Роберт Хатчингс Годдард

 
http://proza.ru/2025/02/17/2008
 Фото. Годдард перед испытанием первой ракеты на жидком топливе (1926)

Прежде чем писать о успехах Брауна и Королева, хотелось бы остановится на американском ученом Годдорде, который первым создал ракет на жидком топливе
Как успехи Королева в его создании ракеты Р-1 , на основе Браунской Фау-2, так и успех Брауна в его создании ракеты Фау-2 ,в большей степени принадлежит разработкам американского ученого Годдарда.

 
Годдард родился 5 октября 1882 года — 10 августа 1945 года).— американский учёный, один из пионеров современной ракетной техники, создатель первого жидкостного ракетного двигателя.

 Ещё в юности, в 16 лет, после прочтения книги Уэллса «Война миров» Роберт заинтересовался исследованиями космоса и решил  сделать такое устройство, с помощью которого можно долететь до Марса.

 Получив степени магистра  и кандидата наук с 1914 года  начал конструировать ракетные двигатели, получая финансовую поддержку Смитсоновского общества. С 1919 года он написал ряд работ о возможности полёта на Луну.

В 1914 году зарегистрированы два значимых патента в ракетотехнике. Первый, U.S. Patent 1 102 653, описывал многоступенчатую ракету. Второй, U.S. Patent 1 103 503, описывал ракету, работающую на бензине и жидком оксиде азота.

16 марта 1926 года Годдард запустил свою первую ракету на жидком топливе.
  Ракета под названием «Нелл» размером с человеческую руку в течение 2,5 секунд взлетела на высоту около 12 м. Это событие стало важной демонстрацией возможностей жидкостных ракетных двигателей.

 Важным событием в творчестве  Годдарда. стала встреча с знаменитым американским летчиком Чарльзом Линдбергом, союз с которым продолжался до конца его жизни.

В 1930 году Линдберг нашел  финансиста и филантропа Дэниэла Гуггенхайма, который согласился предоставить финансирование Годдарду в ближайшие четыре года на сумму 100 000 долларов.
 Годдард стал искать себе тихое , спокойное место, где его не могли отвлекать от работы незнакомцы и переехал в Розуэлл, штат Нью-Мексико,

К сентябрю 1931 года его ракеты приобрели знакомый вид гладкой оболочки с плавниками.   И он испытал системы с гироскопическим управлением. Аналогичную конструкцию через десять лет использовали в германской ракете Фау-2. Полёт ракеты был недолгим, но тест показал принципиальную работоспособность гироскопического узла, поэтому Годдард счёл испытание успешным.

С весны 1932 до осени 1934 года Годдард начал работу над серией ракет A длиной от 4 до 4,5 метров, работающих на бензине и жидком кислороде под давлением азота. Гироскопическая система управления размещалась в средней части ракеты, между топливными баками.

 Ракета A-4,   использовала более простые маятниковые система управления, ибо гироскопическая система всё ещё нуждалась в доработке.

A-4 поднялась в высоту на 304.8 метров, затем повернулась по ветру и, как писал сам Годдард, «взревела, спускаясь над прерией со скоростью звука».

А-5 28 марта 1935 снабжённая гироскопической системой управления  поднялась уже на высоту 1463 метра, затем свернула на горизонтальную траекторию, пролетела 3962 метров и достигла максимальной скорости 550 миль в час.

В 1936—1939 годах Годдард начал работу над ракетами серий K и L, которые были гораздо более массивными и предназначались для достижения гораздо больших высот.

 Серия K состояла из стендовых испытаний мощного двигателя, достигшего тяги в 624 фунта в феврале 1936 года, но эту работу преследовали проблемы с прожиганием камеры, которое так и не удалось устранить. Поэтому Годдард был вынужден вернуться к менее массивным образцам, экспериментируя с соплами и камерами сгорания.

В ноябре 1936 года он запустил L-7 — первую в мире ракету с несколькими (четырьмя) камерами сгорания. Ракета достигла высоты 200 футов и показала принципиальную возможность использования подобных решений.

Запущенная 26 марта 1937 ракета L-13 достигла высоты 2,7 километра, что стало рекордом высоты для всех ракет Годдарда.

Большие достижение  Годдарда были связаны с использованием турбонасосов. Поскольку в то время промышленные образцы насосов подобного плана отсутствовали, команда Годдарда с сентября 1938 года по июнь 1940 года разрабатывала и испытывала миниатюрные турбонасосы и газогенераторы для работы турбин. Успех этих разработок позволил продолжить работу над ракетами серии P, в которой использовались турбонасосы, работавшие на тех же топливах, что и основной двигатель ракеты. Насосы позволяли обеспечить большее давление топлива, что позитивно влияло на мощность двигателя, а также избавляли конструкцию ракеты от бака с вытесняющим азотом. Два запуска закончились авариями на высотах порядка сотен футов, но турбонасосы работали хорошо, и Годдард был удовлетворён этими экспериментами.

C 1938 года американские военные всё больше интересовались экспериментами Годдарда, а после японской атаки на Перл-Харбор этот интерес перешёл в практическую плоскость. В начале 1942 года ВМФ США привлёк Годдарда к работам на Инженерной экспериментальной станции в Аннаполисе, штат Мэриленд. Климат Мэриленда был вреден для здоровья Годдарда, но шла война, и Годдард согласился на переезд.

В Аннаполисе
Ещё в Розуэлле и до вступления в силу контракта ВМФ Годдард начал разработку двигателя переменной тяги, который мог бы быть использован в качестве вспомогательного ускорителя на популярном в то время гидросамолёте PBY. К маю 1942 года у него был образец, который мог отвечать требованиям флота и запускать тяжеловесный самолёт с короткой взлётно-посадочной полосы. В феврале он получил часть PBY с пулевыми отверстиями, очевидно, приобретёнными во время атаки на Перл-Харбор. Годдард написал Дэниэлу Гуггенхайму: «никакие мысли не приносят мне большего удовлетворение, чем мой вклад в неизбежное возмездие».

К августу его двигатель вырабатывал 800 фунтов тяги в течение 20 секунд. После шести циклов испытаний, когда все найденные проблемы были устранены, гидросамолёт PBY поднялся в воздух. Пилот совершил посадку и приготовился к повторному старту. Годдард хотел проверить состояние реактивного аппарата, но радиосвязь с PBY не работала. На седьмой попытке двигатель загорелся. Самолёт был на высоте 150 футов, когда полёт пришлось прекратить. Поскольку в последний момент перед запуском Годдард установил систему безопасности, не было взрыва и никто не погиб. В результате военные выбрали в качестве JATO более безопасные твердотопливные двигатели.

Годдард и Фау-2

Весной 1945 года Годдард увидел захваченную немецкую баллистическую ракету V-2 в военно-морской лаборатории в Аннаполисе, штат Мэриленд, где он работал по контракту. После тщательного осмотра Годдард был убеждён, что немцы «украли» его работу. Хотя детали конструкции не были точно такими же и в целом она была более прогрессивной, чем самые успешные из годдардовских ракет, базовая схема Фау-2 была похожа, а важнейшей частью успеха изделия были непосредственные изобретения Годдарда: турбонасосный агрегат, завесное охлаждение стенок камеры сгорания и газовые рули, управляемые гироскопической инерциальной системой навигации.

 Вернер Браун признавал что доктор Годдард был первопроходцем в ракетостроении и былвпереди всех нас.
А вот в СССР  и сегодняшней России наврядли найдешь в официальных документах сведения о том, что Королев использовал в  своих работах по созданию ракеты Р-1 немецкую ракету Фау-2.

Продолжение следует   http://proza.ru/2025/02/13/1442