Kaťuše a jejich kapalinové sestřenice 3

Autor : František Novotný 🕔25.08.2002 📕20.402

Na přelomu 19. a 20. století se nůžky mezi teorií a praxí raketové „techniky“ rozevřely nejšířeji. Poté co v roce 1890 i zaostalé Rusko vyřadilo reaktivní střely z výzbroje a rakety se jednou provždy měly stát drogistickým zbožím, v jedné zapadlé gubernii podivínský středoškolský profesor K. E. Ciolkovskij (1857-1935) dospěl k názoru, že reaktivní princip rakety je jedinou možností, jak proniknout do vesmíru. Zatímco Paříž tančila kankán za vypalování ohňostrojů a šlechta tří impérií si užívala poslední léta svých výsad, ten podivínský profesůrek hledal pro svůj bláznivý sen matematický šat. Nebyl sám, ještě než v roce 1903 vyšla Ciolkovského práce „Výzkum světových prostorů reaktivními přístroji“ se slavnou raketovou rovnicí, sepsal v roce 1901 svou práci o kosmickém letu Američan R. H. Goddard. První výpočty související i s kapalinovým pohonem provedl v roce 1909 a v letech 1912-13 vypracoval teorii pohybu rakety. Z téže sorty bláznivých snílků, kteří neviděli v raketách jenom kratochvilný prostředek, byl i rumunský Němec H. Oberth. O možnosti realizace kosmického letu začal uvažovat v letech 1907-9 a stejně jako Ciolkovskij a Goddard dospěl i on k principu rakety s kapalinovým pohonem. Prachové rakety, tedy rakety na tuhé pohonné hmoty (TPH), se jevily v zrcadle výpočtů jako málo výkonné. Nebývalý rozvoj chemie, k němuž v druhé polovině 19. století došlo, spojený s rozvojem technologií stlačování a zkapalňování plynů, umožnil uvažovat o mnohem energeticky výhodnějších zkapalněných plynech jako o palivu (KPH). Jak Ciolkovskij, tak Goddard a Oberth věděli, že nejvydatnější chemickou reakcí je slučování vodíku a kyslíku, avšak pro technické obtíže byl kyslíko-vodíkový pohon zvládnut až u rakety Atlas-Centaur. Všechny teoretické práce těchto raketových velikánů zcela zapadly a nenašel se jediný vojenský teoretik, který by je spojoval s vojenským využitím. Vždyť rakety se hodily pouze k signalizování a Bohem války bylo dělostřelectvo. Musel ze změnit svět, aby se změnil i pohled na práce raketových snílků.

Komunistická doktrína světové revoluce nutila vůdce sovětského Ruska hledat zbraně, kde se jen dalo. Tedy i na poli raketové techniky. Jak už bylo uvedeno v pokračování o prachových raketách, „rudá raketová fronta“ byla velmi široká - od státních vojenských organizací přes paravojenský „Osoviachim“ až po kluby mládeže. Vývoj začal už v roce 1921, ale rozběhl se až koncem 20. let, kdy z tzv. Tichomirovovy laboratoře vznikla laboratoř pro výzkum dynamiky plynů GDL. V roce 1928 měla jen 10 lidí, v roce 1932 již 120 a před sloučením s Reaktivním vědeckovýzkumným ústavem RNII již 200. Sektor II této armádou řízené instituce byl pak pod vedením V. P. Gluška pověřen vývojem kapalinových raket. Gluško v letech 1930-31 vyvinul v GDL první sovětské raketové motory ORM-1 a ORM-2 na KPM a dalším rozvojem se dostal až k motoru ORM-52 o tahu 2,9 kN na kyselinu dusičnou a kerosen. Pro motory řady ORM se projektovaly rakety řady RLA s navrhovaným dostupem až 100 km, ale rozestavěné prototypy nebyly nikdy dokončeny a kompletní dokumentace byla v roce 1934 předána RNII. V Moskvě pod hlavičkou Osoviachimu pracovala skupina pro studium reaktivního pohybu GIRD. V červnu 1932 padlo rozhodnutí, aby Osoviachim založil pokusný raketový závod, jehož náčelníkem se stal S. P. Koroljov. Pracovalo se zde na desítkách projektů, od kapalinových raketových motorů až po návrhy raketoplánů. Brigáda č. 2 pod vedením M. K. Tichonravova docílila úspěchu s motorem č. 10 na kombinaci kyslík-etanol. Po dokončení v RNII raketa o hmotnosti 35 kg vzlétla 17. 11. 1934 a s vylepšeným motorem 25. 6. 1935 docílila výšky 3 100 m. Předtím ale byla již 17. 8. 1933 odpálena raketa č. 09 2. brigády s tzv. Hybridním motorem na kombinaci kyslík-želatinizovaný benzin jako vůbec první kapalinová raketa v SSSR. Kapalinovou raketu také vypustila 1. brigáda GIRD pod vedením F. A. Canděra. Stalo se to 25. 11. 1933 a střela dosáhla výše 80 m, než se pro poškození motorového závěsu vychýlila z dráhy. Canděr proslul tím, že pracoval na verzi motoru, který měl vedle kapalného kyslíku a benzinu spalovat i kov.

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

Vývoj po 2. světové válce je už více znám. Ukořistěné německé raketové motory balistické střely A-4 a dokumentace umožnily Sovětům učinit kvalitativní skok vpřed. První repliky německé střely A-4 byly k dispozici v roce 1947. Do SSSR byli zavlečeni němečtí odborníci i s rodinami, ing. H Gröttrup (vedoucí skupiny), dr. Wolf (balistika), dr. Umpfenbach (pohony), ing. Müller (statika) a dr. Hoch (řídící systémy). Část pracovala přímo v Moskvě, část na ostrově na jezeře Seliga, později i na raketové základně u Stalingradu. Konkurenci měli v ruské konstrukční skupině S. Koroljova ustavené 9. 8. 1946, jež vytvořila z původní německé A-4 derivát pod označením R-1 (podle sovětských pramenů vedla práce Němců stejným směrem, ale méně účinně, takže se stala slepou uličkou).

Cílem bylo získat nosič jaderné zbraně, avšak na to měla malou nosnost i následovnice R-1, další Koroljovova konstrukce R-2 z roku 1949 s doletem 600 km. Kolem roku 1953 byla zavedena do výzbroje R-5 s doletem přes 1 000 km. Základem všech těchto střel byl stále motor podle von Braunovy koncepce a Sověti v té době nebyli schopni kvalitativně překonat jednou dané výkonnostní limity. Je třeba ocenit geniální nápad S. Koroljova, který sovětské deriváty původního německého motoru sesvazkoval napřed do dvoustupňové mezikontinentální balistické rakety R-7 s paralelně pracujícími stupni (současný chod 20 motorů) na pohon kyslík-kerosen. 3. 8. 1957 raketa R-7 spolehlivě odstartovala z nové základny Bajkonur v Kazachstánu a po několika tisíci km zasáhla cílovou plochu v Pacifiku. 4. 10. téhož roku pak tento mezikontinentální nosič jaderných zbraní dostal do špice místo bojové hlavice umělou družici, kterou svět po vynesení na oběžnou dráhu poznal pod jménem Sputnik. Přidáním 3. stupně vznikla roku 1959 slavná sovětská kosmická raketa Vostok o délce 38 m s hmotností nad 300 t a nosností 5 t, jež se stala stejně obdivovanou jako její válečná sestřenice Kaťuša.

Jatkám 1. světové války opravdu vládl krvavý bůh v podobě dělostřelectva. Právě tato válka zrodila skutečná dělostřelecká monstra, jako bylo dalekonosné dělo „Pařížanka“ nebo 42cm moždíř „Tlustá Berta“. Neprůbojné a nepřesné rakety s malým dostřelem neměly šanci. Jedinou výjimku představovaly střely francouzského námořního poručíka Y. G. P. le Prieura. Za vzor si vzal námořní záchranné rakety (vlekoucí lano) s boční stabilizační tyčí a opatřil je zápalnou hlavicí. Takto vzniklé střely pak nosily na mezikřídelních vzpěrách (4 až 5 na každé polovině křídla) francouzské stíhací letouny (nejčastěji Nieuport) a s poměrně značným úspěchem je odpalovaly proti německým upoutaným balonům. Do míru v roce 1918 se pak vynořil zcela jiný svět. Zanikly tři říše, ruská, německá a rakouská, a dva z nástupnických států, výmarské Německo a sovětské Rusko, byly vyobcovány ze „slušné společnosti“. Za trest, že jeden rozpoutal válku a druhý vyhrožoval světovou revolucí, se ocitly na hanbě. To oba státy sblížilo a přinutilo je hledat neortodoxní cesty, jak se dostat z izolace a uskutečnit svoje plány. Není tedy náhodou, že jak v SSSR, tak v Německu (i před nástupem Hitlera) dostal raketový výzkum zelenou a byl štědře dotován z vojenských rozpočtů.

Zaslíbenou zemí bylo bezesporu ve 20. a 30. letech minulého století sovětské Rusko. Vlna revolučního nadšení vynesla na světlo všechny možné sny, mezi nimi i sen Ciolkovského o cestování vesmírem. Toto nadšení bylo velmi šikovně podchyceno státem, jenž v rámci paravojenské organizace Osoviachim podporoval zakládání „raketových“ klubů. Především ale existoval armádou řízený výzkum - Tichomirovova laboratoř a laboratoř pro výzkum dynamiky plynů (GDL). Pod hlavičkou Osoviachimu vznikla i moskevská skupina pro studium reaktivního pohybu (MosGIRD), jejímž šéfem byl od roku 1932 S. P. Koroljov, a další polovládní organizace. Experimentovalo se s velkým množstvím pokusných raket, ať už prachových nebo kapalinových, jejichž výkony byly z dnešního hlediska směšné, ale znamenaly nezbytný stupeň pokroku.. Ze všech skupin byl v roce 1933 ustaven Reaktivní vědeckovýzkumný ústav (RNII), aby místo snění o kosmických raketách mohl být výzkum soustředěn na jednoduché vojenské střely s motory na TPH.

Základem úspěchu sovětských vojenských raket, včetně slavných „Kaťuší“, se stal vývoj prachu PTP s netěkavými rozpouštědly (1928) a později dokonalejší masy NGV (1933). Tyto prachy byly lisovány do trubkových zrn o průměru 24 a 40 mm s vnitřním kanálem o průměru 6, respektive 8 mm. Tato zrna se ukládala do těla rakety ve svazcích a jejich počet a rozměry určovaly ráži. Zajišťovala stabilní a rovnoměrné hoření, tedy pravidelné zrychlování rakety až do vyhoření. Sovětské střely byly zpravidla stabilizovány křidélky a vyráběny bodovým svařováním z ocelového plechu. V prosinci 1937 byly jako první operačně zavedeny letecké rakety RS-82 a bojově nasazeny z letounů I-15 a I-16 u Chalchyn-golu. O rok později byly zavedeny těžší RS-132. Tato raketa o hmotnosti 23,1 kg nesla bojovou hlavici s 1,9 kg trhaviny a měla dolet 7 100 m. Z leteckých raket pak byly pro raketové polní dělostřelectvo odvozeny pozemní střely M-13 (Kaťuša) a mohutnější nadkaliberní M-31 (Váňuša). „Kaťuša“ nesla hlavici s 4,9 kg trhaviny, hmotnost náplně činila 7,1 kg (7 trubkových zrn o průměru 40 mm a délce 550 mm). Při maximální rychlosti 335 m/s měla účinný dolet 8 470 m.

V květnu 1939 bylo ke zkouškám připraveno odpalovací zařízení - 24násobný raketomet na podvozku nákladního automobilu ZIS-6. Jeho zdokonalená verze pod označením M-132 nebo MU-2 s 8 kolejnicovými rampami pro redukovaný počet 16 střel se vyráběla po celou válku. Prvých 7 raketometů pod velením kapitána Fljorova bylo nasazeno do boje již 14. července 1941 u železniční stanice Orša. Zde poprvé Němci uslyšeli zvuk „Stalinových varhan“, typický skřípavý hvízdot odpálených Kaťuší. V sovětském oficiálním názvosloví se o nich hovoří jako o gardových minometech, ačkoli ze zbraňového hlediska se jednalo o salvový raketomet. Salvový princip pak proměnil nepřesnost raket v ctnost. Velký rozptyl umožnil jedním směrem vypálené salvě raket pokrýt značný cílový prostor smrští střepin, která likvidovala vše živé. Instalace na nákladním autě (později americké Studebackery) zase dala raketometu žádoucí mobilitu a s výše uvedeným učinila z Kaťuší nejúspěšnější raketovou zbraň 2. světové války.

Autor : František Novotný 🕔25.08.2002 📕20.402

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře