Neviditelný pes  |  Europe's  |  Zvířetník  |  Ekonomika  |  Věda  |  SciFi Středa 17.7.2002
Svátek má Martina




  Výběr z vydání
 >EKONOMIKA: Koruna bude v krátkém horizontu stabilní
 >MROŽOVINY: Kaťuše a jejich kapalinové sestřenice 1
 >EVROPA A USA: Spolupráce nebo konflikt?
 >EKONOMIKA: Stát, jemuž má smysl platit daně
 >RODINA A PŘÁTELÉ: Hodně zanedbaný trávník
 >PSÍ PŘÍHODY: Ve výkonu služby
 >POLITIKA: Překryv a rozdíly Koalice-ČSSD, programový výsledek v Koaliční dohodě
 >PŘÍRODA: Vystopovat jídlo
 >PENÍZE: Libra, euro, dolar nebo rubl?
 >ŽIVOT: Lékařské příběhy (2)
 >VÝROČÍ: Před 62 lety se narodil Ringo Starr
 >POLEMIKA: Půlkilová bibliografická rarita
 >PRAHA: Kampa-rampa k Sovovým mlýnům nebude
 >KOMENTÁŘ: Nová vláda
 >KUPODIVU: Soubor neužiteečných znalostí

 >>> HLAVNÍ STRÁNKA  >>  Mrožoviny  
 
17.7. MROŽOVINY: Kaťuše a jejich kapalinové sestřenice 1
František Novotný

Během několika desítek let byl uprostřed 20. století vyvinut prostředek, který lidstvu otevřel cestu do kosmu. I když pomineme fakt, že na počátku stála touha po zázračné zbrani, neubráníme se dalším "prokletým" otázkám, jež jsou spojeny s vývojem kapalinových raket.
Je to náhoda, že první kroky, sice nejmenší, avšak nejdůležitější, byly učiněny v režimech, které patří k nejobludnějším v lidských dějinách?
Jak se máme vyrovnat se skutečností, že prostředek, který vynesl napřed první družici, a pak prvního člověka do vesmíru, byl konstruován primárně k tomu, aby zákeřně přinášel smrt milionům?
O čem vypovídá skutečnost, že člověk, který stál v čele vývoje měsíční rakety, získal nezbytné zkušenosti jenom proto, že vstoupil do zločinecké organizace SS a přijal za samozřejmé, že jeho ušlechtilý technický sen realizují otroci v nelidských podmínkách podzemního koncentračního tábora?

Přitom historie kapalinových raketových motorů začíná úplně nevinně. Na rozdíl od vojenských prachových raket nikdo z průkopníků a teoretiků na přelomu 19. a 20. století o kapalinových raketách jako zbraních neuvažoval. Ať už to byl Ciolkovskij, Neždanovskij (podle sovětských údajů měl navrhnout dvousložkový kapalinový raketový motor počátkem 80. let 19. století), peruánský chemik P. A. Paulet, jenž prý za studií v Paříži zkonstruoval motor spalující benzin a oxid dusičitý s tahem 883 N, či Goddard, který v roce 1926 skutečně první raketu s motorem na KPH vypustil, všichni pacifisticky snili o kosmu.
Oproti prachovým raketám s kapalinovými nebyly žádné zkušenosti. Navíc KPH raketové motory byly mnohonásobně složitější než v podstatě trubka vyplněná prachem a zakončená tryskou. Motor na KPH vyžadoval především dvě nádrže na vlastní palivo a na okysličovadlo. Další technický oříšek představovala čerpadla, jež musela obě složky pod velkým tlakem dodávat do vlastní spalovací komory, ukončené kýženou tryskou, z níž unikaly vysokou rychlostí produkty spalování, aby reakčním principem střelu hnaly.
K tomu přistupovaly potíže s předvypouštěcí přípravou. Nádrže kapalinových raket se musely plnit těsně před odpalem, což bylo vzhledem k vysoké agresivitě (a mnohdy toxicitě a výbušnosti) pohonných látek krajně obtížné a nebezpečné.
Otázkou tedy je, proč se raketoví výzkumníci vůbec do vývoje kapalinových raketových motorů pustili. Důvody byly v podstatě tři: 1. kapalné uhlovodíky vyvíjely při hoření mnohem více energie než prach (nejvíce zkapalněný vodík), 2. motory skýtaly možnost delšího chodu, 3. a především se daly regulovat a opakovaně spouštět a zastavovat.

Osamělý střelec.
Osud amerického raketového průkopníka R. H. Goddarda doplňuje znepokojivé otázky z úvodu. Ačkoli von Braun o něm prohlásil, Goddard byl před námi, prakticky se neuplatnil, demokratický stát neměl zájem na jeho podpoře.
Již 19. 6. 1914 byl Goddardovi udělen americký patent na kapalinovou (a prachovou) raketu. Za podpory Smithsonova institutu a Clarkovy univerzity se od 20. let začal věnovat právě kapalinovým raketám. V prosinci 1925 vyzkoušel staticky raketový motor na kapalný kyslík a benzin, u něhož poprvé v historii techniky dopravovala obě média do spalovací komory čerpadla. Pro nedostatek prostředků musel ale použít pro první vzlet motor o tahu asi 40 N s přetlakovou dodávkou PM. Ke startu došlo 16. 3. 1926 na soukromé farmě v Auburnu. Asi po 20 s chodu motoru se projektil o hmotnosti 46 kg (bez PH 2,5 kg) zvedl z rampy a zrychlil až na 27 m/s. Začal se ale stáčet vlevo, neboť se propálila tryska, a udeřil do země ve vzdálenosti 57 m od místa startu.
Po skončení série pokusů s touto raketou podal Goddard zprávu Smithsonovu institutu a navrhl, že za 500 USD postaví "Velkou sestru" o hmotnosti asi 90 kg. Pokusy o start 20. 7. a 31. 8. 1927 byly neúspěšné. Poté provedl 5 statických zkoušek s menší raketou o hmotnosti 20 kg. I při nich ho pronásledovala smůla. Až v prosinci 1928 další model opustil rampu a dosáhl výšky 27,5 m.
Velký význam měla pro Goddarda návštěva Ch. Lindberga. Jeho prostřednictvím získal podporu Guggenheimovy nadace. Přestěhoval se na západ, k Roswellu v Novém Mexiku. Zde 30. 12. 1930 vypustil raketu s hliníkovým pláštěm, která dosáhla výše 610 m. Má primát i v použití gyroskopu a plynových kormidel pro stabilizaci rakety - v roce 1935 dosáhla takto řízená jeho střela s 35,3 kg PM výše 1463 m.
Metodou omylů a pokusů (když měl peníze) pak pokračoval až do roku 1941 statickými zkouškami motoru, který po dobu 34 s dával tah 3,6 kN s výtokovou rychlostí plynů 1237 m/s.
Za války pracoval na urychlovacích raketových motorech pro letadla. Zemřel 10. 8. 1945 a podle zápisů, které s pedantickou přesností vedl, od roku 1917 do roku 1941 utratil za "rakety" 209 940 USD.

Rudá raketová fronta.
Komunistická doktrína světové revoluce nutila vůdce sovětského Ruska hledat zbraně, kde se jen dalo. Tedy i na poli raketové techniky. Jak už bylo uvedeno v pokračování o prachových raketách, "rudá raketová fronta" byla velmi široká - od státních vojenských organizací přes paravojenský "Osoviachim" až po kluby mládeže. Vývoj začal už v roce 1921, ale rozběhl se až koncem 20. let, kdy z tzv. TIchomirovovy laboratoře vznikla laboratoř pro výzkum dynamiky plynů GDL. V roce 1928 měla jen 10 lidí, v roce 1932 již 120 a před sloučením s Reaktivním vědeckovýzkumným ústavem RNII již 200. Sektor II této armádou řízené instituce byl pak pod vedením V. P. Gluška pověřen vývojem kapalinových raket.
Gluško v letech 1930-31 vyvinul v GDL první sovětské raketové motory ORM-1 a ORM-2 na KPM a dalším rozvojem se dostal až k motoru ORM-52 o tahu 2,9 kN na kyselinu dusičnou a kerosen. Pro motory řady ORM se projektovaly rakety řady RLA s navrhovaným dostupem až 100 km, ale rozestavěné prototypy nebyly nikdy dokončeny a kompletní dokumentace byla v roce 1934 předána RNII.

V Moskvě pod hlavičkou Osoviachimu pracovala skupina pro studium reaktivního pohybu GIRD. V červnu 1932 padlo rozhodnutí, aby Osoviachim založil pokusný raketový závod, jehož náčelníkem se stal S. P. Koroljov. Pracovalo se zde na desítkách projektů, od kapalinových raketových motorů až po návrhy raketoplánů. Brigáda č. 2 pod vedením M. K. Tichonravova docílila úspěchu s motorem č. 10 na kombinaci kyslík-etanol. Po dokončení v RNII raketa o hmotnosti 35 kg vzlétla 17. 11. 1934 a s vylepšeným motorem 25. 6. 1935 docílila výšky 3 100 m. Předtím ale byla již 17. 8. 1933 odpálena raketa č. 09 2. brigády s tzv. hybridním motorem na kombinaci kyslík-želatinizovaný benzin jako vůbec první kapalinová raketa v SSSR.
Kapalinovou raketu také vypustila 1. brigáda GIRD pod vedením F. A. Canděra. Stalo se to 25. 11. 1933 a střela dosáhla výše 80 m, než se pro poškození motorového závěsu vychýlila z dráhy. Canděr proslul tím, že pracoval na verzi motoru, který měl vedle kapalného kyslíku a benzinu spalovat i kov.

Je pravda, že po sloučení všech raketových konstrukčních skupin do RNII byl vývoj na žádost armády soustředěn na prachové rakety jako na bližší perspektivu, ale stále zde pracovaly tři brigády na vývoji kapalinových raket (dvě pod vedením Gluška a Tichonravova). Gluško pak dostal vlastní konstrukční kancelář leteckých raketových motorů.
Experimentovalo se i s křídlatými raketami, kde si vysloužil ostruhy Koroljov, "otec" sovětské kosmonautiky. Desítky projektů rozmnožila ještě konstrukční kancelář KB-7, která vznikla jako vzdoropodnik tří odbojných konstruktérů Poljarného, Duškina a Kornějeva. Nakonec ji zaštítil maršál Tuchačevskij a KB-7 byla podřízena vrchnímu velitelství dělostřelectva. K realizovaným projektům patří gyroskopem stabilizované rakety ANIR-5 a ANIR-6 s motorem na směs kyslík-etanol.
Jako krytí vojenské činnosti vznikla v Osoviachimu i "civilní" raketová skupina, kde vznikla meteorologická raketa konstrukce Poljarného o délce 1,645 m a hmotnosti 10 kg s motorem kyslík-etanol. Došlo k 7 úspěšným vzletům v roce 1937.
V krátkém článku nelze zachytit šíři sovětských předválečných experimentů. Za války pak Koroljov vestavěl kapalinový raketový motor RDA-1-10 konstruktérů Duškina a Gluška do kluzáku své konstrukce a tyto pokusy inspirovaly vývoj raketového stíhače BI-1 konstruktérů Berezňaka a Isajeva s kapalinovým raketovým motorem D-1A-100 Duškina a Štokova. Beze znalosti aerodynamiky nadzvukových rychlostí musel projekt dopadnout katastrofálně. Nevhodně tvarovaný drak s klasickým nešípovým křídlem při zkouškách 23. 4. 1943 za rychlosti 900 km/h přešel do neovladatelného střemhlavého letu a rozpadl se ve vzduchu. Zkušební pilot Bachčivandži zahynul.

Vývoj po 2. světové válce je už více znám. Ukořistěné německé raketové motory balistické střely A-4 a dokumentace umožnily Sovětům učinit kvalitativní skok vpřed. První repliky německé střely A-4 byly k dispozici v roce 1947. Do SSSR byli zavlečeni němečtí odborníci i s rodinami, ing. H Gröttrup (vedoucí skupiny), dr. Wolf (balistika), dr. Umpfenbach (pohony), ing. Müller (statika) a dr. Hoch (řídící systémy). Část pracovala přímo v Moskvě, část na ostrově na jezeře Seliga, později i na raketové základně u Stalingradu. Konkurenci měli v ruské konstrukční skupině S. Koroljova ustavené 9. 8. 1946, jež vytvořila z původní německé A-4 derivát pod označením R-1 (podle sovětských pramenů vedla práce Němců stejným směrem, ale méně účinně, takže se stala slepou uličkou).
Cílem bylo získat nosič jaderné zbraně, avšak na to měla malou nosnost i následovnice R-1, další Koroljovova konstrukce R-2 z roku 1949 s doletem 600 km. Kolem roku 1953 byla zavedena do výzbroje R-5 s doletem přes 1000 km. Základem všech těchto střel byl stále motor podle von Braunovy koncepce a Sověti v té době nebyli schopni kvalitativně překonat jednou dané výkonnostní limity. Je třeba ocenit geniální nápad S. Koroljova, který sovětské deriváty původního německého motoru sesvazkoval napřed do dvoustupňové mezikontinentální balistické rakety R-7 s paralelně pracujícími stupni (současný chod 20 motorů) na pohon kyslík-kerosen. 3. 8. 1957 raketa R-7 spolehlivě odstartovala z nové základny Bajkonur v Kazachstánu a po několika tisíci km zasáhla cílovou plochu v Pacifiku. 4. 10. téhož roku pak tento mezikontinentální nosič jaderných zbraní dostal do špice místo bojové hlavice umělou družici, kterou svět po vynesení na oběžnou dráhu poznal pod jménem Sputnik.
Přidáním 3. stupně vznikla roku 1959 slavná sovětská kosmická raketa Vostok o délce 38 m s hmotností nad 300 t a nosností 5 t, jež se stala stejně obdivovanou jako její válečná sestřenice Kaťuša.

Příště dokončení: Kaťuše a její kapalinové sestřenice 2 - kapalinové rakety v Německu.

Psáno v Praze 15. 7. 2002, údaje z knihy "Vojenské rakety" J. Kroulíka a B. Růžičky.


Další články tohoto autora:
František Novotný

Komentáře ke článku

Počet přístupů na stránku: