«Огонёк» 1955 г №18



Борис ЛЯПУНОВ
Рисунки И. Гришина.

Самолет идет на посадку. Последние метры высоты — и коснулся бетонированной дорожки аэродрома. Мы уже привыкли к необычным формам реактивных самолетов, их коротким стреловидным крыльям, круглому отверстию в носу фюзеляжа вместо воздушного винта. Но еще более необычен вид у этой только что приземлившейся машины. Она похожа на снаряд гигантского орудия с заостренным спереди корпусом, и лишь небольшие стреловидные крылья придают сходство с самолетом. Сейчас распахнется дверца, навстречу идущим к машине людям выйдут летчик, штурман.

Однако нигде не видно прозрачного фонаря пилотской кабины. И никто не спускается по придвинутой лестнице. Не изнутри, а снаружи открываются люки. Около разгружаемой машины снуют люди. На автокаре растет груда тюков. Подъезжает заправщик, механики осматривают со всех сторон самолет, подготавливая его к новому старту.

Почтовый самолет-автомат приземлился...

Захлопывается люк. Как будто кто-то поворачивает рули, включает двигатель. Струя горячих газов вырывается из хвоста. Мгновение — самолет в воздухе. Подобно крылатому метеору, он вихрем несется в небе. Считанные минуты нужны ему, чтобы преодолеть сотни километров и приблизиться к другому аэродрому. Снова стремительно наплывает земля. Следуя по лучу радиолокатора, машина без летчика садится на летное поле. В рекордно короткий срок она доставила почту и грузы, совершив огромный прыжок в атмосфере.

...На географической карте пучок голубых стрелок. Лучами расходятся они от Москвы к разным городам нашей Родины. Это маршруты экспрессной ракетной почты будущего. Всего полчаса потребуется для перелета в самые отдаленные пункты европейской части страны. Пересылка письма обойдется, вероятно, не дороже, а даже дешевле, чем теперь, но зато какой выигрыш во времени!

Почтовый самолет-автомат не досужая выдумка. Порукой тому весь опыт ракетной техники, в содружестве с радиолокацией и автоматикой создающей удивительные беспилотные машины, которые летают быстрее звука.

Первые автоматически управляемые летательные аппараты появились в конце минувшей мировой войны, хотя попытки управлять полетом самолетов по радио делались еще раньше.

Это были небезызвестные немецкие самолеты-снаряды «ФАУ-1» и дальнобойные ракеты «ФАУ-2». Ими в 1944 году гитлеровцы начали обстрел английского побережья. Обстрел производился из Голландии, примерно за триста километров.

С оглушительным ревом отрывались ракеты от стартовой площадки, поднимаясь сначала медленно, словно нехотя, а потом все быстрее и быстрее взлетая вверх. Сопровождаемые длинным языком пламени, они взлетали вертикально, поворачивали и направлялись по заданному курсу — на запад, в Англию!

Ракет «ФАУ-2» было выпущено свыше тысячи, самолетов-снарядов «ФАУ-1» по Лондону и Антверпену — около шести тысяч. И лишь стремительное наступление советских войск и действия союзников помешали продолжению обстрела.

Беспилотные летательные аппараты стали применяться не только для бомбежки далеких тыловых городов. Управляемые по радио ракетные воздушные торпеды и бомбы-планеры сбрасывались с самолетов и поражали цели на суше и на море. Появились опытные образцы зенитных ракетных снарядов — охотников за самолетами.

После войны дальнобойные ракеты стали использовать по другому назначению — для мирных целей. В головку вместо взрывчатки поместили приборы и радиопередатчик. Не сразу добились успеха. Немало ракет потерпело аварию в воздухе, немало пробных пусков из-за всяких неполадок кончилось неудачей. Но эти первые полеты открыли дорогу в неизведанные области воздушного океана. До тех пор туда проникали лишь маленькие воздушные шары-зонды. Однако всего три — четыре десятка километров — для них предел. А между тем множество интереснейших загадок скрывают большие высоты, куда не могли попасть посланцы человека — приборы.

Взлет ракеты «Викинг» с испытательной площадки Уайт-Сэндс в Нью-Мексико.

В стратосфере находится слой озона, который защищает Землю от губительных ультрафиолетовых солнечных лучей. Там пояса тепла и холода сменяют друг друга: после шестидесятиградусного мороза постепенно теплеет до плюс пятидесяти градусов, затем снова понижается температура. Выше, в ионосфере, идет ее сильный рост. Там чувствуется близость космоса: потоки излучений от солнца и из глубин вселенной, метеориты, бомбардирующие нашу планету. Впрочем, нет резких границ: воздух постепенно редеет, почти весь остается внизу, в плотных слоях воздушной оболочки. В небе Севера переливается полярное сияние; это светится разреженный газ высоко над Землей. Солнце посылает энергию, способную вызвать свечение воздуха или образовать из заряженных частичек невидимую броню, проницаемую для очень коротких радиоволн,— ионосферу. В природе все связано, все живет одной жизнью, и то, что происходит где-то за десятки и сотни километров наверху, оказывается далеко не безразличным для нас, обитателей дна нашего воздушного океана.

Стремление ввысь имеет не один лишь сугубо научный, но и практический интерес. Назовем хотя бы погоду и дальнюю радиосвязь — из-за этого стоит штурмовать большие высоты!

Воздушный транспорт грядущего — высотный и скоростной. Высоко в небе пройдут трассы дальних перелетов. Потому и надо знать, с чем встретятся конструкторы будущих воздушных кораблей. Чтобы завоевать высоты, прежде всего их нужно изучить.

Целый арсенал сложных приборов — лабораторию для исследования атмосферы — поднимает с собой ракета. С их помощью можно брать пробы воздуха, измерять его температуру и давление, изучать космические и солнечные лучи, магнитное поле Земли, скопления заряженных частичек. Можно фотографировать земную поверхность и облака: на высшей точке подъема объектив захватывает огромную площадь в несколько десятков или сотен тысяч квадратных километров. Вмонтированные в обшивку микрофоны отмечали, как часто встречаются метеориты и космическая пыль. На большой высоте создавались искусственные метеориты, а с помощью дымового прибора — даже искусственные облака, чтобы проследить за ветрами в стратосфере. Наконец, в ракете поднимали мышей и обезьян. По состоянию этих воздушных пассажиров исследователи определяют, как чувствует себя живой организм в необычайном высотном полете. Ведь не только приборам, но и человеку скоро будет открыт путь на сотни километров ввысь. И прежде чем полетят ракетные самолеты, на разведку больших высот поднимаются беспилотные управляемые снаряды.

Вид на Техас и Мексику с самой высокой точки, на которую поднялась ракета.

Снаряд — не зря сказано: ракета похожа на него. У нее тоже длинный обтекаемый корпус, но с оперением на конце. А иногда у ракеты бывают и крылья, что роднит ее с самолетом. Если бы мы заглянули внутрь, то увидели бы сложнейшую «начинку» — отсек, где в соседстве разместилось множество разнообразных приборов, затем баки с топливом, двигатель, опутанный сетью труб. Насосы подают топливо в камеру сгорания, а из расширяющегося насадка — сопла — со скоростью два — два с половиной километра в секунду вытекает горячая газовая струя. При истечении возникает отдача — сила, движущая ракету. У выхода находятся рули, которые сразу сгорели бы, не будь они сделаны из тугоплавкого материала. Рули отклоняют струю ракеты. Иногда поворачивается сам двигатель. Иначе и нельзя управлять: воздуха вокруг слишком мало, ведь самая длинная часть полета проходит практически в пустоте.

Двигатель работает у крупных ракет примерно минуту. За эту минуту насосы успевают перекачать около десятка тонн топлива. Пока подъем шел в плотном воздухе, воздушные рули помогали держать курс. Пока работал двигатель, «газовые» рули не позволяли отклоняться от курса. Но дальше ракета предоставлена самой себе, она вращается и двигается беспорядочно. И автоматам приходится следить за тем, чтобы правильно действовали приборы, а потом отделить головку ракеты. Теперь начинается спуск, который у Земли замедляют парашюты. Драгоценный груз приземляется благополучно.

Передатчик успел сообщить многое, что интересует ученых: показания приборов, сведения о работе двигателя и поведении самой ракеты. Передатчик не много весит и занимает не много места, но может одновременно вести передачу по нескольким каналам связи. На приемной станции автоматически записывают на пленку сигналы с летящей в заоблачных далях ракеты.

Что же рассказывают эти записи — неровные, словно выведенные дрожащей рукой линии? Когда их расшифруют, они смогут сообщить немало интересного. Они говорят о тепле и холоде в атмосфере Земли, о плотности воздуха на разных высотах, о слое озона и солнечных лучах, освещенности неба, о пришельцах из мирового пространства — космических частицах. Мы узнали, что Солнце посылает рентгеновы лучи, которые поглощаются воздухом и не доходят до нас.

Конечно, это — только начало. Регулярные подъемы, ракетная «служба погоды» еще впереди. Но она уже зародилась, и в распоряжении науки появилось новое могучее средство изучения больших высот. Ракетоплавание невозможно без других достижений техники наших дней — автоматики, телемеханики, радиотехники, радиолокации, иначе говоря, управления и связи на расстоянии.

Автопилот заставляет ракету сохранять устойчивость в полете. Стоит ей отклониться от намеченного пути, как несутся сигналы-приказы рулям, и рулевые моторы поворачивают их, пока не исчезнет крен. Можно и заранее «настроить» автомат, чтобы выдержать заданный курс, — так поступали при пуске дальнобойных снарядов. Можно — такой способ применяют чаще других — управлять полетом по радио с Земли или с самолета-матки, посылая команды рулям.

Идею автоматически управляемой ракеты предложил наш выдающийся ученый Константин Эдуардович Циолковский. Это было полвека тому назад. Еще только зарождалась авиация, только начиналось покорение воздушного океана, а Циолковский, предвидя будущее, писал о перспективах «до такой степени обольстительных и важных, что о них едва ли теперь кто мечтает...». Перед его мысленным взором рисовались контуры ракетного корабля — разведчика больших высот. Сейчас такие корабли — действительность.

Радиоуправление и автоматика будут широко применяться в воздушном транспорте, на самолетах-ракетах больших скоростей. Усложняются условия работы пилота, и уже сейчас ученые и инженеры разных стран проектируют машины — истребители-перехватчики, в которых летчик выполняет лишь роль стрелка, а остальное — взлет, подход к цели и даже возвращение на базу — совершается по приказам с Земли, с наземной станции управления. Существуют самолеты-мишени для тренировки зенитчиков. Их полетом управляют по радио.

Радио помогает при летных испытаниях высокоскоростных машин передавать отчет приборов. Небольшие, автоматически управляемые самолеты, без людей, служат летающими испытательными лабораториями. На них опробуют новые формы крыльев, проверяют работу двигателей, исследуют системы управления и многое другое. И, быть может, недалек день, когда отправится в первый рейс почтовый ракетный самолет, который полетит, повинуясь направляющему его радиолучу.

Так рождается беспилотная авиация.

В настоящее время в различных странах состоялось уже довольно много подъемов высотных ракет. Построены специальные испытательные станции и полигоны, на которых испытываются управляемые ракетные снаряды других типов. На полигонах имеются пусковые установки, разнообразная аппаратура для наблюдения за полетом ракет — оптическая, радиолокационная, кино— и фотоаппараты, — а также мастерские, лаборатории, помещение для испытаний двигателей, приборов, оборудования.

Так, например, в Америке, в пустынной местности штата Нью-Мексико, расположен полигон Уайт-Сэндс. Пункт управления запусками помещается в блокгаузе с толстыми — в несколько метров — железобетонными стенами и крышей. Такая «броня» необходима для безопасности: в случае взрыва стенки выдержат даже прямое попадание снаряда. Механизмы и приборы управления действуют на расстоянии. В отдельном здании находятся исследовательские лаборатории, мастерские, вспомогательные помещения. На двух установках могут вестись наземные испытания мощных ракетных двигателей.

Корпус ракеты, ее головная и хвостовая части доставляются на площадку и собираются с помощью специального крана. Перед стартом — осмотр и проверка, заправка топливом, и ракета готова к подъему.

Целая сеть радиолокационных станций следит за полетом ракеты. Кроме того, она снимается кинокамерами и наблюдается в телескоп. Наводка телескопа автоматизирована. При ночных пусках снимают светящийся выхлоп ракетного двигателя.

Проектирование и постройка управляемых снарядов требуют длительной и сложной работы. Испытания сопровождают многие этапы создания снаряда и завершают его путь от конструкторского бюро до полигона.

Постепенно автоматические ракеты будут летать все выше и быстрее. Все чаще будут совершаться подъемы на большие высоты. Тогда станет возможным устройство постоянной исследовательской станции на ракете — спутнике Земли.

Еще К. Э. Циолковский указал пути создания такой искусственной Луны. В трудах основоположника звездоплавания были не только намечены эти пути, но и разработаны проекты внеземных станций. Во многих странах мира инженеры и ученые сейчас занимаются проблемой создания станции вне Земли.

Недавно за рубежом был разработан проект искусственного спутника Земли, представляющего собой миниатюрную автоматическую лабораторию для изучения солнечных и космических лучей. По этому проекту приборы — счетчики излучений — помещаются в полом стержне, который находится внутри небольшого металлического шара (концы стержня выступают наружу), запись их показаний производится автоматически и передается по радио через определенные промежутки времени. Для питания приборов предусматривается миниатюрная гелиоэлектростанция, которая с помощью фотоэлементов преобразует солнечную энергию в электрический ток.

Шар устанавливается в головной части ракеты — третьей ступени составного летательного аппарата. Такой ракетный «поезд» взлетает сначала вертикально, затем путь его постепенно искривляется, и он начинает двигаться вокруг Земли. Ступени ракеты после окончания работы двигателей последовательно отбрасываются. Шар, выброшенный из ракеты, облетает планету на высоте около 300 километров, двигаясь над полюсами по меридиану.

Чтобы можно было наблюдать спутника, у него устроено специальное дымообразующее приспособление: пары натрия, ярко светящиеся под солнечными лучами, будут заметны на большом расстоянии. Спустя некоторое время вследствие трения о воздух движение спутника замедлится (ведь обращается он в верхних слоях атмосферы), и в конце концов после серий проведенных наблюдений и радиопередач он опустится на Землю.

Предлагаются и другие проекты. Ученые считают, что постройка автоматического спутника осуществима уже в настоящее время.

При Академии наук СССР имеется постоянная междуведомственная комиссия по межпланетным сообщениям. Одна из ближайших задач комиссии — организация работ по созданию автоматической лаборатории для научных исследований в космосе.

Перспективы, которые открывают беспилотные летательные аппараты перед наукой, блистательны. Однако нельзя забывать и другое: управляемые снаряды могут нести не только научные приборы, но и взрывчатку, поднимать не только мышей и обезьян, но и атомные бомбы. Агрессивные круги империалистических стран уделяют значительное внимание управляемым снарядам — одному из видов оружия массового уничтожения. Разрабатываются и испытываются управляемые снаряды различнейших типов для армии, флота и авиации.

Однако, подобно атомному и любому другому, беспилотное вооружение обоюдоострое. Ему также может быть противопоставлена соответствующая защита; ракеты и самолеты-снаряды — тоже цель для противовоздушной и противоракетной обороны.

Советские люди требуют запретить оружие массового уничтожения людей. Наука должна служить миру, процветанию человечества. Беспилотной авиацией советские люди будут покорять воздушный океан, изучать мировые пространства.


Так может выглядеть искусственный спутник..