Аэропланы и ракеты

236 подписчиков

Свежие комментарии

  • Виктор
    Странно,но А.Леонов никогда не помогал отечественным художникам-фантастам,а ведь мог это сделать,но не делал(((только...Космическая живоп...
  • Elena Amanova
    сильно дорогой.  Нельзя ли подешевле?Легкий двухмоторн...
  • Александр Шиховцев
    Как обычно все приврали! Прошло уже 18 лет! Все было подругому. Смертельное пике ...

«ВПЕРЕД — НА МАРС!»

Фри́дрих Арту́рович Ца́ндер (латыш. Frīdrihs Canders, нем. Friedrich Zander; (11 (23) августа 1887, Рига, Лифляндская губерния, Российская империя — 28 марта 1933, Кисловодск, Северо-Кавказский край, РСФСР, СССР) — советский учёный и изобретатель, один из пионеров ракетной техники. Цандер был одним из создателей первой советской ракеты на жидком топливе «ГИРД-X».

 

«ВПЕРЕД — НА МАРС!»

Фридрих Артурович Цандер (1887 — 1933).

Таков был девиз жизни одного из пионеров отечественной космонавтики — Фридриха Артуровича Цандера, столетие со дня рождения которого отмечается в этом году. Он первый инженер, подчинивший всю свою практическую деятельность решению задач, связанных с осуществлением космических полетов. Цандер настолько был увлечен идеей межпланетных сообщений, что даже своим детям дал небесные имена: сыну — Меркурий, а дочери — Астра. В 1933 году в небо Подмосковья взлетели две первые советские ракеты. На одной из них стоял двигатель конструкции Цандера. К сожалению, изобретатель лишь немного не дожил до этого исторического дня.

Через год, в 1934 году, вышла в свет небольшая книга будущего главного конструктора космических кораблей С. П. Королева «Ракетный полет в стратосфере», единственная изданная при его жизни.

В ней можно увидеть два портрета — К. Э. Циолковского и Ф. А. Цандера и прочитать следующие слова: «Ближайшим последователем идей К. Э. Циолковского и горячим сторонником и энтузиастом ракетного дела был высокоталантливый инженер-изобретатель Фридрих Артурович Цандер... Благодаря его работам за последние 10 лет были созданы прототипы первых советских ракетных двигателей. Ф. А. Цандер умер в 1933 году, но успел создать дружный коллектив работников, своих учеников и последователей».

Цандер родился 23 августа 1887 года в Риге. Когда мальчику было два года, умерла мать, и детей воспитывал отец — врач по профессии, увлекавшийся естественными науками и техникой. Именно он своими рассуждениями о том, что, возможно, на других планетах живут отличные от землян разумные существа, развил в любознательном мальчике «с раннего детства стремление лететь к звездам, — вспоминал позже Ф. А. Цандер. — Рассказы про полеты О. Лилиенталя в Германии и пущенные отцом высоко воздушные змеи возбуждали во мне рано вопрос о том, нельзя ли мне будет самому добиваться перелета на другие планеты. Эта мысль меня больше не оставляла».

Фридрих любил читать (в доме была неплохая библиотека). Особенно нравились ему книги по астрономии и научно-фантастические романы Жюля Верна («С Земли на Луну», «Вокруг Луны»). Вначале мальчик учился дома, а затем — в реальном училище, которое окончил в 1905 году первым учеником, что позволило ему без экзаменов в 1907 году поступить на механическое отделение Рижского политехнического института. В последнем классе реального училища Цандер по рекомендации одного из преподавателей познакомился с работой К. Э. Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Это укрепило его в мысли вплотную заняться проблемой межпланетных полетов.

В институте Цандер выступил инициатором создания студенческого общества воздухоплавания, члены которого организовывали выставки летательных аппаратов и их моделей, пропагандировали идею полета на устройствах тяжелее воздуха, сами строили планеры. В это же время Цандер начинает думать над вопросами космической тематики. В 1909 году он высказывает мысль о возможности использования в качестве топлива отработавших, ненужных частей ракеты.

В 1914 году после окончания института Цандер поступает на завод «Проводник», выпускавший различные резиновые изделия. В связи с началом первой мировой войны и приближением фронта к Риге завод вместе со всем персоналом в 1915 году эвакуируется в Москву. Здесь в 1919 году Цандер переходит на авиационный завод «Мотор», справедливо полагая, что работа на нем даст ему больше для того дела, которое занимает все его мысли и свободное время. И действительно, «возня» с карбюраторами и другими частями авиационного мотора помогла Цандеру в дальнейшем при конструировании ракетного двигателя.

В конце 1921-го или в начале 1922 года произошла встреча изобретателя с В. И. Лениным. Ф. А. Цандер вспоминал: «В конце беседы Владимир Ильич крепко пожал мне руку, пожелал успеха в работе и обещал поддержку. Всю ночь я не мог заснуть, находясь под впечатлением встречи с Владимиром Ильичем. Шагая по своей комнатушке, я думал о величии этого человека: страна наша разорена войной, хлеба мало, угля мало, заводы стоят, а человек, который руководит огромным государством, выкраивает еще время, чтобы послушать о межпланетных полетах. Значит, осуществится моя мечта, думал я».

Вскоре Цандер решает уйти с завода, чтобы быстрее справиться с поставленной перед собой задачей. В отпускном свидетельстве, выданном ему, сказано: «Отпуск предоставляется для разработки проекта аэроплана для вылета из земной атмосферы и двигателя к нему».

Полтора года Цандер работал дома. Это были дни изнурительного труда и нужды. Чтобы помочь изобретателю, рабочие завода «Мотор» отчислили из своей зарплаты его двухмесячный заработок. «Это было первым пожертвованием в пользу межпланетных сообщений», — шутил Ф. А. Цандер.

Но, естественно, два месяца не могли «прокормить» восемнадцать. Бедствующему изобретателю пришлось даже продать любимую астрономическую трубу, в которую он смотрел на небо.

Отчитываясь перед рабочими завода, Цандер сделал доклад, в котором рассказал о своем самолете-ракете и о том, как, по его мнению, будет происходить полет к другим планетам.

Предложенный им летательный аппарат представлял собой соединение (комбинацию) аэроплана и ракеты. «Двигатель будет приводить в движение винты, и аэроплан взлетит с Земли... На высоте примерно 25 верст над Землей авиационный двигатель будет выключен и включен ракетный мотор с силой тяги в 1500 кг. Затем специальным механизмом мы втянем части аэроплана в котел, где они будут расплавляться, и получим жидкий алюминий, который вместе с водородом и кислородом послужит нам прекрасным горючим материалом. Скорость полета аппарата... будет все более и более нарастать, одновременно будет возрастать и высота полета. На высоте приблизительно 85 верст над Землей от аэроплана уже ничего не останется, так как он весь расплавится с котле, и расплавленный металл будет использован как топливо, а останется только ракета с небольшими крыльями и рулями, а также кабина для людей.

Согласно расчетам, аэроплан будет иметь достаточную скорость для того, чтобы отлететь с Земли и перелететь на другие планеты...

Обратный спуск можно будет осуществить при помощи обратной отдачи ракетного мотора для того, чтобы замедлить полет и вновь очутиться в земной атмосфере. А дальше возможен планирующий спуск или же спуск при помощи лишь маленького двигателя». В результате, говорил изобретатель, «человечество из своего детского гнездышка вылетит в большой мир».

«ВПЕРЕД — НА МАРС!»

Старт ракеты ГИРД-Х 25 ноября 1933 года под Москвой. На ракете стоял двигатель конструкции Ф. А. Цандера. Созданные им реактивные двигатели были настолько удачны, что на много лет стали прототипом для конструкторов ракет.

Завершив в основном свои исследования, Ф. А. Цандер в 1923 году вернулся на завод. В следующем году он подал в Комитет по изобретениям авторскую заявку на спроектированный им самолет-ракету (космический самолет), но получил отказ: Комитет счел предложение Цандера слишком фантастическим. Изобретатель обратился в Главнауку с просьбой напечатать его труды объемом 40 — 45 авторских листов. Пришло разрешение на 6 — 8.

При жизни Ф. А. Цандера были опубликованы всего две его небольшие работы: научно-популярная статья «Перелеты на другие планеты» (журнал «Техника и жизнь», 1924, № 13) и книга «Проблема полета при помощи реактивных аппаратов» (1932 год). Все остальное издано уже после смерти талантливого инженера и скромного человека.

Ф. А. Цандер был дипломированным инженером, поэтому конструированием ракет и двигателей к ним занимался вполне профессионально. В его трудах много математических расчетов, графиков. Основные оригинальные идеи, высказанные и обоснованные им, — это создание двигателя внутреннего сгорания на бензине и жидком кислороде, то есть такого, который может работать в безвоздушной среде; использование в качестве топлива отработанных частей ракеты; планирующий спуск космического корабля при возвращении на Землю (теперь это называется аэродинамическим спуском); тепловая защита корабля при движении в атмосфере; запуск ракеты с промежуточной станции — большого аэроплана или спутника и многое другое. Цандер ставил опыты по сжиганию различных металлов, проверяя их способность стать топливом для ракетного двигателя, выращивал овощи на древесном угле вместо земли, заботясь о пропитании будущих космонавтов, а также проводил другие интересные и неожиданные эксперименты.

В октябре 1926 года Цандер стал работать в Центральном конструкторском бюро Авиационного треста, еще на один шаг приблизившись к своей мечте — трудиться только над созданием реактивных летательных аппаратов.

В 1927 году в Москве на Тверской (теперь улица Горького) открылась первая Мировая выставка межпланетных аппаратов и механизмов. В ней приняли участие ученые и инженеры США, Франции, Англии, Германии и Австрии. Среди экспонатов, знакомящих посетителей (а их было более десяти тысяч) с творчеством Н. И. Кибальчича, К. Э. Циолковского, P. X. Годдарда, Р. Эно-Пельтри, Г. Оберта и других, был стенд, посвященный разработкам Ф. А. Цандера.

Ракетными делами изобретателю по-прежнему приходилось заниматься дома, в нерабочее время. Для проверки своих расчетов Цандеру был нужен реактивный двигатель, хотя бы небольшой, и он приспосабливает для этой цели обыкновенную паяльную лампу. Получился прототип жидкостного реактивного двигателя (ЖРД). Несмотря на небольшие размеры, двигатель Цандера (конструктор назвал его ОР-1 — «опытный ракетный первый») имел все, что положено настоящему ЖРД: камеру сгорания с соплом, которые охлаждались топливной смесью, подачу горючего и окислителя под давлением, электрическое зажигание (автомобильная свеча) и т. д. Двигатель ОР-1 развивал тягу в 5 кг. Для измерения ее Цандер использовал обычные рычажные весы.

«ВПЕРЕД — НА МАРС!»

Первый опытный реактивный двигатель (ОР-1) конструкции Ф. А. Цандера — переделанная паяльная лампа. ОР-1 имел все, что положено настоящему ЖРД: камеру сгорания и сопло, которые охлаждались топливной смесью, подачу горючего и окислителя под давлением, электрическое зажигание при помощи автомобильной свечи и т. д. Двигатель ОР-1 развивал тягу 5 кг.



Одновременно инженер-ученый работал над теоретическими вопросами межпланетных перелетов. Он думал над тем, как использовать гравитационные поля Солнца и планет, чтобы убыстрять или замедлять движение ракеты, летящей в космическом пространстве, о влиянии времени старта на дальнейший полет и о многом другом, сопровождая все свои рассуждения расчетами.

Цандеру принадлежит мысль об использовании давления солнечного света для дальних космических перелетов, в основном для транспортировки грузов. Корабль, оснащенный солнечным парусом, не нуждается в двигателе и топливе, и ему не страшна никакая радиация. В последнее время появляется все больше работ, доказывающих возможность создания таких «космических парусников».

Занимаясь теорией и практикой реактивного движения, Ф. А. Цандер был одновременно аэродинамиком и теплотехником, специалистом по небесной механике и электротехнике и даже химиком. И все время ему приходилось считать, считать, считать. «Я, главное, математик», — говорил он.

В декабре 1930 года инженер сделал следующий шаг на своем целенаправленном пути — перешел работать в Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ). В это же время он вместе с другими энтузиастами ратует за создание секции реактивных двигателей при Бюро воздушной техники Центрального совета Осоавиахима. Такая секция была организована в мае 1931 года. Руководителем ее стал Фридрих Артурович Цандер. Во второй половине этого же года секция была преобразована в Группу изучения реактивного движения (ГИРД). Председателем ГИРДа избирается Ф. А. Цандер, а председателем ее технического совета — С. П. Королев.

Один из членов ГИРДа писал К. Э. Циолковскому: «В Москве при Бюро воздушной техники, при НИСе ЦС Осоавиахима наконец создана группа по изучению реактивных двигателей и реактивного летания... возглавляет группу известный Вам Фридрих Артурович Цандер; в состав группы входят представители и актив ЦАГИ, Военно-воздушной академии, институтов ИАМ, МАИ и др. В плане работы: популяризация проблемы ракетного движения, лекционная деятельность, лабораторная работа и т. д. Основой же нашей работы является создание реактивных приборов и опыты». При ГИРДе были организованы курсы для подготовки кадров. Ф. А. Цандер составил для курсов программу и читал слушателям теорию реактивных двигателей, теорию межпланетных полетов, лекции по другим вопросам космонавтики.

«ВПЕРЕД — НА МАРС!»

Мемориальная доска на доме № 19 по Садовой-Спасской улице в Москве.

В апреле 1932 года принимается решение о создании производственной части ГИРДа, выделяется помещение на Садовой-Спасской улице, штаты. На работу в ГИРД переходит Ф. А. Цандер. 1 мая 1932 года начальником ГИРДа назначается С. П. Королев.

Группа изучения реактивного движения работала в трудных условиях. Штатные сотрудники получали мизерную зарплату, поэтому аббревиатуру ГИРД расшифровывали еще так: «группа инженеров, работающих даром»; не было материалов, инструментов, измерительных приборов. Чего хватало с избытком — так это энтузиазма.

Дело двигалось трудно. Двигатели давали тягу много меньше расчетной, разрушались камеры сгорания и прогорали сопла, засорялись системы подачи топлива и окислителя, отказывало зажигание. Но Цандер не терял оптимизма. Он первым бросался устранять неисправность, не забывая при этом пошутить, чтобы снять напряжение и вызвать улыбку. Работавшие вместе с ним вспоминают его скромность, приветливость, доброту, правдивость, честность, трудолюбие. За расчетами он часто засиживался допоздна, а иногда даже вовсе не уходил ночевать домой. Обедал он очень редко. Рядом с его рабочим столом на гвозде висела сумка с сухарями, которыми он время от времени подкреплялся.

В короткие сроки был создан двигатель ОР-2. О перспективности его конструкции говорит тот факт, что основные технические решения, реализованные в этом двигателе, еще много лет использовались конструкторами ракетной техники. Двигатель ОР-2 имел камеру сгорания цилиндрической формы, двойные стенки которой были изготовлены из стали. Внутренняя стенка камеры имела огнеупорную теплоизоляционную облицовку. Подача горючего и окислителя осуществлялась под давлением азота, который по трубкам поступал к бакам. В них при помощи компенсаторов поддерживалось постоянное давление. Окислитель (жидкий кислород), прежде чем попасть в камеру сгорания; охлаждал ее внутреннюю стенку, нагревался и превращался в газ. Сопло двигателя охлаждалось водой, циркулирующей по замкнутому контуру.

Двигатель получился отличный. В течение 22 секунд он развивал тягу 70 кг и должен был поднять ракету (по расчетам) на высоту нескольких километров. Однако Цандеру не пришлось участвовать в испытании ракеты ГИРД-Х, оснащенной этим двигателем (и даже в его доводке). Чрезмерное напряжение, работа на износ (иногда по нескольку суток подряд) вызвали сильное переутомление. По настоянию коллектива и врачей Цандер уехал отдыхать и лечиться в Кисловодск. По дороге он заразился брюшным тифом. Ослабленный организм не справился с болезнью, и 28 марта 1933 года высокоодаренный инженер-конструктор умер на 46 году жизни. Можно только предположить, сколько бы ему удалось создать выдающихся образцов ракетной техники, проживи он дольше.

В некрологе, подписанном, в частности, К. Э. Циолковским и С. П. Королевым, указывалось, что Ф. А. Цандеру «принадлежит ряд теоретических трудов, дающих единственные в мире расчеты в области ракетного дела». В постановлении об увековечении памяти талантливого инженера и ученого говорилось: «Присвоить ГИРДу, основоположником которого и руководителем головной бригады по реактивному двигателю был т. Цандер, имя т. Цандера».

Труды Фридриха Артуровича Цандера в последнее время неоднократно издавались и широко известны; с 1970 года существуют Цандеровские чтения, его именем названы улица в Москве, музей развития космонавтики в Кисловодске и кратер на обратной стороне Луны. Потомки благодарно чтят память Ф. А. Цандера — одного из пионеров ракетной техники, подвижническая деятельность которого помогла открыть новую страницу в истории человечества и осуществить древнюю мечту — полет в безграничном космическом пространстве.

Кандидат физико-математических наук
В. ЛИШЕВСКИЙ.

http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/n_i_j/1987/8/tsander.htm...


«ВПЕРЕД — НА МАРС!»

Схема двигателя ОР-1

 

 

«ВПЕРЕД — НА МАРС!»

Схема двигателя ОР-2:
1 — бензиновый бак; 2 — предохранительный клапан; 3 — кислородный бак; 4 — испаритель; 5 — камера сгорания; 6 — кран; 7 — помпа; 8 — водяной бачок; 9 — дополнительный нагрев; 10 — трос; 11 — ролик; 12 — азот под давлением; 13 — испаритель; 14 — цилиндр с горячей водой; 15 — азотный компенсатор [двойной линией показана циркуляция топлива, одиночной линией — воды, пунктирной линией — азота]

 

 

«ВПЕРЕД — НА МАРС!»

Внешний вид двигателя ОР-2

«ВПЕРЕД — НА МАРС!»

Схема камеры четвертого варианта двигателя 010


...В сентябре-октябре был создан четвертый вариант двигателя (рис. 9), на котором появились некоторые нововведения. Вместо бензина стал использоваться 75%-ный водный раствор спирта, жидкий кислород дополнительно вводился в охлаждающий тракт в конце (от сопла) камеры сгорания. Последнее решение было нецелесообразным, так как уменьшало интенсивность охлаждения сопла. Кроме того, использование в качестве ^хладагента водного раствора спирта было бы более эффективным по сравнению с жидким кислородом. В процессе работы над двигателем, дополнительный ввод кислорода в охлаждающий тракт камеры был ликвидирован, и она стала охлаждаться кислородом, вводившимся в этот тракт только со стороны сопла. Этот вариант двигателя был признан наиболее удовлетворительным. Его тяга составляла, 690—735 ньютонов: при давлении в камере 1 мегапаскаль и времени непрерывной работы свыше 20 секунд. Этот ЖРД и был установлен на ракете «ГИРД-Х».
Ракета имела пять отсеков, В головной ее части (первый отсек) размещался парашют с выбрасывающим устройством; второй отсек занимал бак с жидким кислородом; третий — баллон со сжатым воздухом, служившим для наддува баков, и пусковая арматура; в четвертом отсеке размещался бак с горючим и, наконец, в пятом отсеке был смонтирован двигатель. Стартовая масса ракеты составляла 29,5 килограмма, из которых 8,3 килограмма приходилось на топливо, 2 килограмма— на полезную нагрузку.
После смерти Ф.А. Цандера руководителем первой бригады ГИРД стал Л.К. Корнеев. Большой вклад в работу по ракете «ГИРД-Х» внёс А. И. Полярный.
Запуск ракеты состоялся 25 ноября 1933 года. В подготовительных работах принимали участие Л.С. Душкин, Л.Н. Колбасина, Л.К Корнеев, А.И. Полярный, К.К. Федоров. Двигатель запустился благополучно, и ракета, медленно сойдя с направляющих, стала подниматься вертикально вверх. На высоте 75—80 метров из-за возникших повреждений в креплении двигателя она изменила направление полета и упала в 150 метрах от места старта. Это был запуск первой советской ракеты, работавшей на жидких компонентах топлива и нашедшей свое развитие в созданных в дальнейшем более совершенных ракетах..

http://www.astronaut.ru/bookcase/books/salah04/text/09.htm

Картина дня

наверх