В этот день… №3-22 (1-10 июня)



Александр Грищенко Начинается лето. Скоро студенческая сессия, скоро каникулы и отпуска. Интересно, какой отпуск полагается космонавтам после космического полёта?
 
 
 
 

 
1 июня 1970 года – старт космического корабля «Союз-9» (СССР).

Полёт космического корабля «Союз-9» (7К-ОК) в июне 1970 года рассматривался как важный этап подготовки к полётам на борту создававшихся орбитальных станций «Салют». Сегодня космические полёты по полгода и более являются почти рутиной, но и то вопрос о допустимой длительности пребывания человека в условиях невесомости остаётся открытым. А в 1970 году Андрияну Николаеву и Виталию Севастьянову предстояло «попробовать» на себе первые восемнадцать суток.

Готовясь к полёту на «Союзе-9», Николаев и Севастьянов хорошо изучили опыт советских и американских длительных полётов. Учёные, врачи, конструкторы и космонавты пришли к выводу, что на корабле «Союз» можно летать 18 и более суток. Запасы воздуха, воды, пищи, и ресурсы всех систем кораблей могли обеспечить и более длительный полёт. Экипаж «Союза-9»: Виталий Севастьянов (слева) и Андриян НиколаевГосударственная комиссия приняла решение готовить полёт на 18 суток, так как не было полной уверенности, что полёт большей продолжительности не повредит здоровью экипажа. В ходе подготовки к полёту А. Г. Николаев внимательно наблюдал за всем процессом сборки корабля, за испытаниями его систем и оборудования, лично участвовал в комплексных испытаниях, систематически тренировался на тренажёрах и стендах. Очень важно было выполнить все требования подготовки экипажа и не упустить ни одной, мелочи.

Опыт полётов и наземные исследования подсказывали, что так называемая гипокинезия, или мышечная бездеятельность, весьма неблагоприятно отражается на состоянии человеческого организма. Как известно, мышцы составляют около 40 процентов массы тела. Они тесно связаны со всеми органами человека и оказывают влияние прямо или косвенно на кровообращение, дыхание, пищеварение, обмен веществ, продуцирование гормонов — словом, на все процессы, происходящие в человеческом организме. Ясно, что продолжительная мышечная бездеятельность в космосе при возвращении на Землю болезненно скажется на организме. Учитывая эти особенности, космонавтов активно готовили к длительному полёту, причём немалое внимание уделялось новой проблеме — реадаптации. Одновременно с исследованием влияния невесомости в ходе полёта проводились эксперименты с целью предупреждения её вредного влияния после приземления. Был разработан специальный комплекс физических упражнений, созданы тренировочно-нагрузочные костюмы, изготовлены амортизаторы и другие приспособления.

Космический корабль «Союз-9» в монтажно-испытательном корпусеВ полёте А. Г. Николаев и В. И. Севастьянов должны были ежедневно два раза выполнять комплекс упражнений. Специальный костюм, резиновые амортизаторы, прикреплённые к «полу» корабля, создавали нагрузку в несколько десятков килограммов. Космонавты могли шагать на месте, приседать, бегать, прыгать. Одно из упражнений дозированной нагрузки заключалось в растягивании эспандера с усилием в 10 килограммов. В течение одной минуты космонавты должны совершить тридцать растягивании эспандера, получая весьма солидную нагрузку.

Впервые решалась проблема обеспечения нормальной работоспособности космонавтов в длительном полёте. Было многое предусмотрено, чтобы космонавты смогли справиться с многочисленными заданиями самого различного характера, сохраняя бодрое настроение, быстроту реакции. Подготовка экипажа шла по многим направлениям. Решались самые разнообразные вопросы. Ну, например, вопрос о питании. Чем питать космонавтов восемнадцать дней? Бутербродами, паштетами и соками? Такой рацион будет явно ущербным. Надо было подумать о горячей пище. На корабле впервые установили электрический подогреватель пищи. Экипаж в полёте ежедневно имел на завтрак горячий кофе, а на обед первое горячее блюдо — суп-харчо, борщ или зелёные щи. Во время подготовки к полёту Николаев и Севастьянов осваивают тренировочно-нагрузочные костюмыДругая мелочь: бриться или не бриться космонавтам в полёте? Да, бриться. Испытали специальную электробритву с отсосом волос через фильтр. Бритва работала нормально, но представляла собой довольно сложный агрегат. Решили бритье осуществлять обычной безопасной бритвой с помощью безводного крема. Просто и удобно. Ещё одна бытовая проблема — ванна, смена белья. Космонавты обтирались полотенцами, увлажнёнными лосьонами. Для ежедневного туалета они использовали набор влажных и сухих салфеток. В полёт они взяли по две пары белья и по две пары носков. Восемнадцать суток — время немалое, и для поддержания работоспособности космонавтов впервые предусмотрели выходной день и разумный отдых. В кабину положили специальную шахматную доску, и в один из дней был проведён шахматный турнир «Космос — Земля».

Адаптация к условиям невесомости экипажа «Союза-9» произошла довольно быстро. Все показатели состояния их организма были в норме. Только к концу полёта показатели деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем претерпели некоторые изменения. После 8-10 суток полёта оба космонавта к концу рабочего дня стали уставать. Частота пульса и дыхания у них в это время несколько увеличивались. В связи с этим было решено объём выполняемых ими ежедневно работ несколько сократить. В ряде случаев им предоставляли свободное время для дополнительного отдыха.

Космонавтам помогают покинуть посадочный модуль после посадкиПолёт протекал вполне успешно. Космонавты доставили на Землю богатый материал по изучению влияния факторов космического полёта на организм человека, по наблюдениям и фотографированию объектов на земной и водной поверхности, физическим характеристикам околоземного космического пространства. «Союз-9» приземлился точно в заданном районе, и его экипаж сразу попал к тем, кто его ожидал. Врачи сразу произвели первый медицинский осмотр и сделали вывод: общее состояние здоровья космонавтов хорошее. Отмечалась некоторая неуверенность в координации движений, снижение тонуса мышц. Космонавтам было трудно стоять на земле — поддерживать вертикальное положение тела. Видимо, как-то расстроилась прежде согласованная и точно координированная деятельность нервной системы и мышц, составляющих единый, взаимозависимый комплекс. Врачи констатировали, что космонавты похудели, потеряли в весе по нескольку килограммов. Отмечались также некоторые изменения обменных процессов. Гиподинамия дала себя знать. Космонавты привыкали к земным условиям значительно медленнее, чем к невесомости. А. Г. Николаев, приземлившись, заявил, что у него такое ощущение, будто его посадили на центрифугу и дали перегрузку в 2-3 единицы. На возникшее чувство тяжести также пожаловался и В. И. Севастьянов. Однако на пятые сутки космонавты уже чувствовали себя значительно лучше и своё самочувствие оценивали, как хорошее. Врачи продержали их под своим контролем несколько больше, чем хотелось бы самим космонавтам, имея в виду, что процесс реадаптации нельзя искусственно форсировать.

Полёт экипажа КК «Союз-9» остаётся рекордным и по сей день. Дольше в автономном полёте (не на борту орбитальной станции) не находился ни один экипаж какого-либо другого космического корабля.


 

2 июня 2003 года – старт европейской АМС с помощью российской РН (ЕКА, Россия).

После СССР и США Марсом заинтересовались и в Европе. Европейское космическое агентство подготовило совместно с НАСА и Итальянским космическим агентством в 2003 году первый европейский марсианский зонд «Марс Экспресс» (Mars Express). На этом аппарате был установлен комплект аппаратуры, включавший в себя стереокамеру высокого разрешения, различные спектрометры, зондирующий радар и многое другое. Масса аппарата составляла 1042 кг. Кроме того, «Марс Экспресс» нёс на себе посадочный зонд «Бигл-2» (Beagle 2, масса 60 кг). Задачей орбитального аппарата «Марс Экспресс» было изучение полярных и приполярных областей атмосферы и геологии Марса. «Бигл-2», снабжённый оборудованием для биохимического анализа должен был быть высажен на поверхность в районе Изидис Планитиа и попытаться выявить в марсианском грунте микроорганизмы.

КА «Марс Экспресс»Стартовая масса аппарата составляла 1123 кг, включая 113 кг полезной нагрузки, 60 кг посадочного зонда и 457 кг топлива для ДУ. Основной двигатель ДУ – двухкомпонентный ЖРД тягой 400 Н. В составе ДУ было два 267-литровых бака общей вместимостью 595 кг топливных компонентов. Для нормального выполнения миссии достаточно 370 кг топлива. Ракетный двигатель имел вытеснительную систему подачи топливных компонентов в камеру сгорания. Необходимый уровень давления вытеснения создавался гелием, поступавшим в баки из 35-литрового баллона. Для коррекции на траектории аппарата использовались 8 РД малой тяги (10 Н). Источником электроэнергии были две 12-метровые солнечные батареи.

Запуск европейского космического зонда был осуществлён с космодрома Байконур 2 июня 2003 года в 23:45 по местному времени. Старт был выполнен с помощью российской РН «Союз-ФГ» (11А511У-ФГ) с разгонным блоком «Фрегат» (обзор №2-10 01–10.02.2017). 3 июня 2003 года РБ «Фрегат» отправил КА «Марс Экспресс» к цели путешествия, куда он добрался в декабре того же года. 19 декабря 2003 года посадочный зонд «Бигл-2» спустился на поверхность красной планеты, но связаться с ним так и не удалось. Орбитальный же аппарат свою миссию выполнил, но наш рассказ не о нём, а о ракете-носителе и её двигателях.

Полярные районы Марса (фото, полученное КА «Марс Экспресс»)РН «Союз-ФГ» – результат малой модернизации носителя «Союз». Суть малой модернизации заключалась в применении на базовой ракете-носителе «Союз» модернизированных путём совершенствования форсуночных головок двигателей I и II ступеней с минимальными доработками системы управления, систем опорожнения баков и синхронизации и регулирования кажущейся скорости. Такая РН получила условное наименование «Союз-ФГ». О доработках ЖРД первой и второй ступеней мы расскажем поподробнее.

В ходе многолетнего серийного изготовления различных модификаций двигателей РД-107/108 выявилась чувствительность запаса устойчивости рабочего процесса в их камерах на режиме главной ступени к нарушениям при изготовлении двухкомпонентных центробежных форсунок. Периодически имели место как отдельные случаи, так и групповые проявления высокочастотной неустойчивости при технологических испытаниях двигателей в процессе их изготовления.
Проводившиеся в этих случаях исследования показывали, что снижение запаса устойчивости являлось, как правило, следствием нарушений при изготовлении тангенциальных отверстий в форсунках и нарушения из-за этого стабильности гидравлических характеристик смесительных головок. В силу специфики технологии изготовления и контроля, нарушения носят трудновыявляемый и трудновоспроизводимый характер.

РН «Союз-ФГ» с разгонным блоком «Фрегат»Для устранения указанных недостатков на базе смесительной головки камеры двигателя 8Д716 (РД-111) в Приволжском филиале (Самара) была спроектирована новая смесительная головка, в которой использованы однокомпонентные центробежные форсунки горючего и окислителя, часть из которых выдвинута в огневое пространство на 30 мм и образует антипульсационные перегородки в виде замкнутого четырёхугольного контура в центре смесительной головки с расходящимися к периферии восемью лучами. Таким образом, начальная зона горения в камере разделяется на девять участков, что препятствует развитию радиальных и тангенциальных поперечных колебаний давления и обеспечивает устойчивость рабочего процесса.

В качестве дополнительной меры для повышения устойчивости рабочего процесса форсунки окислителя и горючего смесительной головки разбиты по расходам на три класса с разбросом расходов для первого и третьего классов относительно второго на ±10%.

Для улучшения условий охлаждения камеры с разработанной смесительной головкой было принято решение каналы тракта охлаждения в ней от критической части сопла до входа в смесительную головку выполнить не прямыми, а спиральными с углом наклона спирали к оси камеры 15 градусов.

Старая смесительная головка двигателя РД-107 с концентрическим расположением двухкомпонентых форсунокПовышение удельного импульса тяги двигателей (на величину 64 м/с для РД-107 и 43 м/с для РД-108) происходит за счёт улучшения полноты сгорания, а также частично за счёт уменьшения доли суммарного расхода, подаваемого в пристеночный слой с низкими значениями соотношения компонентов топлива, а также за счёт увеличения удельного импульса тяги камер рулевых агрегатов (РА). Последнее достигается небольшим перераспределением расхода компонентов, подаваемого в двигатели и РА, для изменения весового соотношения компонентов в камерах РА с 2,06-2,08 до 2,4, что и обеспечивает прирост удельного импульса камер РА на 23-32 м/с.

Повышение давления в камерах модернизированных двигателей потребовало перенастройки номинальных значений давления датчиков обратной связи, а на двигателе РД-108 и смещения диапазона его измерений в сторону больших значений. На двигателе РД-108 в связи с невозможностью полностью компенсировать увеличение гидросопротивления охлаждающего тракта камер (из-за введения спиральных каналов охлаждения) снижением перепада давления на дросселе горючего за насосом, для сохранения величины соотношения компонентов топлива за счёт уменьшения диаметра расходной шайбы окислителя за насосом было увеличено гидросопротивление магистрали окислителя на 0,47 МПа. Для обеспечения же требуемого суммарного расхода компонентов дополнительно была увеличена частота вращения ротора насосов на 100 об/мин за счёт увеличения расхода парогаза через турбину ТНА на 0,1 кг/с.

Смесительная головка с антипульсационными перегородкамиКроме того, если серийные двигатели настраиваются на номинальный режим по величине суммарного расхода компонентов топлива, то на модернизированных двигателях предусмотрена настройка на номинальное давление в камерах, что повышает точность настройки и её технологичность. В связи с требованиями технического задания о сохранении неизменной тяги двигателя РД-108 на промежуточной ступени давление в камерах на этом режиме было понижено на 0,14 МПа. Помимо отмеченного повышения соотношения компонентов в камерах РА до 2,4, в соответствии с требованием технического задания в РА, устанавливаемых в двигательную установку II ступени, исключён пироклапан отсечки окислителя, которая в составе ДУ обеспечивается закрытием клапана окислителя двигателя при выключении.

На этапе предварительной проверки работоспособности камеры с новой смесительной головкой после испытаний на значительном количестве выступающих форсунок горючего отмечалось обгорание торцев на величину до 17 мм. Введение запайки зазоров резко сократило количество и интенсивность обгорания форсунок, а по мере отработки и стабилизации технологии запайки в ходе доводочных испытаний данный дефект был практически полностью устранён.

Штатная и усовершенствованная схема охлаждения камеры

Второй особенностью состояния материальной части в процессе отработки явились деформация и эрозия огневой стенки в районе коллектора тракта охлаждения, расположенного непосредственно перед критическим сечением в сужающейся части сопла, и сварного шва в критическом сечении. Проявление дефектов было связано с резким торможением жидкости в коллекторе тракта охлаждения и снижением её скорости у шва критического сечения при максимальных зазорах между зубом соединительного кольца стальной рубашки и сварным швом. Для устранения недостатка было решено:

  • исключить коллекторы тракта охлаждения в зоне втекания в критическое сечение;
  • уменьшить зазор между выступом зуба кольца стальной рубашки и сварным швом критического сечения до величины 1,3-1,7 и в связи с этим изменить оребрение охлаждающего тракта в зоне втекания в критическое сечение таким образом, чтобы обеспечить некоторое повышение местной скорости охлаждающей жидкости;
  • ввести более жёсткие требования к стыковке, выполнению и зачистке сварного шва критического сечения.

РН «Союз-ФГ» с КА «Марс Экспресс»Лётные испытания ракеты «Союз-ФГ» с модернизированными двигателями I и II ступеней прошли успешно, и в настоящее время эта ракета обеспечивает запуски пилотируемых космических кораблей «Союз-ТМА» и «Союз-ТМА-М». Повышенные энергетические характеристики двигателей I и II ступеней с новой форсуночной головкой обеспечивают увеличение массы полезного груза примерно на 200 кг.

РН «Союз-ФГ» исключила необходимость использования РН «Союз» с «циклином» на блоке II ступени, однако область её применения ограничена возможностями аналоговой системы управления.

В составе «Союза-ФГ» используются ГО диаметров 3,0 м; 3,3 м; 3,715 м. Ракета эксплуатируется с 2000 г. Подтверждённый показатель эксплуатационной надёжности «Союза-ФГ» составляет не ниже 0,984.

Основные тактико-технические характеристики РН «Союз-ФГ»: стартовая масса (без космической головной части) – 306-310 т; масса полезного груза, выводимого на околоземную орбиту с космодрома Байконур (i=51,8°; 64,8°(64,9°); h=190-250 км; Н=250-1000 км) – 5700-7200 кг; компоненты топлива: окислитель – жидкий кислород, горючее – керосин Т-1; количество ступеней – 3; тяга двигательных установок у Земли: I ступени – 3353,88 кН, II ступени – 792,48 кН.

Тяга двигательных установок в пустоте: I ступени – 4085,08 кН, II ступени – 990,18 кН, III ступени – 297,93 кН.


 

7 июня 1896 года – родился Александр Прокофьев-Северский (Российская империя, США).

Рассказ об А. Н. Прокофьеве-Северском потребует довольно объёмного предисловия.

А. Прокофьев-Северский - старший за штурвалом своего «Фармана» на аэродроме Гатчинской авиашколыОдин из наиболее актуальных вопросов современной космонавтики – создание авиационно-космических систем многократного применения. Проблемы, связанные с созданием этих многообещающих систем, и их возможные преимущества перед существующими ракетными системами широко обсуждаются в современной технической литературе. Применение авиационно-космических систем обещает не только улучшить такие важные показатели, как, например, экономичность, но и позволит резко повысить гибкость использования космических транспортных систем и расширить круг возможных задач. Идеи использования космическими кораблями аэродинамического качества при полёте в атмосфере являлась одной из наиболее распространённых в работах по космонавтике, опубликованных в первой трети ХХ века. Примерно в те же годы стал проявляться интерес к проблеме использования массово-энергетических ресурсов атмосферы в двигательных установках (работы Циолковского, Цандера, Годдарда). Александр Прокофьев-Северский, который имел некоторое отношение к практической реализации этих идей, в первой половине ХХ века занимался совсем другими проблемами.

7 июня 1894 года в молодой семье гастролирующего в Тифлисе артиста Прокофьева (бывшего офицера), выступающего под псевдонимом Северский, родился первый ребёнок – сын Александр. Традиции большой дворянской семьи Прокофьевых, потомственных военных, предусматривали глубокое и разностороннее образование детей. Саша Прокофьев был среди первых в классе военного училища, куда его, десятилетнего мальчика, определили по настоянию деда, полковника Георгия Прокофьева. В четырнадцать лет он поступил в самое престижное в стране высшее учебное заведение военных моряков – Морской корпус в Санкт-Петербурге. Там надо было сдавать вступительные экзамены и учиться шесть лет. Ежегодный приём в этот элитный военный институт составлял немногим более пятидесяти человек, и преимущество имели дети военных моряков. Александр успешно поступил в Морской корпус и был зачислен кадетом на первый курс. В трагическом для всего мира 1914 году двадцатилетний гардемарин Александр Прокофьев выпускается из Морского корпуса в первом офицерском звании мичмана.

Профессор Александр СеверскийЕщё до завершения учёбы, семнадцатилетний Александр совершил свой первый полёт на аэроплане, правда, пока в качестве пассажира. Кстати, покатал его хороший знакомый его отца, пилот-конструктор Игорь Сикорский. После выпуска из Морского корпуса мичмана А. Н. Прокофьева командируют на Офицерские курсы авиации Политехнического института, которые он окончил в конце июня 1915 года. Александр получил лётный диплом №337 и звание морского лётчика. Мичман Прокофьев был направлен во Вторую базу гидросамолётов на острове Эзель (ныне Сааремаа). Летал он на двухместной летающей лодке. Второй член экипажа выполнял функции воздушного наблюдателя, а при необходимости и бомбардира. Так как самолёт не был оборудован держателями авиабомб, наблюдателю приходилось укладывать их в кабине, благо вес каждой составлял всего 4 кг. Такое размещение боекомплекта привело к трагедии во время очередного боевого вылета. При посадке на воду повреждённой летающей лодки произошёл взрыв бомбы, лежавшей на коленях наблюдателя Блинова. Он погиб на месте, а раненого лётчика Прокофьева, потерявшего много крови, доставили в медсанчасть авиабазы в Кильконде. Во избежание гангрены Александру ампутировали изуродованную нижнюю часть правой ноги. Затем были госпитали Ревеля, Кронштадта, Петрограда.

Из госпиталя Александр был выписан домой на долечивание на костылях. Вскоре по его заказу был изготовлен протез ноги и мичман начал осваивать ходьбу. К началу 1916 года он лишь чуть заметно прихрамывал. Он устроился на работу (главным контролёром качества продукции) на авиационный завод в Петрограде, выпускавший летающие лодки конструкции Д. П. Григоровича. Затем, восстановившись в штате действующей армии, получил назначение на должность старшего инспектора морской авиации Петроградского военного округа. И понемногу, втайне от начальства, Прокофьев начал восстанавливать лётные навыки. Позднее командующий авиацией Балтийского флота контр-адмирал Непенин в своём рапорте на имя верховного главнокомандующего, просил разрешить, в порядке исключения, одноногому морскому лётчику мичману Прокофьеву выполнять боевые полёты. Разрешение было получено, и Александр вернулся к боевой работе. Летал он на двухместной летающей лодке конструкции Григоровича М-5. Уже 4 июля 1916 года был открыт боевой счёт – стрелок-наблюдатель Сазонов сбил первый немецкий аэроплан. Осенью того же, 1916 года, в период затишья на фронте, Прокофьев начинает свою изобретательскую деятельность. Он разработал и опробовал лыжное шасси для летающей лодки М-11. За эту работу он был удостоен премии Флота России за лучшее изобретение в 1916 году.

Александр Николаевич демострирует модель ионокрафтаВойна продолжалась и в 1917 году, несмотря на Февральскую революцию, поспособствовавшую развалу армии. Но на Балтике флот и авиация пока устояли. К октябрю 1917 года капитан Александр Прокофьев был самым результативным и титулованным лётчиком-истребителем Балтийского флота. Его налёт перевалил за 1500 часов. Он участвовал в 57 воздушных боях, в которых одержал 13 побед. Кстати в 1917 году большинство полётов он совершал на одноместном «Ньюпоре». К октябрю 1917 года он был награждён почётным Золотым оружием, орденом Святого Георгия, орденом Святого Владимира, тремя орденами Святой Анны и двумя – Святого Станислава.

А затем наступила «вторая жизнь» А. Н. Прокофьева. После Октябрьской революции и указа Совета народных комиссаров о демобилизации флота положение Александра становится совершенно неопределённым. В конце февраля 1918 года он получил командировку на работу в посольство России в Вашингтоне в качестве помощника морского атташе по авиации. При оформлении выездных документов и заполнении анкет для паспорта в наркомате иностранных дел он меняет фамилию на артистический псевдоним отца, оставляя от Прокофьева только первую букву. Теперь он Alexander P. de Seversky. С большими приключениями ему удаётся добраться до Владивостока, а оттуда до Сан-Франциско. Больше в Россию он не вернётся. Работа в посольстве долго не продлилась. Поскольку Конгресс США так и не признал Советскую Россию, посольство в Вашингтоне было закрыто и сотрудники получили формальную свободу выбора: или вернуться в Россию, или остаться в США. Александр остался в Америке. Сначала он работал лётчиком-испытателем, затем занялся изобретательской и конструкторской деятельностью. Уже в 1921 году была зарегистрирована первая патентная заявка на бомбардировочный прицел, затем на способ дозаправки самолёта в воздухе. Идеи этих изобретений появились у Александра ещё в конце 1916 года. В 1922 году была зарегистрирована компания «Seversky Aero Corporation». В 1924 году Александру был выдан диплом американского инженера (Университет штата Нью-Йорк).

Воздухолёт на ионном топливе майора де Северского (рисунок)Авиакомпания Александра Северского строит учебно-тренировочные и спортивные самолёты, а затем приходит черёд и опытного истребителя (Р-35). В 1937 году один из его самолётов был закуплен Советским Союзом. Затем появился прототип высотного истребителя с турбонаддувом двигателя. Но вот довести этот многообещающий проект до благополучного завершения Александру не довелось. Финансисты отстранили его с поста президента компании. Триумф, созданного на основе его идей, тяжёлого истребителя Р-47 «Тандерболт», состоялся благодаря значительным усилиям другого русского эмигранта – Александра Картвели (кстати, тоже уроженцу Тифлиса).

Пришло время «третьей жизни» Александра Прокофьева-Северского. Он пробует себя как журналист и прогнозист. В это время начинается вторая мировая война. И Прокофьев-Северский, с его огромным опытом военного лётчика и конструктора, пишет книгу о том, как должна развиваться военная авиация США. Так, в 1942 году появляется его первая книга «Победа авиационной мощью». В конце войны в Европе Александру Николаевичу была поручена специальная миссия по исследованию результатов войны. Ему было присвоено звание майора ВВС США. Кстати, в рамках этой миссии, он участвовал в допросах Германа Геринга. После войны Александр Николаевич выполнял и дипломатические миссии в разных странах мира. В начале 50-х годов вышла вторая книга «Воздушная мощь: ключ к выживанию», а в 1961 году появилась третья и последняя книга Северского – «Америка: слишком молодая, чтобы умереть».

Сравнение ионокрафта с вертолётомПрофессор авиационного университета и консультант командующего ВВС США Александр Северский в своих публикациях всё больше касался проблем использования баллистических ракет и космических аппаратов. Он доказывал преимущества атомных ракетных двигателей. Уже в 60-е годы ХХ века он заинтересовался созданием летательного аппарата с ионным двигателем, получающем электрическую энергию от атомного реактора. Сначала он добился того, что его модель «Ионного самолёта» (ионокрафта) летала на привязи, питаемая электричеством от сети. В Лонг-Айленде им была создана лаборатория с мощными выпрямителями тока. Модель ионокрафта представляла собой металлическую решётку, выполняющую функцию анода, с расположенными над ней стержнями, на которые подавался отрицательный заряд электричества. Модель соединялась с выпрямителями тока гибким кабелем. По замыслу изобретателя, отрицательные стержни в его демонстрационной комнатной модели будут заряжать частицы воздуха, их будет притягивать положительная решётка, они вовлекут в поток остальные частицы воздуха, те по инерции будут проскакивать через решётку и создавать подъёмную силу. Модель ионокрафта полетела. На это изобретение им был получен патент в 1964 году. А в 1969 году, в советском научно-популярном журнале была опубликована короткая заметка об этом изобретении, автором которого был назван американский гражданин майор ВВС США де Северский.

Серийные ионокрафты пока ещё не летают, а принцип работы ионного двигателя Северского нашёл более простое воплощение в ионном очистителе воздуха, на конструкцию которого Александр также получил патент.

Жизнь русско-американского конструктора Александра Николаевича Прокофьева-Северского закончилась 24 августа 1974 года.


 

10 июня 1911 года – приоритет бельгийского патента Андре Бинга на «Аппарат, предназначенный для возможного исследования верхних областей атмосферы независимо от разрежённости этой атмосферы» (Франция).

Мы уже рассказывали о различных патентах на изобретения в области ракетно-космической техники. Несмотря на то, что эти патенты были получены в 20–30-е годы ХХ столетия, они не устарели и их практическое применение по-прежнему актуально. Но есть и другие примеры – исторический приоритет патента несомненен, но вот практическая реализация к нему не имеет почти никакого отношения.

В 1914 году французский учёный, доктор наук Андре Бинг получил бельгийский патент с приоритетом от 10 июня 1911 года на «Аппарат, предназначенный для возможности исследования верхних областей атмосферы независимо от разрежённости этой атмосферы».

Поясняя существо своего изобретения, Бинг отметил ограниченные возможности исследования атмосферы при помощи шаров-зондов, связанные с аэростатическим принципом их подъёма. Он предложил для этой цели «аппарат, основанный на принципе реакции и использующий для своего движения реакцию либо ракеты или аналогичного устройства, либо газа, который выпускается через узкое отверстие, проделанное в одной из стенок ёмкости, содержащей этот газ; необходимое направление обеспечивается возможностью изменения ориентации перфорированной стенки и напротив расположенной стенки либо возможностью управления положением нескольких систем из двух стенок, устроенных подобным образом. На основе такого аппарата можно комбинировать другие, устроенные так же и функционирующие поочерёдно, причём можно приспособить ко всему этому комплексу систем парашютное устройство, позволяющее осуществить приземление без сильного удара. Наконец, можно комбинировать этот реактивный аппарат с каким-либо устройством, обеспечивающим пригодность системы для обитания живых существ, помещаемых, например, в целях физиологических экспериментов». Так дословно выглядит патентная формула. Бинг указал, что для создания реактивной силы могут использоваться сжатые или сжиженные газы, а также твёрдые, жидкие и газообразные взрывчатые вещества. Но он также указал и другой способ получения энергии движения. Он писал: «…можно будет предусмотреть выделение внутриатомной энергии, когда способы, пока ещё находящиеся в зачаточном состоянии, позволят производить это выделение в степени несравненно большей по сравнению с тем, что наблюдается сегодня в определённых спонтанных явлениях либо достигается в лабораторных опытах». Кроме того, автор патента предложил поднимать вначале аппарат «на возможно большую высоту при помощи аэростата», а затем включать его в работу.

«Чтобы увеличить радиус действия аппарата, — рассуждал Бинг, — можно сделать его состоящим из нескольких ёмкостей, которые аналогичны вышеописанной и которые будут вступать в действие одна за другой, с определёнными интервалами по времени, наподобие своего рода реле». Таким образом, речь идёт о принципе многоступенчатого ракетного аппарата, сформулированном весьма неопределённо, без какого-либо физико-математического обоснования. Через несколько лет, в своих публикациях, Роберт Годдард подтвердил принцип многоступенчатости убедительными выкладками. Но самое интересное, что многоступенчатые ракеты были уже давно известны и описаны в литературе. Так, ещё в 1650 году в книге К. Сименовича, изданной в Амстердаме, описан проект трёхступенчатой пороховой ракеты.

Патент Бинга, увы, не оказал практического влияния на разработку ракет в первой половине ХХ века, но остался в истории ракетной техники. Кстати, в 1927 году А. Бинг стал членом Комитета по астронавтике, соорганизатором которого был Р. Эно-Пельтри.


 

При подготовке материалов были использованы следующие источники:

  1. Покорение космоса / Авторы-составители: А. Д. Коваль, В. П. Сенкевич, С. Н. Минчин, М. В. Васильев. – М.: «Машиностронение», 1972.
  2. С. П. Уманский. Ракеты-носители. Космодромы. – М.: «Рестарт+», 2001.
  3. Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С. П. Королева 1946-1996. Под ред. Ю. П. Семенова. – М.: РКК «Энергия», 1996.
  4. Журнал «Техника-молодежи», №7, 1969.
  5. Л. Л. Анцелиович. Русские крылья Америки. «Громовержцы» Северского и Картвели. – М.: «Яуза-пресс», 2015.
  6. В. И. Прищепа. Патент Андрэ Бинга от 1911 года (содержание и комментарий к нему) / В сб. «Исследования по истории и теории развития авиационной и ракетно-космической науки и техники», Вып. 7. – М.: «Наука», 1989.
  7. А. А. Ганин, С. Д. Каменский, Б. И. Каторгин, И. Ю. Фатуев, В. К. Чванов. Повышение устойчивости рабочего процесса и энергетических характеристик ЖРД РД-107, РД-108 путем внедрения новой форсуночной головки / Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. Второй спец. выпуск. – Самара: Издательство «Самарский университет», 2003.

 


« »



Оставьте свой комментарий

Вы должны быть авторизованы чтобы оставлять комментарии.

Рейтинг@Mail.ru