Самые знаменитые изобретатели России
Шрифт:
Цандер принял приглашение принять участие в этой выставке с большим удовольствием. Он представил модель своего межпланетного корабля, и на выставке был организован отдельный стенд Цандера. На протяжении всей своей жизни Цандер был неутомимым пропагандистом идеи межпланетных полётов. Он старался привлечь к разработке её как можно более широкий круг людей, и это ему удавалось.
Он выступал с докладами на эту тему в Москве, Ленинграде, Харькове, Саратове, Туле, Рязани и других городах. С 1924 г. Цандер начал активно выступать в печати, и в июльском журнале «Техника и жизнь» № 13 была опубликована его первая статья «Перелёты на другие планеты». Здесь он впервые выступил с идеей использования отдельных частей ракетного межпланетного корабля в качестве топлива. Эту излюбленную свою идею Цандер стремился осуществить на протяжении всей жизни, и даже первая сконструированная им в 1932 г. ракета на жидком топливе рассчитана была в первоначально варианте и на металлическое топливо.
Цандер считал, что отдельные узлы межпланетного корабля должны быть изготовлены из алюминия и магния, а также из разнообразных пластических масс, дающих большую теплоту при сгорании в ракетных двигателях. По мере подъёма межпланетного корабля эти узлы (баки, крылья и пр.) становились излишними. По замыслу Цандера они должны втягиваться отдельным механизмом в специальное отделение корабля, измельчаться там, затем направляться в котёл, расплавляться и в расплавленном виде подаваться в реактивный двигатель где будут сгорать совместно с компонентами жидкого топлива.
В этой статье Цандер впервые осветил ряд вопросов, касающихся практической реализации межпланетных полётов; впервые была опубликована его идея использования крыльев для межпланетного корабля и обосновано преимущество крыльев перед парашютом для спуска на Землю или другие планеты, обладающие атмосферой. В статье обсуждалось преимущество крылатой ракеты перед бескрылой при подъёме в атмосфере Земли или другой планеты. По идее Цандера, в крылатой космической ракете двигатели должны быть комбинированными, причём при полёте в атмосфере включается поршневой двигатель с винтами или воздушно-реактивный двигатель, а за пределами атмосферы начинает работать ракетный двигатель.
Затем он пишет новую статью под названием: «Описание межпланетного корабля системы Ф. А. Цандера» и в начале апреля 1924 г. посылает её в Комитет по делам изобретений в качестве заявки. Эта статья с некоторым сокращением была опубликована только в 1937 г. в сборнике «Ракетная техника».
В 1924 г. у Цандера появилась идея издать научно-популярную книгу под заглавием: «Полёты на другие планеты и на Луну» — В 1926 г. он намечает издать ещё теоретическую работу под названием. «Перелёты на другие планеты; первый шаг в необъятное мировое пространство; теория межпланетных сообщений». Однако по ряду причин задуманные книги в этот период не были изданы. И только в 1932 г. вышла из печати его книга под названием: «Проблема полёта при помощи реактивных аппаратов». Это одна из первых книг в мировой литературе, в которой полёт при помощи ракетных двигателей рассматривался не только с теоретической точки зрения, но и с практической, инженерной стороны. Цандер также доказал выгодность использования при подъёме в пределах атмосферы воздушно-реактивного или поршневого особого двигателя, работающего на смеси чистого кислорода и бензина.
В результате своей многолетней деятельности Цандер разработал новые тепловые циклы для ракетных двигателей и особенно для воздушных ракетных двигателей. Ему же принадлежит идея применять металл в качестве топлива для ракетных двигателей.
Ещё до 1927 г. Ф. А. Цандер написал теоретическую работу «Применение металлического топлива в ракетных двигателях». Однако она увидела свет только в 1936 г., в 1-м выпуске сборника «Ракетная техника», а его вторая статья «Вопросы конструирования ракеты, использующей металлическое топливо» была опубликована в 1937 г. в сборнике «Ракетная техника», № 5.
Исключительный интерес представляют его статьи «Тепловой расчёт ракетного двигателя на жидком топливе». В них даются расчёты температур стенок камер сгорания и необходимые объёмные величины камер для полного сгорания компонентов топлива. Кроме ряда теоретических выводов, здесь очень ценны расчёты ракетных двигателей по энтропийным диаграммам, широко применяемым в настоящее время, а также расчёты теплопередачи, показывающие возможность осуществления цельнометаллического ракетного двигателя без применения керамики.
Цандер разрабатывал и авиадвигатели. Так, например, он предлагал для взлёта межпланетного корабля (в одном из вариантов) использовать поршневой двигатель высокого давления, работающий на жидком кислороде и нефти по бескарбюраторной схеме, где подача компонентов топлива в цилиндры авиадвигателя производится насосами.
Одновременно Цандер занимался и проблемами астронавтики. Некоторые из них рассматривались им впервые в истории астронавтики и до настоящего времени не потеряли своего значения.
Так, в статье «Теория межпланетных путешествий» Цандер предлагает расчёты траекторий межпланетных перелётов, обеспечивающих минимальные расходы топлива, определяет сроки отлёта и времени пребывания космических кораблей в пути, исследует вопросы коррекции траекторий межпланетных ракет в целях обеспечения безопасного спуска на планету и т. д. Особенно подробно им рассчитаны траектории полёта на Марс. Большое внимание Цандер уделял проблеме возвращения космического корабля на Землю. Он разработал «Расчёт полёта межпланетного корабля в атмосфере Земли», который посвящён баллистическим и аэродинамическим вопросам подъёма и спуска космического корабля из межпланетного пространства на Землю. Он предложил идею планирующего спуска из космоса путём атмосферного торможения, причём эта идея воплощена в его проекте межпланетного корабля, о котором он докладывал ещё в 1920 г.
Уже в то время Цандер показал, что осуществление полёта межпланетного корабля в космическое пространство с последующим возвращением на Землю требует решения многих сложных научно-технических проблем, одна из которых — защита корпуса корабля от теплового воздействия потока при движении его с большими, сверхзвуковыми скоростями в плотных слоях атмосферы. Он написал статью «О температуре, которую примет межпланетный корабль при планирующем спуске на Землю», где рассматривал аэродинамический нагрев межпланетного корабля и один из возможных способов его тепловой защиты.
Учитывая возможность столкновения межпланетного корабля с метеорами, Цандер ещё в 1925 г. выдвинул идею о возможности отклонений метеоров от межпланетного корабля с помощью электростатического электричества. Много работал Цандер над оригинальной темой — использование силы давления света для полётов в межпланетном пространстве. Свои теоретические изыскания он изложил в статье «О применении тончайших листов для полётов в межпланетном пространстве», датированной им 13 июля 1924 г., и в другой статье «О давлении света на комбинированные зеркала», которая датирована 1925 г.