Блеск и нищета К. Э. Циолковского (Салахутдинов) - страница 83

Интересно, что этот очевидно нецелесообразный метод охлаждения был практически применен в Германии специалистами Ракетенфлюгплатца на небольшой экспериментальной ракете "Мирак II", двигатель которой размещался в баке с жидким кислородом (рис. 12).

Рис. 12. Схема емкостного охлаждения двигателя ракеты "Мирак"

1 - бак с О_>2;

2 - камера;

3 - отверстие для подачи О_>2;

4 - отверстие для подачи бензина;

5 - бак с углекислотой;

6 - приемник углекислоты.

Попытка запуска ракеты, предпринятая весной 1931 года, привела к ее взрыву [66, с. 20].

В 1934 году специалисты американского ракетного общества Б. Смитт и Г. Пендрей двигатель ракеты N3 (рис. 13) разместили в бензиновом баке, который, в свою очередь, был окружен баком жидкого кислорода. По свидетельству Г. Пендрея, в ходе работ с ракетой выяснилось, что ее "...нельзя было ни заправить, ни запустить, так как жидкий кислород, соприкасаясь с большой массой нагретого металла наружного бака, просто испарялся и выходил через заправочное отверстие столь же быстро или даже еще быстрее, чем поступал в бак" Г66, с. 201.

Рис. 13. Схема охлаждения двигателя ракеты АРО №3

1 - камера сгорания;

2 - сопло;

3 - форсунки горючего;

4 - форсунки окислителя;

5 - бак горючего;

6 - бак азота;

7 - бак окислителя.

К.Э. Циолковский считал возможным использовать и другие компоненты топлива: вместо водорода, например, жидкие углеводороды и ими окружать камеры двигателей. Но и эта идея ошибочна, поскольку режим пленочного кипения и здесь стоит непреодолимой преградой к получению более или менее заметного времени непрерывной работы двигателя.

И этот способ был применен в США на все той же ракете N3, где часть сопла была окружена баком с азотом [66, с. 19]. А на ракете N 4 камера размещалась попросту в баке с водой (рис. 14).

Рис. 14 Схема охлаждения двигателя ракеты АРО №4

I - бак с водой;

2 - камера сгорания;

3 - четыре сопла (два сопла не показаны);

4 - магистраль подачи окислителя;

5 - магистраль подачи горючего;

6 - форсуночная головка.

Как показано в нашей работе [67], почти все пионеры космонавтики были не специалистами в теплопередаче, термодинамике, вообще в тепловых машинах, к классу которых, несомненно, относится и ракета. Поэтому ошибки в области тепловых процессов были для них обычным делом.

Были у К.Э. Циолковского и другие идеи по тепловой защите. Он, например, предлагал внутреннюю часть камеры выкладывать каким-нибудь "тигельным материалом" (смесь веществ) или огнеупорными материалами: углеродом, вольфрамом и пр.

Этот способ нашел широкое примнение в 30-е годы в СССР, но из-за отстствия материалов, пригодных для условий ЖРД, этот путь казался тупиковым. Только в 60-е годы в результате крупных успехов в физике твердого тела появились новые материалы, которые стали широко применяться на некоторых двигателях, имевших дополнительные способы охлаждения камер.