Михаил Палушенко - Беспилотные летательные аппараты: история, применение, угроза распространения и перспективы развития

Летом 1905 г. на воздухоплавательном крейсере « Русь » в Финском заливе, в дни, когда «почемулибо нельзя было заниматься аэростатами, баллон не был наполнен водородом и погода позволяла», проводились опыты с «аппаратами тяжелее воздуха» — воздушными змеями конструкции Харгрева — Шрейдера и Поморцева…» [61] Емелин А.Ю., Дружинин Ю.О. Воздухоплавательный крейсер «Русь». М.: Якорь, 1997. .

Мы уделили столько внимания планерам Поморцева по той причине, что крылья «ракетопланера» были сделаны по типу его рассмотренного выше планера. Двигателем служила 3-дюймовая ракета Николаевского ракетного завода, стоявшая на вооружении русской армии. Этот же планер просматривается и в конструкциях осветительных ракетных планеров Поморцева, над которыми он начал работать в 1902 г. Всего М.М. Поморцев разработал около 20 типов ракетных планеров (читай — крылатых ракет).

Первые опыты по своим крылатым ракетам полковник Поморцев провел в Кронштадте и в Петербургской пороховой лаборатории.

В первых вариантах своих «ракетопланеров» Поморцев прикреплял к сигнальным ракетам различной формы несущие поверхности, представляющие собой стальные каркасы, обшитые алюминиевыми листами или прочной материей. Крылья предварительно испытывались в воздухе без ракет с помощью пропеллеров. Затем крылья либо крепились непосредственно к ракете, либо приматывались тонкой стальной проволокой к трубчатой оси. Сама ракета подвешивалась уже к этой оси (стержню). По предварительным расчетам, проведенным М.М. Поморцевым в 1902 г., дальность полета такого ракетопланера с площадью несущих поверхностей до 1 м² при применении стандартной 3-дюймовой ракеты могла достигать трех верст.

Напоминаем, что целью исследований Поморцева не было использование движущей силы ракеты для приведения в движение летательного аппарата тяжелее воздуха, он стремился добиться улучшения таких качеств ракеты, которые позволили бы при помощи предложенных им новых несущих поверхностей повысить точность стрельбы или увеличить дальность и время полета осветительных ракет, а также дальность и время переноса взрывчатых веществ. В этом и заключалась новизна его исследований.

Для запуска таких ракет Поморцев построил небольшой пусковой станок, в котором ракета помещалась между четырьмя тонкими направляющими трубками. Проведенные опыты показали, что добиться «правильности полета ракеты» со стабилизирующими поверхностями, направление которых совпадает с осью ракеты, невозможно, так как малейший угол, составленный этой плоскостью и осью ракеты, давал уже пару вращения и полет становился нестабильным.

Первая серия экспериментов Поморцева носила аэродинамический характер. В 1903 г. ученый писал: «Цель опытов с ракетами заключалась в изучении движения разных типов поверхностей, приводимых в движение в воздухе со значительными скоростями, и в проверке тех выводов, которые были сделаны мною и другими исследователями при движении с относительно малыми скоростями с тем, чтобы полученными данными воспользоваться для более правильного полета самих ракет» [62] Опыты по применению разной формы поверхностей к движущимся ракетам. Архив АИМ, ф. Арткома, оп. 39/3, д. 349, л. 373–376. .

М.М. Поморцев, образно говоря, «учил» ракеты летать экономно, устойчиво, долго и далеко. В одном из своих отчетов он писал: «Одновременно с опытами над планерами мною производились опыты с 3дюймовыми ракетами, которыми отчасти я хотел воспользоваться как двигательной силой, приспособляя к ним разные поверхности». Но артиллерийское начальство ученого было недовольно таким подходом. Руководство Главного артиллерийского управления считало, что Поморцев, как известный деятель воздухоплавания, за «артиллерийские» деньги развивает авиацию (за авиацию и воздухоплавание в Российской империи отвечало Главное инженерное управление). Поэтому чиновники из Главного артиллерийского управления тормозили отпуск средств на опыты Поморцева и ограничивали программу испытаний планеров.

Поморцев сначала исследовал крылья без ракет, в воздухе — при помощи «резиновых пропеллеров», которые крепились к ракетам — либо непосредственно к корпусу, либо к стержню. Эти опыты дали отрицательные результаты: как только ракете «сообщался огонь», ракетный планер, двигаясь вперед, терял устойчивость и начинал вращаться вокруг продольной или поперечной оси. Эти крылья ряд историков ракетной техники называет «стабилизаторами» [63] Сокольский В.Н. Ракеты на твердом топливе в России, М., 1963; Тарасова В.А. Работы по ракетной технике в России со второй половины XIX века до 1917 г. Из истории ракетной техники. М.: Наука, 1964. С. 3 — 55. .

Эксперименты первой серии дали возможность сделать следующий вывод: «Достигнуть правильности полета ракет через приспособление к ним поверхностей, направление которых совпадает с осью ракеты, не представляется возможным, так как малейший угол, составленный этой плоскостью и упомянутой осью, дает уже пару вращения и полет становится неправильным» [64] Опыты по применению разной формы поверхностей к движущимся ракетам. Архив АИМ, ф. Арткома, оп. 39/3, д. 349. .

Вторая серия экспериментов была проведена с трубчатыми цилиндрическими и слегка коническими стабилизирующими поверхностями. Изготавливались стабилизаторы из алюминиевых или тонких стальных лент и крепились к задней части корпуса ракеты. Полет таких ракет был довольно устойчивым, но дальность заметно уменьшалась. М.М. Поморцев объяснял это уменьшением скорости истечения газов, так как наблюдалось сильное трение газов о кольцевые стабилизаторы.

Тогда Поморцев увеличил диаметр кольцевого стабилизатора, который прикрепил соосно к хвостовой части корпуса ракеты. Результаты превзошли все ожидания: ракеты почти не отклонялись от заданного направления даже при сравнительно сильном ветре. Кроме того, опыты, проведенные Поморцевым, показали, что длина кольцевых стабилизаторов не играла существенной роли, а на устойчивость ракет оказывал большое влияние их диаметр.

«Объяснение этому последнему факту, — писал Поморцев, — нужно искать в том, что при быстром движении колец сопротивление воздуха действует, главным образом, на часть кольца, ближайшую к его переднему ребру и, следовательно, за известными пределами задняя поверхность кольца уже не участвует в состав ляющей сопротивления воздуха, увеличивая только трение частиц воздуха.

При некотором уклонении оси ракеты в сторону от направления движения кольцевая поверхность, становясь также под некоторым углом к движению, даст сейчас же пару сил, восстанавливающих нарушенное равновесие, причем устойчивость ракеты становится тем больше, чем больше момент образующихся при этом сил относительно гильзы, то есть чем больше диаметр кольца» [65] Журнал Артиллерийского Комитета . № 62 от 27 января 1906 г. РГВИА, ф. 504, оп. 8, д. 1445. .