Ракеты эпохи Возрождения

Первое, что приходит в голову – почему в петровские времена ракеты использовались только для развлечения? Ведь для войны человек приспособил всё, до чего смог дотянуться. Так, например, появились боевые серпы, цепы для обмолота зерна (нунчаки) и даже боевые грабли. А тут налицо высокая скорость полёта, приличная дальность, впечатляющие световые и звуковые эффекты. Как же этим повоевать-то не догадались?

Задаём вопрос и тут же находится ответ – догадались и запросто воевали ракетами, как минимум, с 17 века. Как, разве вы этого не знали? Ну так давайте удивляться вместе. Начнём с 19 века в сторону удревнения вопроса. Замечательный словарь Даля гласит:

«РАКЕТА, ракетка, -точка, трубка (гильза), набитая пороховою мякотью, с оставленьем внизу пустоты, в виде бутылочного дна; в голову трубки кладётся заряд пороха (шлаг), звёздочки и пр., а к пятке подвязывается хвост; подпаленная снизу, ракета взлетает на воздух и там лопается; это ракета потешная, но есть и зажигательные и боевые, мечущие гранаты, и пр. Ракеточный состав. Ракетный станок, с которого пускают ракеты. Ракетная батарея, рота. Ракетчик, ракетный мастер…».

Вот так! Уже в первой половине 19 века, когда писался словарь, в России есть «зажигательные и боевые, мечущие гранаты». Есть также боевые ракетные подразделения, батареи и роты. Существует и специальность «ракетчик». Как говориться: «Ракетным залпом, со всех установок, по Наполеону пли-и-и!!!».

Известны и фамилии ведущих инженеров, занимавшихся совершенствованием ракетной техники в то время – Александр Засядько и Константин Константинов.

«Александр Дмитриевич Засядько (1774-1837) – русский артиллерист, конструктор и специалист в области ракетного дела, генерал-лейтенант с 1829 г. Разработанные им ракеты имели дальность полёта до 6000 метров (английские – до 2700 метров). Высчитал, сколько пороха потребуется для полёта такой ракеты на Луну. Впервые в мире построил ракетную установку, с которой можно было произвести залп сразу 6 ракетами…

В турецкую кампанию 1828 года командовал осадной артиллерией под Браиловым и Варной. Ракеты при взятии этих крепостей сыграли наиглавнейшую роль. Найденные исторические материалы восстанавливают историческую правду о применении ракет в войне 1828-1829 годов…»

(Профессор А. Космодемьянский)

Оказывается и Англия в начале 19 века обладала таким оружием. Дальность их ракет достигала 2700 метров, что совсем неплохо. Но дальность полёта наших ракет просто удивительна – 3000…6000 метров. Это запредельная дальность для полевой и осадной артиллерии того времени.

«Константин Иванович Константинов (1818-1871) – русский учёный и изобретатель в области артиллерии, ракетной техники, приборостроения и автоматики, генерал-лейтенант, артиллерист. С 1850 года проводит опыты с боевыми ракетами с целью увеличения дальности полёта и кучности падения. Исследовал вопросы оптимальных параметров ракет, способы их стабилизации в полёте, способы крепления и отделения на траектории головных частей ракет (т.е. речь, как минимум, о двухступенчатых ракетах, – авт.), составы ракетных порохов, Константинов уделял большое внимание улучшению технологии производства и сборки ракет, механизации и безопасности их изготовления.

5 марта 1850 года Высочайшим указом полковник Константинов назначается командиром Петербургского ракетного завода, первого в России промышленного предприятия по производству боевых ракет. Одним из направлений деятельности Константинова стало совершенствование производства, прежде всего, улучшение технологии изготовления боевых ракет.

В 1853-1855 годах ракетное заведение под руководством Константинова изготовило несколько тысяч боевых ракет для нужд Крымской войны по его технологии, за что ему было объявлено «монаршее благоволение».

В 1857 году в «Морском сборнике» Константинов опубликовал работу с анализом всех предложений, связанных с подводным плаванием, в том числе и предложенных известным русским инженером генерал-адъютантом К.A. Шильдером, применившим боевые ракеты на первой в мире цельнометаллической подводной лодке. В 1862 году Константинов представил новую ракетную систему – 2-х дюймовую боевую ракету, пусковой станок для неё и ударный пальник для запуска.

После высочайшего одобрения ракетная система была принята на вооружение русской армии. Состоялось признание ракетного оружия как необходимого и эффективного дополнения к нарезной артиллерии! Специалистам хорошо известна его работа – «О боевых ракетах» (СПб., 1856; франц. перевод, Пар., 1858)». (Википедия)

Гораздо больше подробностей о применении ракетного оружия в 19 веке можно обнаружить в книге Бориса Ляпунова «Рассказы о ракетах»:

«Русские ракеты с успехом применялись в боевых операциях. В 1855 г. в боях за крепость Карс участвовала ракетная команда подпоручика Усова. Она вела успешные бои с кавалерией, обстреливала неприятельские укрепления. По отзывам командования, она «действовала всегда с большим успехом». Командиры многих полков просили разрешения сформировать в своих подразделениях ракетные батареи.

Успешно действовала ракетная артиллерия и при осаде Ак-Мечети (1853 г.). Ракеты ежегодно посылались в Оренбургский корпус для практических занятий и в запас. Во время осады Силистрии (1854 г.) ракетные батареи прикрывали сапёрные работы, вели обстрел укреплений противника, конницы и пехоты, отражали вылазки врага.

Князь Горчаков свидетельствует, что «ракеты могут принести большую пользу при осаде крепостей», и просил прислать ему 2 000 ракет (кроме посланных ему ранее 2 000). В 1860 г. ракетные батареи участвовали в боях за Пишпек. В донесениях указывалось на успешные действия ракетных батарей. «Отсюда можно окончательно убедиться, что есть много случаев, когда ракеты бывают незаменимы, и что оружие это может быть сильным вспомогательным средством для артиллерии».

В 1861-1863 гг. ракетные батареи успешно применялись в боях в гористых местностях Кавказа: «батарея и отдельные дивизионы неоднократно участвовали в движениях и набегах, принося немалую пользу и не раз о действиях их упомянуто с похвалой в реляциях»…»

(Ляпунов Б.В. «Рассказы о ракетах», Типография Госэнергоиздата, Москва, 1950 г.)

Ракетная древность

Вот таким ракетным оказался 19 век. Думаю, скептикам здесь и возразить нечего. Так давайте углубимся в более старые времена:

«…уже в петровскую эпоху ракеты использовались не только для увеселительных целей, но и для сигнализации на войне. Петровская сигнальная ракета образца 1717 г. употреблялась почти без изменения свыше 170 лет. Эта ракета диаметром в 44 мм показана на приводимом здесь рисунке».

(Краткое руководство артиллерийской службы», отдел III, СПб., 1878).

Вроде бы только в начале 18 века обозначилось начало военного применения ракетной техники, но далее мы обнаруживаем слишком развитую ракетную технологию, причём вовсе не на «просвещённом» западе. Вот что пишет Я. Голованов в своей книге «Дорога на космодром»:

«Как раз в это время англичане, стремясь расширить свои заокеанские колонии, вели в Индии войну с Гайдар-Али, раджой провинции Мейсор. Раджа был поклонником ракетного оружия. В 1766 году он организовал специальный корпус ракетчиков – 1200 стрелков. И вооружены они были уже не какими-нибудь стрелами с пороховыми трубочками, а весьма солидными ракетными снарядами весом до 6 килограммов.

Снаряды эти были изготовлены из бамбуковых трубок или железных гильз с остриём впереди, к которым привязывалась палка длиною до 3 метров, делающая полёт ракеты более устойчивым. Сын раджи-ракетчика Типу-Сагиб увеличил ракетный корпус до пяти тысяч стрелков, и когда в 1799 году англичане осадили город Серингапатам, со стен древней индийской крепости раздался ракетный залп. Следом ещё и ещё.

Ряды наступавших смешались: ничего подобного они не ожидали. Колонизаторы отступили. В далёкий Лондон помчались гонцы с неприятной вестью: у индусов есть невиданное и могучее оружие – новые ракеты.

Более других этой новостью заинтересовался английский полковник Уильям Конгрев. Он родился в графстве Мидельсекс в 1772 году в семье генерала, окончил Королевскую академию и к моменту описываемых событий работал в Королевской лаборатории в Вулвиче, где и заинтересовался ракетами.

В некоторых книгах ошибочно утверждается, что он был участником мейсорской кампании. На самом деле Конгрев никогда не был в Индии, но образцы ракет Типу-Сагиба у него, конечно, были, и он использовал их для совершенствования своих собственных конструкций. А совершенствования были необходимы. Первые ракеты Конгрева летали на 500 метров, а индийские – на километр.

Работал англичанин энергично и увлечённо, да и события того требовали: началась эпоха наполеоновских войн, вся Европа клубилась дымами сражений, Англия воевала с Францией. И неслучайно в 1805 году к Конгреву пожаловал сам премьер-министр Питт, которому были продемонстрированы новые ракеты. Но главное испытание для любого оружия – бой.

Конгрев со своими ракетами принимает участие в штурме с моря французской крепости Булонь. Штурм был отбит, ракеты испытания не выдержали. Один английский артиллерист писал: «Ракеты... (а было их выпущено около двухсот. – Я.Г.) летали по всем направлениям, за исключением надлежащего, некоторые возвращались даже на нас, к счастью не делая нам никакого вреда»…»

(Глава 7. Огненные стрелы).

Получается, что в Индии 18 века имелось развитое и многочисленное ракетное вооружение с дальностью поражения до 1000 метров. Англичане же в своих потугах скопировать его добились вдвое меньшей дальности, и совершенно нестабильной траектории полёта. Но ведь понятно, что должна быть история ракетного вооружения и до этого момента. Не могло оно появиться у индийцев сразу в готовом и совершенном виде. И такая история есть. В частности, Голованов сообщает следующее:

«Гетман... выслал отряд конницы с приготовленными завременно бумажными ракетами, кои, будучи брошены на землю, могли перескакивать с места на место, делать до шести выстрелов каждая. Конница оная, наскакав на становище татарское, зажгла свои ракеты, бросила их между лошадей татарских и причинила в них великую сумятицу». Так описывает историк военную хитрость гетмана Ружинского в стычках запорожцев с татарами в 1516 году…»

(Глава 7. Огненные стрелы).

Итак, 1516 год. Запорожские казаки применяют для организации неразберихи в лагере противника шутихи-фейерверки. Но извините, это уже не просто петарды. Эти изделия «будучи брошены на землю, могли перескакивать с места на место, делать до шести выстрелов каждая». То есть, это были сложно скомпонованные из многих зарядов ракетные устройства. Значит, технология сборки, и принципы работы были им известны уже тогда.

Таким образом, факты существования ракетных технологий всё время всплывают даже в официальной истории. И каждый раз это воспринимается, как исторический казус. Уже полон рот таких казусов, а выводов никто делать не хочет.

Многоступенчатые боевые ракеты эпохи возрождения

Лично меня, инженера, знакомого с современным ракетостроением, добила следующая информация:

«В 1650 году в Амстердаме была издана на латинском языке книга ранее неизвестного автора Казимира Семеновича «Artis magnae artilleriae pars prima» («Великое искусство артиллерии часть первая»). В ней, среди прочего, описан принцип устройства многоступенчатой ракеты, приведены рисунки треугольного крыла и ракетной системы залпового огня…»

(Википедия. Казимир Семенович)

А ведь это настоящая проблема, для мифотворцев. На рисунках этой книги мы видим ракеты современной компоновки. И это прямое свидетельство того, что технологии того времени (либо незадолго до того) позволяли делать ракеты, близкие по характеристикам к современным твёрдотопливным, за исключением, пожалуй, более низкой энергоёмкости.

Сегодня подобные ракеты снаряжаются бездымным порохом, который эффективнее в 1,5…2 раза. Компоновка ракеты отражает именно возможности технологии и уровень знания особенностей протекания процессов, в момент её пуска и полёта.

В нашем случае есть убийственный факт – ракеты Семёновича оснащены СОПЛАМИ или иначе ракетным ДЮЗАМИ. Дело в том, что именно сужение ракетного сопла является ключевым элементом для разгона выбрасываемых газов. Правильная форма сопла позволяет получать высокие тяговые свойства современных ракетных двигателей:

«Из камеры сгорания газы поступают в сопло, давление их быстро падает, а скорость сильно возрастает, достигая при выходе из сопла, как мы уже говорили, в среднем скорости 2 000 м/сек. При дозвуковой скорости потока для увеличения скорости газов канал должен сужаться. Наоборот, если канал расширяется, то поток замедляется. Вспомните, как течёт река: там, где русло сужается, – река течёт быстрее, где русло расширяется, – река замедляет своё течение.

Но до какой же величины может возрастать скорость в сужающемся канале? Оказывается, самая большая скорость, какую только можно получить в сужающемся канале, равна скорости распространения звука. Перейти через скорость звука или, как её называют образно «звуковой барьер», не удавалось до тех пор, пока в результате многочисленных опытов не было создано сопло специальной формы, дающее возможность получать сверхзвуковые скорости.

Если в самом узком месте сопла, в его так называемом «критическом: сечении», устанавливается скорость, равная скорости звука, то в расширяющейся части сопла скорость не уменьшается, как при дозвуковых течениях, а, наоборот, увеличивается. Вот почему в современных ракетных двигателях, снабжённых соплом, скорость истечения газов достигает сверхзвуковой – 2 000 м/сек., а в дальнейшем, когда будут найдены более эффективные виды топлива, эта скорость может быть ещё увеличена…»

(Ляпунов Б.В. «Рассказы о ракетах», Типография Госэнергоиздата, Москва, 1950 г.)

В двадцатом веке разработкой ракетных дюз занимались институты. Масса средств и талантов были брошены на решение этой задачи. Опять же, в конструкциях 18 и 19 веков наблюдается полное непонимание роли этого элемента. Там никакого сопла ещё просто не было.

Так откуда же Казимиру Семеновичу, уроженцу Белой Руси 1600 года знать о таких тонкостях газодинамики? Ведь он в своём пособии для ракетчиков эпохи возрождения нарисовал именно ту геометрию дюз, которая применяется и сегодня.

Нельзя конечно утверждать, что сопла в его ракетах разгоняли поток газов до сверхзвуковой скорости, поскольку нам неизвестны их точные размеры. Однако то, что они были изготовлены со знанием дела и повышали эффективность ракетного двигателя, не вызывает сомнений.

Большим математическим казусом является применение ракетостроителями того времени принципа многоступенчатой разделяющейся ракеты. Мало кому известно, что в Европе того времени нашей ведической математики толком не знали. Пытались кое-как развить отрывочные знания, доставшиеся от соседей (от нас). Получалось плохо. Вот и принцип расчёта параметров движения тела с переменной массой (ракеты) впервые в рамках западной науки описал только И.В. Мещерский. Этими выкладками конца 19 века пользуются и сегодня.

Формула Циолковского, который продолжил развивать математический аппарат ракетостроения, показывает, как связана масса самой ракеты с массой топлива и скоростью её полёта. До него детально этого никто не представлял. Поэтому в 17 веке невозможна была сама постановка вопроса об отбрасывании лишней массы ракеты в виде отделяющихся ступеней. У Казимира Семеновича в 1650 году не было никаких математических шансов успешно решить эту задачу.

Вот в этот самый момент, когда доказана полная невозможность существования того, что реально есть, некоторые отчаянные спорщики начинают говорить об интуиции и методе многочисленных проб и ошибок. Дескать, и не надо было ничего рассчитывать, так на глазок сделали.

Но подумайте сами, для артиллериста важна именно математическая точность. А чем больше переменных данных (количество ступеней), тем меньше надежда хоть куда-нибудь попасть. И если нет методики расчёта дальности полёта многоступенчатой ракеты, то лучше сделать вместо неё три поменьше, но с гарантией поражения цели.

А уж по поводу многочисленных проб, это вообще несерьёзно. Одна многоступенчатая ракета пожирает столько топлива, что хватило бы на хороший бой. Где найти меценатов, которые согласились бы бесконечно тратиться на сотни пробных пусков. В общем, как ни крути, но в рамках наших представлений о прошлом, существование таких ракет раньше 20 века невозможно. А раз они были, то надо эти рамки раздвигать.

Теперь давайте обобщим. Ракеты 19 века не имели эффективного хвостового оперения, сопла и разделяющихся ступеней. Они оснащались тем же самым дымным порохом, но даже при этом имели стабильную дальность порядка 3000 м., а изредка достигали 6000 м. Ракеты же, описанные в 17 веке, были лишены этих недостатков. На какое расстояние они могли летать?

Так вот, уважаемые читатели, сообщаю вам, что ракеты, описанные Казимиром Семеновичем в 1650 году, оснащённые эффективными дюзами, имеющие современную компоновку, хвостовое оперение и использующие принцип разделения ступеней, могли быть эффективными носителями зарядов на дальние расстояния в десятки километров. Такие ракеты могли нести боеголовку весом более 80 кг.

Об этом можно говорить, имея в виду упоминания о некоторых ракетах 19 века, при всём своём несовершенстве имевших подобную грузоподъёмность. Нельзя не обратить внимания и на многообразие описанных автором конструкций. Этот богатый набор технических решений свидетельствует только об одном – о длительном опыте применения ракетной техники с целью выполнения широкого спектра задач.

Вот об этих задачах мы и поговорим, ведь ракетостроение дело тонкое, затратное и кропотливое. Без особой надобности никто бы этим заниматься не стал.

Для чего крестоносцу ракета?

Возникает любопытный вопрос: «А какие боевые задачи должна была выполнять большая трёхступенчатая ракета с дальностью порядка 10…15 км, в 17 веке»?

Считается, что ракеты должны были напугать неприятеля до полной паники и недержания. Но вообще-то, предположение довольно глупое, ведь в битвах участвовали видавшие виды воины, а не участники гей парадов. Таким людям паника не свойственна. Да и вид человека, пополам разрубленного саблей, деморализует гораздо больше, чем свистящие и горящие трубочки.

Такое могло бы конечно сработать в первую минуту, если бы это была редкая невидаль. Однако многочисленные источники указывают, что с фейерверками уже в 17 веке были знакомы очень многие.

Всё-таки ракеты были не пугалками, а реально действующим оружием. Какими же поражающими свойствами оно обладало? Прежде всего, зажигательными и фугасными. Это объясняется очень просто. Ракете противопоказано иметь большой вес. То есть, она конечно тяжёлая, но основную часть массы составляет горючее. Часть поменьше, это содержимое боеголовки. А сам корпус и стенки боеголовки должны быть максимально облегчёнными.

Вот и получается, что снаряжали её традиционно зажигательными или взрывчатыми составами. Взрывчатые составы при воспламенении создают ударную волну. Она и есть поражающий фактор. Такие заряды называются фугасами. Их давно не применяют из-за малой эффективности. Сейчас используются фугасно-осколочные боеприпасы. Они, кроме волны, создают облако поражающих частиц. Осколки зачастую получаются от разрушения массивных стенок боеприпаса. В ракете такое решение малопригодно из-за утяжеления конструкции.

Фугасными боеприпасами во вторую мировую войну расчищали от земляных насыпей бетонные укрытия и огневые точки, перед обработкой бетонобойными снарядами. То есть использовать ракеты для проламывания крепостных стен неэффективно. Зажигательные составы здесь гораздо больше подходят. Вот это и было их основным применением. Однако, для таких целей вполне годятся ракеты малой дальности. Километра вполне достаточно. Как же быть с многоступенчатыми?

У ракет есть ещё одна особенность – крайне низкая точность попадания. Даже сегодня неуправляемые ракеты используются в основном в системах залпового огня, где точность каждой отдельной ракеты не имеет значения. При необходимости организации пожаров за крепостными стенами точности тоже хватает, лишь бы за стену перелетела.

Но представьте, что ваша ракета имеет дальность 10 километров. Крепость, куда вы хотите попасть, порядка полутора километров в диаметре. Предполагаемое пятно рассеивания, в лучшем случае, будет порядка 3-х километров в диаметре. Попасть нереально.

Да и незачем вести огонь по осаждённому городу с такого расстояния. Артиллерия защитников не простреливает пространство дальше нескольких сотен метров вокруг города. С таким рассеиванием ракет большой дальности можно даже в целую армию промахнуться.

Ещё один момент, осложняющий применение дальнобойных ракет в 17 веке, это отсутствие прямой видимости. Куда целиться, если мишени не видно? Сейчас, когда артиллерия работает по целям до 40 км., существует разведка и корректировщики огня. Они засылаются вперёд, и общаются с артиллеристами по рации или полевым телефонным линиям. А как такое дело организовать в 17 веке? Здесь вряд ли помогут даже стрелы с записками и почтовые голуби – оперативность не та.

Ракеты – носители оружия массового поражения

Если не учитывать покорение космоса, то у ракетной техники сегодня есть два основных применения. Так как особенности конструкции и баллистики с 17 века особых изменений не претерпели, то можно сказать, что подобные ниши ракеты занимали и тогда.

Первое применение, это лёгкие переносные артиллерийские системы для пехоты, а в купе с ними безоткатные орудия для установки на автомобили, лёгкую бронетехнику, вертолёты, самолёты и т.д. Всё это, благодаря свойствам безоткатного пуска любого (даже массивного) ракетного снаряда. Для примера, если хотим придать своему боевому велосипеду высокую огневую мощь, то ставим на него небольшую ракетную установку весом 5…10 килограмм, и получаем аналог 100…200 килограммового огнестрельного орудия. Можно стрелять на ходу, велосипедист не пострадает.

То же самое можно сказать и про 17 век. Пушки соизмеримой мощности того времени однозначно были тяжелее в разы, а значит менее мобильны. Здесь ракеты явно имели шанс прочно утвердиться. Заранее предполагаем, что в 17 веке отсутствовали технологии дистанционного управления летящей ракетой. Поэтому не будем сейчас рассматривать её, как высокоточное оружие большой дальности. Хотя сегодня это важная ниша, прочно занятая ракетной техникой. Перейдём к последнему применению.

Второе, и самое главное применение, это способность доставлять на большие расстояния оружие массового поражения. Если вы имеете на вооружении большую страшную пакость, вроде химического, бактериологического и, конечно, ядерного оружия, и этот «подарок» надо доставить в район, где сосредоточены войска неприятеля, то возможны только два средства – самолёт или ракета. Причём ракета лучше, так как сбить её труднее из-за высокой скорости и малых размеров. В случае с ядерным боеприпасом исключено поражение пилота.

Только в этом случае не имеет принципиального значения точность попадания. Ведь оружие массового поражения уничтожает противника на большой площади в несколько квадратных километров.

Засылать такой «сюрприз» надо подальше от себя, как раз порядка 10 километров. А то, как бы ветер не переменился. Только в этом случае не обойтись без сложной, трудоёмкой и дорогой многоступенчатой ракеты. Вот это её родное, самое эффективное назначение. Для этого её конструкция необходима и достаточна.

Ракеты эпохи Возрождения. Часть 2

Благодаря интересу читателей к первой части статьи «Ракеты эпохи возрождения», состоялось моё знакомство с настоящим ракетостроителем. Р.Н. Канин – кандидат технических наук, очень уважаемый и заслуженный человек. Но главное – это его уникальный опыт.

Практическим ракетостроением он занимается с 1959 года, участвовал в разработке 3-х поколений ракетных комплексов стратегического назначения, размещаемых на подводных лодках. И, что для нас важно, вплотную занимался улучшением параметров ракет. Он посоветовал мне глубже изучить эту тему.

В результате дополнительной проработки выявилось столько интереснейших фактов, что я, при всём желании, не смог все их уложить в объёме статьи. Она и так слишком велика. Но и то, что здесь изложено, позволяет по-новому взглянуть на историю развития ракетостроения 16-19 веков.

Оказывается, когда к Канину попала в руки моя статья о ракетах, то она вызвала интерес. Он привлёк своих коллег, и рисунки древних ракет были тщательно изучены. В результате, специалисты сделали заключение, которое существенно отличается от моих прежних выводов.

Я искренне благодарен за неравнодушное отношение, и за дополнительную литературу по этой теме. Но особенно ценно для меня его личное видение исторического процесса развития ракетной техники.

Рем Никифорович считает, что ракетная техника возникает с момента появления пороха, и развитие её действительно было неравномерным. Ракеты как бы соревновались с артиллерией в действенности, то опережая её, то проигрывая в разные времена. Соответственно, интерес к ним то появлялся, то отступал. Но это, по его мнению, никак не нарушает последовательности развития ракетных конструкций и технологий в целом.

Так же, он считает, что такие вещи как сверхзвуковые сопла и крупные ракеты с достаточно большой дальностью, несущие тяжёлый боеприпас, были тогда невозможны. А на рисунках вероятнее всего изображены маленькие ракеты, и вообще, с определённостью ничего сказать нельзя, поскольку нет привязок к размерам. Сомнения у Рема Никифоровича вызывает и возможность применения конструкции многоступенчатых, именно разделяющихся ракет. И особенно их боевого применения с целью увеличения дальности, но скорее в качестве фейерверков.

Сходную точку зрения излагает В.Н. Сокольский и Михаил Первов. Всё это серьёзные авторы, имеющие прямое отношение к науке и технике. Забегая вперёд, хочу сказать, что Р.Н. Канин и его коллеги оказались во многом правы.

И всё же, несмотря на столь веское, заслуживающее доверия мнение, проработав дополнительные материалы, я набрался ослиного упрямства, и вынужден не согласиться с ними в главном. Последовательности в развитии ракетных технологий с 16-го по 19-й век не было. Это и есть сомнительный временной отрезок. То, что было после, хорошо известно, а, что было до этого, все признают малоизученным и недостоверным.

Разъяснить сомнения наших уральских ракетостроителей можно лишь одним способом – прочитать то, что сам Казимир Семенович написал об этих ракетах в далёком 1650 г.р.х. Отыскать перевод мне не удалось, но прочитать текст, используя словари современной латыни, оказалось не так уж и сложно. Эта книга «Ars magnae artilleriae» выложена в открытом доступе, и каждый сам может проверить мой перевод.

По поводу конструкции многоступенчатой ракеты, изображённой на рисунке 49 (иллюстрация между 112 и 113 стр.) Семенович написал следующее:

«Ракета, вложенная в трубу, в передней части имеет 10 фунтовое отверстие (диаметр 82,2 мм если считать по самому маленькому, английскому фунту, – авт.). Высота её бывает равна 4-м диаметрам. Загружается горючий состав соответственно по высоте в 3 диаметра внутренней одиночной ракеты: в нём делается отверстие глубиной 2 диаметра той же самой одиночной ракеты. Горючий состав прокладывается деревянным кругом, или картонным, или (…?), с отверстием в 1/7 диаметра внутренней ракеты. Над кругом взрывчатка должна быть максимально разрыхлённой (рыхлая пороховая смесь изготавливалась для взрыва, а плотная утрамбованная для плавного горения, – авт.) на высоте в 1 диаметр внутренней ракеты, и плотно закрепляется. Форма этой ракеты изображена на рисунке №49 под литерой А.

Далее наполняется горючий состав другой ракетной трубы, с 24 фунтовым диаметром отверстия в (110 мм., авт.), на длине 5 диаметров этой фигуры: заполняется горючим составом доходя до высоты 1 диаметра внутренней полости: организуется отверстие на высоте в 1 диаметр, и пробуравливается отверстие в горючем составе на 2/3 высоты, не продырявив горючее насквозь. Наконец, этот верх снаряжённой ракеты теперь закрепляется растопленным клеем, в полости ракеты и также сильно закрепляется. Эта часть также вместе с первой вставленной изображена фигурой с литерой В.

Наконец снаряжается горючее третей ракеты в трубе соответствующей 2-фунтам (48 мм., авт.), высота и ширина отверстия которой пропорционально выдержана, насколько головной обтекатель 2 сюда установлен. Эта загрузка горючего производится на высоту двух диаметров и на 1/(неразборчиво) долю диаметра внутренней полости. Горючее прокладывается деревянной перегородкой с отверстием в 1/8 диаметра. Над кругом взрывчатка должна быть максимально разрыхлённой на высоте в 1 диаметр внутренней полости.

Тут наконец ракета В которая вставлена в полость другой третьей ракеты закрепляется растопленным клеем: и потом устанавливается сверху картонный или деревянный обтекатель. Теперь вся эта конструкция составляет ракету целиком, отмечена на чертеже литерой Е.

1. Вторичная от первичной ракетные камеры загораются, если даже нет перешейка (соединения горючей смеси) на высоту ¼ диаметра.

3. Ракета воспламеняется, одна посредством другой вложенной. На это обратите внимание, поскольку, когда две из них укорачиваются по сравнению с третьей главной до минимума, то со своей стороны отделяются и теряются. Удержание вверху у них происходит так же, как на верху третьей ракеты вставленной выше: вторая с первой делаются такого размера, насколько точно первая может быть соединена со второй, а вторая (вместе с первой), в свою очередь с третьей.

Отверстие воспламеняется потому что это место открыто и имеет обычные пропорции: в этом шаге третья верхняя ракета, которая нагружена рыхлым взрывчатым веществом до такой степени насколько это возможно: эти две соединяются таким образом, чтобы лишь удержаться, пока они несут третью: как побочную поскольку она вложена туда (вместе поднимается не приносит пользу (не работает, являясь полезной нагрузкой, – авт.), потому что отсоединённая ступень приобретает ценность; которая наступает с отделением головного обтекателя) а попадая в место многочисленных часто бегающих взад вперёд солдат, становиться эффективной».

Важно было привести это описание полностью. Хотя бы потому, что по изложению понятно, что это вовсе не какой-то воображаемый «проект», а именно спецификация. То есть, конкретное руководство по сборке. Иллюстрации Семеновича тоже больше чертежи, чем картинки. Размеры на них указаны в виде отношений к калибру, точные значения которых обозначены в прилагаемых описаниях. Это значит, что ракеты не просто изобретались, а постоянно изготавливались и уверенно применялись.

Отныне я буду именовать ракеты, применявшиеся в 16 веке, древними. Потому что вещи 500 летней давности, откопанные археологами, и называют древними. Так мы сможем ощутить всю странность этой ракетной истории.

Итак, я признаю, что мои предположения, высказанные в первой части, не оправдались. Именно эта ракета, изображённая на рис. 49, не могла достигать дальности в десятки километров. Её длина 770 мм, а наружный диаметр 110 мм. Стенки её ракетных гильз толщиной примерно по 15 мм. Она могла нести около 2-х кг дымного пороха в качестве взрывчатого вещества, распределённого на три последовательных заряда.

В тексте так и написано, что она применялась в целях поражения живой силы противника. Так что шутовская фейерверочная версия отпадает. Всё серьёзно.

Насколько же вообще велики были ракеты того времени? Семенович приводит такие общепринятые меры:

«По форме различают маленькие и средние ракеты а также по конструкции. (Маленькими называются те ракеты, что имеют калибр, начиная от диаметра свинцового шара отлитого из 1/12 части одного римского фунта (1 римский фунт = 327,45 гр). Средние соответствующие 1-му и 2-м фунтам… главными, наконец, можно называть от 2 фунтовых ракет, вплоть до 100 фунтовых…» (Раздел ракеты, Глава первая 1).

Таковы были калибры применяемых в 16...17 веке ракет: малые – примерно 20...35 мм., средние – 35...48 мм., и главные – вплоть до 177 мм. Вероятно тогда, как и во все времена, это было вызвано возможностями технологии и степенью разумной достаточности.

Но и 177 мм ракета – весьма впечатляющее изделие. Даже для середины 19 века. Как раз такая ракета изображена на рисунке из ещё более раннего манускрипта Конрада Хааса рядом со стоящим человеком, поэтому можно оценить её размер.

Длиной эта ракета больше роста человека, и значит, никак не меньше 1,5 метров. Даже по самым скромным оценкам её калибр210 мм. Но это всё же миниатюра, а не чертёж. Художник мог не соблюдать пропорций. Поэтому остановимся на наших скромных 177мм.

И этот размер имеет прямое отношение к дальности полёта. Если изготовить такое изделие без грубых огрехов, то дальности в 3 километра она достигнет обязательно. В этом вы убедитесь, прочитав раздел о дальнобойности древних ракет.

Никаких металлических гильз в ракетостроении тогда не применяли. Это понятно не только по тексту, но и по иллюстрациям. Они изготавливались из картона. Только некоторые части ракет делались из дерева. Гильзы скручивались из бумаги, склеивались и формовались с последующей сушкой до состояния высокой твёрдости и прочности.

Это, пожалуй, самый оправданный материал, который можно было применить в то время. Производство бумаги уже было поставлено на широкую ногу, это как раз говорит о том, что ракетные гильзы изготавливали не штучно, а партиями. Ведь для картонной технологии нужно сначала изготовить много всяких оправок. Кстати оправки эти в изобилии прорисованы в книге Семеновича.

Одну экспериментальную ракету наоборот, проще было бы выстругать из целого куска дерева. От этого она хуже летать не стала бы. Но делать её из целого бревна или набирать фигурными плашками – это нетехнологично. Много труда и отходов. С целой партией не стоит так мучиться. Поэтому, если вы видите на рисунке ракету с картонной гильзой, значит это серийное изделие. Так в 16-м веке и было. В манускрипте Конрада Хааса 1556 года изображены именно такие серийные, картонные ракеты.

Ну и, разумеется, применялось большое разнообразие горючих пороховых смесей. В том же манускрипте Хааса, например, описываются специальные плавно горящие ракетные топливные составы. Их свойства горения обозначали образно «как река течёт».

Ракету, изображённую на рис. 49, так и хочется назвать многоступенчатой. Описано даже, как обеспечить отделение отработанных ступеней. И даже прямо сказано, что отработанные ступени отделяются. Но здесь более убедительно звучит мнение Р.Н. Канина. Он резонно заметил, что эта ракета стабилизировалась с помощью привязанного к корпусу стержня. А значит, после отбрасывания первой части корпуса, последующие продолжают полёт с непредсказуемой траекторией.

Он предложил называть такую ракету составной, и я с ним согласен. Ведь части-то хоть и выглядят одинаково, но действовать будут по-разному. Однако теперь точно известно, что эти части не просто поочерёдно взрывались, а именно разделялись. И это, видимо, можно считать переходной стадией к полноценной современной многоступенчатой конструкции. Поэтому правильно всё же будет называть эту ракету составной ракетой с разделяющимися частями.

Несмотря на невозможность увеличения дальности и скорости в таком виде, сложное устройство этой ракеты всё же оправдано. Потому что к моменту отработки главного двигателя, она уже должна была достигнуть скопления солдат противника, и каждое разделение сопровождалось взрывом дымного пороха, причиняя ущерб. Очевидно, такое своеобразное действие ценилось, хоть и стоило недёшево. Ведь, даже одиночная ракета подобного размера – весьма серьёзное оружие.

Посмотрите на предыдущую ракету (рис. 48). Она по размерам аналогична и более проста в изготовлении, но несёт в себе уже 1,5…2 кг взрывчатого вещества. Это много для полевой артиллерии того времени и, очень приблизительно, соответствует 1-му килограмму тротила. Сегодня подобную мощность имеют неуправляемые ракеты С-5, используемые в вертолётном вооружении. На этой картинке вы можете увидеть, насколько серьёзно подобное оружие, тем более, если применяется массированно по скоплению противника.

Описанные в этом разделе ракеты, Семенович относит к разряду запускаемых с шестом (боковой стабилизатор полёта в виде длинного деревянного стержня). Есть и раздел содержащий чертежи ракет, запускаемых без шеста. Там приведены конструкции со всевозможными стабилизаторами (рис 61, 62). Из беседы с Р.Н. Каниным я узнал, что стабилизаторы стреловидного типа более действенны и удобны использовании. Не надо длинные шесты таскать, и направление полёта они сохраняют лучше. Но прозвучала мысль, что для таких ракет нужны более сложные пусковые установки, поэтому они на тот момент и не прижились.

Однако такая пусковая установка всё-таки приведена в книге Семеновича на рис. 63. Она, несомненно, применялась для запуска маленьких ракет прямо с руки, но, несмотря на это, хорошо проработана. Направляющие выполнены в виде четырёх стержней, не мешающих схождению стабилизаторов при пуске, а в опорном поддоне выполнена запальная полость с каналом.

То есть, в принципе и эта задача древними конструкторами ракет была решена. А применялось это решение в меньшей степени лишь потому, что скорости ракет на дымном порохе не очень велики и удлинение корпуса (тем же шестом) имеет значение – замедляет снижение ракеты. Она большей поверхностью ложится на воздух, при этом несколько спрямляется траектория и увеличивается дальность.

Древние ракетостроители не имели в своём распоряжении мощных бездымных порохов. Они использовали стреловидные стабилизаторы ограниченно. Например, при больших углах возвышения. А сегодня, вкупе с удлинённым корпусом и высокими скоростями ракет, стабилизация боковыми лопастями применяется более широко.

Форма гильз, особенно сопловой части строго прорисована. Она представляет собой геометрически правильную полусферу диаметром 5/7 от наружного диаметра гильзы. Не просто шнурковая перетяжка «чтоб не вывалилось», не какое-то бутылочное горлышко, а именно сформованная полусфера заданного размера. Сама же стяжка шнуром имела технологическое значение при формовке. Эта же форма прописывается и в пособии 18 века:

«Поддон с круглою головкой в полциркуля. Головка в диаметре должна быть против внутренней пустоты ракеты…» М. Данилов «Начальное знание теории и практики в артиллерии с приобщением гидростатических правил», М. 1762 г, стр. 72-74.

Теперь точно можно сказать, что форма этого сопла не позволяет получать сверхзвуковых скоростей истечения газов. Она другая. И так же уверенно можно сказать, что эта форма позволяет получать улучшенные характеристики ракетного двигателя на дымном порохе в дозвуковых скоростях, в отличие от обычного отверстия. Может быть, даже лучшие характеристики в широком диапазоне условий.

Ведь на дымном порохе, скорее всего и не удалось бы получить сверхзвуковые скорости потока. Его способности хуже современных горючих веществ. В любом случае, именно эта форма применялась без изменения на сигнальных ракетах до середины 19 века. То есть, доказала свою состоятельность 500-летним стажем.

Никакого особенного упрочнения критического сечения сопла, по всей видимости, не применялось. Плотный картон некоторое время удерживал форму, до полного выгорания топлива. Этого было достаточно. В крупных современных ракетах время работы двигателей составляет уже несколько минут. Там требуются специальные материалы, но и дальности их в десятки раз больше. В ракетах небольших размеров и сегодня горючий состав вырабатывается за несколько секунд.

У меня сложилось впечатление конструктивной достаточности и значительной действенности древнего исполнения сопла.

Я уже упоминал, что древняя 177 мм ракета имела дальность порядка 3-х километров. Для сравнения 4-х дюймовая ракета (диаметр около 100 мм) при наиболее действенном угле наклона в 55 градусов, достигала дальности в 2...2,5 км. («Описание приготовления зажигательных и рикошетных разного рода ракет, по размеру и правилам делаемых членом военного учёного комитета 5-го класса Картмазовым», начало 19-го века, (ЦГВИА, ф. 35, оп. 4/245, св. 188, д.65, лл. 96-100)).

По конструкции они отличались лишь тем, что гильза была уже не полностью картонная, а спаяна из 1,5 мм листа, выклеенного внутри опять же картоном. Внизу был впаян вогнутый поддон, выколоченный из 2 мм медного листа. Набивка производилась таким же образом.

Преимущество в полёте это давало сомнительное, скорее, такая конструкция надёжна в хранении и перевозке. Весу железная гильза прибавляла почти 2,7 кг, что вовсе не улучшает дальность полёта. А выклеивать в 5 слоёв картоном внутреннюю поверхность всё равно приходилось. Вогнутая внутрь чашка сопла, не имела предварительного сужения по ходу потока газов (как получается при формовке картонной гильзы). Это неизбежно приводило к завихрениям на входе в сопло и потере скорости истечения газов. Отсюда, даже при меньшей плотности набивки горючим составом (что приводит к увеличению давления газов при более быстром сгорании), можно ожидать лишь ухудшения характеристик ракет такой системы.

Кстати, первым эту ошибку совершил англичанин Конгрев. Именно он, получив впечатление от индийских боевых ракет (имевших дальность 1000 м), попытался их улучшить. Привёз с собой образцы и применил к разработке своей конструкции современный научно-технологический подход. Его первые ракеты как раз и были сделаны из толстого железа с неправильным поддоном. Вот и летали они лишь на 500 м. С этого времени ему стали подражать другие, и боевые ракеты надолго попрощались с настоящими соплами.

Это обычное дело. Бывает, что, не зная точного назначения всех элементов и поверхностей конструкции, изобретатель пытается применить для её улучшения новые материалы. В моей практике такое случалось. Хочешь укрепить корпус (чтобы развить большее давление газов), делаешь его металлическим. Но материал всегда диктует форму. Железо, это другие способы изготовления и сборки. Думаешь: да ладно, чего двойной поддон городить, потекут и так эти газы.

А вот не потекут. Поди потом, разберись, отчего ракета не развивает желаемые характеристики. Поковырялись два столетия, и пришлось-таки в 20-м веке вернуться к сложной форме сужающегося и расширяющегося сопла. Ну, признались бы уже, что не сразу осознали замысел великих древних ракетостроителей. Тем более, что современное ракетостроение уже давно переболело этими детскими болезнями. Так случается.

Приведу поучительный пример эволюции рукомойника. Был когда-то великий и совершенный рукомойник. Чтобы помыть руки требовалось подставить их под клапан и слегка его приподнять. Сунул руки – вода бежит, убрал – вода не бежит. Это древнее изделие состояло из 2-х деталей. Изготавливалось в любой подворотне. С тех пор эволюция рукомойников прошла долгий путь в несколько веков – от пробковых и винтовых, до шаровых и керамических скользящих.

Сегодня последний супер технологичный писк, это умные экономные рукомойники. В носик крана вмонтирован датчик, который обнаруживает нахождение вашей руки под ним, далее сложная система открывает клапан и вода начинает поступать! Чудо современной техники работает по принципу: сунул руки – вода бежит, убрал вода не бежит. Ничего не напоминает?

Даже такие ущербные ракеты, что появились в начале 19 века, имели дальность в 2…2,5 км. Поэтому у нас нет никаких оснований считать, что ракеты 16 века летали хуже.

Древние техпроцессы и оснастка ракетного производства

В книге Семеновича изложены последовательности операций сборки ракет. Приведённая в начале статьи спецификация, описывает сложный процесс сборки и наполнения многоступенчатой ракеты. Особенность в том, что начинать приходится со снаряжения средней ступени. И только потом заполняется нижняя и верхняя части. Иначе не получится сформировать конический канал в горючей смеси средней части. До неё будет не добраться.

Большое внимание уделено технологической оснастке. Обоймы, в которых снаряжались гильзы ракет, названы колоннами (рис 20, 21, 23 и 24). Изготовлены они именно как колонны с украшениями, которые видимо совершенно не напрягали токарей 1650 года, как и изготовителей строительных колонн, также выполнявшихся токарным способом:

«Формы, часть моделей к конструкциям ракет отливают из орихалка (написано «aurichalio», это легендарный металл, похожий на бронзу, – авт.) или делают из твёрдых пород дерева: кипариса, пальмы, каштана, итальянского ореха, можжевельника, дикой сливы и других открытых или напротив неизвестных, из привозного индийского дерева, тщательно обрабатывают внутри, а также чисто обтачивают снаружи… » (Раздел ракеты, Глава первая 1).

Снаружи именно обтачивают и это – станочная токарная работа. Не обтёсывают и не строгают. Буквально написано «tornari»(можно перевести как «обкругление»). Для сравнения приведу описание изготовления той же самой оснастки из пособия начала 19 века, где всё это выглядит как-то по-кустарнее:

«Галтель, или форма, в которую вкладывается гильза, когда оную набивают составом, делается из двух половинок бревна сухого дерева, распиленного вдоль…в каждой половинке выдалбливается полуцилиндрическая пустота во всю длину оных, и в каждую из них должна входить гильза до половины своей окружности, так что если сложить их вместе на гильзу, то чтобы оная в сей гильзе стояла плотно, для чего и стягиваются железным сверху обручем…»

«Описание приготовления зажигательных и рикошетных разного рода ракет, по размеру и правилам делаемых членом военного учёного комитета 5-го класса Картмазовым» (ЦГВИА, ф. 35, оп. 4/245, св. 188, д.65, лл. 96-100).

В древнем руководстве для ракетостроителей также приводится специальный станок для калибровки отверстия в горючей смеси (рис 47). Он имеет базирующее зажимное устройство для обоймы с ракетой и направляющую для калибровочного стержня. И всё это только для того, чтобы получать как можно более точное расположение канала.

Если этим пренебречь, то направление тяги будет постоянно меняться, и полёт ракеты станет непредсказуемым. Этим недостатком тоже страдали первые образцы ракет англичанина Конгрива. Видимо, по каким-то причинам такая технология была ему неизвестна.

А вот как обходились с этой важной операцией в российском ракетостроении 18-го века:

«Потом взять (в руку взять, – авт.) грановитое шило длиною против стержня почистить пустоту ракетного состава… (то есть поковырять, – авт.)». М. Данилов «Начальное знание теории и практики в артиллерии с приобщением гидростатических правил», М. 1762 г.,стр. 72-74.

В 1650 году тоже могли взять в руку грановитое шило и поковырять. Но они для чего-то станок соорудили. Значит, был в этом какой-то технологический смысл, непонятный и забытый к середине 18-го века.

Ну, и где здесь прогресс? Где же его смог обнаружить Виктор Николаевич Сокольский? А ведь именно он и является прародителем общепринятой версии (об этом речь пойдёт в третьей части). В технологии ракетостроения с 16-го по 19-й век никакого прогресса нет. Но как раз заметно, что и производственная база похуже, и важными деталями стали пренебрегать по незнанию.

Ракеты с древности (с 16-го века уже точно) имели преимущественно боевое применение. Производство их было серийным. Использовались калибры от 20 до 177 мм. Дальность ракет главного размера достигала 3-х км. Применялись составные ракеты с разделяющимися частями.

Конструкция ракет точно не менялась на протяжении 500 лет, а в 1650 году Казимир Семенович уже называет её очень древней.

Никакого поступательного развития ракетных технологий в эти века не было. Форма ракет на протяжении всего этого времени вообще не имеет развития. Первые же достоверные и полные сведения описывают их сразу в совершенном, для технологических возможностей того времени, виде.

К 18-му веку наблюдается частичная утеря как знаний о принципах ракетостроения, так и производства ракет. Нам известно, что это произошло в Англии, Франции, Австро-Венгрии и Петровской России. Тем не менее, производство и применение ракет никогда не прекращалось полностью.

С конца 18 века Англия, Франция, Австро-Венгрия и Петровская Россия начинают заново изобретать «велосипед», пытаясь переделать и улучшить древние ракетные конструкции и технологии. Получается не сразу. На это уходит 150 лет.

Ракеты эпохи Возрождения

Ракеты эпохи Возрождения

Общеизвестно, что…

Насколько исторические факты отличаются от наших представлений

Ракетная древность

Многоступенчатые боевые ракеты эпохи возрождения

Для чего крестоносцу ракета?

Ракеты – носители оружия массового поражения

Выводы

Ракеты эпохи Возрождения. Часть 2