Из истории ракетной техники в России

Ракета, или реактивный снаряд, есть летательный аппарат тяжелее воздуха, который получает движение за счет сил реакции (сил отдачи) отбрасываемых от аппарата частиц. Равнодействующую сил реакций отбрасываемых частиц часто называют реактивной силой или реактивной тягой. Сила тяги обычно направлена по скорости центра тяжести ракеты или (при маневре) образует с направлением полёта небольшой угол. Слово «ракета» происходит от итальянского слова «роккето», что значит «стержень, веретено».

Принцип реактивного способа сообщения движения (двигатели прямой реакции) был известен очень давно. В глубокой древности теряются различные попытки людей использовать двигатели прямой реакции для создания летательных аппаратов, т. е. ракет различных систем и применений.

Историки сохранили нам предания, согласно которым в Китае более 2000 лет тому назад ракеты применялись для развлечений во время народных праздников. Позднее китайцы стали применять ракеты и как боевое оружие. Известно об успешном применении китайцами боевых ракет против монгольских орд еще в 1232 году.

В конце XVIII века при завоевании Индии англичанам пришлось встретиться с отрядами обученных воинов-ракетчиков. Индийский князь Гайдар-Али создал корпус ракетных стрелков из 1200 человек еще в 1766 году. Позднее его сын Типпу-Сагиб увеличил состав этого корпуса до 5000 человек. Индийские боевые ракеты были применены против англичан в 1799 году под Серингапатамом. Образцы этих ракет до настоящего времени хранятся в Вульвичском музее в Англии.

Ракеты, применявшиеся в войсках Типпу-Сагиба, состояли из железной гильзы длиной около 30 см, к которой для стабилизации полета прикреплялся шест из бамбука длиной 2,5—3 м. Этот шест соединялся с гильзой перетяжкой из веревки. Внешне индийские ракеты напоминали скорее фейерверочные ракеты, так как «боевая часть» таких ракет состояла из железного острия (стрелы), прикрепленного к донной части гильзы. Однако эффект применения этих ракетных снарядов — «огненных стрел» — был весьма значительным. Войска Типпу-Сагиба совершенно деморализовали английскую кавалерию.

Первый, кто заинтересовался индийскими боевыми ракетами на европейском континенте, был английский генерал Уильям Конгрев (1772—1828). Он организовал производство боевых пороховых ракет в Вульвичском арсенале и провел большое число экспериментов с этими ракетами. В частности, он нашел, что оптимальный угол пусковой установки, при котором достигается максимальная дальность полета ракеты, составляет 55°. В 1806 году Конгрев участвовал в успешном обстреле ракетами Копенгагена, когда было выпущено около 25000 ракет. После обстрела Копенгагена работы над боевыми пороховыми ракетами развернулись почти во всех странах европейского континента.

В России первое ракетное заведение было организовано в  конце XVII века.

В дневнике одного путешественника-иностранца Патрика Гордона за 1690 год мы можем прочесть, что Петр I сам руководил изготовлением фейерверочных ракет и организовывал грандиозные увеселительные фейерверки. В эти же годы в России было налажено массовое производство пороха весьма высокого качества, как об этом свидетельствуют многие иностранные гости. Вот, например, одна из записей датского посланника в Москве, относящаяся к 1710 году: «Трудно представить себе, какая масса пороху изстреливается за пирами и увеселениями, при получении радостных вестей, на торжествах и при салютах подобно нынешнему: ибо в России порохом дорожат не более чем песком, и вряд ли найдешь в Европе государство, где бы его изготовляли в таком количестве и где бы по качеству и силе он мог сравниться со здешним».

В Петровскую эпоху руководители русской армии осознали и некоторое боевое значение ракет. В 1717 году была разработана знаменитая сигнальная ракета, которая состояла на вооружении русской армии почти без всяких изменений свыше 150 лет.

Русские фейерверкеры имели мировую славу. Они разработали большое число фейерверочных ракет и пороховых составов. В отдельных случаях применялись составные (ступенчатые) ракеты. Устраиваемые фейерверки поражали своей грандиозностью. За один вечер выпускались десятки тысяч ракет. В изготовлении ракет и ракетных составов участвовали тысячи рабочих. В качестве примера можно указать, что над одним из фейерверков, устроенным в 1733 году, «2000 человек десять недель столь ревностною охотою трудились» (Д. А. Ровинский, Описание фейерверков и иллюминаций, 1903).

Большой конструкторский и производственный опыт работы над созданием фейерверочных ракет был использован русскими инженерами при проектировании первых боевых пороховых ракет.

Развитие ракетной техники в России шло оригинальными, самостоятельными путями. Экспериментальной и производственно-технической базой этого развития были «ракетные заведения» и мастерские, изготовлявшие фейерверочные ракеты.

Наиболее крупным вкладом в создание боевых пороховых ракет явились работы русских военных инженеров: Александра Дмитриевича 3асядко (1779—1837) и Константина Ивановича Константинова (1818—1871). Благодаря трудам этих выдающихся деятелей русской военной техники наши отечественные ракеты по своим летным (баллистическим) и эксплуатационным характеристикам в ряде случаев превосходили аналогичные образцы за рубежом.

Александр Дмитриевич Засядко родился в деревне Лютенке Полтавской губернии. После окончания кадетского корпуса он был назначен подпоручиком артиллерии. Участвовал в ряде боевых кампаний.

А. Д. Засядко прошел с боями Северную и Южную Италию, участвуя в сражениях против Наполеона. В 1812 году командовал 15-й артиллерийской бригадой, с которой дошел до Парижа. За отличие в битве под Лейпцигом он был награжден орденом Георгия III класса. Только три лица во всей русской армии имели этот орден в полковничьем звании. К 1814 году, когда А. Д. Засядко возвратился со своей артиллерийской бригадой в Россию, он был одним из наиболее опытных и широко образованных офицеров-артиллеристов.

В это время Засядко заинтересовался пороховыми боевыми ракетами, методы проектирования и изготовления которых англичане держали в большом секрете. Основная идея исследований Засядко состояла в том, чтобы, опираясь на большой технический опыт русских фейерверкеров, доработать фейерверочную ракету до боевой. Он правильно считал, что никакого особого секрета английские боевые ракеты (конгревовы ракеты, как их называли в то время) не представляют.

В одной из докладных записок Засядко писал: «Вменяя всегда в священную себе обязанность и особенное счастье быть по возможности полезным службе... искал я открыть способ употребления ракет средством зажигательным и, хотя не имел никогда случая видеть, ниже получить малейшие сведения, коим образом англичане делают и в войне употребляют, думал, однако же, что ракета обыкновенная, с должным удобством приспособленная есть то самое, что они столь необыкновенным и важным открытием высказать стараются».

Не получив материальной помощи от правительства на проведение опытов, Засядко, считая дело создания пороховой боевой ракеты наиважнейшим, продал перешедшее ему от отца имение и на эти средства начал свою опытно-конструкторскую работу.

Прообразом ракет Засядко являются русские фейерверочные («верховые») ракеты.

В боевых ракетах, созданных Засядко, использован пороховой двигатель верховой ракеты, но стенки камеры он изготавливал из железа, а не из картона, широко применявшегося для фейерверочных ракет. Для стабилизации полета ракет он применял длинный деревянный шест, так же как это делалось для фейерверочных ракет. Полезным грузом в ракетах Засядко являлись или зажигательный состав, или граната.

А. Д. Засядко разработал конструкции боевых пороховых ракет трех калибров: 4-дюймовые (101,5 мм), 2,5-дюймовые (63,5 мм) и 2-дюймовые (50,7 мм).

Первые официальные испытания ракет конструкции А. Д. Засядко были проведены в Петербурге в 1817 году. Испытания прошли успешно, и Засядко был направлен в г. Могилев в главную квартиру фельдмаршала Барклая-де-Толли для обучения личного состава специально сформированного подразделения боевому применению ракет. Из помощников Засядко следует отметить В. М. Внукова, впоследствии заведовавшего Петербургским ракетным заведением.

В декабре 1817 года Барклай-де-Толли специальным рапортом доносил о результатах работ А. Д. Засядко в г. Могилеве: «Хотя опыты сии, сделанные в употреблении и действии сего нового и вообще еще улучшения требующего оружия, конечно, не могут быть сочтены окончательными, однако доведены до такой  степени, что полезность сих ракет неоспорима, равно как и необходимость иметь оные при войсках...», «Большие ракеты, бросаемые навесно, может быть, лучшее до сих пор известное средство при осадах в особенности тесно построенных восточных городов», «При тихой погоде или по крайней мере при небольшом ветре, направление оных довольно может быть определено». В заключение рапорта он отмечает: «Я почитаю долгом моим засвидетельствовать при сем, что во все время нахождения полковника Засядко при главной моей квартире я с удовольствием видел особенное его усердие и труды в открытии и исследовании сего, у нас еще неизвестного и столь полезного оружия, а успехами в достижении настоящей цели начатых и проводимых им опытов он дал вернейшее доказательство отличнейших своих познаний и способностей».

В 1818 году А, Д, Засядко был произведен в генерал-майоры, а в 1820 году был назначен начальником Артиллерийского училища. По его настоянию при Петербургском ракетном заведении была создана первая в России рота ракетчиков (1826),
Первое боевое применение ракеты Засядко получили во время русско-турецкой войны (1828—1829). Ракеты изготовлялись в действующей армии в непосредственной близости к фронту. По-видимому, основной причиной переноса производства ракет в действующую армию являлось растрескивание порохового состава при транспортировке изготовленных ракет, что приводило к увеличению поверхности горения, увеличению давления в камере и преждевременным разрывам гильз.

В эти же годы ракеты Засядко применялись русскими войсками на Кавказе, Как показывает изучение архивных документов, количество изготовляемых ракет исчислялось тысячами,

Следует отметить, что боевые ракеты Засядко были более совершенными по сравнению с ракетами Конгрева. «Секреты» изготовления конгревовых ракет неоднократно предлагались русскому правительству иностранными изобретателями и коммерсантами, Эти «секреты» несколько раз приобретались за довольно крупные суммы, Но сравнительные испытания различных вариантов конгревовых ракет с ракетами Засядко всегда приводили к признанию превосходства ракет Засядко,

Дальнейший шаг вперед в деле совершенствования боевых пороховых ракет был сделан К. И. Константиновым, отцом русской боевой пороховой ракеты и основоположником экспериментальной ракетодинамики, организатором прогрессивных методов массового производства пороховых ракет (на черном дымном порохе)

Константин Иванович Константинов родился в 1818 году. По окончании в 1838 году курса Михайловской артиллерийской академии он был назначен начальником школы мастеров порохового и селитряного дела, В 1844 году К, И, Константинов разработал электробаллистичсский прибор для определения скоростей артиллерийского снаряда в любой точке траектории и сконструировал прицел для гладкоствольных мортир, за что получил Михайловскую премию.

Ракеты Засядко изготовлялись в России в условиях плохо оборудованных мастерских, и качество выпускаемых ракет-снарядов в значительной степени зависело от производственного опыта мастеров-рабочих. Никаких инструкций по изготовлению ракет не существовало, и опыт передавался устно от одного рабочего к другому.

В 1847 году полковник Костырко, бывший тогда командиром Петербургского ракетного заведения, получил приказание изложить письменно в форме инструкции методику фабрикации ракет. В этом первом письменном руководстве по изготовлению ракет излагались детали изготовления ракет, принятые калибры, подробности конструкции, состав пороха и ряд производственных приемов.

Это руководство и определяло технический уровень массового производства боевых пороховых ракет в Петербургском ракетном заведении к 1847 году, когда начальником этого заведения был назначен К. И. Константинов.

Константинов произвел настоящую техническую революцию в массовом производстве ракет. Он правильно считал, что «секрет приготовления боевых ракет заключается прежде всего в обладании способами фабрикации, производящими идентичные результаты, и это не только относительно размеров различных частей ракет, но и относительно физических и химических свойств материалов, из коих сделаны эти части; и, наконец, в удобстве производить многочисленные испытания при текущей фабрикации, без потери времени, по мере представляющейся в том надобности» ( К. И. Константином, О боевых ракетах, 1564, стр. 70—71).

Основной задачей массового производства Константинов считал обеспечение таких условий, когда «сего она можно приготовить ракету в строгости подобную той, которая была приготовлена вчера».

Для решения этой задачи Константинов последовательно проводит механизацию основных процессов производства боевых пороховых ракет. Разумное сочетание машинной техники и искусства рабочих должно обеспечить высокое качество изготовляемых ракет.

Константинов последовательно рассмотрел все стадии производства пороховых ракет. Он был выдающимся инженером-технологом XIX столетия. Предложенные и введенные им усовершенствования состояли в следующем:

набивка ракет сухим (и, следовательно, неизменяемым) пороховым составом вместо сырого;
увеличение глубины ракетной пустоты и заделка переднего конца ракет холодным свинцом;
автоматизация процесса пробивания дыр в прямоугольниках из листового железа, свертываемых и склепываемых для образования ракетных гильз;
введение наклонных бочек из красной меди для растирания и смешивания составных частей порохового состава и введение особых деревянных бочек, снабженных счетчиками оборотов, для обеспечения идентичности обработки пороховых составов;
введение специальных прессов (конструкции Константинова) для набивки гильз пороховым составом и новой системы набойников;
изобретение новой машины (с предохранителем) для сверления ракетной пустоты;
изобретение и применение баллистического маятника для определения реактивной силы как функции времени.

Поясним некоторые из нововведений К. И. Константинова более подробно.

Когда К. И. Константинов вступил в должность начальника Петербургского ракетного заведения, в нем имелись четыре горизонтальные бочки для растирания и смешения составных частей черного пороха и получения однородной пороховой массы.

Эти бочки помешались в неотапливаемом бараке и приводились во вращение восемью рабочими, отделенными от бочек только легкой переборкой. Зимой эти люди работали на морозе и вообще имели больше шансов погибнуть, нежели остаться в живых, так как растирание составных частей пороха было весьма опасным.

«Мною было исходатайствовано поместить людей, приводящих бочки во вращательное движение, вдали от этих бочек, в теплом покое, где люди вертели бы маховые колеса, от которых вращательное движение передавалось бы бочкам механическою передачею движения. Для большей безопасности между бараком, помещающим бочки, и зданием, укрывающим людей, возведен был земляной вал».

Для получения одинаковой структуры пороховой массы Константинов ввел счетчики оборотов, которые помещались перед рабочими и служили им постоянно руководством для скорости вращения бочек.

Наблюдательность и инженерный опыт Константинова привели его к новой конструкции бочек с наклонной осью для перетирания порохового состава, и опыт показал, что если «при прежних бочках требовалось 10 часов работы, в продолжение которых бочки производили 4200 оборотов, с новыми бочками достаточно вдвое меньшего числа оборотов (при той же скорости вращения) в продолжение 5 часов работы».

Удачные результаты, полученные с наклонными бочками в Петербургском ракетном заведении, были поводом для их внедрения на еще трех казенных пороховых заводах для увеличения производства пороха.

Усовершенствовав изготовление однородной пороховой массы, Константинов сделал важный шаг в деле массового производства ракет.

Второй не менее ответственной задачей была набивка ракетных гильз пороховой массой. Имевшиеся в ракетном заведении механические прессы давали «самое наибольшее давление только в 80 пудов на квадратный дюйм». Этого было недостаточно для получения из сыпучего тела (пороха) плотной сплошной массы, обеспечивающей постоянную скорость горения. Константинов сконструировал новый пресс, обеспечивавший суммарное давление до 400000 килограммов (24 419 пудов). Три экземпляра этого пресса были изготовлены по заказу русского правительства в Париже.

«Нет сомнения, — пишет Константинов, что трудность иметь достаточно сильные прессы, при начале ракетного делопроизводства, породила идею смачивать состав при набивке, к чему прибегнули, как к паллиативному средству, для облегчения набивки и устранения разрывов ракет; но смачивание состава влечет за собой весьма важные неудобства. Смоченный состав, высыхая мало-помалу с большей или меньшей скоростью, смотря по времени года и состоянию атмосферы, при которой происходила набивка ракет, и смотря по обстоятельствам, которыми сопровождается их хранение и перевозка, изменяется постепенно и дает при стрельбе результаты весьма разнообразные».

Разработка мощных прессов позволила снаряжать ракеты сухим однородным порохом и получать при стрельбе более близкие (от выстрела к выстрелу) результаты.

Для того чтобы можно было проверить экспериментально величину реактивной силы, развивающейся при горении пороха, К. И. Константинов детально разработал методику стендовых испытаний ракет с использованием баллистического маятника. Самый простой способ проверки достоинств какого-либо снаряда состоит в его испытаниях в реальных условиях. Но такие испытания дают суммарный (интегральный) результат, обусловленный весьма многими причинами, причем некоторые из них являются случайными. Для выяснения истинных характеристик снаряда приходится увеличивать число испытаний, обрабатывая их методами математической статистики. Однако полученные таким образом характеристики являются чисто эмпирическими, и влияние отдельных конструктивных параметров снаряда на полученный интегральный результат не вскрывается. В наше время при создании новых конструкций всегда руководствуются указаниями теории и научного эксперимента, дабы избежать тяжелой необходимости производить натуральные испытания с весьма большим числом вариантов.

Жизненно важную необходимость научного эксперимента для совершенствования боевых пороховых ракет вполне осознал К. И. Константинов. Он первый в истории развития ракетной техники начал внедрять научный эксперимент для оценки влияния отдельных конструктивных изменений на баллистические характеристики ракеты. Он пишет: «...испытание в условиях действительности дает нам лишь результат, в котором поглощаются все частности явлений, порождающих этот результат. Из всего этого истекает необходимость иметь средства аналитических исследований для изучения одного или нескольких отдельных явлений из тех, которые производят окончательный результат. Эти соображения повели к изобретению баллистического маятника...»

К. И. Константинов — основоположник экспериментальной ракетодинамики, глубоко осознавший значение научного эксперимента для прогресса ракетной техники.

Он хорошо понимает, что измерение реактивной силы у ракеты, укрепленной на баллистическом маятнике, является некоторой схематизацией явления действительного полета. Но основную характеристику, главную часть реактивного действия, таким образом можно получить достаточно надежно.

«Для измерения движущей силы ракет было бы самым лучшим— иметь возможность производить эти измерения, не переменяя скорости ракеты, которую она имеет во время полета, и определить, в этих условиях, внутреннее давление на голову ракеты и внутреннюю упругость газов в различные моменты сгорания движущего состава; но поставленный таким образом вопрос, нам кажется, недостаточно подчиняется средствам испытания, которые находятся ныне в нашем распоряжении (в настоящее время применение телеметрии позволило определить давление в камере сгорания реактивного двигателя у летящей ракеты. Зная давление в камере двигателя, можно найти реактивную силу (или реактивную тягу)... Нужно изменить условия задачи и начать с того, чтобы сделать ракету неподвижной или значительно ограничить скорость ее движения. При этом неоспоримо изменятся результаты, так как внутреннее напряжение газов и скорость их истечения через отверстия в поддоне не могут быть одинаковыми в той ракете, которая при движении переносит только свой собственный груз, и той, которую делают более или менее неподвижною, заставляя упираться головой в динамометр или какое-либо препятствие, представляющее определенное сопротивление. Приобретенные таким образом результаты могут, однако же, дать верные указания относительно изготовления ракет, для проверки однообразия их фабрикации и могут быть принятыми, кажется, как приблизительное решение задачи определения движущей силы, запасенной в ракете» .

Титульный лист книги К. И. Константинова «О боевых ракетах» (1864 г.)

Титульный лист книги К. И. Константинова «О боевых ракетах» (1864 г.)

Анализируя весьма несовершенные динамометры, употреблявшиеся для определения реактивной силы, Константинов указывает на существенные преимущества предложенного им для этой цели баллистического маятника.

Баллистический маятник Константинова подобен орудийному маятнику-приемнику, только ракетой не стреляют в приемник, а она закрепляется в приемнике неподвижно так, чтобы ее ось проходила через центр удара (центр качаний) маятника. На основе законов механики по углу отклонения маятника при действии реактивной силы можно найти величину этой силы. Чтобы знать реактивную силу как функцию времени, Константинов сконструировал самописец, прикрепляемый сбоку маятника.
Одним из самых существенных выводов, полученных из опытов на баллистическом маятнике, было указание, «что движущая сила в ракетах развивается лишь при обгорании ракетной пустоты» и что эта сила очень мала, когда горит поперечное сечение глухого состава.

Наличие этой малой силы приводило, однако, к большим неправильностям и отклонениям в полете ракет, и одним из фундаментальных предложений Константинова для увеличения кучности боя ракет было уничтожение глухого состава при набивке ракетных гильз.

«Ракетный маятник, — пишет К. И. Константинов, — доставил нам многие указания, относящиеся до влияния соразмерности составных частей ракетного состава, внутренних размеров ракетной пустоты, числа и размеров очков на порождение движущей силы и образа ее действия; но опыты с этим прибором не были еще достаточно многочисленны, чтобы воспользоваться всем, чего можно ожидать от подобного аппарата».

Результаты большого экспериментального и производственного опыта по боевым пороховым ракетам были изложены К. И. Константиновым в его лекциях в Михайловской артиллерийской академии. Эти лекции в виде книги «О боевых ракетах» были изданы сначала на французском языке в 1861 году, а затем на русском языке в 1864 году.

В этой книге даны подробные описания боевых ракет, усовершенствованных Константиновым и принятых на вооружение русской армии. На рисунках  даны чертежи некоторых ракет, выпускавшихся Петербургским ракетным заведением, и общий вид ракетного пускового станка.

Ракеты К. И. Константинова: 1 — прицельная двухдюймовая ракета с гранатой и коротким желобоватым хвостом; 2— навесная двухдюймовая ракета с шестифунтовой гранатой и желобоватым хвостом; 3 — учебная ракета в продольном разрезе.

Ракеты К. И. Константинова:
1 — прицельная двухдюймовая ракета с гранатой и коротким желобоватым хвостом; 2— навесная двухдюймовая ракета с шестифунтовой гранатой и желобоватым хвостом; 3 — учебная ракета в продольном разрезе.

Большое число научно-технических статей Константинова по вопросам ракетной техники было опубликовано в Артиллерийском журнале.

Детали двухдюймовой ракеты К. И. Константинова и общий вид ракетного пускового станка: 1 — продольный разрез двухдюймовой ракеты с длинным призматическим хвостом, вооруженной двухфунтовой гранатой, образец тех ракет, которые долгое время употреблялись на Кавказе, и тех, которые были отправлены в Севастополь во время войны 1853— 1856 гг., 2— поддон; 3 — хвостовая трубка призматических двухдюймовых ракетных хвостов; 4, 5 и 6 — пусковой станок для двухдюймовых ракет — вид сбоку и спереди.

Детали двухдюймовой ракеты К. И. Константинова и общий вид ракетного пускового станка:
1 — продольный разрез двухдюймовой ракеты с длинным призматическим хвостом, вооруженной двухфунтовой гранатой, образец тех ракет, которые долгое время употреблялись на Кавказе, и тех, которые были отправлены в Севастополь во время войны 1853— 1856 гг., 2— поддон; 3 — хвостовая трубка призматических двухдюймовых ракетных хвостов; 4, 5 и 6 — пусковой станок для двухдюймовых ракет — вид сбоку и спереди.

Изучая обширные исследования Константинова по пороховым ракетам, мы можем утверждать, что в середине XIX века он был идейным руководителем школы ракетчиков, создавшей в России передовые методы производства боевых пороховых ракет и разработавшей основы экспериментальной ракетодинамики. Именно по этим причинам русские боевые пороховые ракеты были в те годы лучшими в мире.

Этот период развития ракетной техники в России был тесно связан с непосредственными запросами армии и разработкой и созданием образцов вооружения.

В научном отношении это был период накопления технического опыта, период научных наблюдений и качественной систематизации опытного материала. Весь комплекс вопросов, связанный с созданием новых образцов реактивных снарядов, решался на полигоне и в ракетном заведении. Россия стояла во главе прогресса ракетной техники потому, что благодаря инженерной интуиции и проницательности К. И. Константинова в качестве существенного элемента при совершенствовании боевых ракет был введен научно поставленный опыт, позволивший анализировать влияние отдельных конструктивных параметров на баллистические характеристики ракетных снарядов. Однако большой производственный и экспериментальный материал, собранный в Петербургском ракетном заведении под руководством Константинова, не получил широких научных обобщений, и теории полета ракет (теории баллистического проектирования) Константинову создать не удалось. Это трезво оценивал и сам Константинов. В своем труде «О боевых ракетах» он пишет: «...факты эти составляют только результаты наблюдений, но они указывают уже возможность математической теории конструкции и стрельбы ракет — одним словом, возможность баллистики ракет. Но это наука, которую еще надобно создать».

Изобретение и усовершенствование в середине XIX века нарезных артиллерийских орудий, стреляющих продолговатыми вращающимися снарядами, явилось сильным тормозом для дальнейшего развития и совершенствования боевых пороховых ракет. Новые артиллерийские орудия, разработанные и созданные знаменитым русским ученым-артиллеристом генералом Н. В. Майевским (1823—1892), показали превосходные боевые качества: большую дальность стрельбы, неслыханную в те годы точность попаданий и значительную скорострельность. Нарезные артиллерийские орудия, заряжаемые с казенной части, вытеснили пороховые ракеты, и на долгие годы — до второй мировой войны — боевые пороховые ракеты были забыты.

Попытки К. И. Константинова создать более совершенное ракетное заведение в г. Николаеве окончились неудачей. Петербургское ракетное заведение было закрыто, а постройка ракетного заведения в г. Николаеве не была закончена, хотя машинное оборудование для этого заведения, изготовленное во Франции, и было доставлено в г. Николаев. Несмотря на очевидные преимущества боевых пороховых ракет — большую подвижность, эффективность стрельбы по площадям, моральное воздействие на войска противника, удобства в горной войне и войне в городах, — интерес к ним все более ослабевал, и среди руководителей русской армии второй половины XIX века не нашлось никого, кто бы практически поддержал предложения Константинова. Основоположник экспериментальной ракетодинамики скончался в г. Николаеве в 1871 году.

Из предшественников Циолковского, разрабатывавших идею реактивного движения в применении к дирижаблю и самолету, следует отметить Н. Соковнина, опубликовавшего в 1866 году книгу «Воздушный корабль», и Ф. Гешвенда, выпустившего в 1887 году в Киеве брошюру под названием «Общее основание устройства воздухоплавательного парохода (паролета)».

Для истории развития идей мирного использования реактивных летательных аппаратов весьма интересным является изобретательское предложение известного народовольца Николая Ивановича Кибальчича. Краткая пояснительная записка об этом изобретении была составлена Кибальчичем в тюрьме за несколько дней до казни.

Н. И. Кибальчич, сын сельского священника, родился 19 октября 1857 года в Черниговской губернии. В 1871 году поступил на первый курс Петербургского института инженеров путей сообщения. Окончив два курса этого института, летом 1873 года он перешел студентом в Медико-хирургическую академию. Во время летних каникул 1875 года, находясь в Киевской губернии в имении своего брата, он дал прочитать одному крестьянину запрещенную цензурой сказку «О четырех братьях». Жандармерия возбудила дело, и осенью, уже в Петербурге, на квартире Кибальчича был устроен обыск. При обыске у него были найдены два тюка с нелегальной литературой. 11 октября 1875 года Кибальчич был арестован и, пробыв 2 года 7 месяцев в разных тюрьмах, 1 мая 1878 года был приговорен судом к месячному тюремному заключению.

В 1879 году Н. И. Кибальчич предложил Исполнительному Комитету народнической организации «Земля и воля» свои услуги по изготовлению мин и бомб. Он участвовал в изготовлении мины для взрыва в Одессе, готовил мины для взрыва в Зимнем дворце и, наконец, обеспечил бомбами участников покушения на царя Александра II 1 марта 1881 года.

Кибальчич был одним из высокообразованных людей организации «Земля и воля» и относился к порученному делу с серьезностью кабинетного ученого, не входя в подробности организации покушений. Задержанный 17 марта 1881 года, после убийства Александра II, Кибальчич в тюрьме разработал проект реактивного летательного аппарата и в своем последнем слове перед судом говорил об этом проекте.

Пояснительная записка о проекте воздухоплавательного прибора была приобщена к «делу о 1 марта» и пролежала 37 лет в секретных архивах жандармского управления. В 1918 году проект Кибальчича был полностью опубликован в журнале «Былое» (№ 10—11, стр. 112). Вот некоторые выдержки из описания проекта Кибальчича:

«Находясь в заключении, за несколько дней до своей смерти, я пишу этот проект. Я верю в осуществимость моей идеи, и эта вера поддерживает меня в моем ужасном положении. Если же моя идея после тщательного обсуждения учеными-специалистами будет признана исполнимой, то я буду счастлив тем, что окажу громадную услугу родине и человечеству. Я спокойно тогда встречу смерть, зная, что моя идея не погибнет вместе со мною, а будет существовать среди человечества, для которого я готов был пожертвовать своей жизнью...»

«Многие изобретатели основывают движение воздухоплавательных снарядов на мускульной силе человека... Я думаю, что если и возможно устроить такого типа летательное приспособление, то оно все-таки будет иметь характер игрушки и серьезного значения иметь не может. Какая же сила применима к воздухоплаванию? Такой силой, по моему мнению, являются медленно горящие взрывчатые вещества... Если мы возьмем фунт зернистого пороха, вспыхивающего при зажигании мгновенно, спрессуем его под большим давлением в форму цилиндра, а затем зажмем один конец этого цилиндра, то увидим, что горение не сразу охватит цилиндр, а будет распространяться довольно медленно от одного конца к другому и с определенной скоростью. На этом свойстве прессованного пороха основано устройство боевых ракет... Представим себе теперь, что мы имеем из листового железа цилиндр известных размеров, закрытый герметически со всех сторон и только в нижнем дне своем заключающий отверстие известной величины. Расположим по оси этого цилиндра кусок прессованного пороха цилиндрической же формы и зажжем его с одного из оснований; при горении образуются газы, которые будут давить на всю внутреннюю поверхность металлического цилиндра, но давления на боковую поверхность будут взаимно уравновешиваться, и только давление газов на закрытое дно цилиндра не будет уравновешено противоположным давлением, так как с противоположной стороны газы имеют свободный выход — через отверстие в дне. Если цилиндр поставлен закрытым дном кверху, то при известном давлении газов (величина которого зависит, с одной стороны, от внутренней емкости цилиндра, а с другой стороны, — от толщины куска прессованного пороха) цилиндр должен подняться вверх».

Реактивный летательный аппарат Н. И. Кибальчича схематически представлял собой платформу, к которой на стойках был прикреплен мощный пороховой реактивный двигатель. Особым механизмом в камеру двигателя должны были последовательно вводиться пороховые шашки. Развивающаяся при сгорании пороховых шашек реактивная сила при вертикальном расположении камеры двигателя должна была, по мысли изобретателя, поднимать платформу вверх. Меняя ориентацию оси двигателя, закрепленного на двух стойках в специальных цапфах, относительно платформы, можно было сообщать платформе движение в горизонтальном направлении.

Образно говоря, воздухоплавательный аппарат по проекту Кибальчича напоминал собой сказочный ковер-самолет, движение которого обусловливалось работой мощного порохового реактивного двигателя.

В заключение своего проекта Кибальчич писал: «Верна или не верна моя идея — может решить окончательно лишь опыт. Из опыта же можно лишь определить необходимые соотношения между размерами цилиндра, толщиной пороховых свечей и весом поднимаемого аппарата. Первоначальные опыты могут быть удобно произведены с небольшими цилиндриками даже в комнате».

Рассмотренный нами материал показывает, что в течение XVIII и XIX веков в России был получен весьма интересный и содержательный фактический материал по ракетам на твердом топливе (пороховые ракеты различных конструкций). Этот краткий исторический очерк показывает только часть проведенных исследований и до известной степени характеризует тот уровень научного мышления в теории реактивного движения, который был до работ Циолковского.

К концу XIX века боевые ракеты с двигателями на черном порохе были сняты с вооружения русской армии, и в те дни, когда К. Э. Циолковский создавал в Калуге теоретические основы ракетодинамики, ракеты применялись только для праздничных фейерверков и иллюминаций.