Вернер Альбринг - Городомля. Немецкие исследователи ракет в России

В просторном многопрофильном научно-исследовательском институте судостроения нам показали введенную в строй установку. Мы увидели весьма импозантное техническое сооружение. Это был большой водный бассейн круглой формы семидесяти метров в диаметре и глубиной в несколько метров. В середине бассейна находился круглый бетонный остров. К этому острову от наружного края вел стальной мост с фермами. С моста в воду погружалась модель судна примерно в три метра длиной. Мост, приводимый в движение электромотором, мог объезжать бассейн так, как стрелка часов обходит циферблат — он передвигался на колесиках по рельсам, проложенным по краю бассейна, вращаясь вокруг вертикальной оси, установленной на острове.

Этот незначительный эпизод моей жизни впоследствии сыграл большую роль в наших экспериментах в Блайхероде и Городомле. А тогда в Париже мы оба — я и инженер из торпедного института (его звали Франц Рюбзам, и мы с ним были однолетками) доложили о своем прибытии в военно-морском министерстве на Площади Согласия, Place de la Concorde. Офицер, осведомленный о нашем интересе к экспериментам в водных каналах, знал об опытном стенде в небольшом институте аэронавтики. Он сказал: «Если Вы этим интересуетесь, я мог бы отвезти Вас туда на своем автомобиле». И несколько удлинил поездку, чтобы немного показать нам Париж.

Был изумительно теплый мартовский день. Вдоль длинных бульваров уже цвели каштаны. Офицер свернул на крутую узкую улицу. По обеим сторонам высились каменные фасады старых домов, с которых осыпалась штукатурка. Однако все было живописно приукрашено солнечным светом. Приехав на холм, который называется Монмартр, мы увидели большую церковь. Ее византийские купола сверкали белизной. Это была базилика Сакре-Кер. Ее стиль необычен для римско-католических культовых сооружений Западной Европы. Церковь старая и достойная уважения, но она всего на один год старше меня, если считать от 1913 года — времени ее завершения. Строительство, разумеется, началось гораздо раньше — в восьмидесятые годы 19-го столетия. С холма просматривается панорама тянущегося до самого горизонта города, пересеченного светлой рекой, через которую натянуто много мостов. Затем все внимание притягивает Эйфелева башня. Высотой в триста метров, она была построена для Всемирной выставки 1889 года. Ее конструктор Эйфель был не только неутомимым инженером-строителем, но и пионером аэродинамики. Сопротивление воздуха он определял опытным путем, бросая с башни тяжелые шары. Позднее он построил первую аэродинамическую трубу, и первый же написал книгу о систематических измерениях на моделях крыльев самолетов.

Вот мы уже снова сидим в автомобиле и проезжаем мимо Триумфальной арки — Arc de Trioumphe, величественного монумента, напоминающего сооружения римских форумов. Ее постройка началась в 1806 году по воле Наполеона Бонапарта, тогда еще непобедимого французского императора, владыки всей континентальной Европы. Каким гигантски возвышенным чувством жизни должен воспламениться человек, чтобы увековечить себя и свои успехи в таком монументе!

Мы прибыли в институт и сотрудник руководителя моей диссертации Пауля Рудена, работающего теперь в Аинринге, в научно-исследовательском институте аэронавтики в Австрии показал нам плоский водный канал. По плоской горизонтальной прямоугольной поверхности равномерной струей течет вода. Она омывает объект исследования — поперечное сечение крыла. Сопровождающий нас специалист просит внимательно посмотреть на воду на выпуклой стороне профиля при увеличении скорости воды. Для этого медленно повышается число оборотов насоса, подающего поток.

Сначала, при малой скорости обтекающего потока, я не вижу ничего особенного — вода плавно обтекает профиль, на выпуклой стороне его на поверхности воды образуется небольшая впадина. С увеличением скорости потока воды впадина становится глубже. Затем происходит нечто особенное. Вода со дна впадины выпрыгивает на высоту общего уровня потока слегка вспененной и с крутым передним фронтом. Впадина становится несимметричной. Поперек крыла внутрь свободной воды вдается узкий крутой фронт, растягивающийся на довольно далекое от крыла расстояние. Сопровождающий спрашивает: «Не напоминает ли Вам эта волновая картина то, что Вы уже знаете?» Я раздумываю. Это обтекание крыла плоским потоком было довольно необычным экспериментом, и я, определенно, такого еще не видел. Но тогда скачкообразное уплотнение воздуха на крыльях, на выпуклой стороне которых достигалась сверхзвуковая скорость, часто наблюдали, и фотографировали с помощью мерцающей скользящей оптики — интерференционный метод. И так называемый скачок уплотнения на фотографии отображался как четкая черная линия на фоне белого окружения выпуклой стороны крыла. Ударная волна обтекает профиль со сверхзвуковой скоростью, в скачке же поток тормозится и имеет дозвуковую скорость.

Я спросил сопровождающего о связи скачкообразного уплотнения воздуха на крыльях самолета с его экспериментом. Он кивнул: «Да, течение в плоской воде аналогично потоку газа. Местная глубина воды соответствует плотности газа, прыжок воды — это скачок уплотнения в газе». Я быстро понял, что это не случайное подобие явлений, а аналогия, полученная из сходства соответствующих дифференциальных уравнений аэрогидродинамики.

Все эксперименты в газовом потоке очень дорогостоящие. Мощность привода, необходимая для аэродинамической трубы (которая должна продуваться с высокой дозвуковой скоростью) очень большая, и она будет еще больше для сверхзвуковой аэродинамической трубы. «С помощью таких простых экспериментов очень полезно проводить предварительные опыты» — сказал экспериментатор в заключение. «Здесь инициатором таких экспериментов, — услышал я, — стал старейший сотрудник нашего института господин Рябушинский, русский эмигрант, выехавший из России после 1917 года». Я был представлен этому добродушному несколько полноватому старому господину. Мечтательные глаза за тонкими стеклами очков, редкие тонкие волосы, длинная заостренная бородка. Рябушинский рассказал мне, что в юные годы он был ассистентом знаменитого аэродинамика Циолковского. Циолковский первым предложил изучать поведение летающих тел с помощью сравнительных экспериментов в плоском водном потоке.

Господин Рябушинский дополнительно показал мне ряд экспериментов, которые свидетельствовали, что плоскую водную аналогию можно использовать не только для изучения полета с дозвуковой скоростью, но и при сверхзвуковых скоростях. Я увидел, что волны воды, проходя через сопло Лаваля, формируются точно так же, как линии чисел Маха в газовом потоке. Соплом Лаваля называется канал, который после сужения опять расширяется. Мне рассказали, что в Технической высшей школе в Цюрихе аспирант профессора Аккерета по фамилии Прайсверк защитил диссертацию по теории и практике плоской водной аналогии. Вернувшись в Ганновер, я заказал себе эту работу. В 1942 году это стало для меня настоящим событием.