, предполагая их затем при менить к бросанию разрывных снарядов, может считаться до стигнутой. Ракетные гильзы с приданными им приспособлени ями при спуске достигают дальности в 2–3 версты, описывая правильные траектории, напоминающие собою траектории ша ровых снарядов, выброшенных из мортир»69.
В дальнейших опытах М.М. Поморцев достиг еще более высо ких результатов. В декабре 1905 г. он докладывал, что стандарт ные трехдюймовые ракеты, в которых коробки с осветительным составом были заменены тяжелыми конусами, а деревянные хвосты – стальными направляющими, могли достигать дально сти «до 3–4 верст при весьма правильном их движении». В этой же докладной он предлагал уменьшить диаметр коробки со све тящимся составом (ее длина при этом несколько увеличится при постоянной массе) и увеличить давление газов при сгорании по рохового заряда.
М.М. Поморцев рекомендовал использовать для корпусов ракет тянутые из мягкой стали гильзы весом 2 кг. Эти гильзы были поч
69 Журнал Артиллерийского Комитета. № 62 от 27 января 1906 г. РГВИА, ф. 504, оп. 8, д. 1445.
Ракетные приоритеты М.М. Поморцева |
69 |
ти в три раза легче клепаных гильз из листового железа, изготав ливаемых на Николаевском ракетном заводе. По расчетам По морцева, новые гильзы выдерживали бы давление 200–300 атмо сфер, то есть стали бы значительно прочнее, чем прежние гиль зы. Все это также, по его мнению, привело бы к повышению дальности и устойчивости полета ракет. Кроме этого, за счет ис ключения некоторых механических операций (например, клеп ки) стоимость таких гильз была бы заметно меньше.
Оценивая работу Поморцева, Артиллерийский комитет в 1906 г. отметил в своих отчетах, что «дальность полета “светящих ра кет” конструкции Поморцева с кольцевыми стабилизаторами составляет 3–4 версты при вполне правильном полете».
Здесь уместно еще раз напомнить, что Артиллерийский коми тет считал, что свои опыты Поморцев ставит для авиации. Это были 1902–1906 годы, когда мало кто предполагал великое бу дущее авиации. Подобные неоднократные упреки крайне раз дражали М.М. Поморцева. В письме к лейтенанту Н.В. Кротко ву, который в 1906 г. изыскивал возможность испытаний своих противолодочных (!) ракет, Поморцев писал: «...По вопросу о ракетах с моим начальством вышел конфликт, показывающий, что ни Цусима, ни Мукден наши канцелярии исправить не мо гут, и очень может быть, что если последние не одумаются, то я откажусь от дальнейших опытов. Такая уж несчастная наша ма тушка Русь...»70.
И все же Артиллерийский комитет принял решение продолжить опыты с осветительными ракетами по программе, предложен ной Поморцевым. Указывалось, что имевшиеся ранее «светя щие ракеты» с деревянным хвостом имели дальность полета лишь один километр и больше служили «для освещения самого стреляющего, чем цели».
Таким образом, Артком принял решение о переработке конст рукции ракет, стоящих на вооружении русской армии, по спосо бу, предложенному М.М. Поморцевым. Особо оговаривалось задание Поморцеву о разработке конструкции боевых, зажига тельных и бризантных ракет. Николаевскому ракетному заводу
70 Минкельдей М.А. М.М. Поморцев. Первый русский аэролог. Л.: Гидрометео издат, 1954.