Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.Л. Теория ракетных двигателей. 1980 г. (1241533), страница 42
Текст из файла (страница 42)
К. Э. Циолковским были предложены кислородно-углеводородное и кислородно-водорощюе топлчва, регенеративнос охлаждение камеры сгорания и сопла двигателя компонентами жидкого топлива, керамнчеоьая изоляция этих злементон ксострукньи, разделиное хранение и насосная подача компонентов топлива в смесительную головку камеры с последующим сжиганием, управление вектором тяги поворотом выходной части сопла и газовыми рулявзи. Им была показана первостепенная нажность высокой скорости истечения рабочего тела,из двигателя и оха~рактеривовэны способы ее увеличения. Первыми псследователнми Циолковского в нашей стране были талантливые ученые и ииобретатели Ю. В. Коггдратюк (1897 — 1942), Ф. А.
Цандер (1887— 1933) и В. П. Глушко (Род. в 1908 г.). Ю. В. Кондратюк работал независимо от Циолковского. Гго осяовное теоретическое исследование «Завоевание межпланетных пространств» (!929 г.) отчасти псвтор~ило и дополнило работы Циолковского, нехоторые вопросы нашли новос решение. В частности, Ю. В. Кондратюк предложил в качестве топливч для двигателей некоторые металлы и их водородные соединения, например, боровссгороды. Ф. А. Цандер еще в студенческие гады изучал труды циолковского и инте- ресовался вопросамн космических полетов.
В 1924 г. он изложил свою основную идею — сочетание ракеты с самолетом для взлета с Земли и последующее сн<ига- иие метал<<хчесхих частей самолета в качестве горючего для РД. Цандером вы- полнены теоретические исследования различных нопросов ноздушно-реактивных н ракетных двигателей, начаты работы по их практической реализации. В. П. Глупжо еще в юности увлекался вопросами космонавтики. В письме К. Э. Циолковскому от 26 сентября 1923 г. он написал, что уже более двух лег поглощен идеей межпланетных путешествий. С 1924 г.
В. П. Глушко начинает публиковать паучью-популярные н научные работы по ракетнокосмической тех- нике. В 1930 г. им были предложены в качестве компонентов ракетнога топлива ззотная кислота, смесь азотной кислоты с четырехонисью азота, тетранитрометаи, перекись водорода, смеси фтора с кислородом, трехкомпонентвое топливо (кис- лород, водород н бериллий) и дрл была разработана керамнчеокая теплоизоля- ция камеры сгорвнкя двуокисью цпркония.
В 1931 г. В. П. Глушко предложил, а в 1933 г. внедрил химическое зажигание н самовоопламеняюшееся топливо. Тог- да же были разработаны профилнровюшое сишо (1930 г.), кзрдвниая подвеска двигателя для управления полетом рэкеты (1931 г.), конструкция турбонасос- ного агрегата с центробежными топликяыми насосами (1933 г.). В. П Глушко выполнены многочисленные теоретические н экспернменталь- ные исследования по важвейшвм вопросам создания и развития ЖРД, разрабо- тано болыпое холвчество конструкций двигателей от первых отечественных опыт- ных ракетных моторов (ОРМ) до новейших образцов, летающих в космос.
Являясь одним нз пионеров ракетной техники, В. П. Глушко по праву счита- ется основоположняком.отечественного ракетного двигателестроения. Теми же путями, что и Циолковский, но позднее его. подошли к идее созда- ния жидкостных ракет ученые зарубежных стран. Работы, пасвящепные этой проблеме, были опубликованы Р. Эно-Пельтрн во Франции (1913 г.), Р. Гаддарлом в США (1919 г.), Г.
Обертом в Германии (1923 г.). К. Э. Циолковский не проводил экспериментальных работ по созданию ЖРД. Эта задача решалась его учениками и наследователями кзк в СССР, так и за рубежом. В США экоперимонтальные работы были начаты Р. Гсдднрдом (1882 — 1945), предложившим мно<о различных текнзческнх решений в области создания дви- гателей и ракет. С !921 г.
Годдард проводил стендовые испытания экспериментального ЖРД, работавшего на ккслородно-эфирном топливе, а 16 марта 1926 г. осуществил пер- вый запуск экспериментальной жидкостной ракеты (топливо-жндгшй кислород и бензин) . В Германии стендовые испытания ЖРД были начаты Г. Обертом в 1929 г., а летные испытания жидкоствь<х ракет — И. Винклером с 1931 г.
С 1937 г. под руководством В. фов Брауна разрабатывалась наиболее мощная по тому вре- мени ракета Ч-2, летные испытания которой были начаты в 1942 г. В СССР начало экспериментальных работ по реализации идей Циолковско- го относится к 15.Т<.1929 г., когда в составе Газодннамической лаборатории (ГДЛ) в Ленинпраде было создано и приступило к практической деятелнности первое опытно конструкторское подрвзделение для разработки ракет и электри- ческих и жнавостнь<х ракеткых двигателей к нич.
Руководил п<ьеразделелием В. П. Глуппю. В этом подразделении в ЗО-х годах было создзно семейство опыт- ных ЖРД с тягой от 60 до 3000 Н, работавших на различных жидких окислн- телях и горючих. Двигатели имели обазначен~не ОРМ (опытный ракетный мотор). Первый советский экспериментальный ЖРД ОРМ-1 (рис.
16. 10) разработан и построен в 1930 — 31 гг. Топливо двигателя — четырехокигь ааота и голуаз или жидкий кислород и бензин. Прн испытании на кислородном топливе ОРМ-1 развивал тягу до 200 Н, В период 1930 — ЗЗ г в ГДЛ была создана серия ЖРД от ОРМ-1 до ОРМ-52. Наиболее мощный ОРМ-52 работал ва азотной кислоте и хероснне и развивал тягу до 2,5 — З,О кН при давлении в камере сгорания 2 — 2,5 МПа.
В ГДЛ были впервые успешно решены многие практические вопросы созда- ния ЖРД, определены далинейшие пути развития. Проблемы ракетной техники, привлекавшие широкое внимание, разрабатывались многими советскими энтузиастами ка обшественкых началах. Их объединения получили название групп изучения реактивного движения (ГИРД). Такие общественные организации при Осовиахиме были созданы в 1931 г. в Москве (МосГИРД) и Ленинграде (ЛенГИРД), позже — в других городах. Среди организаторов и зктивных работников МосГИРД были Ф.
А. Цандер (первый его руководитель), С. П. Ко(юлев, В. П. Ветчинкин, М. К. Тихонравов, Ю. А. Победоносцев и др. Организация МосГИРД развернула широкую леюгнонпую и печатную пропаганду, органмзовала курсы по теории реактивного дви- рнс. гала пе» ыяе е естеен В р . гала жрд орм-зз ееснернментеньныв Жрд ОРМ-К резраяетанныя е гдл н шю— зс сг. жекия и начала работу по проектированию авиационного ЖРД ОР-2 (по проекту Цандера) для рзкетоплана РП-1. В 1932 г.
в Москве на базе МосГИРД была создана на~ сно-последоаателнская и опытно-конструкторская организация по разработке ракет и двигателей, также именовавшаяся ГИРД, а ее начальником стал С. П. Королев. Двигатели, разрабатывавшиеся в ГИРД, использовали в качестве окислителя жидкий кпслорсд, а в качестве горючего — бензин и этиловый спирт. Первый ЖРД Цандера, ОР-2, был иопыта~к в 1933 г.
на кислороде в бензине. В копие 1933 г. в Москве на базе ГДЛ и ГИРД был создан первый в мине государственный Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ). Специалисты по ЖРД, выросшие в ГДЛ, разработали в РНИИ в 1934 — 38 гг. сершо экспериментальных двигателей от ОРМ-53 до ОРМ-102 и газогенератор ГГ-1, работанший часами на взотнокислотно керосиновом топливе с идой при температуре 850 К и давлении 2,5 МПа. Двигатель ОРМ-65 (рис. 16.11), прошедший официальные испытания в 1936 г., был наиболее совершенным двигателем своего времени. Двигатель работал на азотной кислоте и керосине, тяга регулировалась в пределах 0,50 — 1„75 кН, запуск многократный, в том числе автоматизированный.
Огневые испытания ОРМ-65 проходили на летательных аппаратах конструкции С. П. Королева, крылатой ракете 212 (в том числе, летные 1939 г.) н ракетопланере РП-318-1 (наземные,1937 — 38 гг.). 28 февраля 1940 г. летчик В. П. Федоров совершил первый полет на ракетоплаие с двигателем РДА-1-150, являвшимся модификацией ОРМ-65. В 1941 — 42 гг. в РНИИ был разработан ЖРД Д-1-А-1100, работавший на азотной кислоте и керосине и развивавший номинальную тягу 11 кН. Двигатель предназначался для самолета БИ-1, разработанного в те же годы А. Я, Березняком и А. М.
Исаевым под руководством главного копструктора В. Ф. Болховитинова. 15 мая 1942 г. летчик Г. Я. Бахчиванджи совершил на БИ-1 первый полет. 200 ГДЛ. ГИРД и РНИИ внесли основополага!оший вклад в развитие ракетной техннки в СССР. В 1939 г. под руковццством В. П. Глушко было создана самостоятельное подразделение по разработке ЖРД. В 1941 г. оно было преобразовано в опытно«онсврукторское бюоо. полтчнзшее впослеаствнн известность как ГЛЛ вЂ” ОКБ. В этом ОКБ заместителямн Главного конструктора активно работали С. П, Королев, Г. С. Жирнцкнй, Д. Д. Севрук, а руноводнтелями осноэнык подразделений — Н. Н. Артамонов, В.