Марсианин (опыт биографии)

Москва, июль 1928 года. Цандер работает уже не на «Моторе», а в Центральном конструкторском бюро Авиатреста, которое, впрочем, базируется на заводе. По-прежнему мысли его пленены космическим кораблем. Чем больше раздумывает он над ним, чем больше вникает в самую суть этой небывалой, никаких исторических аналогов не имеющей конструкции, тем яснее видит, как все нервы этого живого для него механизма стягиваются в один узел, который и дает ему жизнь, — в двигатель. В конечном счете, от того, какой будет двигатель, зависит все — и размеры самого корабля, и вес его полезного груза, и проблемы питания, и даже безопасность межпланетного путешественника. Все эти «оранжереи авиационной легкости» и даже траектории перелетов — все это вторично, и решать эти проблемы надо уже после того, как все станет ясно с двигателем. Да, двигатель — это ключ, которым заперта дверь Марса!

К.Э. Циолковский еще в 1903 году обрисовал общую схему ракетного двигателя, как всегда, точно схватив самую суть вопроса и не интересуясь техническими деталями. Он писал, что ракета «имеет большой запас веществ, которые при своем смешении тотчас же образуют взрывчатую массу. Вещества эти, правильно и довольно равномерно взрываясь в определенном для того месте, текут в виде горячих газов по расширяющимся к концу трубам вроде рупора или духового музыкального инструмента». Он высказал свои предложения по топливу, несколько великолепных идей относительно системы подачи, охлаждения двигателя, подчеркнул важность тщательного смешивания компонентов, короче, он сделал все, что должен был сделать провидец, но никакими рабочими расчетами ГИРД не занимался.

Юрий Васильевич Кондратюк пытался взглянуть на проблему с практической точки зрения. Он впервые предложил формулу, учитывающую стоимость топлива, рассмотрел и сравнил несколько групп различных компонентов. У Кондратюка есть рекомендации и по конструкции камеры сгорания, и по системе подачи.

Цандер рассматривал ЖРД как тепловую машину, а поскольку всякую машину можно рассчитать во всех деталях, то и ракетный двигатель он подверг тщательному математическому анатомированию.

Трудно определить, когда же Фридрих Артурович начал свои работы в области ракетного двигателестроения. Очевидно, о своем двигателе он впервые задумался и начал первые его прикидки еще в 1922 году, то есть тогда, когда работал над своим космическим кораблем. Позднее в двух статьях «Тепловой расчет ракетного двигателя на жидком топливе» он формулирует и пытается решить основные задачи, которые и до наших дней являются основными для ракетных двигателестроителей. Не вдаваясь в специальную техническую терминологию, можно сказать, что Цандер хочет разобраться в тех, весьма непростых физико-химических процессах, которые происходят внутри работающей ракеты, определить, как и до каких границ процессами этими можно управлять и создать конструкцию, способную вынести все возникающие при этом нагрузки, прежде всего тепловые. Соратник Цандера по ГИРД, доктор технических наук Е.К. Мошкин писал: «В 1930 году Ф.А. Цандер разработал приближенную методику расчета реактивного двигателя. Особое внимание им было уделено расчету термодинамических процессов в камере сгорания, что позволило с необходимой точностью определить основные параметры ЖРД при их проектировании».

Цандер предложил приближенный расчет температуры сгорания компонентов топлива как с учетом, так и без учета диссоциации, научился определять размеры сопла двигателя в его «талии», так называемом критическом сечении, и на выходе, температуру и скорость расширяющихся газов в различных точках двигателя, обосновав тем самым требования к его охлаждению. Многие методики, предложенные Цандером с поправками на прошедшие годы, используются и в наши дни для термодинамических расчетов ЖРД.

По своему обыкновению Цандер сначала должен выговориться, проверить свои идеи в живом споре, выслушать возражения, наконец, убедиться, что ему самому в данном вопросе все ясно. 30 ноября 1928 года он делает в МТУ доклад, в котором уже приводит результаты предварительных расчетов двигателя, который он назовет ОР-1 — Первый опытный реактивный. 145 страниц расчетов написаны им, очевидно, летом 1928 года, сразу по возвращении из Гагры.

Через год Цандер вспоминал: «После того, как мною были произведены все теоретические расчеты, я должен был практически проверить принятые мною методы… В связи с тем, что средств было недостаточно, у меня появилась идея перестроить паяльную лампу под первый реактивный двигатель. Эту идею я и воплотил в жизнь…»

Действительно, в семейном архиве Цандера долгие годы хранились чертежи паяльной лампы, датированные 23 и 24 июля 1928 года, и чертежи отдельных деталей двигателя, помеченные теми же числами.

«Мой первый двигатель, — вспоминал Фридрих Артурович, — состоял из переконструированной паяльной лампы треста Ленжатгаз завода имени Матвеева в Ленинграде».