Projekt Opla RAK. Technika eksperymentalna z silnikami rakietowymi

Projekt Opla RAK. Technika eksperymentalna z silnikami rakietowymi
Projekt Opla RAK. Technika eksperymentalna z silnikami rakietowymi

Wideo: Projekt Opla RAK. Technika eksperymentalna z silnikami rakietowymi

Wideo: Projekt Opla RAK. Technika eksperymentalna z silnikami rakietowymi
Wideo: Top Five Sci-Fi Exploration Ships 2024, Listopad
Anonim

Napęd odrzutowy od dawna przyciąga uwagę naukowców i projektantów na całym świecie. Jednak pierwsze seryjne pojazdy z silnikami odrzutowymi różnych typów pojawiły się dopiero w latach czterdziestych ubiegłego wieku. Do tego czasu cały sprzęt z silnikami rakietowymi lub odrzutowymi był tworzony wyłącznie do celów eksperymentalnych. Tak więc pod koniec lat dwudziestych niemiecka firma Opel zaczęła wdrażać projekt Opel RAK. Celem tej pracy było stworzenie kilku rodzajów technologii z silnikami rakietowymi. Zaproponowano przetestowanie nowych maszyn, określając perspektywy takiej technologii.

Obraz
Obraz

Inspiracją dla projektu Opel RAK był jeden z liderów firmy, Fritz Adam Hermann von Opel. Co ciekawe, po pierwszych testach nowej technologii przypisano mu przydomek „Rocket Fritz”. W realizację projektu zaangażowani byli czołowi eksperci w dziedzinie rakiet. Rozwój silników rakietowych zajęli się Max Valier i Friedrich Wilhelm Sander, którzy mieli w tej kwestii duże doświadczenie. Specjaliści Opla byli odpowiedzialni za stworzenie „platform” dla silników rakietowych.

Wiosną 1928 roku prace nad projektem Opla RAK doprowadziły do skonstruowania pierwszego eksperymentalnego pojazdu, oznaczonego jako RAK.1. Według dostępnych danych, później tę nazwę otrzymały inne eksperymentalne urządzenia różnych typów. Przyczyny tego nie są znane. Prawdopodobnie niemieccy inżynierowie planowali użyć oddzielnej numeracji dla wyposażenia eksperymentalnego różnych klas. Tak więc, zaczynając od jednego, należało ponumerować wozy rakietowe, wagony kolejowe i samoloty rakietowe. Nie można jednak wykluczyć błędów w zapisach i dokumentach historycznych.

Samochód rakietowy RAK.1 został zbudowany na bazie jednego z ówczesnych samochodów wyścigowych Opla. Samochód ten miał klasyczny „wyścigowy” układ z silnikiem z przodu, zamkniętym charakterystyczną długą maską i pojedynczą kabiną z tyłu. Nadwozie samochodu miało gładkie kontury zaprojektowane w celu zmniejszenia oporów powietrza. Czterokołowe podwozie miało sterowane przednie koła i napęd na tylną oś. Do wykorzystania w projekcie eksperymentalnym samochód wyścigowy został znacznie zmodyfikowany. Usunięto z niego natywny silnik benzynowy i jednostki napędowe, a także wszystkie inne elementy niezbędne do starej elektrowni. Jednocześnie w tylnej części nadwozia zainstalowano osiem silników rakietowych na paliwo stałe.

Obraz
Obraz

Opel RAK.1 był napędzany silnikami opracowanymi przez M. Valiera i F. V. Sandacz na bazie specjalnego prochu strzelniczego. Każda taka jednostka miała cylindryczny korpus o długości 80 cm i średnicy 12,7 cm, w którym umieszczono ładunek prochu. Valier i Zander opracowali dwie opcje silnika, które różniły się od siebie ciągiem. Ładunek silnika pierwszej wersji spalił się w 3 sekundy, zapewniając ciąg 180 kgf, a drugi spalał się przez 30 sekund i dawał 20 kgf ciągu. Założono, że do rozpędzania auta zostaną użyte mocniejsze silniki, a pozostałe zaczną się za nimi włączać i będą w stanie utrzymać prędkość podczas jazdy.

Testy RAK.1 rozpoczęły się wiosną 1928 roku. Pierwszy przejazd na torze testowym zakończył się niepowodzeniem. Auto przyspieszyło tylko do 5 km/h i przejechało około 150 m, wyrzucając sporą ilość dymu. Po kilku modyfikacjach samochód rakietowy znów mógł wjechać na tor i wykazać się wyższymi osiągami. Jednak RAK.1 miał stosunkowo niski stosunek mocy do masy. Ze względu na niewystarczający ciąg całkowity silników i dużą masę konstrukcji samochód nie mógł osiągnąć prędkości większej niż 75 km/h. Rekord ten został ustanowiony 15 marca 1928 roku.

Ze względu na brak innych silników rakietowych o wyższych parametrach, niemieccy inżynierowie zostali zmuszeni do obrania drogi zwiększenia liczby silników na jednej maszynie. Tak pojawił się samochód rakietowy Opel RAK.2. Podobnie jak pierwszy samochód, miał opływowe nadwozie z tylnym kokpitem. Ważną cechą RAK.2 jest tylne skrzydło. Pośrodku korpusu umieszczono dwa półsamoloty. Założono, że dzięki siłom aerodynamicznym jednostki te poprawią przyczepność kół do toru, a tym samym poprawią szereg charakterystyk. Z tyłu samochodu znajdował się pakiet 24 silników prochowych o różnym ciągu.

Projekt Opla RAK. Technika eksperymentalna z silnikami rakietowymi
Projekt Opla RAK. Technika eksperymentalna z silnikami rakietowymi

Montaż Opla RAK.2 nie trwał długo. Testy tej maszyny rozpoczęły się w połowie 28 maja. 23 maja odrzutowiec z Fritzem von Opel w kokpicie był w stanie osiągnąć prędkość 230 km/h. W tej próbie wykorzystano cały zestaw 24 silników rakietowych. To właśnie po tym von Opel otrzymał przydomek Rocket Fritz.

Równolegle z rozwojem pojazdów naziemnych z silnikami rakietowymi Opel, Valle, Sander i inni niemieccy specjaliści pracowali nad innymi opcjami wykorzystania ciągu odrzutowego. Tak więc na początku czerwca 1928 roku ukończono budowę szybowca wyposażonego w silniki rakietowe. Różne źródła określają ten samolot jako Opel RAK.1 i Opel RAK.3. Ponadto czasami określa się go po prostu jako szybowiec rakietowy, bez określania specjalnego oznaczenia. Podstawą aparatury eksperymentalnej był szybowiec Ente („Kaczka”) zaprojektowany przez Aleksandra Lippisha, zbudowany według schematu „kaczka”. Zainstalowano na nim silnik rozruchowy o ciągu 360 kgf i czasie pracy 3 s, a także dwa silniki główne o ciągu 20 kgf i czasie pracy 30 s.

11 czerwca po raz pierwszy wzbił się w powietrze szybowiec rakietowy RAK.1 z pilotem Friedrichem Stamerem w kokpicie. Do wystrzelenia samolotu użyto specjalnej szyny. W tym przypadku start miał się odbyć tylko przy pomocy istniejącego silnika proszkowego. Pomoc z zewnątrz ze strony holującego samolotu lub załogi naziemnej nie była wymagana. Podczas pierwszego testu pilot z powodzeniem podniósł szybowiec w powietrze. Już w locie F. Stamer włączał kolejno dwa silniki napędowe. W 70 sekund aparat RAK.1 przeleciał około 1500 m.

Obraz
Obraz

Drugi lot próbny nie odbył się z powodu wypadku. Podczas startu startujący silnik rakietowy eksplodował i podpalił drewnianą konstrukcję płatowca. F. Stamerowi udało się wydostać z samolotu, który wkrótce doszczętnie spłonął. Postanowiono nie budować nowego szybowca rakietowego i nie kontynuować testów.

Kolejne dwa eksperymenty przeprowadzono na platformach kolejowych. Latem 1928 r. Opel zbudował dwa wagony rakietowe, podczas których testów osiągnięto pewien sukces.

23 czerwca na linii kolejowej Hanower-Celle odbyły się dwa przejazdy próbne wagonu rakietowego Opel RAK.3. To urządzenie było lekką czterokołową platformą, z tyłu której znajdowała się kabina kierowcy i zestaw silników rakietowych. Samochód nie był wyposażony w mechanizm kierowniczy, a kabina miała najmniejszy możliwy rozmiar, ograniczony jedynie wygodą siedzenia kierowcy. Ponadto wagon rakietowy otrzymał lekkie koła.

Próby pojazdu zostały ogłoszone z wyprzedzeniem, co spowodowało, że wzdłuż torów zgromadziła się duża liczba widzów. Do pierwszego przejazdu wagon rakietowy został wyposażony w dziesięć silników. Pod kontrolą testera samochód rozwijał dużą prędkość: w różnych źródłach pojawiają się liczby od 254 do 290 km/h. Pomimo tej różnicy w danych można śmiało założyć, że rakietowy wagon Opel RAK.3 był jednym z najszybszych pojazdów na świecie.

Zaraz po pierwszym wyścigu postanowiono przeprowadzić drugi. Tym razem liderzy projektu zamówili instalację 24 silników rakietowych na wagonie. Musimy oddać hołd von Opelowi i jego kolegom: zrozumieli ryzyko, więc samochód musiał jechać na drugi przejazd bez kierowcy. Ten środek ostrożności był w pełni uzasadniony. Ciąg 24 silników okazał się zbyt duży dla lekkiego samochodu, dlatego szybko nabrał dużej prędkości i zjechał z torów. Pierwsza wersja wózka rakietowego została całkowicie zniszczona i nie można jej było przywrócić.

Obraz
Obraz

Latem 1928 r. zbudowano kolejny wagon rakietowy, oznaczony RAK.4. Dzięki swojej konstrukcji maszyna ta niewiele różniła się od swojego poprzednika. Nie tylko konstrukcja okazała się podobna, ale także losy obu maszyn. Wagon wyposażony w zestaw silników rakietowych nie był w stanie wykonać nawet jednej jazdy próbnej. Podczas pierwszych testów jeden z silników eksplodował i wywołał eksplozję pozostałych. Wózek został wyrzucony z miejsca, pojechał trochę po szynach i odleciał na bok. Samochód został zniszczony. Po tym incydencie kierownictwo niemieckich kolei zakazało testowania takiego sprzętu na istniejących liniach. Opel został zmuszony do przerwania odcinka kolejowego projektu RAK z powodu braku własnych torów.

Do wczesnej jesieni 1929 r. niemieccy specjaliści byli zaangażowani w różne projekty, w tym obiecującą technologię odrzutową. Nie przeprowadzono jednak żadnych testów na gotowych próbkach. 29 września F. von Opel, A. Lippisch, M. Valier, F. V. Zander i ich koledzy ukończyli samolot z napędem rakietowym, oznaczony jako Opel RAK.1. Należy zauważyć, że istnieje pewne zamieszanie z nazwami szybowców odrzutowych ze względu na brak wiarygodnych informacji o oznaczeniu pierwszego statku kosmicznego, który odbył lot w 1928 roku.

Nowy płatowiec zaprojektowany przez A. Lippischa otrzymał 16 silników rakietowych o ciągu 23 kgf każdy. Do startu przeznaczono specjalną 20-metrową konstrukcję. 30 września 1929 odbył się pierwszy i ostatni lot szybowca RAK.1, którym pilotował sam Rocket Fritz. Start i lot zakończyły się sukcesem. Moc kolejno włączanych silników była wystarczająca do przyspieszenia, wznoszenia się w powietrze i późniejszego lotu trwającego kilka minut. Jednak lądowanie zakończyło się wypadkiem. Masa konstrukcji z pilotem przekroczyła 270 kg, a zalecana prędkość lądowania wynosiła 160 km/h. Fritz von Opel stracił kontrolę, a szybowiec został poważnie uszkodzony.

Obraz
Obraz

Krótko po awaryjnym lądowaniu szybowca Opel RAK.1 ze Stanów Zjednoczonych nadszedł specjalny list do Niemiec. Głównym udziałowcem Opla w tym czasie była amerykańska firma General Motors, której kierownictwo obawiało się kilku nieudanych testów eksperymentalnej technologii rakietowej. Nie chcąc narażać personelu na ryzyko, kierownictwo GM zabroniło niemieckim specjalistom angażowania się w rakiety. Dodatkowym warunkiem wprowadzenia tego zakazu był kryzys gospodarczy, który nie pozwolił na wydawanie pieniędzy na wątpliwe projekty eksperymentalne.

Po tym rozkazie M. Valle, F. V. Sander i inni specjaliści kontynuowali swoje badania, a F. von Opel wkrótce opuścił swoją firmę. W 1930 przeniósł się do Szwajcarii, a po wybuchu II wojny światowej wyjechał do Stanów Zjednoczonych. Pomimo swojego pseudonimu Rocket Fritz nie był już zaangażowany w tematykę pojazdów odrzutowych.

Projekt Opla RAK cieszy się dużym zainteresowaniem technicznym i historycznym. Wyraźnie pokazał, że już pod koniec lat dwudziestych rozwój technologii umożliwił budowanie sprzętu z nietypowymi silnikami. Niemniej jednak wszystkie zbudowane samochody były niczym więcej jak demonstratorami technologii. Nietrudno się domyślić, że rakietowy i rakietowy wagon z trudem znajduje swoje miejsce na autostradach i torach kolejowych. Znacznie bardziej opłacalny był samolot z napędem rakietowym. W drugiej połowie lat trzydziestych A. Lippisch zaczął opracowywać samolot, który później nazwano Me-163 Komet. Ta maszyna z silnikiem rakietowym na paliwo ciekłe była pierwszym masowo produkowanym samolotem rakietowym, który był również w ograniczonym stopniu używany w Luftwaffe. Niemniej jednak samoloty z silnikami rakietowymi również nie stały się powszechne, większość tych osiągnięć pozostała technologią czysto eksperymentalną, która nie znalazła zastosowania w praktyce.

Zalecana: