Деятельность воспитанников Харьковского политехнического института в области освоения космического пространства

С давних времен человек стремился к сказке – летать быстрее и выше птиц, достичь звезд.
«Дивлюсь я на небо та й думку гадаю, чому я не сокіл, чому не літаю…» –
так великолепно эти мечты романтик Михаил Петренко передал в своем самом известном стихотворении. Оно было впервые напечатано в Харькове в 1841 г. под названием «Недоля» в украинском альманахе «Сноп» и стало в дальнейшем популярной песней. Путем долгих раздумий,
методом проб и ошибок человечество накапливало опыт освоения воздушного пространства.
На Слобожанщине долгие годы жил сын главного пушкаря Запорожской Сечи, выдающийся конструктор, организатор производства и боевого применения ракет генерал Александр Дмитриевич Засядко (1779–1837). Его именем назван крупный кратер на Луне. В конце XIX века в газетах была напечатана корреспонденция из города Золочева Харьковской губернии о том, что один из жителей на построенных крыльях пролетел шесть верст. Расследование воздухоплавательного отдела Русского технического общества (РТО) показало, что попытка полета при содействии крыльев действительно была совершена в 1815–1817 гг. Михаилом Поповым [1].

Воздушный полет француза Бюнеля в 1874 г. увидел в Харькове Михаил Тихонович Лаврентьев, не получивший в детстве даже начального образования. Самоучка из крепостных крестьян продал все
свое скромное достояние и в том же году построил собственноручно воздушный шар, только якорь был выкован на заводе по его модели. Воздухоплаватель М. Т. Лаврентьевпостроил в 1874–1880 гг. не менее пяти шаров, совершал полеты в Харькове, Москве, Одессе, а позднее – и в других городах России [1].

Теоретическую и практическую базу исследования воздухоплавания получили с открытием второго в Российской империи Харьковского практического технологического института.

Теоретическую и практическую базу исследования воздухоплавания получили с открытием второго
в Российской империи Харьковского практического технологического института (ХПТИ). 3 июля 1885 года директором института был назначен Виктор Львович Кирпичев [2]. Он являлся выпускником Михайловской артиллерийской академии (МАА), создателем которой был родоначальник особых ракетных частей, действенно проявивших себя во многих военных операциях начала XIX века А. Д. Засядко. Выпускник этой академии Д. К. Бобылев, уроженец села Печенеги Харьковской губернии, был учителем А. М. Ляпунова и И. В. Мещерского, труды которых легли в основу теоретической космонавтики. В 1895 г. по ходатайству конференции (совета) МАА В. Л. Кирпичев «был назначен ее почетным членом». Крупный научно-исследовательский центр в области технической науки МАА после ряда реорганизаций стал Военной академией ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого.

В 1869 г. капитан Кирпичев был назначен правителем дел в создаваемой первой комиссии по применению воздухоплавания к военным целям под председательством знаменитого генерала Э. И. Тотлебена. Даже в те времена воздухоплавательные средства имели военную основу.
Кирпичев участвовал в рассмотрении геликоптера с электродвигателем («Электролета») отставного поручика А. Н. Лодыгина, оказав позитивное влияние на его дальнейшую изобретательскую деятельность [1].

В. Л. Кирпичев в 1872–1874 гг. участвовал в исследованиях вели-кого ученого Д. И. Менделеева по описанию свойств реальных газов.

В 1876 г. они сотрудничали в Комиссии для рассмотрения спиритических явлений; в исследованиях полетов аппаратов тяжелее воздуха.

В 1883 г. Кирпичев работал в комиссии РТО по рассмотрению первого самолета в мире
А. Ф. Можайского и проекта летательного аппарата «Летун» конструкции автора многих изобретений С. И. Барановского, проживавшего в Чугуеве [1].

В ХПТИ Кирпичев создал образцовую высшую техническую школу.
Он добивался максимально высокого уровня преподавания математики как основы всех наук. Кирпичев был одним из самых активных участников Харьковского математического
общества (ХМО), которое преврати-лось в признанный в мире научный центр. Он привлек к чтению первого в институте курса аналитической механики начинающего приват-доцента Александра Михайловича Ляпунова [2]. Осенью 1885 года его пригласил в Харьковский университет на вакантную должность один из основателей ХМО Д. М. Деларю, сын которого был среди первых выпускников ХПТИ 1890 г. и единственным из украинских инженеров депутатом первой
Государственной думы Российской империи. Вероятно, информацию о талантах утвержденного весной 1885 года в звании приват-доцента Петербургского университета Ляпунова своему товарищу Деларю
сообщил Кирпичев, обладавший сведениями обо всех перспективных ученых Санкт-Петербурга.
Докторская диссертация Ляпунова «Общая задача об устойчивости движения», изданная в Харькове
в 1892 г. на средства ХМО, является основополагающей работой в теории устойчивости. Всемирно известный ученый А. М. Ляпунов читал курс лекций по аналитической механике в ХПТИ в 1887–1894 гг. В 1891 г. он стал товарищем, а затем, в 1898 г. и председателем ХМО. Возглавляемый Кирпичевым ХПТИ готовил педагогические и научные кадры для коммерческих учебных заведений; технологических и политехнических институтов страны. В 1897 г. Кирпичев назначается председателем комиссии министерства просвещения по реорганизации деятельности
Рижского политехнического института, в ко тором в свое время учились основоположник космонавтики Ф.А. Цандер и В.М. Келдыш, отец «главного теоретика космонавтики». «Интеллектуальный всплеск» привел к устойчивому промышленно-экономическому развитию
страны в последнем десятилетии XIX – начале XX веков.

Лаборантом при механической лаборатории, возглавляемой В. Л. Кирпичевым, был выпускник
ХПТИ 1894 г., в дальнейшем заслуженный деятель науки и техники, директор Томского технологического института (ТТИ), проректор Московского государственного университета
Иван Иванович Бобарыков [3].

В Московском высшем техническом училище у него учились основоположник практической космонавтики С. П. Королев, генеральный конструктор по самолетостроению С. А. Лавочкин; в ТТИ – создатель первой в мире кафедры космических двигателей А. В. Квасников.

16 мая 1898 года большой труд коллектива был отмечен присвоением ХПТИ названия Харьковский
технологический институт (ХТИ, с 1930 г. – Харьковский механико-машиностроительный институт
(ХММИ), с 1950 г. – Харьковский политехнический институт (ХПИ)).

Ученик В. Л. Кирпичева адъюнкт-профессор механики ХПТИ Дмитрий Степанович Зернов в 1892 г. назначается профессором по кафедре прикладной механики Императорского Московского технического училища (ИМТУ). Параллельно Д. С. Зернов читал курсы лекций по начертательной геометрии и практической механике в Императорском Московском университете (ИМУ). Теоретическую
механику в ИМТУ и ИМУ читали основоположники современной аэро-гидродинамики Н. Е. Жуковский
и С. А. Чаплыгин, с которыми у Д. С. Зернова быстро наладилось плодотворное сотрудничество. Во время отсутствия директора ИМТУ И. В. Ариетова исполняющим его
обязанности был Д. С. Зернов.

В 1898 г. Д. С. Зернов заменил на посту директора ХТИ Кирпичева, который стал основателем и первым директором Киевского политехнического института (КПИ), где в дальнейшем учились С. П. Королев и генеральный конструктор ракетно-космической техники В. Н. Челомей.
В 1901 г. Д. С. Зернов пригласил в ХТИ проводить лабораторные занятия по сопротивлению мате-риалов своего и Н. Е. Жуковского ученика в ИМТУ Г. Ф. Проскуру, будущего основоположника гидроаэродинамики и гидромашиностроения в Украине, члена президиума
и председателя отделения технических наук АН Украины [3].

В 1902–1903 гг. председатели комиссий по приему выпускных экзаменов у студентов ХТИ и КПИ
Н. Е. Жуковский и Д. И. Менделеев чрезвычайно хвалебно отозвались о постановке учебного дела и отметили высокое качество подготовки специалистов [4].

Выпускник ХТИ 1908 года Георгий Александрович Ботезат в 1911 г. в Сорбонне защитил
первую в области авиации докторскую диссертацию по исследованию устойчивости аэроплана
[5]. Он был руководителем Технического комитета Управления Военно-Воздушного флота России
и «Авиагородка» в Херсоне, явившегося прямым предшественником современных исследовательских центров. Ботезат – один из первых экспертов Национального консультативного комитета по воздухоплаванию США, ставшего предшественником Национального
управления по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (National Aeronautics
and Space Administration, сокр. NASA). Он создал первый вертолет, успешно совершивший управляемый полет. Ботезат читал лекции в Массачусетском технологическом
институте, Колумбийском и Чикагском университетах. Его труды неоднократно переиздавались на английском языке.

Как и большинство людей, опередивших свою эпоху, К. Э. Циолковский оставался непонятым
современниками. Первым оценил его идеи и сделал все возможное для их популяризации выпускник ХТИ 1899 г. Владимир Владимирович Рюмин. В его статье «На ракете в мировое пространство», опубликованной в 1912 г. в журнале «Природа и люди», говорилось о большом значении работ Циолковского для будущего. Рюмин пишет, что все знают о Цеппелине, но мало кому известен Циолковский; все читали Жюля Верна «От Земли до Луны», а теперь все могут прочесть о том, как фантазия обратилась в науку. «Сухое заглавие, столбцы формул, масса числовых данных, но какая сказочная мысль иллюстрирована этими формулами и цифрами! Человек, только вчера оторвавшийся от Земли, делающий первые попытки завоевания воздушных путей сообщения, уже поднял глаза к мерцающим звездам, и гордая, смелая мысль поразила его: «Туда, все выше и выше в мировое пространство». На следующий год известный популяризатор науки В. В. Рюмин напечатал уже в журнале «Электричество и жизнь», редактором которого он был, статью «Реактивные двигатели (фантазия и действительность)». В деловой речи в те годы использовался термин «реактивная техника», позже смененный на «ракетную технику».

Рюмин опубликовал более 35 статей, посвященных пропаганде идей космонавтики. Эпитафией на
его могиле стали слова из письма основоположника космонавтики К. Э. Циолковского: «В смелости я Вас считаю первым, также в деликатности и глубине ума».

В 1909 г. по инициативе профессора Проскуры при студенческом техническом обществе ХТИ была организована авиасекция, которой позже присвоили имя «украинского Икара» – выпускника ХТИ
1901 г. Л. М. Мациевича. В 1921 г. была утверждена специализация по авиации в ХТИ. На базе этой специализации в 1923 г. организовано авиационное отделение механического факультета ХТИ.
Преподавателями были председатель Авиационного инженерно-технического общества академик
Г. Ф. Проскура, член-корреспондент АН УССР В. М. Майзель; заслуженные деятели науки и техники
И. М. Ба баков, А. И. Борисенко, Я. Л. Ге ро нимус, Н. И. Резников и другие [4]. У них учились В. С. Гризодубова, единственная женщина, удостоенная званий Героя Советского
Союза и Героя Социалистического Труда; академик АН Украины Г. В. Карпенко; директора авиазаводов, Герои Социалистического Труда Л. Ф. Аврас и Н. Я. Мирошниченко;
создатель ОКБ в Казанском авиационном институте, главный технолог авиазавода З. И. Ицкович;
первые ректоры первого гражданского авиационного вуза страны ХАИ А. Е. Вед ме дер и П. П. Красильников; заслуженный деятель науки и техники А. С. Воль мир; заместитель Председателя Совета Министров УССР А. П. Еременко и многие другие. 19 харьковчан, по данным архива Российской академии наук, вели переписку с Циолковским. Среди них были академик Н. П. Ба рабашов, профессор ХТИ М. Д. Зуев, астроном Л. Л. Андрейко, инженер М. М. Хайкин, студенты А. Щербаков, В. Розов, 3. Ходов, учащийся М. Малков.

Выпускник 1924 г. и преподаватель ХТИ Л. С. Шмугляков был директором НИИ промышленной
энергетики Украины, в котором в Харькове работал один из пионеров космонавтики Юрий Васильевич Кондратюк, научный руководитель ветросекции Б [6]. Он предпочел создание проекта крупнейшей в мире ветроэлектростанции работе в группе изучения реактивного движения (ГИРД). Члены команды Кондратюка Н. В. Никитин и Б. А. Злобин стали лауреатами Ленинской премии за создание Останкинской телебашни, при строительстве которой были применены разработки по ветроэлектростанции.

В 1926–1935 годах выпускники ХТИ 1929 года А. Я. Щербаков и И. Г. Неман в качестве ведущих
конструкторов создавали проекты первых советских серийных пассажирских самолетов в ОКБ самого крупного в Украине Харьковского авиазавода.

В 1926 г. под руководством Алексея Яковлевича Щербакова в ХТИ была организована первая в Украине студенческая группа по исследованию проблем реактивного полета, которая работала над созданием порохового двигателя для летающей модели самолета. В 1926–
1935 гг. выпускники ХТИ 1929 г. А. Я. Щербаков и И. Г. Неман в качестве ведущих конструкторов создавали проекты первых советских серийных пассажирских самолетов в ОКБ самого крупного в Украине Харьковского авиазавода. Неман создал первый в Европе пассажирский самолет с убирающимся шасси, показавший рекордную скорость полета. На Харьковском авиазаводе
была основана инициативная группа по исследованию моделей пороховых ракет и реактивных аппаратов.

Студенты и преподаватели ХТИ принимали участие в ежегодно проводимых слетах планеристов в Крыму, на которых собиралась будущая элита отечественной авиации и космонавтики. Там они познакомились и сблизились с С. П. Королевым.

Укреплению дружбы способствовало то, что он часто ездил в Харьков к своей невесте К. М. Винцентини, которая училась в медицинском институте. В День Воздушного флота 18 августа 1933 года в харьковской газете «За технику» под рубрикой «Мы смотрим в будущее» появляется
статья С. П. Королева «Советские ракеты будут летать над СССР» с его фотографией и автографом.

1 мая 1934 года в той же газете под рубрикой «За технику больших скоростей» была опубликована его статья «Ракетопланы будут летать над СССР» [7].

Под руководством Щербакова в отделе специальных конструкций Московского авиационного завода
№ 1 с 1935 г. проводились работы в таких областях, которые до него никто не затрагивал, создавались высотные планеры и проекты их стратосферной буксировки.
К 1937 г. его стратосферный планер достиг рекордной высоты.

Щербаков разработал первую отечественную герметическую кабину (ГК) для высотных полетов на планере. Им была разработана первая в мире ГК на самолете-истребителе И-153В, в проектировании которого участвовал выпускник ХТИ М. И. Гуревич, в дальнейшем Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и шести Сталинских премий, и М. К. Янгель, ставший академиком АН СССР, дважды Героем Социалистического Труда [6]. Щербаков разработал и успешно провел первые в мире летные испытания комбинированных силовых установок с дополнительными ПВРД (воздушно-реактивными двигателями) конструкции И. А. Меркулова, организатора Реактивной секции общественно-политической оборонной организации «Общество содействия обороне, авиационному и химическому строительству».

Щербаков деятельно сотрудничал с Королевым и после его ареста успешно продолжил работу над
проектом ракетоплана РП-318-1 [7]. Это был первый в нашей стране пилотируемый летательный аппарат, использующий для своего движения силу реактивной струи. Взлет ракетоплана осуществлялся с помощью самолета-буксировщика, что явилось прообразом технологии «воз-душного старта». РП-318-1 – предок «Шаттла», «Бурана» и других космических аппаратов многоразового использования.

Успешные испытания ракетоплана и многочисленные ходатайства первой женщины, удостоенной звания Героя Советского Союза В. С. Гризодубовой способствовали переводу С. П. Королева
с Колымы в КБ при НКВД, где он под руководством А. Н. Туполева и И. Г. Немана разрабатывал крыло Ту-2 [7].

Во время войны А. Я. Щербаков возглавлял Главное управление по ремонту самолетов НКАП, был
директором и главным конструктором завода. Со своим коллективом он создал и запустил в серийное производство пять модификаций самолета Ще-2. А. Я. Щербаков разработал
ряд проектов самолетов, значительно опередивших время. Он руководил в ОКБ С. А. Лавочкина статиспытаниями реактивных самолетов, вошедших в историю авиации, – Ла-160 (первый отечественный реактивный истребитель со стреловидным крылом) и Ла-176 (впервые в СССР достиг скорости звука).

СССР значительно отставал в области реактивного вооружения от Германии, которая массово
применяла управляемые ракеты ФАУ-2 с дальностью стрельбы до 250 км и мощностью боевого заряда до 1 тонны взрывчатого вещества.

Красная армия имела на вооружении реактивные системы с неуправляемыми снарядами («Катюша»)
с дальностью полета 11.8 км и массой заряда 13 кг. По мнению Королева, его ГИРДовские ракеты по сравнению с ФАУ-2 показались ему игрушечными. Постановление правительства о начале разработки первой отечественной управляемой баллистической ракеты Р-1 вышло 14 апреля 1948
года. С. П. Королев пригласил соратника и друга А. Я. Щербакова на работу в «первую сборную ракетчиков страны» заместителем Главного конструктора «изделия № 1» – баллистических ракет дальнего действия БРДД (вице-капитаном «первой сбор-ной ракетчиков страны»). Ведущим
конструктором Р-1, возглавлявшим большой комплекс исследований и проектных разработок, был назначен А. Я. Щербаков. Создание в на-шей стране БРДД начиналось почти с нуля. На начальном этапе развития советского ракетостроения надо было создать первую БР совместно с комплексом ее наземного оборудования из отечественных материалов на базе ФАУ-2 без ее множества изъянов;
освоить новые технологические процессы изготовления, испытаний и эксплуатации [7].

Недостатки ФАУ-2, почти полное отсутствие чертежей и теоретических материалов с обоснованием принятых технических решений потребовали при создании Р-1 такого фронта работ, который обычно необходим при разработке новой конструкции.

Были использованы другие материалы: в немецкой ракете применялось 86 марок и сортаментов стали и 59 цветных металлов, в Р-1 – соответственно 32 и 21. В создании Р-1 приняли участие 13 НИИ и КБ, 35 заводов. Многие вопросы приходилось решать впервые. Символично, что в местах, где совершал полеты РП-318-1, Королев и Щербаков создавали Р-1, сейчас расположена Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С. П. Королева [7].

В 1948 г. на Государственном центральном полигоне Капустин Яр (ГЦП) было испытано девять ракет Р-1, и из них только одна выполнила задачу. Королев нередко повторял свою любимую фразу: «Хлопнут без некролога» [7]. Конструкции хвостового и приборного отсеков были существенно переработаны с целью усиления.

Повторные летные испытания ракеты Р-1, проведенные осенью 1949 года, оказались успешнее:
17 из 20 ракет достигли цели [7]. По словам академика Б. Е. Чертока, это был первый прорыв
в совершенно новую область техники. Первый старт Р-1А (c отделяющейся боевой частью) состоялся 7 мая. На базе боевой Р-1 были созданы геофизические ракеты. Первый пуск высотной геофизической ракеты Р-1А осуществлен 25 мая 1949 года. Позже были разработаны и эксплуатировались ракеты Р-1Б, Р-1В, Р-1Д, Р-1Е.

22 июля 1951 года впервые на ракете Р-1В в специальном герметичном отсеке успешно летали
собаки Дезик и Цыган. Это были первые живые существа с планеты Земля, которые преодолели Линию Кармана и возвратились живыми.

Проведенные на геофизических ракетах медико-биологические исследования показали принципиальную возможность полета в космос и возвращения на Землю. В 1949 г. начались разработки ракеты Р-5, ставшей первой БРДД с атомным зарядом. 25 ноября 1950 года баллистическая
ракета Р-1 была принята на вооружение первого ракетного соединения [7].

Продолжение - страница 2 >>

Автор статьи: Назаренко С.А.