Многоступенчатые боевые ракеты эпохи возрождения

Лично меня, инженера, знакомого с современным ракетостроением, добила следующая информация:

«В 1650 году в Амстердаме была издана на латинском языке книга ранее неизвестного автора Казимира Семен о вича «Artis magnae artilleriae pars prima» («Великое искусство артиллерии часть первая»). В ней, среди прочего, описан принцип устройства многоступенчатой ракеты, приведены рисунки треугольного крыла и ракетной системы залпового огня…»

(Википедия. Казимир Семен о вич)

А ведь это настоящая проблема, для мифотворцев. На рисунках этой книги мы видим ракеты современной компоновки. И это прямое свидетельство того, что технологии того времени (либо незадолго до того) позволяли делать ракеты, близкие по характеристикам к современным твёрдотопливным, за исключением, пожалуй, более низкой энергоёмкости.

Сегодня подобные ракеты снаряжаются бездымным порохом, который эффективнее в 1,5…2 раза. Компоновка ракеты отражает именно возможности технологии и уровень знания особенностей протекания процессов, в момент её пуска и полёта.

В нашем случае есть убийственный факт – ракеты Семёновича оснащены СОПЛАМИ или иначе ракетным ДЮЗАМИ. Дело в том, что именно сужение ракетного сопла является ключевым элементом для разгона выбрасываемых газов. Правильная форма сопла позволяет получать высокие тяговые свойства современных ракетных двигателей:

«Из камеры сгорания газы поступают в сопло, давление их быстро падает, а скорость сильно возрастает, достигая при выходе из сопла, как мы уже говорили, в среднем скорости 2 000 м/сек. При дозвуковой скорости потока для увеличения скорости газов канал должен сужаться. Наоборот, если канал расширяется, то поток замедляется. Вспомните, как течёт река: там, где русло сужается, – река течёт быстрее, где русло расширяется, – река замедляет своё течение.

Но до какой же величины может возрастать скорость в сужающемся канале? Оказывается, самая большая скорость, какую только можно получить в сужающемся канале, равна скорости распространения звука. Перейти через скорость звука или, как её называют образно «звуковой барьер», не удавалось до тех пор, пока в результате многочисленных опытов не было создано сопло специальной формы, дающее возможность получать сверхзвуковые скорости.

Если в самом узком месте сопла, в его так называемом «критическом: сечении», устанавливается скорость, равная скорости звука, то в расширяющейся части сопла скорость не уменьшается, как при дозвуковых течениях, а, наоборот, увеличивается. Вот почему в современных ракетных двигателях, снабжённых соплом, скорость истечения газов достигает сверхзвуковой – 2 000 м/сек., а в дальнейшем, когда будут найдены более эффективные виды топлива, эта скорость может быть ещё увеличена…»

(Ляпунов Б.В. «Рассказы о ракетах», Типография Госэнергоиздата, Москва, 1950 г.)

В двадцатом веке разработкой ракетных дюз занимались институты. Масса средств и талантов были брошены на решение этой задачи. Опять же, в конструкциях 18 и 19 веков наблюдается полное непонимание роли этого элемента. Там никакого сопла ещё просто не было.

Так откуда же Казимиру Семен о вичу, уроженцу Белой Руси 1600 года знать о таких тонкостях газодинамики? Ведь он в своём пособии для ракетчиков эпохи возрождения нарисовал именно ту геометрию дюз, которая применяется и сегодня.

Нельзя конечно утверждать, что сопла в его ракетах разгоняли поток газов до сверхзвуковой скорости, поскольку нам неизвестны их точные размеры. Однако то, что они были изготовлены со знанием дела и повышали эффективность ракетного двигателя, не вызывает сомнений.

Большим математическим казусом является применение ракетостроителями того времени принципа многоступенчатой разделяющейся ракеты. Мало кому известно, что в Европе того времени нашей ведической математики толком не знали. Пытались кое-как развить отрывочные знания, доставшиеся от соседей (от нас). Получалось плохо. Вот и принцип расчёта параметров движения тела с переменной массой (ракеты) впервые в рамках западной науки описал только И.В. Мещерский. Этими выкладками конца 19 века пользуются и сегодня.

Формула Циолковского, который продолжил развивать математический аппарат ракетостроения, показывает, как связана масса самой ракеты с массой топлива и скоростью её полёта. До него детально этого никто не представлял. Поэтому в 17 веке невозможна была сама постановка вопроса об отбрасывании лишней массы ракеты в виде отделяющихся ступеней. У Казимира Семеновича в 1650 году не было никаких математических шансов успешно решить эту задачу.

Вот в этот самый момент, когда доказана полная невозможность существования того, что реально есть, некоторые отчаянные спорщики начинают говорить об интуиции и методе многочисленных проб и ошибок. Дескать, и не надо было ничего рассчитывать, так на глазок сделали.

Но подумайте сами, для артиллериста важна именно математическая точность. А чем больше переменных данных (количество ступеней), тем меньше надежда хоть куда-нибудь попасть. И если нет методики расчёта дальности полёта многоступенчатой ракеты, то лучше сделать вместо неё три поменьше, но с гарантией поражения цели.

А уж по поводу многочисленных проб, это вообще несерьёзно. Одна многоступенчатая ракета пожирает столько топлива, что хватило бы на хороший бой. Где найти меценатов, которые согласились бы бесконечно тратиться на сотни пробных пусков. В общем, как ни крути, но в рамках наших представлений о прошлом, существование таких ракет раньше 20 века невозможно. А раз они были, то надо эти рамки раздвигать.

Теперь давайте обобщим. Ракеты 19 века не имели эффективного хвостового оперения, сопла и разделяющихся ступеней. Они оснащались тем же самым дымным порохом, но даже при этом имели стабильную дальность порядка 3000 м., а изредка достигали 6000 м. Ракеты же, описанные в 17 веке, были лишены этих недостатков. На какое расстояние они могли летать?

Так вот, уважаемые читатели, сообщаю вам, что ракеты, описанные Казимиром Семеновичем в 1650 году, оснащённые эффективными дюзами, имеющие современную компоновку, хвостовое оперение и использующие принцип разделения ступеней, могли быть эффективными носителями зарядов на дальние расстояния в десятки километров. Такие ракеты могли нести боеголовку весом более 80 кг.

Об этом можно говорить, имея в виду упоминания о некоторых ракетах 19 века, при всём своём несовершенстве имевших подобную грузоподъёмность. Нельзя не обратить внимания и на многообразие описанных автором конструкций. Этот богатый набор технических решений свидетельствует только об одном – о длительном опыте применения ракетной техники с целью выполнения широкого спектра задач.

Вот об этих задачах мы и поговорим, ведь ракетостроение дело тонкое, затратное и кропотливое. Без особой надобности никто бы этим заниматься не стал.