Г.Ю. Мазинг П.И. Качур

Константин Иванович

КОНСТАНТИНОВ


СЕРИЯ "НАУЧНО БИОГРАФИЧЕСКАЯ ЛИТЕРАТУРА" Основана в 1959 году

РЕДКОЛЛЕГИЯ СЕРИИ

"НАУЧНО БИОГРАФИЧЕСКАЯ ЛИТЕРАТУРА"

И ИСТОРИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ

ИНСТИТУТА ИСТОРИИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ

РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

ПО РАЗРАБОТКЕ НАУЧНЫХ БИОГРАФИЙ ДЕЯТЕЛЕЙ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ:

Л Т. Григорьян. В.И. Кузнецов, Б.В.Левшин,  

  3 К Соколовская (ученый секретарь), В.Н. Соколы кип,

Ю.И. Соловьев, Л.С. Федоров (зам. председателя),

И.А. Федосеев (зам. председателя),  Л.П. Юшкевич,

А.Л. Яншин (председатель), М.Г. Ярошевский


ПО. Мазинг   П.И. Качур

Константин   Иванович КОНСТАНТИНОВ


MOCKВA

"НАУКА"

1995


ББК68

М 11 УДК 623 (092) И.К. Константинов

Предисловие


Ответственный редактор кандидат технических наук В.Н. СОКОЛЬСКИЙ

Рецензенты

доктор технических наук А.А. ШИШКОВ, кандидат технических наук В.П. МИХАИЛОВ

Мазииг Г.Ю., Качур П.И.

МП      Константин Иванович Константинов: 1818—1871.— М:  Наука,
1995.__ 175 с: ил. — (Научно-биографическая литература).

ISBN 5-O2-OOO834-6

Данная книга — одна из первых наиболее полных научных биографий русского ученого-артиллериста середины XIX в., крупного специалиста в области боевой ра­кетной техники, генерал-лейтенанта К.И. Константинова. Он автор многих научных трудов и «обретений, разработчик нескольких систем боевых ракет, создатель си­стемы спасательных ракет и многих автоматических устройств. К.И. Константной был первым, кто из хаоса разрозненных сведений создал систематизированные основы науки о ракетной технике. До последнего времени отдельные страницы его жизни были окутаны завесой тайны, приоткрыть которую удалось авторам книги.

Издание рассчитано на широкий круг читателей, интересующихся историей рус­ской науки и техники.

I.1.K 68

ISBN 5-02-000834-6

Г.Ю. Мазинг, П.И. Качур, 1995 Российская академия наук. 1995


В истории русской науки и техники середины XIX в. Константин Ива­нович Константинов занимает особое место. И хотя основные его разра­ботки относятся к ракетной технике и артиллерии, тем не менее интересы его были разносторонни и многообразны и простирались от электротех­ники и механики до воздухоплавания и подводного плавания. Его всегда отличали знание предмета исследования и новаторство при решении сложных технических проблем. Являясь по натуре изобретателем, К.И. Константинов предложил ряд оригинальных технических решений, опередивших современную ему науку на несколько десятилетий. Он изо­брел электробаллистический хронограф и с его помощью впервые в миро­вой практике определил скорость полета снаряда в различных точках траектории, создал электробаллистический маятник для оценки движущей силы пороховых ракет, внес усовершенствования в процесс изготовления ракет, превратив их производство из кустарного в механизированное. Вместе с совершенствованием производства пороховых ракет К.И. Кон­стантинов значительно усовершенствовал их конструкцию, заложил науч­ные основы их создания, что в известной мере подняло отечественную технику на более высокую ступень развития по сравнению с зарубежной.

Неоспоримы заслуги К.И. Константинова в деле разработки основ бо­евого применения ракет, а также в создании систем ракет для спасения людей, терпящих кораблекрушение.

К.И, Константиновым опубликовано более 100 работ, в том числе пять на французском языке. В его перспективных планах остались работы по дальнейшему развитию ракетного производства, издание научного сборни­ка "Ракетная техника". Он умер в расцвете творческих сил — 52 лет от роду.

К сожалению, в современной литературе до сих пор отсутствует все­стороннее изложение творческой биографии К.И. Константинова. Она из­лагалась, как правило, односторонне, будучи ограничена определенным кругом интересов ее авторов [140, 141, 143].. Опубликованные работы не отвечали на ряд вопросов о жизни К.И. Константинова, например о его происхождении или месте захоронения его праха.

Творческую биографию К.И. Константинова отчасти можно проследить по его работам или архивным источникам. Его военная карьера от фей-ерверкера Михайловского артиллерийского училища (1834) до генерал-лейтенанта (1864) прослеживается по его послужным спискам. Однако о его личной жизни, его характере и привычках сохранились лишь весьма скудные сведения, поскольку он оставил слишком мало воспоминаний, а его эпистолярное наследие пока еще не обнаружено. Возможно, в опреде­ленной степени тайна происхождения К.И. Константинова наложила пе­чать скрытности на всю его личную жизнь.


 


 

 


Проделав большую исследовательскую работу, мы установили факты происхождения К.И. Константинова, место его погребения. Мы постара­лись соединить разрозненные сведения о его личной жизни в единое целое, развив отдельные факты, чтобы составился образ ученого, создателя рус­ской ракетной школы и цельной личности.

Творческая биография любого деятеля науки и техники немыслима пне исторического фона его времени, без рассмотрения уровня развития науки и техники, дающего возможность реализовать замыслы новатора и изо­бретателя. Значимость его идей нельзя оценивать мерками его времени, необходимо исследовать влияние, какое они оказали на дальнейшее раз­витие науки и техники, в какие практические дела они воплотились. Эти аспекты мы старались отразить в своей работе.

      Материал данной научной биографии К.И. Константинова изложен в хронологическом порядке с отступлениями по наиболее важным вопросам, до сих нор не нашедшим отражения в литературе, либо дающим возмож­ность проследить дальнейшую судьбу высказанных ученым идей. При таком подходе удалось избежать нарушений цельности изложения и доста­точно полно дать представление о времени и событиях тех лет.

     Нами был привлечен ряд новых биографических и исторических мате­риалов, которые, наряду с систематизацией известных pattern дают воз­можность читателю составить достаточно полные представления о жизни и деятельности Константина Ивановича Константинова — крупного де­ятеля русской науки и техники середины XIX в.

Заслуги К.И. Константинова перед отечеством были отменены в свое время на высоком уровне, а за заслуги, оказанные им правительствам Франции, Испании, Австрии, Голландии, Вюртемберга он бы; награжден знаками отличия этих государств, и архивы этих стран еще ждут Своих исследователей.

При подготовке материалов научной биографии К.И. Константинова были использованы фонды Архива Военно-исторического музея артилле­рии, инженерных войск и войск связи (ВИМАИВиВС), Государственного военно-исторического архива России (ЦГВИА), Российского государствен­ного архива Военно-Морского Флота (бывш. ЦГАВМФ), Централь­ного государственного исторического архива Санкт-Петербурга (бывш. ЦГИАЛ), Центрального государственного архива литературы и искусства (ЦГАЛИ), а также фонды Российской государственной библиотеки (РГБ). Авторы выражают свою признательность сотрудникам историко-кра-еведческого музея г. Николаева, Объединенного Историко-революционно­го музея г. Брянска за бесценную помощь, оказанную ими в установлении ряда фактов.

Авторы также выражают свою искреннюю благодарность ответствен­ному редактору и рецензентам за труд и большую помощь.


Глава 1

Начало пути

Длительное время в отечественной исторической литературе о на­чальных годах жизни Константина Ивановича Константинова имелись весьма скудные сведения. Да и те зачастую противоречили друг дру­гу, поскольку не были документально подтверждены. Немногочислен­ные исследователи жизни и деятельности К.И. Константинова, как пра­вило, не останавливались на начальном периоде его жизненного пути, ог­раничиваясь рассмотрением его деятельности в зрелом возрасте. Поэто­му из книги в книгу переходила одна и та же версия о его происхож­дении.

Согласно этой версии, считалось, что К.И. Константинов родился в Черниговской губернии1 в семье купца 2-й гильдии. Биографы приводили различные даты его рождения: то 1817, то 1818, а то и 1819 год. Вот и все, что было известно.

Не кажется ли странным, что в документах генерал-лейтенанта, из­вестного ученого нет точных сведений о происхождении, месте и дате ро­ждения, его родителях? Возможно, здесь скрывались какие-либо серьез­ные мотивы, тщательно замалчивавшиеся при жизни Константинова?

Вполне естественно, что для научной биографий потребовалось восста­новление исторической истины. Поэтому мы сочли своим долгом снять покровы тайны с биографии выдающегося отечественного ученого. Для этого пришлось провести кропотливые исследования, которые позволили установить документально аргументированные факты. И теперь мы мо­жем впервые в исторической литературе высветить то, что находилось долгое время в пыли архивов и многочисленных фондов.

В результате долгих и сложных архивных поисков сложилась доста­точно убедительная гипотеза — К.И. Константинов был побочным сыном Великого князя, цесаревича Константина Павловича (1779—1831). Бабка цесаревича, императрица Екатерина II, желала восстановления в будущем Восточно-Римской империи (Византии) и с детских лет готовила своего внука к роли императора. Поэтому его и нарекли Константином, обучали греческому и латинскому языкам. С детских лет цесаревича окружали греки — кормилица Елена, слуга Дмитрий Курута, получивший позднее графский титул. С кровью отца императора Павла I Великий князь уна­следовал увлечение военной службой, в молодости командовал Измайло­вским полком. В 1799 г. участвовал в Итальянском походе и сражениях армии А.В. Суворова. Главной страстью цесаревича, подавлявшей и за-


 


По другим сведениям в С. Петербургской губернии.


слонявшей все его другие индивидуальные особенности была страсть к
военным учениям, парадам.                                                                     

Страсть Константина Павловича ко всему военному отразилась и на отношениях его к своей невесте, саксен-кобургской принцессе Юлианне-Генриетте-Ульрике (1781—1860). Зимой он являлся к ней домой в шесть часов утра, принося с собой барабан и трубы и заставлял ее играть на клавесине военные марши, аккомпанируя ей принесенными с собой инстру­ментами2. Свадьба состоялась в 1796 г., но недолгая семейная жизнь не была счастливой, брак был бездетным. Его супруга, принявшая право­славие и нареченная Анной Федоровной, ушла от него в 1803 г. навсегда и поселилась у своих родственников в Кобурге.

Среди многих женщин С. Петербурга, пользовавшихся в то время вни­манием и благосклонностью Великого князя, дольше всех сохраняла их одна француженка — Жозефина (по бывшему мужу Фридрихе) (1786—1824). По воспоминаниям очевидцев, она не была красавицей. Среднего роста с темно-русыми, почти черными волосами, на миловидном лице неправильной формы маленький, чуть вздернутый носик, всегда улыбающиеся тонкие губы. Глаза у нее, прикрытые длинными черными ресницами, были большие карие с выражением необыкновенной доброты. Вспоминают, что несмотря на жизненные невзгоды, в дружеской беседе она была очень веселого нрава. Доверчивый характер и легкое сердце заставляли ее делать ошибки. В 1808 г. она родила Константину Пав­ловичу сына, восприемником которого из купели был сам император Алек­сандр I. По исполнении четырех лет (в 1812 г.) он был введен в дво­рянское звание и под именем Павла Константиновича Александрова зачислен на военную службу юнкером лейб-гвардии конного полка. Хотя Жозефина всегда тяготилась своим положением, но сопровождала цесаре­вича даже в боевых походах в 1812—1814 гг. С переселением цесаревича в конце 1814 г. в Варшаву фактически наместником царя в Царстве Польском она осталась жить вместе с сыном Павлом в доме своего высо­кого покровителя, надеясь, что он сдержит свое обещание заключить их отношения законным браком3.

В то время, после изгнания французов, в Варшаве царило всеобщее приволье в духе тогдашней военной молодежи — разгульная жизнь, торжества, пиры, вино и карты.

Однако приобщившийся к военной службе, Константин Павлович попытался изменить положение и ввел в свой быт в Варшаве армейские порядки. Зимой — в Брюловском дворце, а летом в Бельведере стали жить весьма однообразно. Вставали зимой в 6, а летом в 4 часа утра, завтракали в 8 часов. До обеда цесаревич проводил смотр войскам, а пос­ле обеда обычно уезжал в театр, присутствуя на польских или француз­ских спектаклях4.


Постепенно вокруг цесаревича в Варшаве сформировалось окружение из офицеров и свиты. Однако увлечение Константина Павловича воен­ными делами подавляло многие другие его способности, поэтому он слабо разбирался в окружавших его людях, доверяясь зачастую лишь впечатле­ниям о внешнем виде. В его свите нашли себе место и честные, предан­ные, талантливые сподвижники, и недалекие, корыстные прислужники. Так, при цесаревиче в звании камергера двора его Императорского Вели­чества состоял адъютантом князь Иван Александрович Голицын (1783— 1852), волонтер, участник французской кампании 1812—1814 гг., получив­ший за участие в этой кампании помимо российских орденов Св. Влади­мира и св. Анны орден прусского правительства5. Князь Голицын слыл страстным картежником. В свое время он прославился огромными выигрышами, сделанными им в игорных домах Парижа. Тогда в столице Франции в театрах игла комическая опера "Jean de Paris". Одну из партий в этой опере исполняла молодая певица Клара-Анна Лоран6. Константину Павловичу, побывавшему однажды в "Гранд-опера" на представлении, весьма приглянулась хорошенькая артисточка. И этого было достаточно, чтобы включить ее в свиту Великого князя. В результате этого романа в 1814 г. родилась девочка, которую назвали Констанцией и записали в католическую веру.

В 1818 г. там же, в Варшаве, у Константина Павловича и Лоран родил­ся сын, названный Константином7. Это был крупный, плотного телосложе­ния ребенок, довольно подвижный и любознательный. Его воспитали в греко-православной вере, очевидно, учитывая определенные интересы отца. Костя, как и его сестра Констанция, воспитывался при дворе Вели­кого князя и получил великолепное воспитание. В великокняжеских ре­зиденциях в Варшаве было место и для занятий и для игр. По воспо­минаниям очевидцев, основными игрушками сводного брата Константи­на — Павла, а затем и его самого во дворце служили деревянные солда­тики. Вероятно, Константин Павлович и привил маленькому Косте лю­бовь к военной службе, выезжая вместе с ним для смотров Измайловского и Литовского полков, командующим которых он был.

Но однажды, еще в 1815 г., на одном из варшавских балов Константин
Павлович встретил молодую польку графиню Иоанну Грудзинскую
(1795—1831). Он так увлекся, что решил жениться на ней. После долгих
хлопот в 1820 г. получил развод с Анной Федоровной, а прежние отно­-
шения с Ж. Фридрихе и Лоран пришлось прекратить. В 1820 г. Жозефина
Фридрихе вышла замуж за полковника Вейса и уехала во Францию, где и
скончалась в Ницце в 1824 г.                                          

А во дворце цесаревича потекла спокойная семейная жизнь. Со време­ни своего второго брака он зажил тихо, скромно, вполне по-семейному. После окончания парадов и смотров Великий князь проводил время в Бельведере с молодой женой и старшим сыном Павлом, которого


 


2 Цесаревич Константин Павлович (историческая характеристики) / Русская старина. СПб., 1900. Т. 101. N» 3. С. 619—641: Т. 102, № 5. С. .147—367.

3 Русский биографический словарь. СПб., 18%. Т. I. С. 124—125; Колчаков, Воспоминания / Русская старина. СПб., 1873. Т. 7, N° 4. С. 423—455.

4 Воспоминания Колзакова / Русская старима. СПб., 1873. Т. 7, № 4. С. 423-—455.


5  ЦГВИА. Ф. 25, он. 2/161а, д. 838, л. 59—59 об.

6  По другим данным, Лоренц, Лоренс (ЦГВИА, Ф. 25, 2/161а, д. 912. лл. 23, 24).

7  Документально отцовство Константина Павловича пока не установлено. Вероятно, под-­
тверждение этому можно найти в архивах Варшавских консисторий.


полюбила и Иоанна, получившая после замужества Титул княгини Лович. А брат и сестра, записанные под именами Константина Константиновича Константинова и Констанции Константиновны Константиновой, были за­числены в качестве воспитанников князя И.Л. Голицына, хотя и воспи­тывались в доме Константина Павловича.

Тишину и спокойствие дворцовой жизни время от времени прерывали внезапные вспышки гнева Константина Павловича, усмирить которые могла лишь музыка. Зная об этом, княгиня Лович частенько приглашала во дворец своего юного соотечественника — Фредерика Шопена (1810—1842), будущего великого композитора8. Тогда же он стал давать уроки музыки юной Констанции, у которой обнаружились неплохие во­кальные данные, доставшиеся ей от матери. Между ними возникла роман­тическая любовь. Современники Шопена вспоминают, что после "лечения музыкой" цесаревич становился "до слабости добр". В возрасте 10 лет Шопен сочинил марш, который он посвятил цесаревичу.

В знак признания прав супруги великого князя в 1827 г. на Охтенской верфи был заложен 44-пушечный фрегат "Княгиня Лович", который в 1828 г. был спущен на воду и отправлен в Архангельск9.

Тем временем дети росли, и незаметно Констанция превратилась в очаровательную девушку, на которую засматривались многие молодые люди, особенно удалые офицеры из свиты цесаревича.

Одним из таких офицеров был поручик Андрей Федорович Лишин (1801—1898), служивший адъютантом начальника штаба лейб-гвардии Литовского полка графа Д.Д. Куруты. Князь И.Ф. Лишин являлся пред­ставителем древнего дворянского рода Черниговской губернии10.

А.Ф. Лишин, статный, красивый, рослый молодой офицер в 1821 г. был назначен ординарцем к Александру I. В 1826 г. при представлении личного доклада Константину Павловичу в Варшаве, он обратил на себя его вни­мание выправкой и статью. С этого времени его часто посылали с до­кладами в Варшаву. Вскоре он был назначен цесаревичем Константином Павловичем адъютантом к графу Д.Д. Куруте, а затем командиром школы кантонистов".

По существовавшим тогда порядкам, А.Ф. Лишни обратился в июне 1830 г. к своему командиру графу Куруте с просьбой о разрешении ему вступить "в законный брак с воспитанницей состоящего при дворе Его Императорского Высочества в звании камергера князя Ивана Голицына, девицею Констанцией Лоренс". Курута же счел необходимым испросить согласия Константина Павловича. Согласие Великого князя было получе­но и брак Андрея Федоровича и Констанции состоялся12.

Однако в феврале 1831 г. спокойное течение жизни в Варшаве было нарушено вспыхнувшим восстанием польских патриотов против царской власти. В трудное положение попал А.Ф. Лишин — вместе с воспитан-


никами школы кантонистов, которых не мог бросить на произвол судьбы, он был взят в плен и заточен мятежниками в Крулевский замок13. Не склонив его на свою сторону, они стали измываться над пленником, возили его из города в город, держали на хлебе и воде в тесных, сырых казе­матах. Все тяготы плена испытала на себя преданная Констанция, кото­рая будучи беременной сопровождала своего мужа во всех его перипе­тиях. В июне в Вольборже, на холодной, деревянной кровати, застланной соломой, в простом сельском доме она родила своего первенца, который умер при родах. Отлежавшись 6 дней, убитая горем, но твердая духом Констанция продолжала путь вместе с пленным мужем в Л убийцу.

А цесаревичу со своим двором пришлось ретироваться в Россию. По дороге в Петербург летом 1831 г. в Витебске от холеры Великий князь Константин Павлович умер, княгиня Лович перевезла его тело в Петер­бург для погребения. Не стало отца и сановного покровителя у воспитан­ников князя Голицына. Со смертью цесаревича прекратилась и матери­альная помощь. А князь Голицын, замешкавшийся из-за холеры в Поль­ше, смог лишь с большим трудом вместе с Кларой-Анной де Лоран, воспи­танником Константином и генералами Корфом и Герценевичем выбраться в Митаву (где пробыл 6 недель), а затем в Ригу. В его отсутствие, при­числив его к польским мятежникам, по высочайшему указу конфисковали его имение в Симбирском уезде, лишив его источника существования и фактически места жительства14.

Перебравшись в Петербург, князь Голицын обратился за помощью к княгине Лович, вдове своего бывшего благодетеля Великого князя. Ожи­дая ответа, он снял квартиру в доме № 2 (доме Штакельберга), что нахо­дился в Литейной части на углу набережной ФонТанки и Косого Дементь-евского переулка. Супруга же Голицына, Анна Сергеевна, урожденная Всеволожская (1774—1838), несколько экстравагантная писательница, не очень желавшая воспитывать чужих детей, приобрела имение Кореиз на южном берегу Крыма, где скончалась в 1838 г. и была похоронена там же в своей церкви.

В конце концов оказались в Петербурге и Лишины, для которых сравнительно благополучно закончился кошмар плена. За свой благород­ный поступок А.Ф. Лишин был отмечен наградой15. В марте 1833 г. Кон­станция родила сына, названного счастливыми родителями в честь деда Константином.

В 1833—1836 годах А.Ф. Лишин стал ротным командиром в Школе гвардейских подпрапорщиков и кавалерийских юнкеров (с 1859 г. — Николаевское кавалерийское училище), где в 1832—1834 годах обучался М.Ю. Лермонтов. Даже в 1890 г. И.Ф. Лишин, не утративший острой памяти, вспоминал о нем с теплотой и некоторым чувством юмора"".

Оставшись единственным вершителем судьбы своего воспитанника князь И.А. Голицын решил связать ее с военной службой. 12 января


 


8  Бэлза И.Ф. Шопен. М., 1%8. С. 34.

9  "Русская старина". СПб., 1889, т. 62. № б, с. 707-717.

10 Модзалевский ЯЛ. Малороссийский родословник. Киев, 1912. % 3. Г. 167.

11    Вспоминая А.Ф. Лишина / Русская старина. СПб., 1890. Т. 65, № 3. С. 713—741.

12    ЦГВИЛ, Ф. 25. он. 2/161 а, д. 912, лл. 23. 24.

10


13 ЦГАЛИ. Ф. 191. он. 2, д. 336. Л. 10.

1  4  III ВИД. Ф. 25, он. 2/lfila, д. 643. Л. 32.

1    5  ЦГНИА. Ф. 395, on. 86, д. 1213.

1 6   Воспоминания А.Ф. Лишина / Русская старина. СПб.. 18901 Т. 65, № 3. С. 713—741.


1834 г. 15-летний Константин Константинов был зачислен фейерверкером на юнкерское отделение в комплект Артиллерийского училища на правах вольноопределяющегося как сын купца 2-й гильдии17. Пусть не кажется странным такой поступок князя Голицына — он не мог раскрыть тайны происхождения своего воспитанника, а за учение дворянских детей прихо­дилось платить. Талантливые "молодые люди со стороны", в том числе дети небогатых купцов, обучались за счет казны.

Звание фейерверкера соответствовало воинскому званию младшего ко­мандира в артиллерии русской армии. До уточнения происхождения неко­торое время (до апреля 1834 г.) в документах Константинова отсутство­вало отчество, с апреля 1834 г. по 1837 г. в графе "отчество" значилось "Константинович", а с 1837 г. — "Иванович". Кстати, отчество Констан­ции тоже стало Ивановна.

Обучение в училище, несомненно, сыграло существенную роль в судь-­
бе будущего изобретателя и ученого. Поэтому следует особо остановить-­
ся на том, что представляло собой в те времена это учебное заведение и
какое образование обучавшихся в нем юнкеров и офицеров оно обеспечи-­
вало.                                                                                                                  

Первые артиллерийские школы в России были открыты еще в период царствования Петра 1. Впоследствии, в середине XVIII в. (1765 г.) был создан артиллерийский и инженерный кадетский корпус, из стен которого вышли такие выдающиеся воспитанники как М.И. Кутузов, А.II. Ер­молов, А.И. Кутайсов. Во времена управления артиллерией А.А. Аракче­евым в С. Петербурге при гвардейской артиллерии в 1810-х годах были учреждены классы для преподавания науки юнкерам.

Но в России в те времена не было высшего артиллерийского учебного заведения. Необходимость подготовки артиллерийских кадров высшей квалификации, способных обеспечить дальнейшее совершенствование ар­тиллерийской техники, формы ее боевого применения особенно выявилась на основе опыта Отечественной войны 1812г.

Решение о создании военно-учебного заведения для подготовки таких кадров было принято 22 мая 1820 г.18 Решением предусматривалось фор­мирование учебной артиллерийской бригады для подготовки фейерверке-ров и при ней Артиллерийского училища. Открытие училища состоялось 25 ноября (7 декабря) того же года. Училище разместилось в зданиях на Выборгской стороне за Литейным мостом (дом № 22 но Симбирской ули­це), частью выходивших на набережную р. Невы, принадлежавших ве­домству артиллерийского департамента.

Училище состояло из двух отделений. Низшее, юнкерское, готовило младших офицеров со средним военным образованием для строевой слу­жбы в артиллерии. Офицерское отделение готовило кадры с высшим (ака­демическим) образованием.

В юнкерское отделение принимались юнкера и рядовые учебных рот гвардейской артиллерии. Сохранялось также право поступления "за моло-

1 7    ЦГВИА. Ф. 310. оп. I. л. 8«4. П. IS—-IS об.

1 8  Сборник документов, относящихся к празднованию пятидесятилетия Михайловской Ар-

тиллерийской академии и училища. СПб., 1871.


Первый начальник Артиллерийского училища генерал-майор А.Д. Засядко

дыми людьми со стороны' в возрас­те 14—18 лет, принадлежавших к дворянскому сословию. Дворянских детей определяли юнкерами, а за­тем портупей-юнкерами, их назнача­ли на дежурство в свиту в импера­торский дворец. Купеческих детей определяли фейерверками и их удел — дежурство в стенах учи­лища.

Обучение в училище в течение 22 месяцев стоило 1460 руб. 60 коп. В 1834 г. в училище было принято 25 юношей: 22 —- из дворян, 1 — из купцов и 2 — из вольноопределяю­щихся. На протяжении трехлетнего (с 1832 г. — пятилетнего) срока обучения юнкера получали общее образование в объеме курса гимназии, и военное — в объеме обучения кадетского корпуса.

В постановке учебного процесса, в подборе преподавательского соста­ва, в создании лабораторной базы училища большая заслуга принадле­жала первому начальнику училища генерал-майору А.Д. Засядко (1779—1837). С именем Засядко связано создание первых боевых ракет в России. Разработав к 1817 году пороховые ракеты трех калибров 2-; 2,5- и 4-дюймовых, Засядко, по существу, создал систему ракетного вооружения русской армии. С тех пор ракета стала для неё надолго обязательным видом оружия. Засядко включил обучение ракетной технике в курс под­готовки слушателей училища. В программе офицерских классов училища имелось следующее указание: "Подробный осмотр ракетного заведения и изготовления ракет и ознакомление с действием их на Волковом поле. После работ офицеры должны представлять подробные журналы и опи­сания". Это обстоятельство, несомненно, в значительной мере предопре­делило в последующем деятельность Константинова в области ракетной техники.

Отведенные ранее помещения позже оказались для училища слишком тесными. Засядко возглавил строительство новых зданий. Проявляя стро­гий контроль за расходованием выделенных на строительство казенных средств, Засядко сэкономил значительную сумму — около 6 тысяч рублей. Из них около 4 тысяч пошло на приобретение физических приборов и экспонатов для лабораторной базы училища. На 2 тысячи рублей были закуплены книги для училищной библиотеки.

Названное впоследствии (1843 г.) Михайловским, артиллерийское учи­лище считалось одним из лучших учебных заведений того времени как по составу преподавателей, так и по методам преподавания. На это в зна­чительной степени повлиял подбор преподавательского состава. Руковод-


 


12


13


ство училища, начиная с А.Д. Засядко, а с 1837 г. генерал-майора М.М. Кованько, прилагало все усилия к привлечению п училище ведущих ученых и лекторов из высших учебных заведений С. Петербурга. Пере­числим некоторых из тех, кто преподавал в училище во время обучения К.И. Константинова.

Математические науки читал профессор Петербургского университета В.А. Анкудович (1782—1856). Увлеченный математической стороной артиллерийской стрельбы, он впервые поставил курс внешней баллистики, который он читал в училище до 1855 года. В 1836 г. им был выпущен учебник по внешней баллистике под названием "Теория баллистики, содер­жащая приложение математического аппарата к определению различных обстоятельств, сопровождающих движение тяжелых тел, брошенных ка­кою-нибудь силою".

Курс механики, включавшей вопросы гидравлики, передаточных и исполнительных механизмов, которые так широко использовал в своей инженерной деятельности Константинов, читал П.П. Мельников (1804—1880), профессор практической механики, автор первого научного труда "О железных дорогах" (1835 г.). В 1851 г. он руководил постройкой первой в России железной дороги С. Петербург — Москва. Позднее1 был министром путей сообщений.

В учебном процессе училища центральное место должен был занять курс артиллерии. Однако долгое время постановка этого курса на дол­жном уровне не удавалась ввиду того, что не могли найти подготовленных для чтения такого курса артиллеристов. В 1827 г. к работе в училище был привлечен генерал-майор Е.Х. Вессель (1799—1853), который, обладая большой эрудицией и преподавательскими способностями, восполнил этот пробел. Он заново переработал программу курса и издал ряд работ, отра­жающих уровень артиллерийских знаний того времени. Весселю принад­лежало нововведение в практической подготовке слушателей училища: в лагерный период каждый из них должен был участвовать в учебных стрельбах из орудий.

После назначения Весселя в 1834 г. инспектором классов им была проведена первая реформа учебного процесса, способствовавшая улучше­нию подготовки юнкеров и офицеров.

Е.Х. Вессель первым в России был удостоен звания профес­сора артиллерийских наук. В 1830 г. им было написано первое посо­бие по курсу артиллерии "Записки об артиллерийском искусстве". Это на лекциях Весселя фрейерверкер Константинов постигал артиллерий­скую науку, из его учебников почерпнул он первоначальные знания о ракетной технике, о боевых и сигнальных ракетах14. Когда Константинов через четверть века выпустил свою классическую работу "О боевых ракетах", к ее заглавию благодарный ученик сделал добавление: "Про­должение курса, начатого покойным генерал-лейтенантом Весселем" [28]. Этим он воздал должное памяти своего учителя, которым на про­тяжении многих лет гордилось училище и возникшая на его основе Ака­демия.

19 Вессель Е.Х. Начальные основания Артиллерийского искусства. СПб., 1831. 14


Нельзя не отметить преподавателя химии и физики профессора С.Я. Нечаева (1799—1862), чрезвычайно одаренного человека, широко образованного в самых различных областях химии, физики, медицины и математику члена Российской Академии наук с 1839 г. Живой и впе­чатлительный Константинов под влиянием С.Я. Нечаева еще в училище увлекался химией и на всю жизнь сохранил страсть к химическим иссле­дованиям, которыми занимался на протяжении всей жизни, работая над порохами и взрывчатыми составами, пищевыми веществами.

Лекции но русской словесности читал профессор А.В. Никитенко (1804—1877), принадлежавший к прогрессивным кругам петербургского общества и прививавший своим слушателям гуманные идеи. Рисование преподавал известный художник того времени М.И. Теребенев (1795—1864), который несомненно оказал большое влияние на Константи­нова и привил ему не только технические навыки в живописи, но и боль­шой вкус, проявившийся впоследствии при создании Константиновым фей­ерверков и красочных иллюминаций.

Учился Константинов в училище превосходно. Причем его одинаково привлекали и теория и практика. Летом воспитанников училища обычно вывозили в лагерь под Петергофом и включали в состав учебной бригады, где происходило закрепление на деле научных знаний и обеспечение их практической подготовки. В первый же год практики, 26 июня 1834 г. фейерверкер Константинов заболел и попал во временный Петергофский лазарет с диагнозом "желудочная лихорадка"20. Возможно, это были пер­вые проявления болезни, которая сопровождала Константинова всю жизнь.

В "Формулярном списке артиллерийского училища портупей-юн-
керам, юнкерам и фейерверкерам за 1835 г. "приводится перечень пред­-
метов, по которым обучался и Константинов: закон Божий, рисова-­
ние, история, география, статика, алгебра, геометрия, планиметрия,
полевая фортификация, артиллерия, воинский устав, а также русс­
кий, французский и немецкий языки21. Большое внимание уделя-­
лось строевой выучке юнкеров, гимнастике, фехтованию, конной
езде.                                                                     

В январе 1836 г. Константинов с успехом окончил юнкерское отделение училища и 7 января из офицерского класса был произведен в прапорщики но экзамену, т.е. получил младший офицерский чин "с состоянием по артиллерии и при Артиллерийском училище для продолжения курса выс­ших наук"22. Константинову, с детских лет привыкшему к военной дисци­плине, учеба была не в тягость. В "Кондуитном списке за 1836 г." об успехах Константинова сказано: усерден в учебе, способностей хоро­ших23.

Показательны результаты так называемого третного (квартального) экзамена за июнь 1836 г. в младшем офицерском классе. Знание по каж-

20ЦГ8ИА. Ф. 310, оп. 1, д. Я94. Л. 76. 21ЦГНИА. Ф. 310, on. 1, д. 667. Л  МО—320 об.

       22 ЦГВИА. Ф. 310, оп. I, д. 670. Л. 98—101.

23 ЦГВИЛ. Ф. 310 (л), оп. I, д. 667. Л. 28 об.—29.

 

15


дому из 10 предметов, а также поведение и прилежание оценивалось 50 баллами, т.е. всего 600 баллов. Наибольшее число баллов — 573 1/2 на­брал Гольман 2-й. Константинов по успеваемости был четвертым (из 30 воспитанников) — его сумма баллов — 542 1/2. Для cpai нения — последний воспитанник этого класса (Кемеровский) набрал всего 274 1/2 балла24.

В мае 1836 г. Константинов в числе других обучающихся в учи­лище офицеров по 2-му разряду был назначен на летнюю практику в Кронштадт в крепостную артиллерию к резервным батареям. Видимо, он прекрасно освоил артиллерийскую науку Весселя, так как в приказе по училищу от 20 ноября 1836 г. в числе других 32 воспитанников училища ему была объявлена благодарность "за удовлетворительные успехи в практических действиях крепостных орудий" — с 1 августа по l сентября 1836 г. было сделано 65 выстрелов, из них метких 45 (щит загорался 6 раз)25.

Окончившие юнкерское отделение выпускались прапорщиками в гвар­дейскую артиллерию и подпрапорщиками в полевую артиллерию. Однако Константинов, как окончивший юнкерское отделение по 1-му разряду был оставлен для продолжения обучения в старших классах26. Обучение слу­шателей офицерского отделения не ограничивалось подготовкой высоко­образованных кадров для службы в войсках. Оно было значительно шире и ставило целью из наиболее способных воспитать ученых, которые обеспечили бы дальнейшее развитие артиллерийской науки и техники. Одним из таких воспитанников был и Константинов, показавший выда­ющиеся успехи в учебе.

Курс научных дисциплин в офицерских классах был достаточно обши­рен: артиллерия, фортификация, дифференциальное и интегральное исчис­ления, теоретическая и практическая механика, баллистика, химия, физи­ка, тактика, русский, французский и немецкий языки, черчение артилле­рийское и фортификационное, ситуационное черчение. Помимо занятий, воспитанники училища участвовали в дежурствах, проходили строевую подготовку. Хотя Константинов обучался с завидным усердием, однако в известной степени унылый, казенный быт военного училища требовал пси­хологической разрядки. Константинов, обучаясь в С. Петербурге, мог вре­мя от времени навещать своих близких — князя И.А. Голицына, семью сестры Констанции, которая жила в доме № 1 по улице 2-й роты Из­майловского полка27.

История не сохранила нам портрета юного Константинова, но учи­тывая, что артиллерия этого времени требовала людей с незаурядной силой, можно представить себе юнкера крепкого телосложения, в об­легающем фигуру мундире, в высоком кивере, с живыми умными гла­зами.


6 апреля 1837 г. за отличия в науках прапорщик Константинов по высочайшему приказу был произведен в подпоручики с оставлением по артиллерии при Артиллерийском училище.

И вот наступил 1838 г. Закончились годы учёбы в училище, про­шли выпускные экзамены. По окончании курса наук в старших офицерских классах Артиллерийского училища по воле его Импе­раторского высочества великого князя Михаила Павловича подпору­чик Константинов как наиболее успешно окончивший училище был прикомандирован 20 мая 1838 г. в числе всего трех выпускников на войсковую стажировку к лейб-гвардии конной артиллерии в 3-ю лег­кую батарею28. Служить в этих частях было весьма почетно, а для Константинова это было еще и весьма удобно — его распредели­ли в Петербургский гарнизон, где была хорошо развита научная база.

Пока Константинов обучался в училище, в семье произошли изменения. Первая супруга князя Голицына скончалась в январе 1838 г., так и не оставив ему детей. Он женился на де Лоран, принявшей православие и ставшей Кларой Петровной Голицыной (1799-1857);. А у самого Констан­тинова за это время появилась куча племянников-погодков: после Кон­стантина родились Александр (1834), Иван (1835), Андрей (1836) и Анна (1837)29. Росла большая и дружная семья. Опорой семьи был И.Ф. Лишин, в ту пору командир Школы гвардейских прапорщиков и кавалерийских юнкеров. Констанция Ивановна, молодая мать, "отвечала" за воспитание детей. Хотя семья жила весьма скромно и расчетливо, но на воспитание детей денег не жалели. Мать была центром домашнего очага и каждый член семьи мог поделиться с ней радостью и печалью, найти утешение и совет30.

За весьма короткий срок службы, практически за месяц, К. И. Констан­тинов сумел добиться высоких результатов мастерства подчиненных ему военнослужащих. На смотре, состоявшемся 28 июня 1838 г. в окрестнос­тях С. Петербурга, батарея под командованием молодого выпускника Артиллерийского училища продемонстрировала, как тогда говорили, "при­мерное действие", за что К.И. Константинову была объявлена особая благодарность.

Практический опыт, приобретенный им в период командования артиллерийской батареей, явился основой формирования Константинова не только как командира, но и как артиллериста-экспериментатора. Оче­видно, эти способности были замечены командованием и уже в 1839 г. Константинова после сдачи им соответствующих испытаний назначают преподавателем дивизионной фейерверочной школы, где раскрылись его качества исследователя и педагога. Здесь он почерпнул сведения по устройству фейерверочных ракет, технологии их изготовления и, до некоторой степени, истории их развития. Впоследствии Константинову


 


2 4   ЦГВИА. Ф. 501. оп. 1, д. 802. Л. 42.

2 5   ЦГВИА. Ф. 501. оп. I, д. 20. Л. 562—563.

2 6   В 1855 г. на базе офицерских классов училища была образована Михайловская академия,

ныне Военная академия им. Ф.Э. Дзержинского.

2 7   ЦГВИА. Ф. 506, оп. 1, д. 537. Л. 37 об.

16


2 8   ЦГВИА. Ф.506, оп. 1, д. 4625. Л. 120—121 об.

29    ЦГВИА. Ф. 400, оп. 9, д. 1648. Л. 395—401; Модзалевский  В Л.  Малороссийский
родословник. Киев, 1912. Т. 3. С. 167, 171, 173.

3 0   Памяти Григория Андреевича Лишина. Самара, 1893.

17


неоднократно доводилось демонстрировать свои знания и умение на практике.

Несомненно, и этот педагогический и исследовательский опыт, накоп­ленный в дивизионной школе, и приобретенные знания послужили в даль­нейшем Константинову базой для усовершенствования фейерверочной техники.

В декабре 1838 г. генерал-фельдцейхмейстер предложил учредить в Школе для образования мастеров и подмастерьев при Охтенском пороховом заводе особое отделение для лаборатористов и мастеров лабораторного дела31. В этом отделении первоначально обучались 18 человек из  кантонистов порохового завода для пополнения квалифицированных кадров пороховых заводов и арсеналов. Учреждение этого отделения было вызвано необходимостью "в ежедневном усовершенствовании лаборатор­ной части в артиллерии". До конца 1830-х годов в школе не было даже учебных пособий. Все знания приобретались опытом и передавались уст­но, например, о составах ракет: "одна мякоть не годится для ракет, она яро берет, когда же прибавить селитру, серу и уголь, то яр мякоти уй­мется и ракеты пойдут"32.

С 16 февраля 1840 г. по повелению императора Николая I с целью введения "строгого однообразия в приготовлении различных лабо­раторных предметов и распространения этих практических сведений по новейшим усовершенствованиям" в лабораторию стали откоманди­ровывать на один год от каждой пороховой бригады и лаборатор­ной роты по одному обер-офицеру и по три рядовых, а от подвижных парков и от Кавказского корпуса по одному фейерверкеру и по два рядовых33.

Эта команда, состоящая из 13 обер-офицеров, 32 фейерверкеров и 77 рядовых, по прибытии ее в Петербург была поручена в ведение адъю­танта начальника артиллерии отдельного гвардейского корпуса поручика фон Бетте. Для помещения этой команды на Выборгской стороне был нанят дом № 1 по Нижегородской улице (ныне улица академика Лебе­дева), вблизи Артиллерийского училища34.

Педагогические способности прапорщика К.И. Константинова и склон­ность к исследовательской работе в бытность его преподавателем ди­визионной фейерверочной школы были замечены начальством, и уже в феврале 1840 г. он был назначен помощником заведующего этой ла­бораторной командой35. По сути, исходя из современных понятий, эта ла­бораторная команда представляла собой учебно-производственный центр, в котором не только проводилось обучение и повышение квалификации специалистов, но и осуществлялась разработка и усовершенствование исследовательского оборудования.


Глава 2

Как определить скорость снаряда?

В результате оценки русскими специалистами роли артиллерии и ее влияния на исход сражений Отечественной войны 1812 года и русско-турецкой войны 1828—1829 гг. были выработаны требования по улуч­шению конструкций гладкоствольных орудий, направленные на повы­шение дальности, точности и скорострельности стрельбы. Вместе с этим возникла необходимость оценивать технические параметры артил­лерийских систем и с доступной точностью получать баллистические характеристики снарядов.

К середине 1830-х годов в мировой артиллерийской практике были известны два способа определения начальной скорости снарядов и отдачи орудий: способ Робинса, впервые примененный в 1740 г., и способ Гро-бера, относящийся к началу XIX в. Не вдаваясь в технические подроб­ности этих способов, можно отметить их недостатки: громоздкость и примитивность оборудования, низкую точность оценки скорости снаряда и невозможность измерения скорости снаряда в различных точках его полета.

В начале 1835 г. с помощью "парижского корреспондента" статского советника Шипса были секретно доставлены в Россию сведения о способе измерения скорости снарядов, предложенном французскими капитанами-артиллеристами Пиобером и Мореном. Из России во Францию полетела депеша с указанием приобрести подробные чертежи устройства для изме­рения скорости снарядов. В 1836 г. благодаря "деликатной деятельности" статского секретаря Брискорна в Париже удалось получить чертежи общего вида установки для этого способа — баллистического маятника, сооруженного во Франции на Мецком пороховом заводе. Артиллерийское отделение Военно-ученого комитета "в строжайшем секрете" рассмотрело эти документы и признало необходимым ввести на экспериментальной базе Охтенского порохового завода баллистический маятник по образу французского1.

По предложению инспектора пороховых заводов генерал-лейтенанта Ф.М. Шульмана на Охтенском заводе было выделено крытое, отап­ливаемое помещение — здание бывшего магазина2 № 151, удаленное от других иороходсльных зданий. Общее руководство iio созданию балли­стического маятника было поручено механику Петербургского арсенала А.И. Монье. Началась работа но возведению каменного фундамента, установки деревянных брусьев, изготовление чугунной рамы3.

Однако точных чертежей для изготовления механической части маят­ника не имелось. Поэтому Ф.М. Шульман предложил приобрести во Фран-


 


3 1   ЦГВИА. Ф. I, оп   I. д. 11914. Л. 3—8.

32   ЦГВИА. Ф. 322. оп. I, д. 125. Л. 1, 91, ПО—120об.

3 3   ЦГВИА. Ф. 503, оп. 4, д. 138. Л. 1—1 об.; 9—13.

3 4   ЦГВИА. Ф. 501, оп. 1, д. 23. Л 60—63, 122а.

3 5   ЦГВИА. Ф. 501, оп. 1, д. 23. Л. 122а.

18


1  Историческое описание Охтенского порохового завода. Период второй (1816—1840 ГГ.)

СПб., 1894.       

2  Склада.

3 ЦГВИА. Ф. 503, оп. 4, д. 545. Л. 5—6; ЦГВИЛ. Ф  1, оп. 1, д. 12767. Л, 1—2об.

19


ции чертежи этих механизмов, опасаясь, что без них русские механики могли сделать большие ошибки, исправить которые было бы затрудни­тельно. Тем более, как стало известно, Пиобером и Мореном в конструк- цию маятника к 1840-му году были внесены усовершенствования.

Здесь необходимо отметить, что хотя этот способ и считался со­вершенным, но и его принцип, и установка для него мало чем отличались от известных и почти не исключали их недостатки. Кроме того, для способа измерения скорости снарядов развивающейся нарезной артил­лерии установка не годилась. Очевидно, это противоречие и создало необходимость в разработке принципиально нового подхода к измерению быстротечных процессов, основанном, возможно, на других физических принципах.

По всей вероятности, Константинов был первый, кто еще в конце 1830-х годов выдвинул идею применения электромагнетизма и элект­ричества к баллистическим исследованиям, основанную на большой ско­рости прохождения расстояний электрическим током [1].

Для всего творчества К.И. Константинова характерен поиск новых, передовых достижений науки и техники и стремление использовать их в своих разработках, что позволяло ему проводить эксперименты на высо­ком научном уровне. Период 30—40-х годов прошлого века в России знаменовался новыми открытиями и разработками в области электро­техники. Так, П.Л. Шиллинг изобрел электрический телеграф, Б.С. Якоби разработал принципы гальванопластики, положив тем самым начало элек­трохимии, а ЭХ. Ленц вместе с Б.С. Якоби изобрел ряд важнейших электрических приборов и устройств, а также разработал основные теоре­тические положения электротехники. Как вспоминал позже К.И. Кон­стантинов [571, труды П.Л. Шиллинга и Б.С. Якоби навели eго на мысль применения электромагнитов к определению начальных скоростей сна­рядов. Ознакомившись с принципами электромагнетизма, К.И.[Константи­нов выяснил, что недостатки установки Гробера можно было бы исклю­чить, если не производить выстрелов в установку, а вместо пробоин де­лать метки на вращающейся цилиндрической поверхности металлически­ми указателями, срабатывающими от электромагнитов.

Будучи помощником командира лабораторной команды Константинов имел возможность ознакомиться с создаваемым на Охтенском. пороховом заводе баллистическим маятником. Отметив его недостатки, он изложил руководству свои соображения по совершенствованию способа измерения скорости снарядов. Идея оказалась как нельзя кстати. Но в России не имелось мастерской, пригодной для изготовления задуманных Констан­тиновым механизмов.

Поэтому по высочайшему повелению, изложенному в отношении воен­ного министра 31 августа 1840 г. № 5376, молодой, энергичный прапорщик Константинов, не обремененный семейными узами, в октябре того же года был командирован за границу в помощь генерал-майору Р.Л. Винсниеру "для собрания полезных сведений до артиллерии относящихся".

Нужно сделать некоторое отступление для краткого обзора биографии Роберта Антоновича Винспиера (1784—1856), жизнь и деятельность кото­рого в значительной степени повлияли на творческую биографию Кон-


стантинова и в известной степени явились нравственным идеалом самого Константинова.

Роберт Антонович Винспиер родился в 1784 и, в дворянской семье выходцев из Ирландии, по религиозным соображениям перебравшейся в Италию, в Неаполь. В 1796 г. Р.А. Винспиер поступил кадетом на военную службу в свиту короля Неаполитанского. Первое боевое крещение Роберта Винспиера произошло 5—6 января 1799 г. в сражении при Капуе. В 1802 г., 18 лет от роду, он перешел на службу в русскую армию в чине подпоручика. Практически постоянно с 1805 г. по 1815 г. без перерыва он участвовал в сражениях и походах русской армии — в 1805 г. против французов, в 1807—1810 гг. против турок, а в 1812— 1815 гг. снова против французов. В Бородинском сражении, будучи в чине полковника, заслужил Георгиевский крест 3-й степени. Во время сражения с французами под стенами Парижа, на Монмартрских высотах Р.А. Вин­сниеру ядром оторвало руку, после чего, лишенный возможности про­должать нулевую службу по состоянию здоровья, он был оставлен за границей с целью "доставления полезных сведений для нашей артиллерии" и сведений "об усовершенствованиях по технической и искусственной частях артиллерии"4. Ему подчинялись артиллерийские офицеры, коман­дируемые заграницу. "Посылаемые в его ведение артиллерийские офи­церы всегда заслуживали внимание начальства как по приобретаемым ими познаниям, так и по хорошей нравственности, которою они отличались за границей"5.

Вот одним из таких офицеров и был К.И. Константинов. Первона­чально Константинов должен был явиться в Рим, где в то время на­ходился Р.А. Винспиер, для представления по службе. Там они вместе сос­тавили план пребывания Константинова за границей. Находясь в загра­ничной командировке с октября 1840 г. по июнь 1844 г., Константинов побывал в каждом европейском государстве, где артиллерийской и ракет­ной технике уделялось достаточно большое внимание: Австрии, Пруссии, Италии, Англии, Франции и др. Бывая в этих странах Константинов про­являл особый интерес к новейшим достижениям, относящимся не только к артиллерийской или ракетной науке и технике, но и к электротехнике, лабораторному оборудованию, технологии машиностроения, электричес­ким телеграфам. Ему представилась благоприятная возможность ознако­миться с состоянием лабораторной базы ведущих стран с развитым научно-техническим потенциалом.

В 1842 г. К.И. Константинов был направлен генерал-майором Р.А. Винсниером в Лондон. Одну из целей этой поездки Константинов усматривал в поиске мастерской, способной изготовить по его проекту или техническим условиям задуманный им прибор для своей баллистической установки — электромагнитный хронограф. С помощью профессора Ка­занского университета И.М. Симонова6, бывшего в мае—сентябре 1842 г.

4   ЦГВИА. Ф. 401, оп. 8. л. 9а. Л. 16—19.

5   ЦГВИА. Ф. 395, оп. 150. д. 85. Л. 116,

6   И.М. Симонов в 1819—1821 гг. участвовал в кругосветной экспедиции к Южному полюсу

на шлюпе "Мирный" под командованием МП. Лазарева.


21


в заграничной командировке в Англии. Германии, Франции по закупке аппаратуры для астрономической обсерватории, К.И. Константинов позна­комился с одним из братьев Уитстонов — Чарльзом, ученым-физиком и совладельцем небольшой фабрики по производству музыкальных ин­струментов. Ч. Унтстона отличали великолепное знание коммерческой стороны дела, изобретательность, оперативность публикаций своих изо­бретений, что снискало ему славу первооткрывателя. Ему покровитель­ствовали многие влиятельные люди.

Познакомившись с Ч. Уитстоном и его предприятием, К.И. Констан­тинов изложил ему свою идею измерения начальной скорости Снаряда с помощью электромагнетизма. В ответ Уитстон возразил, что это приме­нение имелось в виду и им для измерения скорости пули с помощью двух рам. Он взялся изготовить прибор по техническим условиям Константи­нова за 17 фунтов стерлингов. Этот прибор и был впоследствии назван электромагнитным хроноскопом, и он явился первым, изготовленным Ч. Уитстоном.

Связавшись с Р.А. Винспиером, находившимся в 1842 г. в Париже,

К.И. Константинов получил разрешение на приобретение этого хро­носкопа с уплатой за него из сумм, отпускаемых комиссии Р.Л. Винсписра ежегодно для приобретения предметов, относящихся к полезным для артиллерии сведениям. В 1842 г. Ч. Уитстон этот хроноскоп доставил в Париж.

Основу прибора Уитстона составляли маятник и храповик, которые были взаимосвязаны со стрелкой, срабатывавшей от электромагнитов. Этот прибор, включенный в замкнутую цепь с гальванической батареей и рамами с натянутой на них проволокой, образует измерительную уста­новку. Поскольку маятник делает 120 размахов в секунду, то, следова­тельно, время полета снаряда от одной рамы к другой определяется в сто двадцатых долях секунды.

Хроноскоп Ч. Уитстона, доставленный в Париж, был Испытан Кон­стантиновым. При этом выявились его недостатки, основные из которых, по мнению Константинова, заключались, во-первых, в том, что масса маятника слишком мала, чтобы задерживать вращение храпового колеса для обеспечения равномерного вращения стрелки, во-вторых, в произ­вольном взаимном положении рычага и маятника при прекращении действия магнита, что могло вносить ошибку на величину целого деления. Кроме того, отмечал Константинов, прибор Уитстона начинал свои пока­зания всегда непосредственно из состояния покоя, при этом терялось время на преодоление инерции маятника и других движущихся деталей. К тому же, добавил Константинов, этим прибором "... можно только опре­делять первые или начальные скорости снарядов, между тем как даль­нейшие скорости снарядов в различные периоды их движения посредством этого прибора определить нельзя" (1, с. 56).

Убедившись на практике, что конструкция прибора, изготовленного Ч. Уитстоном, не удовлетворяет поставленной цели7, К.И. Константинов с разрешения Р.А. Винспиера в 1842 г. обратился к Людовику Бреге, внуку


известного механика А.Л. Бреге и владельцу фирмы точных приборов в Париже. По техническому заданию Константинова Л. Бреге с июля 1843 г. по май 1844 г. изготовил электробаллистический прибор для изме­рения времени полета снарядов между двумя произвольными точками их траектории, в том числе между крайними. Прибор этот был создан на основе короткого маятника по системе Мензеля, обычно использовав­шегося в метрономах.

Маятник при разомкнутой гальванической цепи свободно колебался, а при замыкании останавливался. Число целых ходов маятника опре­делялось показаниями стрелки, связанной с маятником посредством хра­повика. Дробные части хода определялись визуально по градуированной на градусы и секунды дуге, вдоль которой осуществлялись колебания маятника, по углу наклона остановленного маятника.

Однако и этот прибор не полностью удовлетворил Константинова и нуждался в значительном усовершенствовании, поскольку точность его была недостаточна. При опытной проверке этого прибора в Париже на примере падающих тел, его показания были точны до целых секунд, а в дробных частях секунды точность оказывалась недостаточной. Таким образом, и этот прибор не годился для точных измерений скорости снарядов. Впоследствии этот прибор Константинов с помощью Л. Бреге в мае 1844 г. доработал и приспособил для автоматического измерения времени горения пороха в трубках пустотелых снарядов. При перевозке прибора в Петербург многие части прибора были повреждены и в 1845 г. Константинов передал его в Пиротехническую школу: [57, с. 656].

Несколько позже и, возможно, независимо от К.Й. Константинова и Ч. Уитстона профессор Смитсонианского института и Принстонского колледжа Дж. Генри (1797—1879) представил в 1842J г. в Американское философское общество (США) мемуар "О новом способе определения скорости снаряда"8. В этом труде Генри изложил весьма похожие на пред­ложения Константинова принципы измерения скорости снаряда с помощью двух проволочных мишеней, поставленных на пути его полета и сое­диненных с гальваническими цепями. Один конец этой цепи представлял собой ось вращающегося цилиндра, а другой — его поверхность, покрытую разграфленной бумагой. Разрыв цепи при полете снаряда через одну из мишеней вызывал индукцию на концах проволочных мишеней, которая создавала искру, пробивающую бумагу. Таким образом, скорость снаряда возможно было измерить достаточно точно. Однако об этом мемуаре К.И. Константинову не было известно.

Впоследствии принципы К.И. Константинова, заложенные в схему его прибора, были развиты в работах его последователей, которым удалось создать хронографы, пригодные для точных измерений, например, капи­тану бельгийской артиллерии Наве в 1848 г., т.е. значительно позже [161.

Константинов, обескураженный первой неудачей, потерял всякое дове­рие к идее создания электробаллистического прибора на основе маятника. Он писал: "Задумал я прибор, которым время полета снаряда измерялось


 


7 Впоследствии К.И. Константинов доставил его в Россию на Охтенский пороховой завод. 22


8 Электробаллистические машины и хромоскоп Шульца / Артиллерийский журнал. СПб., 1867, № 2, отд-е 1. С. 149—198.

23

 


Рис. 1 Общий вид электробаллистической установки К.И. Константинова

 

оо 1

Рисунок 1

Рисунок 2

Рис.1. Общий вид электробаллистической у 1

Рис.1. Общий вид электробаллистической у 2


:


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


бы между двумя точками траектории в тысячных долях секунды с погрешностью менее 1/1000 секунды и которым вместе с тем можно было определить время полета снаряда между целым рядом последовательных точек одной и той же траектории" [57, с. 657].

На разработку и создание нового прибора и установку в целом в мастерской Бреге потребовалось разрешение начальства. Р.А. Винспиер не счел себя вправе разрешить этот вопрос и обратился к начальнику штаба генерал-фельдцейхмейстера князю И.А. Долгорукову, бывшему в 1843 г. в Париже. Однако и князь Долгоруков не смог решить этот вопрос и счел необходимым обратиться к самому генерал-фельдцейхмейстеру великому князю Михаилу Павловичу, находившемуся в 1843 г. на водах в Мариенбаде. К.И. Константинов был командирован из Парижа в Мариен-бад к генерал-фельдцейхмейстеру с различными бумагами, в том числе с рапортом на разрешение изготовления прибора. Таковое решение было получено и Константинов но возвращению в Парифс, вновь обратился со своим заказом к Л. Бреге. По истечении почти года напряженных работ и исследований, в которых Константинов принимал непосредственное участие, второй электробаллистический прибор был изготовлен.

Без проведения испытаний прибор был упакован и морем отправлен в Петербург, куда 1 июня 1844 г. прибыл и сам Константинов, произведен­ный еще 26 марта в штабс-капитаны и с 5 июля прикомандированный к штабу генерал-фельдцейхмейстера. Испытания и демонстрация в дейст­вии электробаллистической установки проводились трижды (26 августа, 23 и 28 сентября) на Волковом поле перед авторитетной комиссией, в состав которой входили академики М.В. Остроградский, Б.С. Якоби и А.Я. Куп-фер [1, с. 64].

Определение скорости снаряда, причем не только в двух точках, но и в любых произвольно взятых четырех точках траектории полета, К.И. Константинов свел к задаче определения промежутков времени, необходимых ядру, вылетающему из ствола гладкоствольной пушки, что­бы преодолеть расстояние между установленными по траектории полета щитами (рамами) с натянутой на них проволочной сеткой. Эта установка позволяла, во-первых, получать автоматический сигнал о моменте про­хождения снаряда сквозь щит, и, во-вторых, автоматически регистри­ровать эти сигналы на миллиметровой сетке, нанесенной на поверхность равномерно вращающегося цилиндра.

Общий вид электробаллистической установки К.И. Константинова, демонстрировавшейся им на Волковом поле в 1844 г., показан на рис. 1. Установка состояла из регистрирующей части в виде четырех щитов из рам с натянутыми на них проволочными сетками, включенными в электрическую сеть, измерительной части, представляющей собой хро­нограф с приводом, и источника электрического тока (гальванической батареи). Принципиальная электрическая схема установки представлена на рис. 2. На схеме видно, что щиты 1-й и 3-й, 2-й и 4-й попарно соединены и замкнуты через соответствующие магниты электрического прибора с источником тока.

Прибор, разработанный Константиновым (рис 3) и представлявший основу всей установки, состоял из медного, тщательно отполированного

25


/ /tftf/TT


 



и


Рис. 2. Принципиальная электрическая схема установки

цилиндра 1, приводимого в движение вокруг своей оси посредством груза 2, подвешенного к одному концу шелкового шнура 3, другой конец которого навит на горизонтальную ось ворота 4. Этот ворот соединен с цилиндром системой зубчатых колес таким образом, что при одном обороте ворота цилиндр делает 30 оборотов. При баллистических измерениях весьма важно было обеспечить равномерность вращения цилиндра с целью повышения точности измерений. Для этого Кон­стантинов предложил весьма оригинальное решение — воздушный тормоз в виде установленных на оси цилиндра крыльев, внутренние стороны которых представляли собой логарифмические поверхности для оказания большего сопротивления воздуху при вращении (рис. 4). На эту особенность предложения Константинова обратил внимание Э.Х. Ленц, подтвердивший приоритет изобретателя [114, с. 440].

Поверхность медного цилиндра, разделенную на 1000 равных частей, перед проведением опыта покрывали слоем темного лака.

Параллельно поверхности цилиндра установлены два рельса 5, по которым на роликах перемещалась тележка 6 с электромагнитами 7. Суть измерения заключалась в том, что при пересечении первого порта ядром, выстрелянным из пушки, размыкается электрическая сеть первого и третьего магнитов на тележке. При этом тележка приходила в движение и на поверхности вращающегося цилиндра с помощью заостренных стерженьков 8 электромагнитов наносились отметки. Моменты пере­сечения ядром последующих щитов также фиксировались на размеченной поверхности цилиндра. По оценке расстояний между начальными точками этой своего рода осциллограммы определялась в пересчете скорость полета снаряда в разных точках траектории. Для равномерности движения тележки Константинов ввел оригинальное устройство на основе жидкостного регулятора. Поплавок, соединенный с тележкой (рис. 5),

 

26


 

                        Рис.4. Воздушный тормоз


Рис. 5. Жидкостной регулятор

находился на поверхности жидкости. Жидкость, находящаяся в сосуде па­раболической формы (как писал Константинов, "напоминает переверну­тую сахарную голову"), вытекает из крана в нижней части сосуда. Благо­даря такой форме сосуда, уровень жидкости в нем понижается равно­мерно, поскольку площади сечений убывают сверху вниз как корни квад­ратные из высот напоров воды над отверстием истечения. Регулируя площадь, отвергая истечения, можно изменять скорость вращения цилиндра, но контрольному секундомеру, который позволял оценивать скорость пу­тем регулирования положения крана, снабженного стрелкой и цифер­блатом.

Таким образом, видно, что конструктивно хронограф К.И. Констан­тинова существенно отличался от прибора, изготовленного Ч. Уитстоном по заказу русского изобретателя.

По заключению Артиллерийского отделения Военно-ученого комитета, точность полученных данных с помощью электробаллистической установ­ки К.И. Константинова, во много раз превышала этот показатель баллис­тического маятника9. Кроме того, прибор Константинова позволял упрос­тить измерения по сравнению с использованием известных баллистических маятников. С помощью прибора Константинова можно было не только оп­ределять скорости полета снарядов любого калибра; и рода в различных точках траектории их полета и под различными углами возвышения, что до этого вооб1це было невозможно, но также и уточнить измерения сопротивления воздуха, весьма важного параметра при баллистических исследованиях.

Уже по этим фактам видно, что усовершенствованный Константино­вым электробаллистический хронограф существенней отличался от нерво-

 9  Схема, разработанная Константиновым позволяла автоматически регистрировать проме­жутки времени с точностью до 0,00006 с.

29


 


начальных вариантов, обладал повышенной точностью, а также был более простым в части вычисления скорости снаряда.

Артиллерийское отделение Военно-ученого комитета на основании заключения Остроградского, Якоби и Купфера, отмсти по, что прибор Константинова обещает "...пролить новый свет на существенную часть артиллерийской теории и вместе с тем оказать важную услугу в области наблюдательных наук вообще, делает честь Русской артиллерии и зас­луживает особенного поощрения" (I, с 68).

За разработку электробаллистического прибора 1.5 ноября 1844 г. К.И. Константинов был награжден орденом Св. Владимира 4-й степени и премией в 2000 рублей серебром,

Константинов вскоре разрешил и другую не менее сложную задачу — определение скорости снаряда в произвольном количестве точек путем введения в схему нового, изобретенного им в 1845 г. автоматического устройства — электромеханического переключателя цепей. Роль перек­лючателя выполняло релейное устройство, состоявшее из электромагнита с якорем и чашечки с ртутью. Деревянный двухшкивный цилиндр приводился во вращение грузом. При прохождении тока через электро­магнит тормозящий рычаг удерживал цилиндр от вращения. При разрыве снарядом проволок первого щита цепь размыкалась, и спиральная пружи­на отводила тормозной рычаг до упора. Цилиндр начинал вращаться до тех пор, пока контактная пластина не приходила в соединение с пружиной следующего щита и тем самым замыкала цепь электромагнита.

24 сентября 1845 г. К.И. Константинов был назначен командиром Школы для образования мастеров и подмастерьев порохового, селит-ренного и серного дела (с 1852 г. — Пиротехническая). Эта школа была учреждена при Охтенском пороховом заводе по инициативе генерал-фельдцейхмейстера 12 июня 1830 г. Открытие этой школы состоялось лишь 25 февраля 1832 г.10 Первоначально она помещалась на территории Охтенского порохового завода, а после сильного взрыва на заводе школу перевели в здание № 1 по Нижегородской улице.

Утвержденный 21 декабря 1845 г. командующим этой школы, Кон­стантинов не только преподавал в ней, но и сам скрупулезно изучал свой­ства порохов, взрывчатых веществ и изделий из них — скорострельных трубок, взрывателей и капсюлей.

Выпускников этой школы направляли на службу на пороховые заводы, в лабораторные роты, а также в Петербургское ракетное заведение. Например, в 1842 г. в заведение были направлены мастер 2-го разряда Михаил Козлов и подмастерье 1-го класса Дмитрий Маркелов".

Между тем в середине 1840-х годов разгорелась острая дискуссия, ос­новная суть которой заключалась в оспаривании приоритета. Начало дис­куссии положил Л. Бреге, опубликовавший в 1845 г. в "Известиях Париж­ской Академии наук" свой мемуар. В этой работе Л. Бреге, описывая по­строенный им прибор для измерения чрезвычайно малых промежутков времени, признал приоритет Константинова в разработке этого прибора.

10   ЦГ8ИА. Ф. 322. оп. 1, д. 25. Л. 1—2.

11    ЦГВИА. Ф. 322. оп. 1. д. 125. Л. 94.

30


Так, он отмечал, что, когда Константинов посетил его впервые в 1842 г., у этого выдающегося русского артиллерийского офицера "...уже была идея прибора, предназначенного для измерения начальной скорости снарядов, равно как и скорости в различных точках их траектории"12.

Однако на этот мемуар весьма оперативно отреагировал Ч. Уитстон, опубликовав свой мемуар (Comptes Rendns. 1845. Veil. 20, N 21), в котором он утверждал, что еще в 1840 г. изобрел электромагнитный хроноскоп13, а в 1842 г. он принял заказ от Константинова с условием, чтобы тот не публиковал описание прибора прежде, чем это сделает сам Уитстон. По его мнению, Константинов передал технические решения но этому прибору Л. Бреге, а уже тот объявил их споим изобретением. Далее Ч. Уитстон опубликовал описание изготовленного им прибора, анало­гичного прибору Константинова в исполнении Л. Бреге.

Возмущенный, как ему казалось, необоснованными претензиями Уитстон, Л. Бреге в спою очередь достаточно быстро опубликовал краткий ответ своему английскому оппоненту ("Ciomptes Rendus", 1845, Vol. 20, N 23), где утверждал, что сам Ч. Уитстой, побывав в декабре 1844 г. в Париже у Л. Бреге в присутствии академика А. Реньо, озна­комился с подробными чертежами Константинова, которые, возможно, и явились источником заимствования Ч, Уитстоном схемы прибора. По этому поводу Ч. Уитстон весьма оперативно откликнулся очередным ответом в "Comples Rendiis", в котором пояснил, что за то короткое время посещения дома Л. Бреге он не успел подробно ознакомиться с пред­ставленными чертежами. В этой перепалке никто из них не отстоял приоритета открытия.

Позже Ф. Муаньо, французский математик и физик, рассматривавший подробно вопрос о приоритете изобретения электромагнитного хро­носкопа в своем "Трактате об электрическом телеграфе", посчитал ответ Ч. Уитстона несколько наивным. Муаньо, взявший на себя роль тре­тейского судьи, справедливо заметил, что как описания, так и чертежи электромагнитного хроноскопа К.И. Константинова в исполнении Л. Вре­те опубликованы, в то время как "...прибор Уитстона еще нигде не представлен"14.

В эту дискуссию вступил Ж. Катрфаж, член Парижской академии наук, опубликовав статью "Академия наук и ее работы" ("Revue des deux Mondes", 1845, Vol. 2). Он отметил, что Ч. Уитстону, по его мнению, пер­вому удалось измерить скорость с точностью до 0,001 секунды с помощью оригинальной электрической схемы, однако не опубликованной им ко времени дискуссии, т.е. к 1845 г. В то же время, как писал Катрфаж, "...русский офицер г-н Константинов и искусный французский механик

12 С.г. Acad. Sci. Paris. 1845. Vol. 20, N 3.

13 Справедливости ради необходимо отметить, что предполагаемое Ч. Уитстоиом свое первенство в этой области оспаривалось уже тогда прусской артиллерией, где Э.В. Сименсом был внедрен подобный электробаллистнческий прибор. В то же время в 1840 г. в Миттихе (Франция) испытывался аналогичный прибор Дебуна. (Артиллерийский журнал. СПб. 1859, № 5, с. 77—78).

14  Moigno Г. Traite de leiegraphe electrique. Paris, 1849.

31


 


Л. Бреге создали прибор, который измеряет скорость орудийного сна­ряда на различных точках траектории", подтвердив тем самым, что

Константинов не только творчески разработал подробную схем
зуя последние научные достижения, но и практически воплотил свои
разработки по применению электричества к баллистическим иссле-­
дованиям,                                                                                                                       

Конец этой дискуссии положил автор изобретения —Констан-тинов. Позже он вспоминал, соответствующий что во время его пребывания в 1847 г. в Париже был составлен акт за подписью Л. Бреге, члена Парижской Академии наук академика А. Реньо, первого секре­таря посольстпа России в Париже Балабина, парижского вице-консула Иванова и К.И. Константинова, о том, что Константинову принадлежит первенство в области электробаллистических исследований, а также признавалось участие Л. Бреге в осуществлении идеи Константинова([57, с. 673—675).

Посетив затем в том же 1847 г. Лондон, К.И. Константинов соста­вил аналогичный акт о взаимоотношениях с Ч. Уитстоном, который был скреплен подписями действительного статского советника СВ. Ше-лиота, основателя Пулковской обсерватории В.Я. Струве, Ч. Уитсто-на, директора Гринвичской обсерватории Д.Б. Эри и К.И. Константи­нова.

Таким образом, уже в 1847 г. было документально оформлено пер­венство К.И. Константинова в области электробаллистических иссле­дований, явившихся основой всех дальнейших разработок исследо­вательского оборудования не только артиллерийской техники, но ра­кетной, а также в области измерительной техники, электротехники и в других областях.

С целью продолжения исследований создаваемых артиллерийских сис­тем с помощью установки Константинова, было решено выделить сред­ства на установку, электробаллистический прибор, производство опытов и дальнейшее усовершенствование оборудования в области применения электричества к артиллерийским исследованиям. Для организации этих работ Константиновым были разработаны проекты, сметы, положения, штаты и даже сделан запрос на выделение ассигнования, которые и были выделены.

В соответствии с проектом К.И. Константинова, предполагалось по­
строить на Волковом поле стационарные сооружения для размещения в
них приборов, оборудования и гальванических батарей, а также помеще-­
ния для мастерских по изготовлению щитов и другого исследователь­
ского оборудования. В штат этого электробаллистического заведения
должны были входить шесть человек: начальник, мастер и четыре
мастеровых [57, с. 666].                                                                                     I

Между тем, не останавливаясь на достигнутом, Константинов пос­тоянно искал пути усовершенствования своего прибора. Основное усилие в исследованиях он направил на повышение точности измерений. Так, в статье "О способах поверки электробаллистического прибора", анализируя возможные причины погрешностей результатов измерений с помощью этого прибора, Константинов усматривал их происхождение из-за неравно-

32


мерности вращения цилиндра и от непостоянного времени падения регист-­
рирующих стержней (сердечников электромагнитов). Оценив существую-­
щие средства, Константинов пришел к выводу, что совершенно точное
устройство с падающими телами для поверки электробаллистического
прибора создать весьма затруднительно. Однако, осуществив ряд техни-­
ческих решений, ему удалось разработать целую систему приборов, кото-­
рая позволила произвести поверку работы электробаллистического при-­
бора с высокой точностью [2].                          

Тем временем Э.Х. Ленц, досконально изучивший вопрос о приоритете в разработке электробаллистического прибора, опубликовал в 1850 г. статью "Об электробаллистическом приборе полковника Константинова" [114], в которой он, проанализировав предлагаемые Константиновым усовершенствования, подверг их конструктивной критике. Главное несо­вершенство предложений Константинова Э.Ф. Ленц усматривал в малом времени, затрачиваемом стержнем магнитов, и трудности его определения для оценки погрешностей прибора. Очевидно, можно согласиться с мне­нием академика Э.Х. Ленца, но с поправкой — во времена К.К. Кон­стантинова не существовали технические средства, способные с требуе­мой точностью оценить погрешности прибора.

Но работы, начатые по предложению К.И. Константинова, были приос­тановлены из-за предполагаемого переноса полигона Артиллерийского отделения Военно-ученого комитета с Волкова поля на другое место. Однако развитию электробаллистических исследований в России помеша­ло, быть может еще больше, другое обстоятельство. Сложилась парадок­сальная ситуация: в отечественной артиллерии, едва ли не в первой в мире, были внедрены электробаллистические исследования, в том числе для определения скорости ядра с учетом сопротивления воздуха, но исследования эти остались без применения как преждевременные и "подверглись общей участи всех изобретений, опередивших потреб­ность в них". К.И. Константинов, будучи истинным патриотом России, с горечью позже отмечал: "наша артиллерия добровольно отказалась от чести быть передовой в электробаллистических изысканиях, а пред­почла дождаться, пока изыскания эти не разовьются на Западе и не сделаются путеводителями при разрешении самых важных артил­лерийских вопросов, с тем, чтобы тогда уже привить их снова себе, оставив, таким образом, первоначальные собственные труды в этом отношении" [57, с. 666].

Между тем К.И. Константинов, надеясь на осуществление своих идей по применению электричества к баллистическим исследованиям, занялся переводом дорогостоящего оборудования из неподготовленных сооруже­ний полигона в Пиротехническую школу, командиром которой он оста­вался. Здесь у К. И. Константинова возникло еще одно изобретение — он разработал и изготовил устройство для осуществления изоляции электро­проводов путем обвивки их шелковой нитью с клеем. Отличительной особенностью этого устройства являлись зубчатые колеса, выполненные таким образом, что при зацеплении зубцов колес происходил настолько плотный контакт, что скорость вращения оставалась постоянной во время работы.

2. Мазинг Г.Ю.                                                                                                                       31


Следует отметить, что еще в бытность Константинова командиром Пиротехнической школы "в праздничное время Светлой недели в 1847 г." для развлечения воспитанников школы он вместе с ними соорудил бумажного змея размером 7x5 футов. Как потом вспоминал Константинов, он сделал этого змея с учебными целями — на поверхности змея были нанесены буквы, которые можно было прочитать в подзорную трубу на расстоянии до 1 версты [29, с. 68].

Находясь на посту командира Пиротехнической школы, Констан­тинов постоянно заботился не только о совершенствовании учебного процесса, но и о развитии навыков у учащихся к порядку, качеству работы и дисциплине. Достижения в этих усилиях были отмечены при посещении школы Николаем I, за что в 1846 г. Константинову было объявлено высочайшее благоволение. Такое ревностное отношение к службе давало К.И. Константинову возможность совершенствовать свои изобретения. Так, будучи с сентября 1846 г. но сентябрь 1847 г. второй раз в заграничной командировке, Константинов в Вене изу­чил действие хлопчатобумажного пороха (т.е. пироксилинового), озна­комился с последними достижениями в области применения электричества к баллистическим исследованиям. В 1847 г. он представил в Ар­тиллерийское отделение Военно-ученого комитета подробное описание электробаллистического прибора, созданного часовым мастером Лео­нардом, с которым Константинов познакомился в конце 1846 г. в Берлине15. При сравнении двух вариантов электробаллистического при­бора — К.И. Константинова и Леонарда — на заседании этого отделе­ния предпочтение все же было отдано прибору Константинова [57, с. 669].

В 1846 г. капитаном бельгийской артиллерии Наве был разработан
электробаллистический хроноскоп с двумя наклонными рельсами с тележ­-
кой, а к 1848 г. Наве изготовил семь подобных систем, первые опыты с
которыми были проведены в Бельгии в 1849 г. Сведения о новой конст­-
рукции электробаллистического хроноскопа попали в начале 1850-х годов
в Россию. Артиллерийское отделение Военно-ученого комитета в конце
1854 г. поручило К.И. Константинову рассмотреть конструкцию этого
прибора и проанализировать возможность его применения для баллисти-­
ческих исследований. Вполне очевидно, что кандидатура Константинова в
качестве оппонента была выбрана не случайно, поскольку к середине
1850-х годов не только в России, но и за границей он был признан как
крупный специалист и в области баллистических исследований в артил­-
лерии, и как автор нескольких вариантов конструкции электробаллисти-­
ческого хроноскопа.                                                                                                 

Рассмотрев предложенные материалы, К.И. Константинов обобщил ре­зультаты и опубликовал в 1855 г. статью "Электробаллистические прибо­ры капитана бельгийской артиллерии Наве" [ 16], в которой "отдал полное

15 На основании примененного в этом приборе конического маятника IX. Гюйгенса Константинов заказал в Берлине создателю физических приборов Грюлю силовые часы с коническим маятником. Эти часы находились у Константинова до последних дней жизни.

34


преимущество прибору Паве перед своим электробаллистическим прибо­ром для многих точек траектории в отношении дешевизны и удобства производства опытов, когда дело идет об определении одной лишь началь­ной скорости". Однако с точки зрения точности результатов хронограф Константинова не уступал прибору Наве. Кроме того, электробаллисти­ческая установка Константинова позволяла определить скорости полета снаряда между многими точками одной и той же траектории (в усовер­шенствованном варианте — в 32 точках), а прибор Наве — лишь начальной скорости.

Надо отметить, что с введением и развитием нарезных орудий и приме­нением "цилиндро-конических снарядов" вместо сферических ядер интерес к электробаллистическим установкам резко возрос. Поэтому понятен тот рост числа изобретений в области создания хроноскопических приборов в середине XIX в. Назовем авторов этих разработок (хронологически): К.И. Константинов (1840 г., Россия), Ч. Уитстон (1842 г., Англия), Л. Бреге (1843 г., Франция), Дж. Генри (1843 г., США), Леонард (1846 г., Пруссия), Наве (1848—1849 гг., Бельгия), Хипп (1847 г., Великое герцог­ство Баденское), Виньотти (1854 г., Франция), Шульц (1857 г., Франция), М. де Бретт (1858 г., Франция), Бентон (1859 г., США), Нобль (1862— 1863 гг., Англия), П. ле Буланже (1863 г., Бельгия), Лерс (1865 г., Бель­гия), Ф. Башфорт (1867 г., Англия).

К этому перечню нужно добавить достаточно глубокие теоретические разработки, опубликованные в трактате французского специалиста Диди-она, посвященном вопросам баллистических исследований16. Однако почти все перечисленные выше электробаллистические установки хроноскопа Шульца и хронографа Башфорта (кроме появившихся гораздо позже предложений К.И. Константинова), обладали одним и тем же сущест­венным недостатком — они не позволяли измерять скорость снаряда одновременно в нескольких точках траектории; т.е. получить закон изменения скорости снаряда в полете.

Среди прочих своих изобретений, касающихся электробаллистического прибора, К.И,. Константинов попутно изобрел буквенный телеграф, кото­рый разработал в бытность свою командиром Пиротехнической школы в 1843 г. На основе этого телеграфа Константинову удалось создать целую систему буквенных телеграфов, о которой он позже написал статью [7|. Эта система нашла практическое применение в лекциях преподавателя физики С. Петербургского университета Альберта. Константинов пред­ставил свою систему ведомству путей сообщений, после чего его в конце 1851 г. включили в Комиссию для устройства электромагнитых телегра­фов но Ведомству Главного управления путей сообщений и публичных зданий. Однако поскольку в России уже была принята система буквенных телеграфов Э.В. Сименса и ИГ. Гальске, система Константинова не была применена.

Здесь необходимо отметить одну характерную особенность развития электробаллистических исследований в отечественной артиллерии. Приз-

16Didien.Tmite de Ballistique. Paris, 1848.

35


навая определенный приоритет в России в этой области и неоспоримые заслуги К.И. Константинова в установлении этого приоритета, тем не менее Артиллерийское отделение Военно-ученого комитета решило в 1858 г. приобрести за границей, в Бельгии два баллистических маятника по типу маятника Наве, усовершенствованных Виньотти в 1854 г. в части упрощения и удобства, три "индуктированных цилиндра" (индукционных катушек), Румкфорта. я также хронометр Л. Бреге17.

С этой целью член Артиллерийского отделения этого комитета Н.В. Майевский был командирован за границу для приобретения и достав­ления подробных чертежей маятника18. В то же время на Волковом поле началось сооружение зданий, необходимых для размещения этого маят­ника. С помощью его предполагалось провести испытания 24-фунтовой пушки с расстояний от 50 до 500 саженей через каждые 50 саженей. Вспомним, что еще с 1842 г. на Охтенском пороховом заводе имелся оте­чественный маятник, а в 1844 г. на том же Волковом иоле была соору­жена установка К.И. Константинова. Электробаллистический прибор Кон­стантинова был испытан в действии в 1844 г., в то время как прибор Пане был употреблен лишь в 1848 г., а об измерении скоростей снарядов с помощью "установки Уитстона" вообще ничего не известно. Результаты испытаний с помощью прибора Константинова были тогда же опубликова­ны в литературе, доступной для зарубежных специалистов, и не Могли не быть им известны.

Хотя еще в конце 1840-х годов приоритет К.И. Константинова был установлен, документально аргументирован и признан многими; отечест­венными и зарубежными специалистами, лишь много позднее в отчете о деятельности Артиллерийской академии за 1871 г. говорилось: 'Прошли многие годы, в течение которых на западе развивались электробаллиегги-ческие изыскания и явились первые приборы, более совершенные, чем

приборы генерала Константинова, но несомненно, и это признают и иност-

должно рийского

ранные авторитеты науки, что честь почина в этом отношении признать за русским артиллеристом, воспитанником Артилле училища.

В действительности пренебрежение собственной историей практически еще при жизни К.И. Константинова привело к тому, что единственный из его уникальных приборов, хранившихся в Пиротехнической! школе с 1845 г., был доведен до такого безобразного состояния и так испорчен, что его даже отказались представлять на Политехнической выставке в Москве в 1872 г., хотя он характеризовался как "в вышей степени интересный прибор".

Такова, к сожалению, печальная участь замечательных трудов К.И. Константинова в области применения электромагнетизма и элект­ричества к баллистическим исследованиям.

17  Артиллерийский журнал. СПб. 1859, № 5. С. 33.

1 8 Артиллерийский журнал. СПб. 1858, № 3. С. 27—28.

 

36


Глава 3

Состояние ракетной техники в России и за рубежом к середине XIX в.

Еще при жизни К.И. Константинов был признан как знаток истории артиллерийского вооружения1, и особенно ракетной техники. Несмотря на секретность, повсеместно окружавшую ракетную технику, ему удалось собрать немало ценных сведений о зарубежных достижениях, историко-технический анализ которых он осуществил в своих научных трудах. Теперь, чтобы изложить состояние ракетной техники к середине XIX в., мы можем воспользоваться этими работами.

Пороховые ракеты были известны еще в глубокой древности. Дли­тельное время они использовались,главным образом,для увеселительных целей, во время праздничных фейерверков, и лишь в отдельных случаях для военных нужд (например, в качестве сигнальных). Во Франции в 1791-1798 гг. проводились лишь опыты по созданию боевых ракет на основе пиротехнических. Как отмечал Константинов, "в конце XVIII в. боевые ракеты не были в употреблении в Европе, но существовали в Индии, откуда англичане их заимствовали, испытав на себе их действие под Серинганатамом в 1799 г. в войне с Типо-Саибом" [47, с. 79].

В начале XIX в., благодаря активным усилиям Английского военного инженера, ученого, изобретателя В. Конгрева (1772-1828), познакомив­шегося с действиями боевых ракет в Индии в: 1792 г. и 1799 г., в Вулвичском арсенале с 1804 г. было освоено производство подобных ра­кет.

Боевые ракеты конструкции В. Конгрева первоначально представляли собой цилиндрические гильзы из листового железа толщиной 1/2 линии (1,27 мм), в которые плотно набивали ракетный (движущий) состав. Головные части боевых ракет, в отличие от пиротехнических, изготов­лялись отдельно от гильз и представляли собой либо зажигательную смесь, помещенную в колпак конической формы, либо сферическое ядро со взрывчатым составом. К боковой поверхности гильзы с помощью спе­циальных металлических полос прикрепляли деревянные шесты ("хвос­ты"), служащие для стабилизации ракеты в полете. Корпус ракет имел днище с одним отверстием ("очком") для выхода пороховых газов. Запускались эти ракеты с помощью громоздких передвижных установок конструкции В. Конгрева, внешним видом напоминавших пушечные лафеты (рис. 6). Дальность полета ракет В. Конгрева при весе ядра 20 кг и угле возвышения 55° достигала 2500 м (табл. 1).

Первое боевое применение подобные ракеты нашли в 1805—1807 гг. при осаде английскими войсками Булони (200 ракет), и особенно в присутствии самого В. Конгрева при обстреле Копенгагена, где англи-

1 Материалы для истории русской артиллерии / Артиллерийский журнал. СПб. 1856, № 5. отд-е II. С. 472-489.

37


 


Рис. 6. Пусковые ракетные установки начала XIX в. В. Конгрева (а) и И. Косинского (б)

чанами было выпущено около 40 000 ракет2 (47, с. 801). Причем эти раке­ты запускали с боевых кораблей и гребных судов. В истории это событие известно как "сожжение Копенгагена ракетами".

После такой "премьеры" боевые ракеты привлекли внимание военных специалистов и получили широкое распространение в странах Европы.

Опустошительное действие ракет в Копенгагене побудило датское правительство заняться этим видом оружия. Разработку ракет в Дании возглавил флигель-адъютант короля Шумахер (брат известного астро­нома) который создал образцы ракет, по ряду параметров превосхо­дившие английские. За основу ракетного оружия была принята ракетная система (боевая ракета и пусковая установка) В. Конгрева. Шумахер

2 По свидетельству АД. Засядко со слов самого В. Конгрева, при обстреле Копенгагена было пущено 300 ракет, действием которых В. Конгрев был недоволен (ЦГВИА. Ф. 35, оп. 4/245, св. 188, д. 65. Л. 77 об.).

38


значительно усовершенствовал английскую ракетную систему, в частнос­ти разработал отделяемую головную часть.

Шведский химик Ж.Ж. Берцелиус, ознакомившийся с образцами нера­зорвавшихся английских ракет при посещении Копенгагена в 1810 г., под­верг анализу порох и зажигательный состав и создал тем самым пред­посылки для разработки шведских боевых ракет, уже в 1813 г. в Швеции была сформирована ракетная бригада, принявшая участие в битве при Лейпциге.

Правительство Наполеона I усиленно домогалось от датчан выдачи им секрета ракетного производства Шумахера. Датское правительство вы­нуждено было уступить. Хотя само ракетное предприятие французам по­казать отказались, но Шумахер продемонстрировал в 1813 г. французс­кому представителю де Брюлару стрельбу ракетами с кораблей, передал несколько ракет и объяснил в общих чертах способы производства.

Интенсивные работы над боевыми ракетами начались во Франции с 1828 г. после прибытия в Мец англичанина Бодфорда. Эти работы при­вели к разработке образцов, применявшихся в Алжире против арабов в 1830 г.

В Австрии развитие ракетного оружия началось в 1815 г. Разработку ракет возглавил барон Аугустин, пользовавшийся особой благосклон­ностью императора Франца 1. Огромные средства, отпускавшиеся на развитие ракетного дела, привели к тому, что к началу 50-х годов число ракетных станков в австрийской армии составляло до 1/4 числа орудий полевой артиллерии. Образованный в австрийской армии корпус ракет­чиков принимал активное участие практически во всех боевых действиях Австрии с 18jl5 до 1860-х годов.

Приведенные данные показывают, какое широкое распространение по­лучили боевые ракеты в странах Западной Европы в первой трети XIX п. (характеристики ракет см. табл. 1).

Развитие ракетной техники в России шло самостоятельным путем. Уже в конце XVII в. в Москве в специальном "заведении" было налажено производство ракет для фейерверков, сигнализации и других пиротех­нических целей. В XVIII в. в России появились сравнительно многочис­ленные частные "ракетные заведения", которые явились основой экспе­риментальной и технической базы дальнейшего развития работ по созданию боевых ракет. С целью сосредоточения работ по производству ракет любого назначения в 1809 г. эти заведения были объединены в государственную военную пиротехническую лабораторию, размещенную в С. Петербурге (впоследствии - "ракетное заведение"). Вопросами созда­ния и совершенствования боевых ракет с начала XIX в. занимался Военно-ученый комитет при Главном артиллерийском управлении.

В 1811 г. император Александр I привез в Россию подаренные ему в Англии боевые ракеты и передал одну из них для внимательного изучения в Военно-ученый комитет3. Членом этого комитета чиновником 5-го класса А.И. Картмазовым конструкция ракеты была изучена, а пороховой состав был тщательно исследован. Выяснилось, что английские составы

3 Архив ВИМАИВ и ВС. Ф. 5, оп. 3, д. 1. Л. 234.

39


Таблица I

Некоторые характеристики боевых ракет первой половины XIX в.


Разработчик ракеты, страна


Особенности ракеты


Вес с хвос­том, фунты (кг)


Длина ра­кеты, дюй­мы (мм)


Диаметр,

дюймы

(мм)


Длина хвоста, м


Дальность, м


 


В. Конгрев (Англия)

В. Конгрев (Англия)

Швеция

Швеция

А.И. Картмазов (Россия)

А.И. Картмазов (Россия) А.Д. Засядко (Россия) А.Д. Засядко (Россия)

Ваян (Швеция)


1805

Со сферической ГЧ, диаметр очка

26 мм

С конической ГЧ

1811 Угол возвышения 50°

1812

1817

Верховая зажигательная, угол возвы­шения 55°

Рикошетная, угол возвышения 15°

Зажигательная, угол возвышения

550/8-12"

Зажигательная, угол возвышения 35°

1821

С треугольным крылом размах крыла 440 мм диаметр очка 20 мм

1830


(5)

(8) (10)

(73-24)

2.7 5,.4


 

(420)

(55)

(350)

(40)

(710)

(118)

(945)

(109)

29

3

29 28

(91,47) 3 (91,47) 4 (101.6) 2,5

(56)

(385)


5.95


1440-2740    2740

1500

2500-3000 2915

2453

267/703

1600


 


Швеция


8.16

(без

хвоста)


(670)


(90)


4.2


 


 


(390)


(660) 14


К.А. Шильдер (Россия) Англия

Швеция Россия

К.И. Константинов (Россия)

Аугустин (Австрия)

К.И. Константинов (Россия)

Пруссия

Франция

К.И. Константинов (Россия)

К.И. Константинов (Россия)


1834

Усиленная фугасная с электрозапалом от батареи

1840-e

6

12

4,51155

Зажигательная, фугасная, картечная с центральным хвостом, угол возвы­шения 14,5°-16°

1842

Серийное производство

1848

Боевая, фугасная для обороны фортов

1848-1853

3,6

20

 

       28

6

     l5

12

20

6(29) 15  (55 1/2)

14

Боевая, фугасная и картечная (кре­постная)

1850-e

Полевые, гранатные картечные и за­жигательные

С  1/2 пудовой гранатой

1852

С гранатой 6 фунтов

1855

Зажигательные дальнего полета Зажигательные

1862

Спасательная с двумя пустотами                                                               


1600 1800

2,0

2,5

1227

(54),(67) ,(97)

 

(90)

2.3

600-1000

2,5 (89)

 

2600

2,5 (635) 4,0

 

3500

4150-4260

2,2 2,75 2

9 фут

 l3 фут

900 шагов 1400 шагов              250

4

 

2000

(94) 2

                                    50007000,4000

                                               2130


не содержат в себе чего-либо нового, неизвестного для русских специа­листов4.

По образцу английской ракеты под руководством А.И. Картмазова п пиротехнической лаборатории было изготовлено несколько ракет, кото­рые были испытаны полковником П.А. Козеном на мызе Стрельна под С. Петербургом. Испытания показали, что по тактико-техническим харак­теристикам русские ракеты не уступали зарубежным. Учитывая интерес, проявляемый за рубежом к боевым ракетам, руководство русской артил­лерии вознамерилось иметь на вооружении подобное оружие. В течение 1811-1813 гг. комитет проводил так называемое "химическое разложение" порохового состава английских ракет. Поскольку ничего особенного в составе не содержалось, то комитет решил обратить внимание на изготов­ление конструкции ракет.

Поэтому 8 августа 1813 г. А.И. Картмазову было поручено провести опыты над зажигательными ракетами собственной конструкции. В резуль­тате этих опытов в 1814-1817 гг. под руководством А.И. Картмазова был накоплен определенный опыт изготовления зажигательных и рикошетных ракет, а также правил и способов их применения, изложенных им в рукописи5. Свои опыты над ракетами Картмазов проводил с 1814 г. на Волковом поле в С. Петербурге. Так, 11 апреля 1817 г. на этом полигоне были проведены испытания ракет, изготовленных в пиротехнической лаборатории под наблюдением А.И. Картмазова. Всего в этот раз было запущено 16 зажигательных и рикошетных ракет. Дальность полета этих ракет достигала 1100 саженей6.

В это же время, в 1815 г., П.А. Козен, занимавшийся под руковод­ством А.И. Картмазова изготовлением "метательных ракет", отправил в имевшееся в Варшаве ракетное заведение несколько ракет с описанием "собственной методы" их производства для ознакомления цесаревича Кон­стантина Павловича7.

Независимо от этих работ в 1815-1817 гг. полковник А.Д. Засядко про­водил собственные опыты по совершенствованию боевых ракет и созда­нию эффективного ракетного оружия в России. На основании этих опытов он составил описание конструкций ракет, их применения и примеры опытов над ракетами в Дрездене и Париже8 (рис. 7).

Хотя, по мнению командующего первой армией, расположенной на за­падных рубежах России, генерал-фельдмаршала князя Барклая де Толли, польза от боевых ракет в сражениях под Лейпцигом была не очень ощутима, однако конгревовы ракеты стали уже поступать на вооружение австрийской и прусской армий. Поэтому в феврале 1817 г. он сделал запрос инспектору всей артиллерии А.А. Баранцову об изготовлении для его армии 980 ракет9.

4  ЦГВИА. Ф. 95, оп. 4/245, д. 65, св. 188. Л. 74.

5  ЦГВИА. Ф. 35. оп. 4/245, д. 65. св. 188. Л. 91-102 об.

6  ЦГВИА. Ф. 35, оп. 4/245, д. 65, св. 188. Л. 10.

7  ЦГВИА. Ф. 501. оп. 1, д. 746. Л. 277-277об.

8  ЦГВИА. Ф. 35, оп. 4/245, д. 65, св. 188. Я. 22~24об., 41-70.

9  ЦГВИА. Ф. 35, оп. 4/245, д. 65, св. 188. Л. 2.

42


Рис. 7. Ракеты А.Д. Засядко

В мае 1817 г. А.Д. Засядко был направлен в армию Барклая де Толли. Засядко привез некоторые части конструкции ракет, чтобы ознакомить офицеров-артиллеристов с методами их изготовления и употребления. Во время производства опытов в Могилеве при полковнике А.Д. Засядко находились подпоручик 10-й батарейной роты В.М. Внуков, фейерверкер 3-го класса 1-й лабораторной роты Козьма Ваулин и бомбардир той же роты Анисим Менчинков. Было изготовлено и запущено около 240 ракет.

Ознакомившись с результатами опытов, производившихся в 1817— 1818 годах в Могилеве, Барклай де Толли положительно отметил неоспо­римую пользу боевых ракет, особенно навесных При осаде крепостей. По его свидетельству, поручик В.М. Внуков "... оказывал в сем деле особое усердие и труды", за что он и его помощники заслужили награды10.

Следует отметить, что хотя А.И. Картмазов и А.Д. Засядко разраба­тывали свои системы ракет независимо друг от друга, их тактико-техни­ческие характеристики были близки.

Благодаря трудам этих деятелей военной техники русские боевые ра­кеты по своим летным (баллистическим) и эксплуатационным характерис­тикам не уступали зарубежным, а в ряде случаев превосходили аналогич­ные зарубежные образцы (см. табл. 1). Из сравнения характеристик вид­но, что, например, дальность полета русских ракет 4,0-дюймового калибра конструкции А.Д. Засядко достигала 2975 м, в то время как дальность лучших ракет В. Конгрева того периода не превышала 3000 ярдов (2740 м).

После успешно проведенных опытов А.Д. Засядко в 1818 г. был произ­веден в генерал-майоры и переведен в С. Петербург. Помимо рякет, А.Д. Засядко сконструировал также весьма удобный и легкий пусковой станок для ракет, представляющий собой треногу с направляющей метал-

10 ЦГВИЛ. Ф. 35, оп. 4/245, д. 65, св. 188. Л. 32.

43


лической трубой. Этот станок был намного легче громоздкой установки, предложенной В. Конгревом. Следует отметить, что А.Д. Засядко внес большой вклад в развитие русского ракетного оружия и способствовал принятию его на вооружение русской армии, о чем также упоминал в своих трудах К.И. Константинов.

Как отмечал Константинов, в 1820-х годах серийное ракетное произ­водство в условиях строгой секретности было налажено во многих евро­пейских государствах - Англии (Вулвич), Франции (Мец, Тулон, Венсен), Австрии (Ракетенсдорф), Швеции (Мариенберг), Дании, Швейцарии. И хотя в России был собственный опыт изготовления боевых ракет, имелись предприятия для изготовления ракет (пиротехническая лаборатория, мас­терские Охтенского порохового завода и др.), в начале 1820-х годов в страну были приглашены иностранные специалисты: в 1823 г. Турнер, Темиль, Масеенберд", а позднее Моор, Вестермейер, Фосс, Стувер.

Прибывший из Парижа англичанин Турнер, соратник В. Конгрева, вместе со своим помощником, тоже англичанином, Темплем были допу­щены к производству боевых ракет на Охтенском пороховом заводе, где в то время руководил этими работами генерал-майор А.Д. Засядко.

Боевые ракеты изготовлялись Турнером в малом количестве, в основ­ном для опытов, в условиях полукустарного производства, отличались большими разбросами размеров, что приводило к существенным отклоне­ниям по дальности и точности полета12. Очевидно, другого и не могло быть - ведь уровень производства ракет соответствовал общему уровню развития техники и технологии.

В августе 1824 г. по рекомендации начальника главного штаба генерал-адъютанта И.И. Дибича командир отдельного корпуса на Кавказе, герой Отечественной войны 1812 г. генерал от артиллерии А.П. Ермолов запро­сил Военное министерство о введении "конгревовых" ракет в войс­ках Кавказского корпуса и о доставке изготовленных ЗООЙ ракет на Кавказ.

"Конгревовы" ракеты, изготовленные Турнером, были испытаны в конце 1824 г. на Волковом ноле в присутствии комиссии, состоявшей из генерал-фельдцейхместера Великого князя Михаила Павловича, генерал-майора Маркевича, полковника Бибикова. Для более тщательного изу­чения "полезности сих ракет" Михаил Павлович признал необходимым создать особый Комитет, состоящий из генерал-майоров Гоге^я, Мирила, Козена, Сухозанета, Гардера, Бибикова и Жуковского. Пригнав полез­ность ракет по результатам испытаний и на основании заключения Коми­тета, Великий князь повелел отвести "на Охтенском пороховом заводе отдельное строение для приготовления состава и набивки ракет, а 'также выделить нужное число мастеровых, совершенно знающих но сему делу из арсенала и лаборатории и назначить особых чиновников для надзора и полной ответственности за исправным и безопасным производством ракет"13.

1  1  По другим источникам - Малемберг [9. с. 161].

12      ЦГВИА. Ф. 35, оп. 4/245, д. 334, св. 196. Л. 32-34.

13   ЦГВИА. Ф. 35, оп. 4/245, д. 334, св. 196. С. 5.

44


Однако возможности ракетного производства были весьма ограничены. Так, в течение дня шесть человек могли сделать только пять ракет большого калибра (4,0-дюймового), а один человек только 10 ракет малого калибра. Этого было явно недостаточно, поэтому запрос А.П. Ер­молова побудил к расширению ракетного производства.

В 1826 г. в С. Петербурге, на базе пиротехнической лаборатории и промышленной базы Охтенского порохового завода, а также с привле­чением некоторого контингента артиллеристов, было образовано С. Пе­тербургское ракетное заведение14.

Необходимость развертывания серийного производства ракет дикто­валась расширением масштабов применения ракет и формированием в связи с этим ракетных подразделений в армии. Так, в России на базе парочной роты 3-й артиллерийской бригады по предложению А.Д. Засяд­ко в 1826 г. была сформирована первая в русской армии ракетная рота I15, командиром которой был назначен капитан В.М. Внуков16. Лич­ный состав роты насчитывал 23 офицера и 303 рядовых. На вооруже­нии этой роты находились фугасные и зажигательные ракеты 2,0-, 2,5-, 3,0- и 4,0-дюймового калибра и 23 пусковых станка конструкции А.Д. ЗасядКо.

Первым серьезным экзаменом русскому ракетному оружию явилось его употребление в 1827 г. на Кавказе в Ушаганском сражении и в районе Анагеза, а также на Дунае во время русско-турецкой войны 1828— 1829 гг., где ракеты были применены генералом К.А. Шильдером17 в качестве фугасных при осаде турецких крепостей - Браилова, Шумлы и Варны. При малой мощности единственного в России С. Петербургского ракетного заведения к февралю 1829 г. было изготовлено и отправлено на Дунай 6000 ракет [39, с. 195].

Сравнительно высокий уровень машинного производства европей­ских государств вызывал законную гордость зарубежных специалис­тов-ракетчиков. Вместе с тем несмотря на сравнительно отсталую базу, ракетное производство в России не уступало зарубежному. К.И. Кон­стантинов писал, что зарубежные специалисты, приглашенные в Рос­сию для передачи опыта ракетного производства "... должны были более учиться сами, нежели обучать других" [47, с. 64], тем са­мым подчеркивая достаточно высокий уровень отечественного ракето­строения.

Так, в 1828 г. в Россию прибыл майор австрийской артиллерии Моор с целью внедрения ракетного оружия в русскую армию и усовершенст­вования ракетного производства. Однако он был немало удивлен, узнав, что почти одновременно с австрийской русская армия образовала в своем составе ракетное подразделение, а но части "метательных ракет" в Рос-

1 4        ЦГНИА. Ф. 35, оп. 4/245, д. 334, св. 196. С. 36-37об.

1   5   Архив ВИМАИВиВС. Ф. ГАУ, on. 3/2. д. 149. Л. 6-10.

16   Одновременно В.М. Внуков возглавлял лабораторию по производству ракет при Артил­
лерийском училище, тогда же он разработал конструкцию облегченного пускового
станка

17 Мазюкевич М. Жизнь и служба генерал-адъютанта Карла Андреевича Шильдера. СПб.,
1876.

45


Рис.8 Пороховые ракеты ХIХ в.(1): А-ракеты с центральным хвостом в поддоне, Б-ракеты с боковым расположением хвоста, В-поддон, Г-станки для пуска ракет.

 


сии были остигнуты значительные успехи, не уступавшие австрийским. По словам Моора, он был весьма огорчен, что упустил в этом деле приоритет18.

Вместе с тем по свидетельству К.И. Константинова, "...в России был
полный застой в изысканиях по усовершенствованию боевых ракет" [47,
с. 65]. Созданная r 1826 г. для боевых действий ракетная рота после
окончания русско-турецкой войны приходила в упадок и требовала
помощи19. Производство боевых ракет было переведено из Охтснского
порохового завола в наскоро возведенные и малоприспособленные поме­-
щения на Волковом поле. Правда, делались отдельные попытки усовер­-
шенствования ракет и в 1830-1832 гг. проводились сравнительные опыты
над "метательными ракетами", созданные Моором и Турнером под наб-
людением ПА. Кочена).                                                                                                        

Однако отечественные специалисты невысоко оценивали способности иностранцев. Справедливо считалось, что опыты и занятия по усовер­шенствованию боевых ракет должны производиться   людьми, соедя-| няющими в себе надлежащие теоретические познания с охотой к сему делу20, межлу те« "... майор Моор или англичанин Турнер не имеют вообще основательных по сей части познаний, и высмотрев в своих землях, только некоторые способы изготовления ракет, приезжает сюда с пышными обещаниями и пол предлогом содержания употребляемых ими средств втайне предпринимают на счет казны лично для себя опыты. Причем не были руководимы наукой, медленно и ощупью идут, никогда не достигая того совершенства, о котором они громко объявляли при приезде"21. Турнер, считавший себя большим знатоком ракетной техники, чем Моор. был уязвлен притязаниями последнего на эту область и потом старался всячески его унизить.

Естественно, интриги заезжих иностранцев не приводили к совершен­-
ствованию отечественных боевых ракет. Вероятно, не в лучшем поло­-
жении находилось оружие и в других государствах, за исключением,
пожалуй, Австрии. В этом Константинов убедился во время своих ко­-
мандировок за границу. Анализируя состояние ракетного производства в
1840-х годах, К.И. Константинов отмечал недостаточную степень
совершенства "фабрикации" ракет во Франции, а уровень развития ра­-
кетного оружия в Англии сравнивал с уровнем, до которого оно было
доведено В. Конгревом в 1820-х годах.                                                                     :

Так, во время своего пребывания в 1842 г. в Лондоне Константинов был приглашен на освидетельствование частного ракетного завода Веде и К0 в окрестностях Лондона. Это заведение было основано В. Конгревом для производства исследований, а после его смерти в 1828 г. оно перешло к Веде, но постепенно пришло в упадок. Поэтому из-за ветхости и неисправности оборудования Константинов отказался приобрести его для России [23, с. 7].

1 8    Архив ВИМАИВиВГ. Ф. 3, оп. 3, д. I. Л. 238.

1      9    ЦГВИА. Ф. 503, оп. 4. д. 58. Л. 12.

20   ЦГВИА. Ф. 501, оп. 1, д. 746. Л. 109.

21   ЦГВИА. Ф. 501, оп. 1, д. 746. Л. 2-3.

46


 




Рис.8(2) Станки для пуска ракет.


 


 


48


49



Будучи в 1846 г за границей, Константинов встречался с датским обер-кригскомиссаром Фоссом. специалистом по зажигательным ракетам и со­брал сведения по этим ракетам. В соответствии с этими данными полков­ник Внуков изготовил зажигательные ракеты Фосса и зажигательные пули для всестороннего исследования возможности их применения в Рос­сии. В феврале 1846 г. заведующему ракетным заведением И.Ф. Костыр-ко было поручено немедленно изготовить 80 ракет Фосса22, которые были использованы при сравнительных испытаниях зажигательных ракет раз­личных систем.

Вернувшись из заграничной командировки, К.И. Константинов, обо­гащенный новейшими достижениями мировой науки и техники, в 1847 г. изложил для Артиллерийского отделения Военно-ученого комитета свои соображения по совершенствованию отечественных боевых ракет и ра­кетного производства, приняв за аналог австрийскую систему ракетного оружия. Эти предложения были как нельзя кстати, поскольку в 1846 г. наместник царя на Кавказе князь М.С. Воронцов, знакомый с действием ракет во время сражения под Лейпцигом в 1813 г., затребовал ежегодной поставки до 60(Ю ракет для кавказской армии.

Что- же представляли собой боевые ракеты того времени? Для ознакомления с их устройством, а также с терминологией, применявшейся тогда в ракетной технике, обратимся к изложению общих понятий в работе Константинова "О боевых ракетах" [28]: "Боевая ракета [рис. 8] состоит из цилиндрической гильзы, набитой составом, подобным поро­ховому, и называемым движущим ракетным составом. В этом соста­ве, вдоль по оси гильзы, расположен канал, ракетная пустота, кото­рый с одного конца ракеты открыт, а с другого конца закрыт слоем движущего состава, называемым глухим. В этой части гильзы, где находится глухой состав, утвержден снаряд, подобный снарядам, бросаемым из артиллерийских орудий, или несколько отличный от этих снарядов, а к части..., противоположной снаряду, прикреплен деревянный шест, ракетный хвост. [Ракетный хвост выполнял роль стабилизируютцего устройства. - Авт.] Хвост располагается или по направлению оси ракеты (рис. 8, а), или сбоку ракетной гильзы (рис. 8, б).

В первом случае для утверждения хвоста в нижней части гильзы располагается металлический кружок, называемый ракетным поддоном, близ окружности которого находится отверстие для выхода образующихся внутри ракеты газов [рис. 8, в]".

Гильзы изготовлялись из листового железа толщиной 1.3-2.0 мм.

Изнутри они покрывались лаком или специальной (вощеной) бумагой для предохранения поверхности от ржавчины, а снаружи окрашивались масля­ной краской.

Для предохранения ракетного состава от атмосферного воздействия, нижний конец гильзы закрывался холщевой тряпкой, называемой плас­тырем.

22 ЦГВИА Ф. 503, оп. 4, д. 990. Л. 1, 21, 38, 89-89об. 50


Отметим, что первоначально принятые на вооружение многих евро­пейских государств, в том числе и России, боевые ракеты имели боковой хвост по образцу ракет В. Конгрева. Однако в 1815 г. он изобрел ракеты с центральным хвостом, которые были приняты позднее на вооружение некоторых армий [142, 145].

Таким образом, в процессе развития ракетной техники сложились два основных конструктивных типа ракет: ракеты с центральным хвостом и ракеты с боковым хвостом. Ракеты с центральным хвостом применялись в России, Англии и большинстве европейских стран. Ракеты с боковыми хвостами применялись главным образом в Австрии. Промежуточное поло­жение занимали прусские ракеты, у которых истечение газов происходило из открытой гильзы, как у ракет с боковым хвостом, но сам хвост располагался по оси ракеты и укреплялся специальными лапками на некотором расстоянии от заднего среза гильзы. Каждая из этих систем имела свои преимущества и недостатки.

Заметим, что первые образцы русских боевых ракет (ракеты А.И. Картмазова и А.Д. Засядко) были выполнены по схеме с боковым хвостом, однако позднее в России перешли целиком на производство ракет с центральным хвостом.

Особенности внутрикамерных процессов, внешней баллистики обоих типов ракет и их надежность будут рассмотрены нами в последующих гла­вах.

Но виду запуска ракеты делились на верховые, запускавшиеся под
углом возвышения 35-55°, для навесной стрельбы, и рикошетные (при­
цельные), запускавшиеся под углом 8-12°, имевшие настильную траек-­
торию.                                                                                       

По целевому назначению ракеты разделялись на полевые и на осад­ные, или крепостные. Полевые ракеты в качестве боевой части снабжались ядром, гранатой, картечью или колпаком с зажигательной смесью. Навесные ракеты обычно были зажигательного действия либо несли осветительный состав с парашютными устройствами или без них. Осадные ракеты имели помимо тех боевых частей, которые исполь­зовались в полевых ракетах, фугасы - заряды, заключенные в тонко­стенную оболочку и предназначавшиеся для разрушения земляных укреп­лений.

Для запуска ракет служили пусковые станки ("спуски"), которые пред­назначались для придания ракете необходимого угла возвышения и точности стрельбы. В первой половине XIX в. отмечалось довольно большое разнообразие пусковых устройств: лафетные (по типу ору­дийных, с числом пусковых труб до восьми), треножные (рис. 8, г), желоб-ковые и другие.

Таким образом, отечественные боевые ракеты, став самостоятельным видом оружия, уже заявили о себе на поле боя. Й по. конструкции, и но характеристикам боевые ракеты середины XIX в. отличались от первых ракет времен В. Конгрева. Однако их развитие тормозилось отсталой производственной базой. И решать задачу совершенствования конструк­ции отечественных боевых ракет, ракетного оружия и ракетного произ­водства предстояло К.И. Константинову.

51


i


Глава 4

Во главе Санкт-Петербургского ракетного заведения

 

Высочайшим приказом 5 марта 1850 г. К.И. Константинов; был назна­чен командиром С. Петербургского ракетного заведения.

История создания этого заведения такова. Военное министерство, приз­нав в конце  1825 г. необходимость наладить в России производство бое­вых ракет приняло 30 марта 1826 г. решение создать в Санкт-Петербурге постоянное ракетное заведение и разместить его в отдельных зданиях Ох-тенского порохового завода. Управляющим этим заведением,был назна­чен генерал-лейтенант П.А. Козен, а заведующим - унтерцейхвартер 13-го класса А.К. Гардер.

Первоначально изготовление ракет было поручено Турнеру. Предпо­лагалось, что заведение сможет изготовлять от 4 до 20 тысяч ракет ежегодно. Для обучения приготовлению ракет и действия ими из 3->й по­левой артиллерийской бригады была выделена одна рота, которая размес­тилась на Волковом поле.

В середине 1827 г. в ракетном заведении была изготовлена первая

партия боевых ракет для отдельного Кавказского корпуса.

В этом же году на базе артиллерийской роты, прикомандированной к ракетному заведению при активном участии А.Д. Засядко, бывшего в то время начальником штаба командующего артиллерией, была сформиро­вана в качестве самостоятельного подразделения Ракетная рота № 1, командиром которой назначили капитана В.М Внукова.

Первые отечественные серийные ракеты принимали участие в боевых действиях уже на Кавказе и в русско-турецкой войне 1828-1829 гг. В период этой войны основная часть оборудования ракетного заведения вместе с командой была переведена из Петербурга в Тирасполь.

С окончанием войны в октябре 1829 г. производство ракет в раке гном заведении в Тирасполе было прекращено, штаб заведения расформирован, офицеры и нижние чины возвращены к местам прежней дислокации, а само заведение было возвращено в С. Петербург. В Петербург отпра­вились командир ракетной роты В.М. Внуков, подпоручики Бендерский и Ерошевич, прапорщик Квашнин и другие, всего 52 человека с принад­лежностями, оборудованием (прессами, копрами с инструментами, токар­ным станком) и механических? заделом (гильзами, чугунными колпачками и пр.), размещенными на 120 подводах1.

Однако в Петербурге заведение уже не смогло разместиться в преж­них трех помещениях на Охтенском пороховом заводе: эти поме­щения были заняты под производство пороха. С другой стороны, было небезопасно осуществлять одновременно изготовление пороха и ра­кет2.


Поэтому производство петербургского ракетного заведения было раз­мещено в тесных, одноэтажных строениях вблизи ракетной роты на Волковом поле - достаточно безлюдной в то время местности в южной части города на берегу речки, называвшейся в то время Черной, а затем Монастырской3. В связи со стесненностью каждое помещение в зданиях этого заведения имело строго определенное назначение. В этих зданиях Турнер изготовлял фугасные ракеты для опытов К.А- Шильдера.

В 1830 г. Петербургское ракетное заведение вместе с ракетной ротой было причислено к Гвардейскому корпусу. Таким образом, ракетная рота стала первым гвардейским ракетным подразделением в отечественной армии. В 1831 г. рота была переименована в "ракетную батарею № 1", командиром которой был назначен подпоручик II.П. Ковалевский.

И хотя заведение уже функционировало, но ни Положения о заведении, ни штата его не было разработано. Это создавало неопределенность в работе заведения, в его положении и назначении и вызывало органи­зационную неразбериху.

Полковник В.М. Внуков, назначенный в 1834 году заведующим ракет­ного заведения, пришел к выводу, что работать надо на новых началах: необходимо было иметь постоянный штат людей, более совершенное оборудование и достаточное количество инструментов, что позволило бы расширить экспериментальную базу. Поэтому необходимо было иметь четкое "Положение о ракетном заведении", п котором определялись бы его задачи и структура. В.М. Внуков направил в 1835 г. артиллерийскому руководству подробный доклад и ряд документов: "Положение о ракетном заведении", штатное расписание и штатную ведомость этого заведения4.

Согласно проекту "Положения", ракетное заведение должно состоять из ракетной лаборатории и ракетной батареи, каждая из которой имеет свой штат. Задачей лаборатории должно являться производство боевых и зажигательных ракет, а ракетная батарея предназначалась для обучения действию ракетами при осаде крепостей, укрепленных городов, на флоте и пр. Командир заведения - генерал - должен ежетретно5 представлять в Артиллерийский комитет сведения о занятиях в заведении и свое мнение об улучшениях конструкции ракет и процесса их изготовления. Он должен также нести ответственность за "аккуратность и доброкачественность" .изготовления ракет. По сути, на это учреждение возлагались задачи центра, в котором были бы сосредоточены все работы по производству в России боевых ракет.

Но до середины 40-х годов единственное в России ракетное заведение с трудом выполняло возложенные на него задачи, мало способствовало развитию ракетной техники в России и, по мнению Константинова, "существовало только для пополнения наших технических заведений" [147, с. 641], т.е. в качестве учебного центра. В 1830—1840-х годах мало уделялось внимания развитию технологии изготовления ракет и совер­шенствованию производственной базы. Отсутствовали единые правила и


 


1  ЦГВИА. Ф. 503, оп. 4, д. 812, л. 4.

2  ЦГВИА. Ф. 503, оп. 4, д. 812, лл. 65-68об.


3В настоящее время р. Волковка.

4 Архив ВИМАИВ и ВС. Ф. 5, оп. 3. Л. 176-181.

5 Ежеквартально.


 


52


53


нормы изготовления ракет, не было даже учебных пособий или руководств по производству ракет. Рецепты и правила ("секреты производства") передавались устно. В этих условиях ни о каких стандартных характе­ристиках говорить не приходилось.

В то время заведение бедствовало - денег не только на производство, но и на хозяйственные нужды не хватало. Например, чтобы приобрести набор фельдшерских инструментов стоимостью 10 руб. 50 коп. серебром управляющий ракетным заведением генерал-лейтенант П.А. Козен обра­тился в мае 1844 г. с рапортом к начальству, в котором испрашивал разрешения истратить эти деньги из сумм, отпускаемых на производство опытов и приготовление ракет. В ответ было получено разрешение на приобретение инструмента, но из сумм, отпускаемых на дрова6 (!?).

Ракетное заведение постепенно разрасталось. Для обеспечения нор­мальных бытовых условий офицеров и нижних чинов, прикомандирован­ных для обучения в ракетной батарее, на Волковом поле в 1845—1846 гг. были построены кухня, столовые для нижних чинов и офицеров и кладо­вая для припасов7.

После внезапной смерти В.М. Внукова 1 марта 1844 г. по ходатайству П.А. Козена командиром ракетного заведения стал полковник Иван Федо­рович Костырко, сын обедневшего дворянина Черниговской губернии. Это был храбрый, боевой офицер, участвовавший в боевых действиях 1830-1831 годов в Царстве Польском. В одном из боев он был контужен, но продолжал вести сражение, за что впоследствии был награжден орденом. В 1833 г. был назначен ученым секретарем Артиллерийского отделения Военно-ученого комитета и переведен в С. Петербург. Став командиром ракетного заведения, в котором числилось всего 30 рабочих [39, с. 204], И.Ф. Костырко попытался усовершенствовать ракетное про­изводство. Будучи членом ученого комитета, он решил подойти к этой проблеме с научных позиций. В 1847 г. он изложил в форме устава "Руководство по изготовлению ракет". Это руководство, составленное на основе существовавшего в ракетном заведении опыта, определяло требо­вания по стандартизации как конструкции самих ракет, так и технологи­ческого процесса их производства. Стандартизация позволяла повысить качество и надежность боевых ракет, но требовала коренной реконст­рукции ракетного производства. В марте 1850 г. Костырко был направлен в Георгиевск для устройства ракетной лаборатории при Кавказском корпусе".

Командиром ракетного заведения был назначен Константинов, который первым делом взялся за практическое усовершенствование ракетного производства. Характеризуя состояние последнего, он высоко оценил "Руководство...", составленное И.Ф. Костырко. К.И. Константинов писал: "До его составления мы не имели никакого точного сведения относительно ракет, изготовлявшихся в С. Петербургском ракетном заведении. Руко­водство же обозначило различные калибры, все подробности конструкции


и определение количества составных частей состава, и таким образом сделалось исходною точкою всех будущих усовершенствований. Это руководство определяет также положение, в котором мне была вверена в 1847 году фабрикация боевых ракет в России" [47, с. 65].

Константинов указывал, что в то время в военном ведомстве бытовало убеждение, что производство ракет, ввиду простоты их производства, не нуждается в каких-либо технических усовершенствованиях и может осуществляться на основе полукустарного производства.

Что же представляло собой единственное ракетное заведение в Рос­сии? В 1850 г. на его территории на Волковом поле размещалось 14 об­ветшавших строений, из которых наиболее значительными явля­лись прессовые мастерские для набивки ракет малого и большого калибров, "стирочный покой для смешивания ракетного состава в боч­ках", сверлильная мастерская для высверливания пустоты в ракетном составе, а также здания складов (магазинов) пороховых погребов, спе­циальных зданий и сараев. По штатному расписанию в ракетном заве­дении работало 60 человек9, фактическая же необходимость была в 75 рабочих.

С приходом Константинова встал вопрос о возведении в 1851 г. еще се­ми зданий, например, сарая для ракетного маятника, складов для хранения готовых ракет и др.

Количество этих зданий диктовалось потребностями для производства боевых ракет. Требуемый объем боевых ракет на старом оборудовании ракетного заведения не мог быть осуществлен без коренной реконст­рукции производства, о чем Константинов докладывал руководству артил­лерии. Кроме того, ракетное производство было небезопасно для рабочих, поэтому надо было либо применить меры безопасности (например, снаб­жать рабочих комбинезонами из буйволовой кожи), либо временно приостановить производство и коренным образом его реконструировать, о чем доносил Константинов10.

В случае принятия предложений Константинова можно было бы произ­водить по 780 ракет ежегодно, но для этого понадобилось бы 15 000 рублей серебром. При обсуждении возможности переноса производства на другое место России, трата этой суммы на его капитальное перевоо­ружение представлялась нецелесообразной".

Одним из важнейших направлений деятельности К.И. Константинова, как командира Петербургского ракетного заведения, явилось усовер­шенствование технологии изготовления ракет. Насколько важное значе­ние придавал он этому направлению свидетельствуют его слова: "Секрет приготовления боевых ракет заключается прежде всего в обладании способами фабрикации, производящими идентичные результаты, и это не только относительно размеров различных частей ракет, но и относительно физических и механических свойств материалов, из коих сделаны эти части; и наконец в удобстве производить многочисленные испытания при


 


6  ЦГ8ЙА. Ф. 503. оп. 4, п. 150. Л. 1-1 об., 6-6 об., 11-11 об.

7  ЦГВИЛ. Ф. 503, on. 4, д. 152. Л. 1-1 об., 5-5 об., 22-25.
s ЦГВИА. Ф. 395, on. 48, д. 1465. Д. 3-10.

54


9 ЦГПИЛ. Ф. 503, оп. 4, д. 161. JI. ЗЗ-44.      10ЦГВИЛ. Ф. 503, оп. 4, д. 1001. Л. З-4

11 ЦГВИЛ. Ф. 503, оп. 4, д. 1001. Л. 23-24.


55


текущей фабрикации, без потери времени, по мере представляющейся в том надобности" (47, с. 70-71).

Константинов отдавал себе отчет в том, что полукустарный способ изготовления ракет, применявшийся в Петербургском ракетном заведе­нии, не отвечает поставленной цели. Он писал: "Ракетное заведение, хорошо снабженное машинами, дает возможность приготовлять ракеты всякой системы, прибегая только к некоторым незначительным измене­ниям в машинах, которые легко могут быть исполнены в самом заве­дении" (47, с. 35). И далее: "В пиротехнии для способов фабрикации, производящей идентичные результаты, необходимо надлежащее машин­ное производство, по большей части автоматическое, в котором машины по возможности заменяли не только силу и искусство рабочих, но даже и их внимание..." [47, с. 71].

К реализации идеи высокоорганизованного машинного производства ракет с использованием автоматизации Константинов стремился на про­тяжении всей жизни. Лишь в конце жизненного пути ему довелось увидеть воплощение своей мечты в действительность: основание Николаевского ракетного завода.

Уже в первые годы своей деятельности в Петербургском ракетном заведении он ввел ряд усовершенствований в процесс изготовления ракет. Большую помощь в этой работе ему оказал помощник командира заведения подпоручик Лилиенфельд.

К тому времени были отдельные попытки изготовления ракетных гильз из готовых труб. Однако трубное производство не обеспечивало доста­точную чистоту внутренней поверхности трубы: на ней оставались царапины. Наблюдалась также разностенность труб, местное ослабление стенок. В силу этих обстоятельств Константинов отдавал предпочтение изготовлению гильз из листового материала посредством свертывания его в цилиндры и соединения их краев внахлест заклепками. Заклепки изготавливались из проволоки диаметром в 0,1 дюйма (0,25 мм) [47, с. 112].

Константинов ввел в производство специальные ножницы для резки листового железа, машины для пробивки в нем отверстий под заклепки. Если ранее заклепки изготавливались вручную, причем рабочий за 12 ча­сов изготавливал 500 заклепок, то при использовании станка три рабочих в течение суток стали производить 38 тысяч штук заклепок.      

Здесь важно обратить внимание на одну существенную деталь. Ранее края швов гильз скреплялись заклепками с полукруглой формой головок. Однако эта форма головок, а также необработанный край внутреннего шва в гильзе приводили к тому, что в месте прилегания порохового состава к шву не удавалось добиться требуемой плотности состава, а в образовывавшиеся полости попадала влага, что приводило к порче состава (отсыреванию, растрескиванию, расслаиванию и т.н.) и, соот­ветственно, к взрыву ракет при пуске. Для исключения причин отказов ракет Константинов предложил применять заклепки с плоскими головками ("впотай"), снимать фаску с внутреннего края шва, а под головки закле­пок - зенкеровать отверстия. Таким образом, была достигнута срав­нительно правильная цилиндрическая внутренняя поверхность гильз, что

56


позволяло добиться равномерной плотности состава. Пока не удалось установить приоритет на заклепки с головкой "впотай", вполне вероятно, что Константинов привез эту идею из заграничных командировок, но в ракетной технике это его предложение было первым12.

Следует, однако, отмстить, что все механизмы ракетного заведения использовали ручной привод: все они приводились в действие усилиями мускулов рабочих. Так обстояло дело с изготовлением ракетных гильз. Поддоны изготавливались по заказу на частных механических заводах. К 1855 г. в ракетном заведении сложилась следующая кооперация: порохо­вую мякоть изготовлял Охтенский пороховой завод, поддоны и хвостовые трубки - завод герцога Лейхтенбергского, ракетные снаряды - ме­ханические заводы Томсона. Ракетное заведение само изготовляло гиль­зы, набивало их пороховым составом и собирало ракеты из комплек­тующих деталей.

Как следует из приведенных выше цитат, Константинов поста­вил вопрос о контроле производимой продукции посредством различных испытаний. Важнейшим из них он считал измерение величины "движущей силы ракет", т.е. тяги ракетного двигателя. Он рассматривал изо­бретенный им ракетный баллистический маятник не только как инст­румент исследования, но и как средство контроля производства: "чтобы иметь положительные данные для проверки текущей фабрикации" [47, с. 177].

Большое внимание Константинов уделял процессу приготовления пороховых зарядов. Основными его недостатками в ракетном произ­водстве того времени Константинов полагал: непостоянство химического состава пороха, идущего на снаряжение ракет; несовершенство смеши­вания компонентов при приготовлении ракетного состава; несовершенство операции запрессовки пороха в ракетную гильзу.

Рассмотрим причины каждого из этих недостатков, их влияние на со­вершенство разрабатываемых образцов ракетной техники, а также пути их преодоления, в том виде, в котором они представлялись Констан­тинову.

Постоянством химического состава пороха определялась стабильность его энергетических характеристик. Если химическая чистота таких компонентов как калийная селитра и сера не вызывала особых сомнений, то совсем иначе обстояло дело с древесным углем.

Для изготовления дымных порохов применялись угли, выжженные из таких древесных пород, как ольха, ива, липа, тополь, крушина. Как показала практика, из одного и того же древесного материала в зави­симости от режима обжига можно получить продукты, различающиеся по свойствам и химическому составу. В табл. I приведен состав древесного угля в зависимости от температуры обжига [157, с. 54].

При изготовлении порохов, а в особенности порохов для ракет, очень трудно было проконтролировать химический состав поставляемого угля.

12 Это техническое решение не потеряло актуальности и в наши дни - заклейки с потайной головкой продолжают волновать изобретателей в области ракетной техники. (Об этом см., напр. Jane's Defence Weekly. 1989. Vol. 12, N 5. P. 217).

57


Таблица I

Составы древесного угля

 

Температура

 

Химический состав, %

 

обжига. "С

углерод

водород

кислород с азотом

200

54.5

5,5

40

300

73

4

23

400

80

3,5

16,5

500

89

3

S

600

94,5

2

3.5

700

95,5

1,5

3

800

97

1

2

К.И. Константинов отмечал: "...в угле, признаваемым годным на дело пороха, заключаются все степени обугливания дерева от необоженных почти дров до остатков совершенно сгоревшего угля, то есть золы", и далее: "Первое условие для улучшения у нас фабрикации боевых ракет заключается в улучшении приготовления ракетного состава через улучшение приготовления угля" [53. с. 824].

Вторым основным фактором, предопределявшим нестабильность хими­ческого состава пороха, являлось его увлажнение перед запрессовкой в гильзу. Как писал К.И. Константинов: "Прессование порохового состава в твердую лепешку, как известно, облегчается смачиванием более или ме­нее крепким спиртом или даже простою водою... и поэтому... можно обой­тись прессами, несравненно слабее... нежели это возможно при набивке сухим составом" [53, с. 821]. Спирт и влага частично испарялись из поро-хового заряда в процессе хранения, частично сохранялись в нем. Необхо­димо было также считаться с неизбежным увлажнением пороха при хране­нии ракет в полевых условиях. Наличие в пороховом составе влаги долж­но было вести к снижению его энергетических характеристик и их неста­бильности. Константинов считал, что ракетные заряды нужно изготавли­вать посредством запрессовки сухого состава. Но довести эту идею до практического успеха в Петербургском ракетном заведении ему не удалось.

Несовершенство процесса смешивания компонентов при фабрикации

пороха, а гх разброс ученый в

пороха влекло за собой химическую неполноту сгорания следовательно, снижение его энергетических характеристик и от партии к партии, от заряда к заряду. Виднейший русски!

области порохов Г.А. Забудский писал впоследствии: "Из всех операций фабрикации пороха смешение есть самая важная... Никакая дальнейшая обработка не сможет увеличить метательную силу пороха... Д^рно смешанный порох не дает совершенного разложения при горении и действует слабее" [158, с, 23-24]. При этом отметим, что Забудский говорил об изготовлении артиллерийских порохов. С изготовлением ракетных порохов депо обстояло хуже.

Как отмечал Константинов: "У нас до сих пор ракетный состав приго­товляется из мякоти растертого пороха, к которой добавляется потребное

58


количество угля, предварительно измельченного. Опыты показали, что полученный таким образом состав относительно однообразия составных частей уступает составу, приготовленному непосредственно из селитры, серы и угля, взятых в той пропорции, которая необходима для ракетного состава" [28, с. 11].

Так, например, для приготовления двухдюймовых ракет к пороховой мякоти добавляли 10% угля. Константинов выдвинул требование изго­товления ракетного пороха непосредственным смешиванием его состав­ных компонентов.

Смешение компонентов пороха проводилось в четырех метальных бочках. В каждую бочку закладывалось 2 нуда пороговой мякоти, 8 фун­тов угля и 2 пуда 8 фунтов бронзовых сферических пуль полудюймового диаметра. Бочки располагались горизонтально и приводились во враща­тельное движение относительно своей геометрической оси13. Бочки стояли в неотапливаемом бараке и приводились во вращение восемью рабочими, которых от бочек отделяла только легкая переборка: [47, с. 10]. Это была очень опасная операция, которая нередко сопровождалась взрывами с человеческими жертвами.

Поэтому при вступлении Константинова в должность командира заве­дения одним из первых его нововведений были меры, направленные на усовершенствование процесса смешения и обеспечение безопасности рабо­чих, занятых на этой операции.

В 1855 г. Константинов предложил бочки, наклоненные к их оси вра­щения (рис. 13). Чтобы убедить руководство в пользе подобных бочек и наглядно продемонстрировать весь процесс смешивания, он построил модель, состоящую из двух стеклянных бочек, насаженных на одну ось. Причем одна бочка была горизонтальная, подобно бочкам, применяемым на пороховых заводах, а другая - наклонная. В стеклянные бочки были помещены деревянные разноцветные шарики и при вращении бочек ясно было видно превосходство наклонных бочек как в отношении пере­мешивания состава по длине бочек, так и в отношении уменьшения ударов нулями между собой14 [89].

"В таких бочках, - писал Константинов, - состав перемешивается ско­рее перемещением пуль от одного дна к другому, нежели их падением с некоторой высоты, как это происходит в метальных бочках, обращаю­щихся около своей геометрической оси, поэтому в наклонных бочках происходит между пулями менее ударов" [47, с. 103], а следовательно,

снижается риск взрыва.

Для определения числа оборотов бочек от начала их вращения Константинов установил счетные приборы. При счетном приборе нахо­дились часы, что позволяло оценивать, выдерживается ли режим вра­щения.

Применение нового оборудования позволило повысить производитель­ность труда: если при прежних бочках требовалось на выполнение опера­ции  10 часов работы при производстве 4200 оборотов, то при новом

13 ЦГВИЛ. Ф. 501, оп. 1, д. 676. Л. 86. 14ЦГВИЛ. Ф. 501, оп. 1, д. 676. Л. 87.

59


I


 




Рис. 9 Бочки с наклонной осью вращения для смешивания компонентов порохового состава.



устройстве достаточно было 5 часов работы при вдвое меньшем числе оборотов.

При установке новых бочек в 1855 г. Константинов предложил пере­строить "бочечные покой" с целью повышения безопасности работ. Это предложение в марте того же года было одобрено и на производство работ выделена сумма 2280 руб., в которую входила сумма на новые механизмы, медные пули и весы15. Было построено теплое здание, там же были расположены счетные приборы. Между этим зданием и бараком, где находились бочки, был возведен земляной вал, через который был про­пущен механический привод к бочкам.

Эффективность принятых мер была подтверждена вскоре, когда при напряженном режиме работы заведения в связи с необходимостью форсированного изготовления боевых ракет, была превышена допустимая скорость вращения. Последовал взрыв и все четыре бочки взлетели на воздух. "На месте этого барака только виднелась рытвина, покрытая обломками, но рабочие, приводившие в движение бочки, нисколько не потерпели" [47, с. 102].

Были и еще примеры, свидетельствующие о том, какую заботу про­являл Константинов по обеспечению безопасности производства и улуч­шению условий труда рабочих. Аналогичные метальные бочки но его предложению были установлены на Охтенском пороговом заводе, с одоб­рения Артиллерийского отделения Военно-ученого комитета (журнал засе­дания отделения от 9 апреля 1855 г. № 89).

Следующей стадией производства после приготовления порохового состава была запрессовка его в ракетную гильзу, соединенную с под­доном.

  На начальном этапе ракетного производства, как это явствует из опи­сания приготовления ракет, составленного А.Д. Засядко16, порох запрес­совывался в ракетную гильзу ударным способом. На определенную высо­ту (-1,5 аршина) поднималась "баба", которая затем сбрасывалась на деревянный набойник, находившийся на торцевой Поверхности заряда. Впоследствии перешли к механическим прессам. Таковых в ракетном заведении было три.

Перед прессованием отверстия (сопла-очки) в поддоне и часть камеры, примыкавшей к поддону, забивались глиной для образования в последую­щем свободного объема перед соплами-очками. Во избежании деформации тонкостенной гильзы при прессовании она зажималась в чугунный галтель. Галтель состоял из двух половинок, стягиваемых болтами.

Порох, смоченный спиртом, подавался в гильзу в виде насыпок - круг­лых лепешек. Так, на снаряжение двухдюймовой ракеты уходило 44 иа-сыпки. Затем галтель с гильзой помещали под пресс. Пресс обслуживали 11 рабочих и наблюдавший за работой унтер-офицер. Из них семь человек вращали прижимной винт, двое перемешали галтель, двое производили насыпку состава. На имевшемся оборудовании ракетного заведения, как докладывал Константинов, можно было набивать ракеты большого калиб-


15ЦГПИА. Ф. 501, on. 1, Д. 1181. Л. 8.

16ЦГВИА. Ф. 35, оп. 4/245. д. 65, св. 188, лл. 41-69.


61


 

Рис. 10. Форма остатков пороховых зерен при различной плотности пороха  ρ = 1,72 (а) и 1.80 кг/дм3 (б)

ра при двух прессах на каждом до шести ракет в сутки, что составляло около 300 ракет в месяц.

При прессовании состава после каждой очередной засыпки требовалось обеспечить определенное давление прессования, затем выдержать каж­дую засыпку под давлением в течение определенного времени. При несоб­людении этих требований наблюдался "рост" заряда после снятия на­грузки.

Затем, спустя некоторое время, производилась очистка набитых ракет от глины. Глина извлекались через сопла-очки в поддоне стальными крюч­ками с заостренным концом и спинкой.

С технологией прессования ракетного состава связан весьма важный параметр, который определял стабильность баллистических характерис­тик двигателя - плотность пороха.

Произведенный артиллеристами осмотр выброшенных из орудий недо-горевших остатков пороховых зерен показал, что при плотности дымного пороха ниже 1,72 кг/дм3 форма остатков значительно отличается от пер­воначальной (см. рис. 10). У порохов с плотностью выше 1,8 кг/дм3 формы остатков почти подобны начальным формам зерен. Другими словами, только начиная с определенной плотности проявляется свойство дымного пороха гореть параллельными слоями со скоростью, одинаковой по всей его оголенной поверхности. Этот вывод в полной мере относится и к ра­кетным порохам. Именно это свойство порохов, в отличие от взрывчатых веществ, обеспечивает строгую закономерность их горения и позволяет, подобрав геометрию заряда, предопределить характер нарастания давле­ния в ракетной камере, а следовательно, и достигаемое при этом макси­мальное давление.

Чем объясняется нарушение закона горения параллельными слоями при низкой плотности пороха? Тем, что при этом происходит просачивание пороховых газов в норы между частицами его компонентов, и горение приобретает объемный характер. При этом геометрия заряда теряет монопольную роль в процессе газообразования, который, следовательно, в той или иной мере утрачивает свою закономерность.

Предельная плотность, при которой еще сохраняется горение пороха параллельными слоями, существенно зависит от давления. Если в орудии оно во времена Константинова исчислялось сотнями атмосфер, то для ра­кетных двигателей оно составляло десятки или даже менее десяти ат­мосфер. В соответствии с этим и предельное давление для ракет было


ниже. Поэтому к плотности ракетных порохов могли быть предъявлены требования более низкие, чем к артиллерийским порохам. Но при этом нужно иметь в виду, что обеспечивать высокую плотность пороховых зе­рен для артиллерийских зарядов из-за их малых размеров было несрав­ненно проще, чем для ракетных зарядов с их значительными габаритами. А это, в свою очередь, предъявляло высокие требования к используемым в ракетном производстве прессам. Вот почему Константинов одним из средств совершенствования ракет видел в создании мощного прессового оборудования. (Подробнее этот вопрос рассматривается в главе 12.)

Применявшиеся в ракетном производстве прессы обеспечивали давле-­
ние прессования 80 пудов на квадратный дюйм (-190 кг/см2) в то время,
как для обеспечения плотности ракетного заряда такой же, как у
артиллерийских порохов, требовалось давление прессования 150 пудов на
квадратный дюйм, т.е. вдвое больше.                               

Последней из операций являлось сверление в пороховом заряде ракетной пустоты. Эта операция требовала особой осторожности в ее проведении. При большом числе оборотов возможно было воспламенение пороха из-за повышения температуры от трения. Константинов для предотвращения такой опасности применил акустический регулятор, который был снабжен двумя колокольчиками разного тона. Один из них звенел, когда скорость вращения была недостаточной, второй - когда она была чрезмерной. Нормальной признавалась скорость вращения, соответствовавшая 0,1 секунды на один оборот. Сверление осущест­влялось сверлом-пёркой, имевшим только поступательное движение. Вращался ракетный двигатель, укрепленный в обойме вертикально. При этом представлялось возможным более точно обеспечить центровку сверла и предотвратить его биение при большой длине высверливаемой пустоты.

Ратуя за изготовление ракет на основе машинного, в значительной мере автоматизированного производства, Константинов отдавал отчет в том, что проблема не исчерпывалась установкой, нового, более совер­шенного оборудования. Для обеспечения высокой культуры производства требовался и более высокий уровень профессиональной подготовки рабочего. Но для этого в условиях царской России не существовало необ­ходимых предпосылок. С горечью Константинов замечает: "Профессио­нальное образование у нас почти и быть не может, потому что то, что должно составлять его основание: чтение, письмо, арифметика, черчение и начертательная геометрия - недостаточно еще проникли у нас в рабочий класс" [47, с. 120-121]. Поэтому он придавал большое значение подготовке и обучению квалифицированных кадров, их закреплению в ракетном производстве.

Надо сказать, что Константинов с большим вниманием относился к зарубежному опыту и к сотрудничеству с иностранными специалистами. Так, в ракетном заведении продолжал трудиться Томас Массенберд. По сути, он занимался самостоятельной исследовательской работой, которая, однако, была отнюдь не безопасной. В 1850 г., в год вступления Констан­тинова в должность командира заведения, Массенберд проводил опыты, которые закончились взрывом, наделавшим немало бед. Константинов


62


взял всю ответственность на себя, но оговорил при этом, чтобы все опыты проводились с его ведома17.

В 1852 г. Константинов вызвал из Дании оберкригскомиссара Фосса для обмена опытом по производству зажигательных ракет. Фосс на взаимо­приемлемых условиях принял под свою ответственность часть машин Петербургского ракетного заведения и с февраля 1852 г. начал изготав­ливать ракеты по своей системе. Как отмечалось в документах, эти ракеты имели некоторое преимущество по скорости и дальности полета перед отечественными18.

Несколько позже по предложению Константинова в Россию был при­глашен из Австрии мастер фейерверочного искусства Стувер, которого он знал лично19.

Со службой в С. Петербургском ракетном заведении под начальст­вом Константинова связан, хотя и короткий, но весьма яркий период жизни и творчества великого русского писателя Льва Николаевича Тол­стого.

Л.Н. Толстой, поступивший в мае 1851 г. на военную службу, уехал на Кавказ, где до января 1854 г. участвовал в военных действиях. После Кавказа подпоручик Л.Н. Толстой был переведен в Дунайскую армию, а в начале ноября 1854 г. - в Крым, где принял участие в героической обороне Севастополя.

В Севастополе группа офицеров, среди которых был и Л.Н. Толстой,
предложила издавать журнал "Военный листок"20. В планах издания была
статья друга и сослуживца Толстого штабс-капитана Л.Ф. Балгозека "Об
употреблении ракет". Л.Н. Толстой, знакомый с действием ракет еще по
Дунайской армии, провел правку этого материала, начав его словами:
"Боевые ракеты, долгое время остававшиеся в забвении, в последние
годы обратили на себя внимание во всех европейских государствах; Это
приводит к заключению, что впоследствии ракеты будут составлять
весьма важное оружие..."                                                                            

Прибывший из Крыма в Петербург 21 ноября 1855 г., Л.Н.Толстой приказом инспектора всей артиллерии № 435 от 27 декабря 1855 г. был зачислен в ракетную батарею при ракетном заведении. Как отмечали современники, Л. Толстой прибыл в столицу в двойном ореоле славы -и как восходящее литературное светило, и как севастопольский герой. Он сразу же был окружен всеобщим вниманием, не замедлил «ознакомиться и подружиться с передовыми русскими писателями: Тургеневым, Некра­совым, Чернышевским, Гончаровым. Фетом, Григоровичем. Период служ­бы в ракетном заведении оказался для 27-летнего Толстого весьма плодотворным в его литературном творчестве. Закончив повесть, "Юность", он завершил автобиографическую трилогию, написал рассказы "Метель" и "Разжалованный", повесть "Два гусара", возвратился к работе над "Казаками".


По всей видимости, К.И. Константинов не очень обременял своего подчиненного исполнением служебных обязанностей. Человек большого ума и высокой культуры, он не мог не видеть, что истинное призвание поручика Толстого - литературное, что на этом поприще Толстой прине­сет огромную пользу Родине. Константинов неоднократно представлял Толстому отпуск. В то же время отговаривал его от увольнения из армии. В 1856 г. Толстой часто бывал у Константинова дома, на Разъезжей улице и всегда тепло отзывался о нем21.

Однако Толстой, получив 6 мая 1856 г. отпуск, выехал в Москву, а затем в Ясную Поляну и оттуда подал прошение об отставке. Узнав, что "отставку воротили", Толстой приехал в Тулу и написал новый рапорт22. На этот раз его увольнение с военной службы было ускорено обстоятель­ствами, о которых он сообщил в письме от 10 ноября 1856 г. брату Сергею: "Мне все неудачи с моего отъезда... Но главное, Константинов объявил мне, только что я приехал, что великий князь Михаил, узнав, что я будто бы сочинил песню, недоволен особенно тем, что будто бы я учил ей солдат. Это гнусно. Я объяснился по этому поводу с начальником штаба".

О какой песне идет речь? Дело в том. что Толстой, как и все передовое русское офицерство, возмущался бездарным руководством царского фаво­рита князя А.С. Меншикова, командовавшего русскими войсками в Кры­му. Это возмущение нашло выражение в сатирических куплетах, ав­торство которых приписывают Толстому. В одном из них есть такие строки:

Долго думали, гадали,

Топографы все писали

На большом листу.

Чисто вписано в бумаги,

Да забыли про овраги,

Как по ним ходить.

Приказом № 416 от 29 ноября 1856 г. граф Л.Н. Толстой в скромном чине армейского поручика-артиллериста был "уволен от службы за болезнью".

После окончания Крымской войны на службу в Петербургское ракет­ное заведение поступил и поручик М.А. Вроченский. Видимо, специа­листов привлекали профессиональные качества К. И. Константинова и его любимое дело.

Являясь командиром ракетного заведения, Константинов оставался членом Артиллерийского отделения Военно-ученого комитета и Морского ученого комитета. Заседания Артиллерийского отделения, присутствую­щим членом которого Константинов стал с декабря 1852 г., проводились в доме владелицы Яковлевой но Фурштатской улице. Константинов же вместе с матерью- Кларой  Петровной - проживал в то время рядом - в


 


17    Архив ВИМАПВиВС. Ф. 4, оп. 40, д. 131. Л. 2-7.

18    ЦГВИА. Ф. 503, оп. 4, д. 10206. Л, 96-96об.

19    ЦГВИА. Ф. 503, он. 4, д. 169. Л. 1-1об.

20    ТолстойЛ.Н. Полное собрание сочинений. М., 1937. Т. 54. С. 282-283.


     21Толстой Л.Н. Полное собрание сочинений М.. 1937 Т. 47 С, 72, 98, 102, 104           22Автограф этого письма был обнаружен в 1913 г. в Николаеве при ликвидации ракетного

завода и передан в городской музей.


Дом на Разьезжей улице, где снимал квартиру К.II. Константинов (ныне дом № XI, публикуется впервые, 1994 г.).

доме № 38 но Разъезжей улице23. На протяжении пребывания К.И. Кон­стантинова членом Артиллерийского отделения Военно-ученого комитета в 1853-1857 гг. постоянно отмечались его усердие по службе и "очень хорошие способности" его ума24.

Сохранился  портрет Константинова  того  времени.   Перед |нами

моложавый, широкоплечий военный. Круглое лицо с высоким лбом, баки с

усиками по моде того времени. На лице приветливость, оптимизм, уверенность в завтрашнем дне. Привлекает вдумчивый взгляд умных глаз. Едва скрываемая улыбка выдает добрый, веселый характер.   

Проживая в столице, Константинов постоянно старался совмещать
напряженную службу с интересным досугом и полезным отдыхом зна-­
комством с новинками литературы (он знал многих книгопродавцов того
времени), посещением петербургских театров, художественных салонов,
литературных кружков.
                                                                                           

Не имея собственной семьи, К.И. Константинов насколько мог по­могал многодетной семье своей сестры, проживавшей в ту пору на Загородном проспекте в доме № 63. На стене квартиры Лйшиных ви­села гравюра - портрет цесаревича Константина Павловича, полу­ченная от князя Ивана Александровича Голицына, считавшего цеса­ревича своим благодетелем. Все-таки это был отец Констанции Ива-новны25.


Константин Иванович Константинов

(1850-е годы)

В апреле 1854 г. у Константи­нова появился еще один племян­ник - Григорий - восьмой ребенок в дружной, многочисленной семье Лишиных. Григорий, как младший в семье, был предметом особых забот. Констанция Ивановна при­ложила много усилий для развития не только его умственных, но и фи­зических сил, поскольку он был слаб здоровьем. Поэтому семья Лйши­ных на лето обыкновенно выезжала на дачу в с. Мурино, близ Петербур­га. Константинов часто заезжал к ним отдохнуть па природе.

Его племянник прожил недолгую, но яркую жизнь. Получивший благо­даря энергии матери прекрасное домашнее образование в музыке, словесности, языках, Григорий Андреевич стал известным композитором, поэтом-либреттистом: им написано четыре онеры; около 40 романсов и 100 стихотворений. В круг его знакомых входили П.И. Чайковский, М.И. Мусоргский, А.И. Майков. Умер ГА. Лишин в 1888 г. и похоронен в Александро-Невской лавре рядом с могилами М.И. Глинки, А.С. Дар­гомыжского, А.Н. Серова26.

С 1856 г. К.И. Константинов отошел от командования Петербург­ским ракетным заведением. На эту должность был назначен его ученик капитан В.В.Нечаев. Уже в августе 1856 г. В.В.Не­чаев докладывал о состоянии ракетного производства в заведении и об опытах над ракетами за 1856 г. В этом году В.В. Нечаевым были сделаны попытки пересмотреть "Положение о ракетном заведе­нии" и штаты этого заведения с тем, чтобы превратить его в высо­копроизводительное промышленное предприятие. Но в связи с решением вопроса о переносе заведения на юг России эти| документы не были рассмотрены.

Тем временем производство боевых ракет в заведении постепенно сворачивалось: в 1856-1857 годах было изготовлено 10113 боевых ра­кет, в 1857-1861 годах произведено ракет меньше, чем за два пред­шествующих года, 1862г. был критическим- было изготовлено всего лишь 258 ракет.



2' Путеводитель. 60000 адресов из Санкт-Петербурга. СПб., 1854.

24ЦПЗИА. Ф. 401, он. 8, д. 431. Л. 17-18.

25 Воспоминания А.Ф. Яншина / Русская старина. СПб, 1890. 1. 65, № 3. С 713-741.

66


1 Памяти Григория Андреевича Яншина. (Вши рафический очерк). Самара, 1893.


Глава 5

Как измерить тягу ракетного двигателя?

Хотя ракеты к середине XIX в. насчитывали многовековую историю
развития, сведения о работе ракетного двигателя носили весьма по-­
верхностный характер, поскольку они не выходили за пределы наблю-­
дений за пуском.                                                                                                            

Для того чтобы разрабатывать новые более эффективные образцы ракетной техники, необходимо было располагать данными о 4иле, дви­жущей ракету, о ее величине и характере изменения по времени. Тяга ракетного двигателя является характеристикой, связывающей внутрика-мерные процессы с внешней баллистикой ракеты, динамикой се полета. Именно к этой характеристике и обратились в первую очередь деятели ракетной техники.

Чтобы оценить в полной мере вклад Константинова в изучение этого

вопроса, необходимо рассмотреть, в каком состоянии эта проблема

находилась к тому времени за рубежом.

Видный австрийский специалист по ракетной технике Аугус-тин, с которым Константинов встретился в 1847 г.1, измерял Тягу ракетного двигателя посредством обычных весов. На одну га чаш ве­сов ставилась вертикально ракета, обращенная хвостовой частью вверх. На другую чешу клали гири. При работающем двигателе ракета да­вила на чашу весов, которая либо опускалась вниз, либо остава­лась неподвижной в зависимости от соотношения тяги и веса гирь. В про­цессе многих проб подбирали гири, обеспечивавшие равновесие весов при испытаниях ракеты2. Такой способ определения тяги, не говоря уже об его трудоемкости, не обеспечивал точности замера, так как не учитывал существенного разброса тяги от одного сжигания к другому. А главное, он не мог доставить сведения о характере изменения тяги во

времени.

Более совершенным представлялся способ замера тяги посредством динамометрического аппарата Морена, применявшегося в Мецкой пиро­технической школе во Франции3. Вот как описывает его Константинов: "Этот аппарат, примененный к ракетам, состоит из пружины из стальных полос, напоминающей своим видом передковую эллиптическую рессору колясок, так называемых "викториев". Одна из ветвей этой рессоры упи­рается в постоянную точку упора, тогда как другая подвергается нор­мальному давлению ракеты, направляемой подвижною тележкою, пере­мещающейся свободно между катками для уменьшения трения. Ветвь, подверженная давлению ракеты, снабжена указателем, показания кото­рого заносятся на цилиндрическую поверхность барабана, приводимого во


вращательное движение с равномерной скоростью. Вращательное дви­жение барабана производится гирею" [47. с. 180).

Вследствие низкой собственной частоты такого динамометра, кривая

записи тяги имела волнообразный характер, что существенно снижало точность измерений.

Большим вкладом в развитие экспериментальной баллистики ракет явилось создание К.И. Константиновым баллистического маятника, позво­лившего не только измерять величину тяги ракетного двигателя, но и ее изменение во времени. Характерно, что Аугустин, узнав о маятнике Константинова, признал, что Константинов "начал с того, чем ему, Аугустину, следовало бы кончить" (47, с. 179)4.

Устройство баллистического маятника изображено на рис. 11. Качаю­щаяся часть представляла собой отвесный рычаг 1.укрепленный верхним концом па оси в стойках 2. На нижнем конце рычаги находился приемник 3, в котором закреплялась испытываемая ракета. После воспламенения ракетного заряда под действием силы тяги рычаг отклонялся от началь­ного положения. Основным устройством, регистрирующим отклонение ры­чага во времени, являлся цилиндр 4, ось которого располагалась парал­лельно плоскости качания маятника. Цилиндр приводился во враща­тельное движение вручную посредством канатной передачи 5. Парал­лельно цилиндру располагались один над другим два железных рельса 6, 7, по которым перемещалась каретка 8, соединенная с качающейся частью посредством горизонтального стержня 9. При этом перемещения тележки были прямо пропорциональны синусам углов отклонения маятника. На тележке крепилась деревянная игла, которая прочерчивала кривую па поверхности цилиндра, покрываемой перед опытом меловой краской.

Для обеспечения правильных показаний регистрируемого устройства необходимо было, чтобы цилиндр вращался с постоянной скоростью. Для этой цели Константинов поначалу использовал звуковой регулятор, состоявший из двух колокольчиков разного тона 10. К регулятору от одного из шкивов ручного привода шла ременная передача. Один из колокольчиков звонил, когда скорость вращения цилиндра была ниже требуемой, второй — когда она ее превышала.

Поскольку рабочий, вращающий маховик, не всегда реагировал на изменение тона звонков, такой регулятор был недостаточно совершенен. Впоследствии Константинов заменил его элсктросекундомером 11. На ось маховика был насажен переключатель, который при каждом обороте замыкал электрическую цепь. При этом возбуждалась катушка электро­магнитного реле, якорь которого нажимал на кнопку секундомер;). Таким образом, обеспечивалась регистрация оборотов маховика, а следовательно, и цилиндра.

Последовательность обработки экспериментальных данных заклю­чалась в следующем. Как отмечал Константинов, "развертывая цилиндри-


 


1  К.И. Константинов встречался с Лугустином дважды - в 1847 г. и в 1852 г. в летнее время
на водах в Балене, близ Вены |23. с. 15].

2  ЦГВИА. Ф. 501, оп. 1, д. 869. Л. 13об. -14об.

3  ЦГВИА. Ф. 501, оп. 1, д. 869. Л. боб.

68


4 Кстати, на устройство ракетного маятника на Волховом поле в 1847 г. Константинову пришлось израсходовать 62 руб. 16 коп. серебром из собственного жалования / ЦГВИА. Ф. 501, оп. 1, д. 869. Л. 107, 130.


Рис.11. Ракетный баллистический маятник К.И. Константинова обозначения см. в тексте.


 


 

 

 

 


Рис. 12. Развертка цилиндрической поверхности

ческую  поверхность   получается  кривая

на плоскости, которой абсциссы, измерен­ные  на развернутом круге, начерченном

иглою в покое, пропорциональны времени, и

которой прямоугольные соответствующие

ординаты пропорциональны синусам углов

отклонения маятника, относящимся к этим

временам.

Опыт указал, что вся движущая сила

ракет развивается в первом полуразмахе,

затем маятник, не будучи более поддер­живаем ракетою, падает и совершает ряд

свободных размахов, отклоняясь при каждом

из них по обе стороны вертикальной, прохо­дящей через ось маятника на величины, ко­торые можно принять равными" [47, с. 183]. Развертка цилиндрической поверхности представлена на рис. 12. Линия 1-5 является осью времени. Первый максимум синусоиды (точка 2) соответствует положению маят­ника в конце первого полуразмаха. Но нас интересует действительная высота подъема центра масс маятника в первом полуразмахе, которую ордината 2-7 не воспроизводит, а лишь отображает. С этой целью через точку 1 проводится дуга, радиус которой равен расстоянию от стержня 8, приводящего в движение каретку, до оси подвеса маятника. Центр дуги располагается на оси абсцисс. Продолжая эту дугу до пересечения с касательной к синусоиде в точке первого максимума, мы получаем дугу 1-4, которая и представляет собой действительную траекторию центра масс маятника в пространстве в течение первого полуразмаха. Опуская из точки 4 перпендикуляр на ось абсцисс, мы по длине отрезка 4-6 находим высоту подъема центра масс маятника в первом полуразмахе Соответствующее ему время определится, если из точки 2 опустить перпендикуляр на линию 1-5. Отрезок 1-7 отвечает повороту цилиндра за это время. Если время одного оборота цилиндра известно, и составляет τ с, то время полуразмаха определяется как t0,5= τ l1-7 lокр, где lокр - длина окружности цилиндра.

Разделив отрезок 1-7 на определенное число равных частей (в нашем случае их число равно 4), из точек деления 8, 9, 10 восстанавливают перпендикуляры до встречи с синусоидой в точках 11, 12, 13 соответ­ственно. Проводя через последние линии, параллельные оси ординат, до пересечения их с дугой 1-4, находим точки 14, 15, 16. Эти точки определяют положение центра масс маятника в пространстве, которые относятся соответственно 1/4, 1/2, 3/4 времени полуразмаха.

 

 

 

 

71


Приняв отрезки дуги, ограниченные точками 1, 14, 15, 16, 4 за прямые, и зная время, в течение которого проходятся эти отрезки, можно опре­делить средние скорости центра масс, а следовательно, и скорости в начале и конце каждого отрезка. Как замечает Константинов, "надобно только принять во внимание, что в первом из этих элементов начальная скорость, а в последнем окончательная, равны нулю" [47, с. 185|.

Далее он указывает: "Если все эти количества отнести к дуге, описанной центром тяжести маятника, то будет легко определить работу, произведенную в каждый элемент времени силою ракеты, на основании закона живых сил, когда силы, действующие на тела, сообщают ему переменные скорости, то последующее от того изменение в живой силе, или в произведении из его массы, на половину квадрата его скорости, равняется количеству работы движителя, обнаруживаемому силами" 147, с. 185-186). Очевидно, от работы, выполняемой на известном отрезке пути, нетрудно перейти к силе, выполняющей эту работу, а следова­тельно, и проследить изменение тяги ракетного двигателя во времени. Полная работа тяги может быть определена как произведение макси­мальной высоты подъема центра масс на вес маятника.

Обратимся к некоторым экспериментальным данным. "Полная ра­бота 4-дюймовой ракеты, которая уносит 10-фунтовый снаряд на рассто­яние до 4 верст, оказалась 53,1 пудо-футов, при определении ее по высоте подъема центра тяжести в первом полуразмахе маятника, продолжав­шемся при этом обстоятельстве 2,7 с. Для исследования последователь­ного развития движущей силы в этой же ракете, подразделили полуразмах на шесть элементов времени, в 0,45 с каждый, и получили следующие результаты:

1-й элемент времени 0.935 пудо-фут

2-й            -"-                 4,667

3-й            -"-               12,040      -"-

4-й            -"-               12.860

5-й            -"-               15,765       -"-

6-й            -"-                 6,765       -"-

Сумма 53,020 пудо-фут5

Разность для полной работы ракеты, определенной этими двумя раз­личными способами, составляет 0,068 нудо-футов, что дает указание в точности прибора" (47. с. 1861).

Созданный Константиновым ракетный баллистический маятник явился для своего времени весьма совершенным инструментом научного иссле­дования. Его познавательную роль и практическую ценность, как под­спорье для разработки новых образцов ракет Константинов охаракте­ризовал следующим образом: "...ракетный маятник доставил нам многие указания, относящиеся до влияния соразмерности составных частей ракетного состава, внутренних размеров пустоты, числа очков |на порож­дение движущей силы и образа ее действия..." [47, с. 189].

5 254,55 кгм (10.438 кДж).

72
Получив экспериментальную зависимость "движущей силы", т.е. тяги ракетного двигателя от времени, Константинов фактически приоткрыл завесу над внутренней баллистикой РДТТ, поскольку тяга РДТТ изме­няется прямо пропорционально давлению в ракетной камере. К этому вопросу мы вернемся в следующей главе, рассматривая рабочие характе­ристики ракетных двигателей XIX в. с современных позиций теории РДТТ.

В течение ряда десятилетий баллистический ракетный маятник Кон­стантинова оставался наиболее совершенным инструментом определения тяговых параметров ракетного двигателя.

Почти столетие спустя, идея Константинова была использована в видоизмененной форме при исследованиях характеристик образцов отечественной ракетной техники. Это требует некоторых пояснений.

По мере развития теории ракетного движения было установлено, что основной энергетической характеристикой ракеты является удельный импульс тяги ее двигателя, представляющий отношение полного импульса тяги к массе ракетного заряда. Именно он является единственным энергетическим параметром, который входит в зависимость для расчета максимальной скорости ракеты, определяющей ее баллистические воз­можности - дальность полета и высотобойность. Им, при заданных конструктивных параметрах ракеты, определяется масса полезного груза, переносимого на заданное расстояние. Однако на начальном этапе развития теории ракет в качестве основной характеристики ракеты пыта­лись представить работу, производимую тягой двигателя при разгоне ракеты. Однако известно, что работа, выполняемая одним и тем же ракетным двигателем, оцениваемая кинетической энергией ракеты в конце разгона, существенно меняется в зависимости от массы полезного груза. В пределе, при ракете, установленной на неподвижном стенде (масса полезного груза равна бесконечности), работа силы тяги обращается в нуль. Величина же удельного импульса тяги для данного двигателя во всех случаях, в том числе и при стендовых испытаниях, остается одинаковой.

Было бы несправедливо ставить в упрек К.И. Константинову, что при создании баллистического ракетного маятника Он ориентировался на определение работы, производимой тягой двигателя. Ведь в то время удельный импульс тяги как характеристика двигателя был неизвестен. В то же время во всей мировой практике разработки тепловых двигателей их совершенство оценивалось производимой ими работой.

В 40-х годах нашего столетия баллистический маятник был применен для определения удельного импульса тяги пороховых ракет. Впервые это было сделано в нашей стране, в Институте химической физики Академии наук. Устройство такого маятника представлено на рис. 13. Маятник состоял из тяжелой рамы, подвешенной четырьмя тросами к оси подвески. Подвеска вращается в шариковых подшипниках, обоймы которых прикреплены к балке. К раме прикрепляется обойма с резьбой для навинчивания ракетных камер, оси которых должны лежать в плоскости симметрии маятника, перпендикулярно оси подвески. При сжигании заряда маятник под действием тяги получает отклонение, которое регистри­руется карандашом, прижимаемым пружиной к поверхности наклонной до-

73


 


Рис. 13  Схема баллистического маятника

ИХФ Л11 СССР 11440-е годы» 1 — рама. 2 — Дорожка, 3 — регист­рирующее устройство, 4 — тросы, 5 — ось подвески, 6 — двигатель

рожки, покрытой бумагой. Но из­меренному отклонению маятника полный импульс тяги определяется по формуле

              

где т - приведенная масса маят- ника, включающая массу рамы с грузами и подвеской; l - расстояние от оси подвеса до центра масс маятника; φmах - максимальный угол отклонения маятника.

Удовлетворительные результаты достигались при малом времени горения заряда и достаточно боль­шой высоте подвеса (8-10 м). Как показали эксперименты, погрешности в определении импульса тяги составляют десятые доли процента. С помощью такого маятника были получены ценные сведения о рабочем процессе РДТТ, опубликованные в работе (159).

Работа с баллистическим маятником натолкнула Константинова в 1856 г. на мысль использовать "движущую силу" ракетного двигателя для движения аэростатов или для управления ими. Однако более глубокие исследования этого вопроса показали "невозможность применения ракет для этих целей" [29, с. 99].

Глава 6

Реставрация энергобаллистических характеристик ракет Константинова

Как следует из предыдущих глав, мы располагаем довольно обшир­ными сведениями об устройстве русских и иностранных боевых ракет середины XIX в., о технологии их изготовления, об их боевом применении. Однако наши познания в области их энергобаллистических характеристик весьма расплывчаты. Нам неизвестно, какое давление развивалось во время горения заряда, какое значение удельного импульса тяги обеспе­чивали применяющиеся в те годы составы ракетных порохов. Восстанов­лению этих параметров и характеристик и посвящается данная глава.

74


Рис. 14. Геометрические параметры (а) и бал­листические характеристики (б) порохового ракетного двигателя XIX в.

Как уже отмечалось, основными конструктивными типами ракет XIX в. были: а) ракеты с поддоном и центральным хвостом, б) ракеты без поддона с боковым или с централь­ным хвостом, отнесенным от задне­го среза гильзы и скрепленным с нею лапками.

Каждому из этих типов присущи свои особенности внутренней бал­листики и поэтому они должны рас­сматриваться по отдельности.

Отличительным признаком бал­листики ракеты с поддоном является истечение пороховых газов через отверстия в поддоне, которые вы­полняли роль критических сечений. Геометрическими параметрами, оп­ределяющими внутреннюю баллис­тику такой ракеты, являлись (см. рис. 14,а): отношение диаметра ракетной пустоты do к диаметру камеры DK; отношение длины ракетной пустоты Ln к диаметру камеры DK; отношение суммарной площади отверстий в поддоне ∑Fотв к площади поперечного сечения камеры FK.

Для известных образцов русских боевых ракет этого типа указанные параметры изменялись в довольно узких пределах. В качестве средних значений можно указать d0  DK = 0,333, LnDК = 5, ∑Fотв/FK = 0,2.

По мере выгорания топлива поверхность заряда возрастала. На рис. 14,6 показано изменение относительной поверхности горения σ = S/So (So - начальная поверхность горения) в функции относительной доли сгоревшего топлива ψ. Из графика следует, что при выгорании заряда на толщину свода е1, поверхность горения при принятых выше средних параметрах возрастала в 2,74 раза. Затем она уменьшалась почти в 20 раз.

Следовательно, активной, т.е. создающей тягу, Нужно считать массу заряда, соответствующую выгоранию его на толщину е1  (см. рис. 14,я). Это было подмечено и К.И. Константиновым, который писал: "Одним из главных выводов, который доставил нам ракетный баллистический маятник, состоит в показании, что движущая сила в ракетах развивается лишь при обгорании ракетной пустоты, и что эта сила уничтожается, когда горит только поперечное сечение глухого состава" [47, с. 187]. В другой статье Константинов говорит: "Опыты доказали, что ракетная гильза, набитая сплошною массою состава без всякой пустоты, вовсе не

75


сходит со станка, какую бы силу не имел ракетный состав но сораз-мерности составных частей" [28, с. 12].

Давление в камере такого двигателя можно определить но обычной формуле внутренней баллистики РДТТ:

            .                                                     (1)

Эта формула получена в предположении, что линейная скорость

горения пороха следует закону и = и1рν ,

где ρт- плотность пороха; и1 - единичная скорость горения; φс - коэф­фициент расхода отверстий поддона; FKp - площадь критического сечения, (FKp = ∑Fотв); f- сила пороха; S - текущее значение поверхности горения;

χ- коэффициент потерь,

Будем полагать, что пороховой заряд горит параллельными слоями с одинаковой скоростью по всей его оголенной поверхности, определяемой законом и = и1рν.

При таких допущениях формула (1) позволяет по относительному изменению поверхности горения а определить относительное изменение давления в двигателе р = р/р0, где р0 - давление в начальный момент. При расчете р нами было принято ν = 0,3. Зависимость р от относи­тельной доли сгоревшего заряда ψ представлена на рис. 14,б, откуда следует, что за время горения давление в камере возрастало более чем в 4 раза.

Полученная в начале XX в. зависимость для тяги ракетного двигателя была затем приведена к компактной формуле

P=kр pкFкр                                                                                                                                                                                (2)

где kр - коэффициент, зависящий от природы пороха и геометрического параметра сопла da/dKp(da- диаметр выходного сечения сопла). Этот коэффициент был назван коэффициентом реактивности или коэффи­циентом тяги.

Для ракетных двигателей середины XIX в., у которых da = dKp (сопло-очко), коэффициент тяги (kр) составлял 1,22-1,23.

Итак, согласно приведенной выше формулы, тяга ракетного двигателя с центральным хвостом и поддоном с неизменным по времени сечением отверстий (FKp = const) менялась строго пропорционально давлению в двигателе, т.е. кривая относительного изменения тяги повторяла кривую относительного изменения давления.

Перейдем к определению удельного импульса для двигателя с поддоном. Следует еще раз подчеркнуть, что при использовании ракет на дымном (черном) порохе не существовало понятия удельного импульса тяги. Эта важнейшая характеристика ракетного двигателя выявилась лишь в результате открытий К.Э. Циолковского как компонент его фор-


мулы, ставшей основополагающей зависимостью в теории реактивного движения. Поскольку изобретателям и исследователям XIX в. понятие удельного импульса было неизвестно, естественно, он не фиксировался как таковой при разработке и испытаниях образцов ракетной техники.

Возможны три пути восстановления значений удельного импульса тяги для ракет, ушедших в далекое прошлое: 1)на основе сохранившихся данных стендовых испытаний, проведенных К.И. Константиновым на баллистическом маятнике; 2) посредством термодинамических расчетов по известному составу топлива; 3) по известным из литературы результатам стрельб.

Неприемлемость первого пути была рассмотрена нами в предыдущей главе.

Оценка значений Jy посредством термодинамических расчетов содержит ряд неточностей, обусловленных следующими факторами:

-    незнание действительного химического состава угля, используемого
при фабрикации пороха,

-    незнание процентного содержания в топливе увлажнителя (спирта,
воды), оставшегося после снаряжения двигателя,

-    незнание величины потерь (на теплоотдачу, на неполноту сгорания,
газодинамические потери).

Другими словами, расчеты Jy по составу топлива позволяют получить термодинамическое его значение без учета указанных потерь и нето­чностей. Тем не менее и такие результаты исследований представляют несомненный интерес.

Учет изменчивости состава продуктов сгорания дымного пороха в
зависимости от давления, наличия в них твердой фазы, определение
удельного импульса тяги как взаимосвязанное решение задач химической
термодинамики и газодинамики истечения представляется возможным на
основе современных методов решения таких задач по стандартным
программам ЭВМ.                                                                     

Такие расчеты и были нами выполнены для порохов различных рецептур, включая и приведенные в табл. 1. Удельный импульс тяги определялся для случая "сопло-очко" (отверстия в поддоне) при различных давлениях в камере. Состав порохов, для которых проводились расчеты, охватывал диапазон содержания селитры от 58% до 78%.

Таблица I

Химический состав порохов XIX века

 

 

Сорт пороха

Химический состав пороха, %

KNO3

S

C

1

Русский военный порох

75

10

15

2

Русский ракетный порох

68.18

9,09

22,73

3

Русский ракетный порох (А.Д. Засядко)

58,06

16,13

25,8

4

Французский военный порох

75

12,5

12,5

5

Французский ракетный порох

62,03

17,95

20,02

6

Австрийский ракетный порох

72,12

13,94

13,94


 


77


 


 

Рис. 15. Зависимость удельного им­пульса тяги ракет XIX в. от коэф­фициента избытка окислителя α ок и

давления р

Цифры при кружках вдоль аппро­ксимирующих кривых, представляют номера    рецептур,    приведенных    в табл.2

При выполнении расчетов определялись состав продуктов сгорания,энтальпия и внутрен­няя энергия газов, темпера­тура, газовая постоянная, со­держание конденсированной фазы. Но главным итогом рас­чета, представлявшим непо- средственный   интерес,   был

                             удельный импульс тяги, ре-

ализуемый в двигателе при сгорании пороха заданного состава при отсутствии потерь. Его значения представлены на рис. 15 в виде графика зависимости от коэффициента избытка окислителя α ок. Величина α ок. в первую очередь определяется процентным содержанием в порохе се­литры, но на нее также оказывает влияние соотношение угля и серы. Рецептуры порохов, применявшихся в ракетной технике, но величине Jy уступали типовым артиллерийским иорохам на 2-19%. Такое снижение Jy было обусловлено уменьшенным содержанием в них селитры за счет ввода дополнительных количеств угля и серы. (Причины этого были рассмотрены в главе 5.)

Значение удельного импульса тяги с учетом всех видов потерь можно получить по данным стрельб. Однако следует сразу же оговориться, что результаты полигонных стрельб не могут обеспечить приемлемую точность расчетов. Ведь наблюдаемая при полигонных стрельбах дальность является функцией многих факторов. Помимо скорости ракеты, достигаемой в конце работы двигателя, на дальность большое влияние оказывает лобовое сопротивление, испытываемое ракетой в полете. Лобовое сопротивление определяется не только аэродинамической фор- мой ракеты, но и ее поведением в полете. При колебаниях ракеты площадь, на которую воздействует встречный поток воздуха, возрастает. При таком несовершенном типе стабилизирующего устройства, которое представлял собой реечный хвост, влияние этого фактора было весьма существенным.

Ценной находкой для нас явились результаты стрельб, представ-­
лявших, по существу, бросковые испытания, проведенные Константи-­
новым в 1849 г. Отстреливались двухдюймовые ракеты с различной
длиной ракетной пустоты
L под углом возвышения 45° с боевыми частями
весом qбг = 1/4 и 1/2 пуда. Результаты стрельб представлены в табл. 2
[28, с. 20].                                                                                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78
Таблица 2

Результаты стрельб двухдюймовых ракет 1849 г.

 

Ln в дюймах

 

 

Дальность, в саженях

qбг= 1/4 пуда

      qбг= 1/2 пуда

 

4,75

5,75

6,75

7,75

8,75

9,75

29

58

89

133

188

217

7

22

42

48

62

125

При столь больших весах боевых частей скорости полета были на­столько малы, что влиянием лобового сопротивления при этом представ­ляется возможным пренебречь, т.е. полагать, что дальность стрельбы определяется параболической зависимостью

 

 

Остается только при пересчете на скорость (Vц), определяемую формулой Циолковского учесть действие силы тяжести:

υц = υn + q sinθ0τ

где х - время горения заряда.

Из полученной скорости υц, используя упрощенную формулу Циол­ковского, погрешности использования которой в данном диапазоне скоростей не превышают 0,1%, можно определить эффективное значение Jy:

где ω - активный вес порохового заряда (см. выше). qn - пассивный вес ракеты.

Для того чтобы исключить ошибки расчета, связанные с погреш­ностями в определении пассивного веса ракет (наличие переходников и крепежных деталей, веса которых нам неизвестны) для расчетов была использована разностная формула, где qби1=1/2 пуда, qби2=1/4 пуда, υц1- скорость ракеты при qби1=1/2 пуда, υц2- скорость ракеты при qби2=1/4 пуда:

 

 


 

 


                                                                     Результаты расчетов                                                     Таблица 3

 

 

Ln, дюйм

ω, кг

υц1,

/c

υц2,

м/c

Jу,

 м/c

∆Jу*1,%

∆Jу*2,%

4,75

0,387

20,1

31,3

777

+2

0

5,75

0,458

28,8

41.0

813

+7,1

+4,6

6,75

0,529

36,0

49,2

778,6

+2,5

0,2

7,75

0,598

38,0

58,6

782,2

+3,1

+0.7

8,75

0,671

43,6

68.4

733 '

-3,5

-6,0

9,75

0,742

45,7

73,1

670

-11,3

 

*1 По всем экспериментальным точкам Jу ср = 759 м/с, σу /Jу  = 6,4%.

*2 По пяти первым экспериментальным точкам Jу ср = 777 м/с σу /Jу  = 3,8%.

Среднее значение удельного импульса тяги, рассчитанное по всем экспериментальным точкам, составляет 759 м/с. Разброс расчетных зна­чений Jу характеризуется среднеквадратичной ошибкой σу /Jу ср = 6,4%. Если из расчета исключить последнюю точку (Ln = 9,75"), имеющую наибольшее отклонение от среднего значения Jу (11,3%), то среднее значение удельного импульса тяги составит 777 м/с, при среднеквад­ратичном σу /Jу ср = 3,80.

Сопоставление полученных таким образом опытных (реальных) значений Jу.оп со значениями, рассчитанными на ЭВМ, позволяет сделать вывод, что коэффициент потерь Jy в ракетах Константинова составлял примерно 6-7% относительно его термодинамического значения. Это по­тери на неполноту сгорания вследствие недоброкачественности смешения компонентов, на теплоотдачу в корпус поддона, на газодинамические потери. Последние определялись в значительной мере обтеканием газами хвоста.

Глава 7

Константинов - основоположник теории неуправляемых пороховых ракет

Задачи проектирования боевых ракет на твердом топливе поставили

перед наукой ряд проблем, для решения которых оказалось необходимым построение особого блока научных знаний, составляющего то, что сейчас называется теорией твердотопливных ракет.

В своем развитии она, как и любая наука, прошла через Многолетний период собирания и описания отдельных фактов, систематизации опытного материала, непосредственно связанного с разработкой конкретных образ­цов, и затем вступила в стадию обобщенно-теоретического познания ис­следуемого объекта.

 

80


Особенностью научного творчества Константинова является то, что оно ознаменовало собой переход к новой, более высокой и зре­лой стадии развития теории ракет. В то же время в деятельности Константинова большую роль играли сбор и систематизация обшир­ного экспериментального материала по ракетостроению, накопивше­гося во всех европейских государствах. Эту деятельность Константинов начал еще во время своей первой заграничной командировки (1840-1844 гг.).

Здесь будет не лишним подчеркнуть одно весьма тонкое обстоя­тельство. Многие сведения, касавшиеся ракетной техники, оставались секретными, и для того, чтобы получить их, необходимо было исполь­зовать любые возможности. Поэтому по роду своей деятельности за границей Константинову приходилось неоднократно выполнять весьма деликатные поручения, которые, кстати, он осуществлял блестяще, о чем свидетельствуют его многочисленные донесения, а также награды за эту деятельность. Все собираемые сведения он направлял в Артиллерийское отделение Военно-ученого комитета, либо в Морской ученый комитет, по чьим заданиям он выезжал за границу.

Большая часть этих сведений периодически публиковалась в "Артил­лерийском журнале", либо в "Морском сборнике", но по просьбе Кон­стантинова без ссылки на автора или источник их приобретения. Так, в 1857 г. в рапорте из Берлина на имя председателя Морского ученого комитета вице-адмирала Рейтеля он писал: "Несмотря на секретность сведений, мне удалось их приобрести. Если бы Вы Захотели поместить эти сведения в "Морской сборник", то прошу не упоминать меня как дос­тавшего эти брошюры, так как это навлечет подозрения на лиц, с кото­рыми я нахожусь в Берлине"1.

Подтверждения этому мы находим в упомянутых изданиях. За период с 1840 г. по 1870 г. опубликовано достаточно много материала, причем на самые различные темы. (Часть этого материала, который мы идентифици­ровали с именем Константинова на основании подлинников, хранящихся в отечественных архивах, помещена в отдельном списке литературы.) Од­нако, возможно, что многие материалы еще придется устанавливать, ве­роятно, часть материалов находится еще в недоступных пока отечест­венных фондах, часть, видимо, находится еще не исследованной в зару­бежных архивах и ждет своих исследователей.

Занимаясь с 1847 г. совершенствованием ракет, в середине 1849 г. Константинов узнал о возможной командировке молодых, способных офи­церов за границу с целью "собирания сведений". Поэтому 3 июля 1849 г. он направил генералу А.П. Безаку "Программу для собрания сведений об австрийских ракетах"2. В преамбуле к этой "Программе..." Константинов подчеркивает, что для собрания сведений необходимы знания по этому предмету, иначе полезные сведения не будут полны. В "Программе..." он приводит перечень вопросов и проблем, сведения по которым представ­ляли наибольший интерес для совершенствования ракет и ракетной

1 ЦГАВМФ. Ф. 162, оп. 1, д. 718. Л. 4.                                                                                           79

2 ЦГВИА. Ф. 501, оп. 1, д. 869. Л. 210-218об.


техники в целом. Для того чтобы уяснить круг его интересов, следует привести перечень наиболее крупных вопросов:

1.      Конструкция родов ракет.                                                                  

2.      Подробности устройства каждого рода ракет.                                           .

3.      Подробности устройства хвостов.                                                    

4.      Подробности устройства ракетных снарядов.                               

5.      Движущий ракетный состав.

6.      Зажигательный ракетный состав.

 

7.       Подробности общей конструкции ракет (в частности, расстояние
между центром тяжести и осью ракетной гильзы).

8.       Принадлежности для пуска ракет (в том числе устройство ракетных
станков, мелких принадлежностей).

9.       Перевозка и хранение ракет.

 

10.      Действие ракет.                                                                                    

11.      Организация ракетной артиллерии (в том числе, состав, комплект,
организация в войсках).                                                                                 

12.      Строевая часть (передвижение, порядок маневрирования).

13.      Тактика ракетной полевой артиллерии.

14. Употребление ракет при бомбардировке, обороне и осаде кре-

постей.

15.       Употребление ракет на речных и морских судах.

16.       Технические заведения для приготовления ракет (в том числе, опи­
сание машин, приготовление ракетного состава, технологические про-­
цессы).

Из этого беглого списка проблем "Программы...", составленной в ини­циативном порядке, видно, насколько глубоко и широко смотрел пол­ковник Константинов на ракетное оружие, насколько четко он уяснил себе тесную взаимосвязь каждой из перечисленных в "Программе..." проблем.

Основательный объем зарубежной информации, полученный за грани­цей, природная одаренность к научному исследованию и врожденная изоб­ретательность вместе с накопленными результатами оперативной отра­ботки ракет служили К.И. Константинову базой для определенного научного обобщения в области развития ракетной техники и позволили ему принять участие в работе над разделом "Боевые ракеты" в книге Е.Х. Весселя "Артиллерия", являющейся, по сути, учебным пособием для офицеров. Позже на конференции Артиллерийского училища по присуж­дению Михайловской премии было отмечено: "Статья о боевых ракетах в курсе генерал-лейтенанта Весселя бесспорно составляет столь полный и отчетливый трактат о ракетах, какого до сих нор не существовало ни на русском, ни на иностранном языке"3.

Этот раздел имел настолько самостоятельное значение, что Кон­стантинов решил издать его в 1856 г. отдельной книгой "О боевых ра­кетах" [28]. Книга явилась первым достаточно полным обобщением Кон­стантиновым существовавших тогда за рубежом и его собственных взгля­дов в области ракетной техники. В книге в 32-х параграфах излагаются основы ракетной техники, конструктивные особенности различных схем,


основные научные положения и технологическая база ракетостроения. Па основе имевшейся у него зарубежной информации и результатов соб­ственных опытов Константинов провел сравнительный анализ конструк­тивных схем боевых ракет с центральным и боковым хвостом.

Вместе с тем, кроме желания поделиться собранными им знаниями и результатами опытных разработок, Константинов предполагал чтением лекций "выбраться из шаткого положения предмета, в надобности кото­рого не утвердилось еще достаточно популярное мнение" [45, с. 4]. Он писал: "С нашей стороны, мы постоянно старались получить разрешение ввести все, что относится до боевых ракет, в преподавание в военно-учебных заведениях..." [47, с. 32].

В 1859 г. Константинов обратился к генерал-адъютанту Ростовцеву с просьбой о дозволении ему в курсе лекций прочесть офицерам практи­ческого отделения Михайловской артиллерийской академии: 1) общую теорию консгрукции боевых ракет, 2) о способах фабрикации ракет, 3) об употреблении боевых ракет, тактике ракетного оружия, его организации, 4) исторические сведения о ракетах, в особенности о введении и последо­вательном развитии ракетного оружия в России. Этот курс он прочитал в стенах родного училища в 1859-1860 годах4.

Находясь в 1860 г. в Париже, Константинов предложил опубликовать во Франции на французском языке лекции "О боевых ракетах". Дело в том, что французские власти согласились поделиться своими секретами изготовления боевых ракет только в обмен на сведения об этом оружии, собранные Константиновым. Об этом Константинов запросил соответству­ющие органы в России. Александр II дал согласие на издание в Париже лекции генерал-майора Константинова. Поэтому Константинов не пре­минул использовать высококлассную французскую полиграфическую базу для издания книги "О боевых ракетах"5.

Этот труд был доложен во Французской академии наук в присутствии автора. К.И. Константинов был принят во время пребывания в Париже непременным секретарем Французской академии самым лестным образом. Его пригласили на заседание Академии, причем ему было предложено почетное кресло в полукружии, в нескольких шагах от председательского стола. Константинов представил Академии свое только что изданное в Париже сочинение "О боевых ракетах", которое с большим интересом и вниманием было рассмотрено на заседании и получило горячее одобрение специалистов. В рецензии, помещенной в "Algemeirie militar Zeitung" за август-сентябрь 1862 г., отмечалось: "Появление этого сочинения должно считать в военной литературе важным событием, ибо в ней с научной основательностью и общедоступным образом рассматривается предмет, о котором (если исключить прежние труды того же автора) были напечатаны до сих нор только недостаточные и поверхностные сведения" [45, с. 132-133].

Позже, в 1864 г. эта книга была переведена сотрудником Кон­стантинова Колкуновым на русский язык и опубликована в С. Петербурге.


 


3 ЦГВИА. Ф. 310, оп. 1, д. 4701. 1-1об. 82


4 ЦГНИЛ. Ф. 310, оп. 1, д. 4701. JI. 1-1об.

5 Архив ВИМАИВиВС. Ф. 5, оп. 4, д. 660. Л. 1-3об.


83


Она была воспринята с восторгом как в России, так и за рубежом6 [45, с. 131].

На теоретических положениях этих двух работ мы остановимся ниже.

Прежде всего необходимо отметить, что Константинов отчетливо представлял механизм образования реактивной силы. В работе "0 боевых ракетах" он писал: "При горении ракетного состава образуются те же продукты, как при горении пороха, т.е. упругие газы и твердый остаток. Газы, распространяясь внутри ракеты, производят давление в4 все сто­роны, причем давление на боковые стороны ракеты взаимно уравнове­шиваются; давление же, происходящее на часть глухого состава, прямо противоположную выходу газов, не уравновешивается и составляет силу, побуждающую ракету к движению по направлению ее длины. По мере того как газы, образовавшиеся в начале горения состава, вытекают из нижнего отверстия ракеты, они замещаются новыми, образовавшимися от горения следующих слоев состава, и таким образом, давление на глухой состав продолжается некоторое время и сообщает ракете, приведенной уже в движение, скорость, которая возрастает до известного предела" [28, с. 17].

Далее Константинов делает важный вывод: "В каждый момент горения ракетного состава количество движения, сообщаемого ракете, равно коли­честву движения истекающих газов" [28, с. 18].

Отсюда один шаг до краеугольной формулы ракетодинамики, полу­ченной 46 лет спустя К.Э. Циолковским.

При общем состоянии науки своего времени Константинов не смог аналитически решить задачу внутренней баллистики ракетного двигателя на твердом топливе, т.е. получить расчетную зависимость для опреде­ления изменения давления в двигателе во времени. Он писал: "Давление газов внутри ракеты и беспрерывное изменение этого давления во время образования газов до сих пор не исследованы аналитически с такою точностью, чтобы на этом можно было основать изучение лучшей конст­рукции ракет, и кажется полное разрешение такого вопроса представляет непреодолимые препятствия. Не трудно по известной скорости горения ракетного состава определить в последовательные моменты времени: объем сгоревшего состава, объем образовавшихся от этого газов и их уп­ругость при известной температуре; но для определения действительного давления газов внутри ракеты необходимо было бы знать температуру газов, между тем как эту величину с точностью определить нельзя; кроме того, надобно было бы ввести в вычисление беспрерывное истечение газов из ракеты, зависящее от внутреннего давления этих же газов и от давления атмосферы, величину выхода газов, уменьшение этого выхода пролетом твердого остатка горения состава и, наконец, влияние самого поступательного движения ракеты" [28, с. 18].

Из цитаты видно, что, признавая для себя невозможность аналити­ческого решения задачи внутренней баллистики, Константинов довольно четко перечисляет условия, при которых такое решение становится возможным. Прежде всего он указывает на необходимость научных зна-

6 ЦГВИА. Ф. 503, oп. 4. д. 213. Л. 1-2. 84


ний, определяющих температуру, состав продуктов сгорания пороха, и
том числе содержание твердого остатка, другими словами, он уповает на
успехи в развитии химической термодинамики.                   

Заметим, что исследования по изучению химизма горения дымных по-рохов в полной мере развернулись во второй половине XIX в. Среди них следует отметить работы полковника Н.П. Федорова (1868 г.), который впервые высказал соображения о зависимости состава Гороховых газов от давления.

Наиболее полные исследования горения дымных порохов провели в 1875-1876 гг. Ф. Эбль и А. Нобль [160]. Ими были определены теплота сгорания, состав продуктов сгорания в зависимости от 'Температуры горе­ния пороха и давления.

Другими Словами, ко времени написания цитируемой работы еще не были созданы предпосылки для теоретического решения выдвинутой Кон­стантиновым задачи.

Однако на основании проведенных экспериментов Константинов по­лучил ряд достоверных выводов относительно внутренней баллистики пороховых ракет, хотя и не сумел их во всех случайх правильно объ­яснить.

Так, например, он указывал: "Опыты положительно доказали, что чем менее величина выхода газов относительно поперечного размера-ракеты, тем разрушительное действие газов на гильзу сильнее, что же касается до движущей силы ракеты, то она вообще также увеличивается с уменьшением отверстий истечения, но в какой мере происходит это увеличение, до сих пор не исследовано надлежащим образом опытами" [28, с. 20].

Если первый вывод о том, что "разрушительное действие газов", т.е. давление в ракетной камере, возрастает с уменьшением отверстий исте­чения, ощущается интуитивно, то второй - о росте при этом "движущей силы", т.е. тяги, представляется далеко не очевидным.

Рассмотрим этот второй вопрос с позиций зависимости (см. ф-лу (1) в гл. 6). Площадь отверстий для истечения газов в ракетах времен Константинова тождественна площади критического сечения сопла FKp.

Давление в камере с изменением FKp должно меняться как P~Fкр-1/(1-ν) т.е уменьшением FKp возрастать.

Тяга согласно зависимости (2) должна при этом меняться как

P= pFкр или P~Fкр- ν /(1-ν)

т.е. также возрастать.

Этот бесспорный вывод Константинов истолковывал неправильно: он полагал, что рост "движущей силы" объясняется тем, что если отверстия меньше, то скорость истечения становится больше. В действительности, скорость истечения с изменением площади отверстий оставалась постоян­ной, равной критической:

 

                      

                                    u=   2k/(k+1)RTK

 

 

85

 

Но с ростом давления в камере пропорционально ему изменялся расход газов через отверстия, что и определяло увеличение тяги при постоянстве коэффициента тяги Кр.

Длительное время, вплоть до начала XX в., среди деятелей ракет­ной техники бытовало ошибочное убеждение, что якобы давление в ракетной камере зависит от свободного объема - объема камеры, не занятого зарядом. Этого заблуждения не избежал и Константинов, объясняя наблюдавшееся при экспериментах снижение давления в ка­мере ракеты с боковым хвостом по мере роста диаметра ракетной пустоты d. Константинов исходил из того, что с ростом диаметра площадь канала, являющаяся и площадью выходного отверстия, возрастает как d2, в то время как свободный объем возрастает как d3. В дей­ствительности, в рассматриваемом случае проявляется другая зави­симость. Согласно формуле (1), давление меняется как S/FKp. Поверхность горения с ростом диаметра возрастает как πdL, т.е. в первой степени, площадь критического сечения, тождественно равная площади сечения ракетной пустоты, возрастает как πd2/4, т.е. во второй степени. Ре­зультат получается тот же, что и при ошибочном объяснении Кон­стантинова.

Впоследствии, уже при разработке ракет на бездымном порохе, было установлено, что величина свободного объема влияет на скорость на­растания давления в ракетной камере в начальный период, но не на саму величину давления.

Одной из главных задач теории неуправляемых ракет всегда оста­валось исследование вопроса о кучности стрельбы. Ведь большое, по сравнению с артиллерийскими системами, рассеивание ракет и во времена Константинова и позднее составляло основной недостаток этого вида оружия.

Константинов впервые указал, что основной причиной рассеива­ния неуправляемых ракет с аэродинамической стабилизацией в полете является эксцентриситет тяги, т.е. смещение направления тяги отно­сительно центра масс ракеты на величину Д. Такой эксцентриситет может появляться вследствие несоосности основных узлов конструкции, сме­щения центра масс заряда и головной части в сторону от оси ракеты. Это положение Константинов сформулировал следующим образом: ''Дви­жущая сила, побуждающая ракету, не совпадает с ракетной осью, но действует в различных направлениях около нее так, что направление действия движущей силы колеблется около продольной ракетной оси..," [28, с. 35].

Указав на эксцентриситет, вызванный смещением центра масс от оси ракеты, как на одну из главных причин рассеивания ракет, Константинов предложил способ борьбы с этим явлением. Ракета, обладающая эксцентриситетом масс, при погружении в ртутную ван­ну опустится тяжелой стороной вниз. Тогда, если на верхней, т.е. лег­кой стороне, нанести белую линию вдоль образующей, при стрельбе можно будет пускать ракеты этой чертой кверху. Это предложение было апробировано стрельбой и дало положительные результаты [45, с. 39-40].

86


Константинов отметил, что наряду с эксцентриситетом масс (эксцент­риситетом геометрическим) имеет место также эксцентриситет тяги (газо­динамический), вследствие "несовершенно однообразного истечения газов по всему поперечному сечению их выхода" [28, с. 36].

В качестве радикальной меры повышения кучности ракет, Кон­стантинов рассматривал проворачивание их относительно продольной оси в полете. Он писал: "С самого начала введения ракет в европейских армиях были произведены изыскания для увеличения верности полета ракет через сообщение им вращательного движения около их продольной оси. Изыскания эти проводились над ракетами с хвостами и над ракетами без хвостов. Вращательное движение домогались производить следую­щими способами;

1)       сопротивлением воздуха через расположение наклонных перьев на
внешней поверхности ракетного снаряда, гильзы и хвоста;

2)       помощью спускных труб, на внутренней поверхности которых рас­
положены винтовые нарезки, в кои проникают выступы, имеющиеся на
внешней поверхности ракет;

3)       действием газов, приводящих ракету в движение и вытекающих по
винтовым каналам, которые располагают в ракетном поддоне, или ударом
газов, истекающих из ракеты, о косые плоскости, прикрепленные к ракет­
ной гильзе" [28, с. 27].

Следует отметить, что использование указанных методов при разра­ботке в первой половине XX столетия ракет на бездымном порохе позво­лило резко улучшить их кучность. Так, например, за счет проворачивания удалось повысить кучность отечественных реактивных снарядов: М-13 в 3 раза, М-31 - в 6,5 раза.

| Константинов впервые дал правильное объяснение воздействию ветра на полет ракет. В статье "Взрыв на Мецском полигоне" он писал: "Вообще при действии ветра на свободно движущееся тело продолговатой формы... происходят два явления: 1) все тело уступает действию ветра по его направлению; 2) тело стремится принять около центра тяжести вра­щательное движение, направление которого определяется размеще­нием боковой поверхности около центра тяжести так, что та из час­тей, расположенных с одной стороны центра тяжести, которая пред­ставляет большую боковую поверхность, уступает действию ветра" [27, с. 22].

Поскольку поверхность, уступающая действию ветра, в ракете распо­лагается позади центра тяжести, происходит разворот ее навстречу ветру. В этом же направлении начинает действовать сила Тяги, совпадающая с направлением оси ракеты.

Отсюда следует различие в поведении ракеты и артиллерийского сна­ряда при воздействии на них бокового ветра: "Когда ветер дует с правой стороны, то ракета отклоняется вправо, когда же ветер дует с левой стороны, ракета отклоняется влево" 128, с. 22].

  Эти положения К.И. Константинова нашли позже свое подтверждение и математическое обоснование. Влияние ветровой нагрузки на неуправля­емые твердотопливные ракеты было внимательно изучено и учтено уже в 1940-1950-е годы.

87


Глава 8

Борьба за надежность

Важнейшим фактором, определявшим совершенство боевых поро­ховых ракет XIX в., являлась их надежность. Отказы сигнальных, осветительных и фейерверочных ракет были известны повсеместно и ранее, но лишь с появлением в начале XIX в. боевых ракет вопрос об обеспечении безотказности ракетного оружия встал на одно из первых мест.

Следует подчеркнуть, что в России понятия "надежность" до середины
XIX в. не существовало, впрочем, как и понятия "безотказность", кото­-
рое, по сути, и определяло тогда надежность. Безотказность сигнальных и
других пиротехнических ракет в первой трети XIX в., достигалась в
основном при их отработке и производстве интуитивно, без глубокого
анализа причин отказов.                                                                                           

В 1817-1818 гг. А. И. Картмазов и АД. Засядко осуществили первые попытки ввести элементы анализа и статистики в процесс совершенст­вования отечественных боевых ракет при их отработке.

Так, А.И. Картмазов в своем "Описании приготовления зажигательных и рикошетных разного рода ракет" попытался установить некоторые ос­новы стандартизации элементов боевых ракет при их изготовлений1. А.Д. Засядко в рукописи "О деле ракет зажигательных и рикошетных" привел статистические результаты опытных стрельб зажигательных и рикошетных ракет. Например, с 29 июня по 7 декабря 1817 г. в Могилеве в присутствии А.Д. Засядко было выпущено всего 236 ракет, из которых отказала (взорвалась) только одна2.

В связи с запросом А.П. Ермолова "конгревовых" ракет для Кав-казского корпуса генерал-фельдцейхмейстер решил провести опытные стрельбы имевшихся в то время ракет для оценки отработанности фс конструкций. Так, в июне 1824 г. на Волковом поле были приведены стрельбы ракет, изготовленных в 1823 г. на Охтенском пороховоф заводе под руководством Турнера. Из 28 запущенных ракет отказало три - дйе отклонились от цели из-за некачественного изготовления, а одка взор­валась в пусковой трубе в связи с попаданием шнура со стопином в ракет­ную пустоту3. Отмеченные причины отказов было предложено исключить при последующем производстве ракет. Однако эти работы еще йе поло­жили начало разработке программы обеспечения надежности боевых pа-кет.

К 1827 г. для Кавказского корпуса под руководством Турнера и его

помощника Темпля было изготовлено 980 боевых ракет. С обозом под

началом подполковника Д.Ф. Кандибы и в сопровождении команды из двух обер-офицеров, шести фейерверкеров и 40 рядовых, обученных дей-


ствию ракетами, эти ракеты были отправлены на Кавказ, в Георгиевск, куда их доставили 27 апреля 1827 г.4

В 1828 г. было решено испытать эти ракеты, перенесшие длительный путь на Кавказ. В присутствии генерал-фельдмаршала И.Ф. Паскевича 5 и 23 июня 1828 г. было выпущено в общей сложности 10 ракет, из которых три разорвало при пуске или в полете, у трех ракет оторвало головные части, у одной оторвало поддон с хвостом. Результаты этих пусков подтвердили необходимость организации мероприятий по обеспе­чению надежности (безотказности), в том числе сохраняемости готовых боевых ракет.

Так у руководства артиллерией русской армии возникла идея исклю­чить длительные перевозки ракет в войска и приблизить ракетное про­изводство к району боевых действий. Для этого в 1828 г. ракетное за­ведение было переведено из С. Петербурга в Тирасполь для производства боевых ракет в расположении Дунайской армии, участвующей в сраже­ниях с турецкой армией. В 1830 г. заведение было возвращено в Петер­бург и производство ракет там было возобновлено. Причем процесс производства ракет был в определенной степени механизирован, а поиск путей обеспечения их безотказности был продолжен5.

Известно, что боевая ракета первой половины XIX в., во многом ана­логичная сигнальным ракетам, с точки зрения оценки надежности, пред­ставляла собой сложную техническую систему одноразового действия и состояла из следующих конструктивных элементов, отказы которых (или дефекты) могли привести к отказам ракеты: ракетного двигателя (гильзы, поддона и порохового состава), головной части (зажигательной или гра­натной), глухого состава со стопином и ракетного хвоста. И каждый из этих элементов мог потенциально быть источником отказов.

Характерными проявлениями отказов боевых ракет до середины XIX в. являлись: недопустимое отклонение точки падения ракет от цели, раз­рывы ракетного двигателя в результате увеличения поверхности горения при растрескивании ракетного состава во время хранения или вышибание глухового состава, т.е. разрушение ракеты на траектории, несрабаты­вание головной части. Основными причинами этих отказов служили несо­вершенная (полукустарная) технология, низкое качество и неоднородность исходных материалов, отсутствие единых норм изготовления и единых правил хранения и эксплуатации боевых ракет. Все это значительно сни­жало безотказность и сохраняемость боевых ракет, не позволяло изго­тавливать ракеты со стандартными характеристиками. Кроме того, при существовавшем уровне производства нередки были скрытые дефекты, наличие которых было обусловлено низким уровнем технологии получения исходного сырья и несовершенством средств контроля.

Необходимо отметить, что первоначально, при принятом повсеместно мануфактурном производстве ракет все усилия специалистов сводились к повышению их безотказности путем конструктивного! усовершенство­вания. В поисках наиболее работоспособных конструкций ракет эти оди-


 

 


 


1  ЦГВИА. Ф. 35, on. 4/24S. Д. 65, св. 188. Л. 96-100 об.

2  ЦГВИА. Ф. 35, оп. 4/245. Д. 65. Л. 41-70.

3  ЦГВИА. Ф. 35, оп. 4/245, д. 334, св. 196. Л. 5-7.

88


4 ЦГВИА. Ф. 35, оп. 4/245, д. 334, св. 196. Л. 5, 4.

5 ЦГВИА. Ф. 503, он. 4, д. 812. Л. 1~1об.. 4.


89


 


ночки-изобретатели шли чисто эмпирическим путем, что позволяло им лишь частично повысить безотказность. Так, М. Тиру предложил заме­нить металлическую гильзу на картонную, а в пороховую массу вводить наполнитель (вату), что. по его мнению, должно было предохранить пороховой заряд от растрескивания6. Эмпирические предложения М. Тиру, таким образом, сводились к приведению в соответствие характеристик теплового расширения порохового заряда и гильзы ракеты. Однако его предложения не устраняли причин разрушения заряда, поскольку оно предполагало использование смачивания пороха.

Впоследствии К.И. Константинов практически доказал, что метали-­
ческие гильзы надежнее картонных. Он характеризовал подобные предло-­
жения, как незрелые идеи и проекты, созданные "...на бумаге без всякого
практического испытания"7.                                                                                       

Вследствие того, что статистика отказов боевых ракет в первой по­ловине XIX в. практически не велась, сведения по результатам пусков того периода весьма скудны. Однако в некоторых архивных источниках все же удалось найти некоторые данные, судя по которым можно сделать вывод, что боевые ракеты того периода были сравнительно надежны. Тем не менее это ошибочный вывод, так как обнаруженные данные приво­дятся по результатам пусков опытных ракет, работа по обеспечению без­отказности которых путем конструктивного усовершенствований, и отли­чие от серийного производства, велась достаточно основательно и ракеты не могли сказаться условия хранения, так как они длительно хранились.

Таким образом, отдельные предложения по конструктивном усовер­шенствованию боевых ракет первой половины XIX в. с целью повышения безотказности не носили систематический характер и не могли достичь требуемого уровня надежности.

Другим направлением работ по повышению безотказности пороховых ракет в то время явились попытки усовершенствования технологии ра­кетостроения. Основными источниками усовершенствования технологии специалисты усматривали в стандартизации процесса изготовления с целью получения идентичных характеристик ракет, для чего необходимо было максимально механизировать производство.

Первыми в России эту мысль высказали А.И. Картмазов и Л.Д. За-сядко, а изложил в виде раздела своего учебника "Начальные основания артиллерии" F.X. Вессель в 1831 г. В 1847 г. И.Ф. Костырко на основе имеющегося в России опыта по производству ракет составил "Руководство по приготовлению боевых ракет".

Следует учесть, что подобное "Руководство..." было вызнано необходи­мостью создания единой утвержденной методики производства ракет и норм контроля их качества. Поэтому в этом документе описывались в систематизированном виде конструкции ракет, излагались методы их изго­товления, классифицировались принятые калибры, устанавливался состав


пороховой смеси и особенное внимание обращалось на качество материалов, применяемых при изготовлении боевых ракет. Таким обра­зом, с полным основанием "Руководство..." И.Ф. Костырко можно считать первым в ряду отечественных фундаментальных документов по стандар­тизации в ракетной технике. По признанию самого Константинова, "Руко­водство ... сделалось исходною точкою всех будущих усовершенст­вований" [47, с. 65].

Вот такое наследие досталось К.И. Константинову в 1847 г., когда ему поручили усовершенствование ракетного производства и прежде всего обследовать Петербургское ракетное заведение. Познакомившись воочию с зарубежными ракетными системами и ракетным производством, он разработал и в 1847 г. представил "Программу для производства опытов над ракетами"8, которую, по сути, можно считать первой в ракетной тех­нике программой обеспечения надежности. Свои опыты Константинов проводил в зданиях № 94 и № 95 Охтенского порохового завода. Таким образом, Константинов положил начало систематизированному изучению проблемы обеспечения надежности ракетной техники.    

Расширение масштабов применения боевых ракет и повышение тре­бований к безотказности ракетного оружия вызвали необходимость вве­дения контроля качества материалов на производстве, а также выработки единых правил хранения ракет в войсках. Запросы практики привели к разработке в 1849 г. "Правил для употребления 2-х дюймовых боевых ракет с показаниями предосторожностей, какие должно наблюдать при действовании ракетами, а равно при перевозке и хранении их в запасе"9. По существу, эти "Правила", в разработке которых Константинов при­нимал непосредственное участие, явились первой попыткой в отечествен­ной ракетной науке выразить нормативные требования по целому комп­лексу вопросов практического обеспечения надежности при хранении и эксплуатации боевых ракет, в том числе по контролю качества, условиям хранения (температуре, влажности) и транспортирования. Скрупулезно проанализировав сведения об отказах ракет, в результате мучительных поисков путей обеспечения надежности Константинов, уже будучи коман­диром ракетного заведения, установил причины отказов, о чем он 12 но­ября 1852 г. доложил инспектору пороховых заводов генерал-лейтенанту Гербелю. Среди причин Константинов отметил: 1) "мокрый" способ набив­ки порохового состава по методу англичанина Массенберда, 2) несовер­шенство способов приготовления ракет с сухим составом, 3) недостаточно глубокое изучение конструкции ракет с сухим составом, 4) недостаток навыков и знаний у личного состава111.

Исключить эти причины Константинов предполагал путем обеспечения стандартизации производства, развития экспериментальной базы, улучше­ния организации и повышения культуры производства.

В рапорте Гербелю Константинов делает такой вывод: многочислен­ные опытные данные, полученные при стрельбах 2260 ракет с 19 июня


 


6 Тиру М. Замечания и предложения на счет боевых ракет// Артиллерийский журнал. СПб.

1851. №3. С. 119-134.                                                                                                     

7 См. в кн.: Вессель Е.Х. Артиллерия. СПб., 1857. Ч. 2. С. 267.

90


8Архив ВИМАИВнВС. Ф. ПУК. оп. 40, д. 113. Л. 46 53. 9Артиллерийский журнал. СПб., 1849, № 2. Л. 111-127. 10Архив ВИМАИВиВС. Ф. 5, оп. 12, д. 41. Л. 32-44.


91


 

 


1849 г. по 27 сентября 1852 г., доказывают, что необходимо преоста-

новить производство боевых ракет, а все средства употребить на улучше­ние и отработку конструкции ракет.

К.И. Константинов с большим энтузиазмом взялся за решение комп-

лексной задачи: обеспечение надежности ракетной техники за счет сов­местного усовершенствования и технологии производства и конструкции ракет. Прежде всего свои старания Константинов направил ^а осуще­ствление максимальной механизации производства, в особенности процесса приготовления ракетного состава, оснащение заведения оборудованием, позволяющим повысить уровень стандартизации. Это сразу же положи­тельно сказалось на качестве и надежности боевых ракет запущенных в серию после проверки при опытных отстрелах на Волковом поле. В качестве примера, подтверждающего выводы Константинова, можно ука­зать, что в боевых действиях на Кавказе в отряде под руководством поручика Л.Ф. Балюзека в 1852 г. из 227 ракет, использованных в экспе­диции, лишь одна ракета с "мокрым" составом разорвалась преждевре­менно, а из 200 ракет с сухим составом не разорвалась досрочно ни одна!

Вместе с тем усовершенствование ракет вызвало необходимость в
"обратной связи" - получении статистических сведений. Так, в 1853 г.
генерал-фельдцейхмейстер. вероятно по инициативе Константинова, при­
знал полезным получать от войск ежегодно от 1 января статистические
сведения о количестве ракет, отстрелянных против неприятеля, или для
опытов, ракет, уничтоженных из-за порчи, а также сведения из складов, в
том числе об условиях хранения11. И во время Крымской войны письма с
так называемыми "требованиями", были разосланы командующим артил­
лерией в армиях, участвовавших в сражениях.
                                                      

Обработка я анализ поступающих статистических данных привели к разработке в 1853 г. "Правил о порядке приема, хранения и отпуска из склада ракет с мокрым составом", в составлении которых принимал дея­тельное участие К.И. Константинов. В этом документе рассматривались вопросы изменения структуры мокрого состава ракет во время их хра­нения, причины и признаки повреждений. В соответствии с этими "Пра­вилами..." вводился осмотр ракет при принятии их на хранение, причем на ракеты и партии ракет заводились формуляры. Но самым примечатель­ным было то. что в этом документе впервые в ракетной технике вво­дилась количественная оценка надежности (безотказности) ракет. Так, в "Правилах..." говорилось: "...ракеты, пролежавшие два года в складе или сданные на склад после эксплуатации, почитать сомнительными. Такие ракеты перед отпуском в войска испытывать по 10% с каждой партии, и если хотя одна ракета разорвется на станке, то всю партию считать ненадежной и уничтожить"12. Вдумаемся в это - вероятностная оценка надежности боевых ракет в середине XIX в.

Примечательно, что эти "Правила..." служили в качестве своеобразной инструкции по эксплуатации боевых ракет, а позже, в 1863 г.. в разделе "Боевые ракеты и их употребление", написанном М.А. Вроченским для


"Карманной справочной книжки для артиллерийских офицеров" К. Шварца н П. Крыжановского, правила опенки надежносги ракет были воспроизве­дены повторно. По сути, М.А. Вроченский изложил опыт эксплуатации ракетного оружия и мероприятия по сохранению его надежности.

Благодаря настойчивости К.И. Константинова отдельные ручейки статистических сведений по надежности ракет в 1853-1856 гг. стали стекаться в большой поток информации. Так. в 1855 г. поручик Н. Ва-кульский доложил о преждевременных взрывах шести ракет из восьми запущенных.13 Эти взрывы Н. Вакульский относил ia счет сырости, в которой ракеты хранились в предшествовавшие сражению дни, в резуль­тате чего состав пришел в негодное состояние. Константинов тщательно изучал получаемые сведения по отказам ракет, старался безотлагательно внести исправления в конструкцию ракет. Особенно его интересовали сведения из районов боевых действий в период Крымской войны 1854-1856 гг. Основные его усилия сводились к попыткам вывести работы по обеспечению надежности ракет из эмпирической области в практическую и во многом это ему удалось. Занимаясь усовершенствованием боевых ракет, Константинов ставил вопросы обеспечения их надежности в один ряд вместе с поиском наиболее оптимальной конструкции ракет и более совершенного их производства.

Следует отметить, что благодаря деятельности К.И. Константинова, в отечественной науке и технике XIX п. сформировалось понятие "надеж­ность", которое трактовалось в то время как безотказность и сохраняе­мость ракет. Так, ракета считалась надежной, если в любой момент обеспечивалась ее своевременная подготовка и пуск, требуемая точность полета и срабатывание головной части у цели.

Очевидно, представляет интерес реставрация количественных характе­ристик надежности боевых ракет XIX в. Особый интерес здесь представ­ляет возможность сравнивать эти характеристики не только для боевых ракет России первой половины XIX в. и ракет Константинова, но и для отечественных и зарубежных ракет.

Согласно современной теории надежности, одним из основных показателей надежности является вероятность отказа. Так, если известно число пусков N (в одинаковых условиях) и количество отказавших ракет я, то отношение nN = q выражает частость появления отказов. В первом приближении частость отказов можно рассматривать как статистическую оценку вероятности отказов ракет.

Статистическая оценка вероятности безотказности полета Р (или оцен­ка вероятности сохранения группой из N ракет в полете работоспособного состояния) составляет Р - 1 - q = 1 - nN. Эта оценка и была проведена нами по обнаруженным статистическим сведениям об отказах боевых ракет, полученных при отстрелах опытных ракет, при контрольных пусках, при боевых и учебных стрельбах (табл. 1). Как видно из ре­зультатов оценки, при соблюдении требований обеспечения надежности на всех этапах создания и эксплуатации боевых ракет уровень безотказности


 


11 ЦПША. Ф. ПУЛ, д. 5640, ч. 2 Л. 3-4. 12 ЦГВИА. Ф. ВУА, д. 5640, ч. 2. Л. 5-9.

92


13Вакульский Н. Несколько слов о действии боевых ракет в 1855 г. при блокаде Карса // Артиллерийский журнал. СПб. 1859. № % с. 23-25.

93


Оценка безотказности пороховых ракет XIX в.(153, 154)

Год изготовления

Год пуска

Страна

Коли

чество ракет

Вероятность

Безотказного полета,

Р

запуще­нных, N

отказавших, n

1804

1806             Англия

200

Нет данных

     -

1806

1807             Англия

300

Нет данных

-

1817

1817             Россия

16

0

0,999

1817

1818              Россия

236

1

0,996

Нет данных

1818             Англия

18

1

0,945

Нет данных

1823             Англия

36

0

0,999

1823

1824             Россия

28

3

0,890

1824

1825             Россия

82

1

0,987

1827

1828             Россия

10

7*1

0,300

Нет данных

1829             Австрия

386

Нет данных

 

1835

1835             Россия

128

4

0,969

1849

1859             Россия

4

З*2

0,250

1850

1852             Россия

227

1

0,992

1850

1852             Россия

200

0

0,999

Нет данных

1882              Австрия

84

0

0.999

Нет данных

1854             Россия

8

          5*2

0.375

1851-1854

1854             Россия

12 550

1

0,999

1853

1853            Россия

1004

75

0.955

1853-1854

1855              Россия

639

0

0,999

1853-1854

1855            Россия

4020

6*3

0.998

1853-1854

1855             Россия

1956

0

0,999

1853-1854

1860             Россия

200

0

0,999

1853-1854

1861             Россия

468

8*3

0,982

1854

    1855             Франция

20

0

0,999

1855

1855             Россия

20

6*2

0.700

1855

1855             Россия

1094

100

0.908

1856

1856             Россия

110

0

0 999

I860