Пневматическая ракета М.М.Поморцева образца 1907 года

[инженер-исследователь]

   В книге "Твердотопливные ракеты Российской Империи", было описание пневматической ракеты М.М. Поморцева, разработанной в 1907 году,которая представляла собой снаряд с контактным взрывателем,имеющий в днище 6 сопел и отверстие для подключения баллона высокого давления, который представлял собой цилиндрическую трубку диаметром 10 см и длиной в 1 метр, содержащую в себе 1,5 кубометра сжатого воздуха, стартовый вес снаряда вместе с баллоном составлял 17 килограммов. Перед запуском, отверстия были заурыты заглушками из легкогорящего материала типа целлулоида, который воспламенялся электрически и сгорая открывал путь сжатому воздуху.

    Пневматическая ракета была хорошо оценина артиллеристами тех времён. Про её испытания ,в книге ,ничего конкретного не было написано, хотя было сказано, что ракеты М.М.Померанцева прошли огневые и лётные испытания, но ничего про испытания пневматической ракеты написано не было.

   О проектной дальности стрельбы, такой ракетой,в книге ничего не написано,известно,что Поморцев расчитывал на время полёта в 25 секунд.

   Теперь мой комментарий,как инженера:1,5 куб.метра воздуха весят 1,5*1,29=1,935 кг., следовательно конечная масса ракеты,после опустошения баллона, будет равна 15,065 кг. Удельный импульс, за время полёта будет постоянно меняться, ибо вначале струи газа будут сильно недорасширёнными,а в конце сильно перерасширёнными, но предположим, что у нас, удельный импульс,предельно возможный для сжатого воздуха,как совершенного газа и равен 66 секунд или 648 метров в секунд, тогда по формуле Циолковского получим V ракеты=648*ln(17/15.065)=78.3 м/с, максимальная дальность стрельбы такой ракетой без учёта сопротивления воздуха будет около 617 метров. Даже у Конгрива,ракеты ,летали на 2-3 километра. В реальности, максимальная дальность полёта пневматической ракеты, будет много ниже, во первых из-за того, что реальный удельный импульс будет значительно меньшим, чем максимально возможный,а во-вторых из-за сопротивления воздуха.

   Поэтому совершенно непонятно, что заставило артиллеристов тех времён, так хорошо отнестись к проекту Поморцева и на основании чего сам Поморцев сделал вывод о том,что пневматическая ракета будет лучше пороховых ракет тех времён!

[Zenitchik]

Поэтому совершенно непонятно, что заставило артиллеристов тех времён, так хорошо отнестись к проекту Поморцева

Возможно, в следствие её полезности в окопах. Чуть раньше появился миномёт Гобято. А если пневматическая ракета дешева в производстве - может оказаться полезной.

[sanitareugen]

Поморцев в основном занимался усовершенствованием пороховых ракет, к тому времени их основное назначение - осветительные.Предложив усовершенствованное оперение (например, кольцевой стабилизатор), снабдив ракеты крыльями для увеличения длительности полёта (помимо ракет, он занимался также и воздушными змеями), отказавшись от расширенной по сравнению с двигателем боевой части, предложив делать корпус из цельнотянутой трубы, проведя ряд опытов для нахождения оптимальной набивки ракеты порохом и т.п. И "одобрение Арткомитета" относится в основном к этим работам, увеличившим дальность осветительных ракет до 3 вёрст.

Столкнувшись с тем, что ракеты на чёрном порохе достигли предела (хотя некоторые пролетали до 7 вёрст, однако это единичный и невоспроизводимый результат), он предложил использовать сжатый воздух. Давление в трубе составляло до 200 ата, при старте возникала сила 40 кг-с, в течение 25 секунд спадавшая до нуля. Проведенные испытания показали, что идея работоспособна, но дальность составила 2.5 версты, то есть меньше, чем уже достигнутая на порохе.  При этом для корпусов ракет трубы нужно было импортировать, в России цельнотянутые трубы не делались, или вытачивать на станках, что резко повышало трудоёмкость. В результате возможная экономия на стоимости пороха, а также, для бризантных ракет, от замены ВВ на более дешёвое, скажем, динамит, полностью съедалась. Поэтому опыты Арткомом были прекращены, а выйдя в отставку в 1908 году, Поморцев не имел средств для продолжения опытов. Только в 1913 году он получил возможность работать в Аэродинамическом институте Рябушинского, где попытался увеличить дальность пневматической ракеты сжиганием бензина или эфира. Это даёт основания именовать его изобретателем ЖРД, хотя подробные описания его конструкции не сохранились, возможно, речь о подогревателе баллона, для компенсации охлаждения при расширении и предотвращении падения давления. Известно, что такая ракета была сделана и пролетела 1317 метров, то есть даже не достигла дальности стандартных. А смерть Поморцева в 1916 году не позволила довести идею до уровня полезности.

[prostak_1982]

Этот порох был порошковым или уже прессовалась какая-то шашка?

А то сделать двухступенчатую ракету, где в основной шашке продольный канал, в носу же входное отверстие, как на последующих зенитных ракетах.

[неспециалист]

вначале струи газа будут сильно недорасширёнными,а в конце сильно перерасширёнными

А может, у него целлулоид был в несколько слоёв и колич-во слоёв было разным ...они сгорали постепенно, сначала-2,потом-4, 6, 8 сопел...

[sanitareugen]

Состав пороха - 72 части селитры, 14 частей серы, 20 частей угля. Перемалывались компоненты, смешивались и при смешивании дополнительно измельчались. Полученная "тройная смесь" запрессовывалась в "гильзу" (корпус ракеты), при этом первая порция запрессовки - мел, отделявший ракетный состав от заполненной звёздками головной части, давление около 1050 атмосфер, затем высверливатся канал диаметром (для 3" осветительных) в 1", не доходящий до конца пороховой набивки.

[инженер-исследователь]

    Меня удивило,что пневматическая ракета,в том виде,как она была описана в книге,смогла пролететь 2,5 версты, если исходить из расчётов, дальность 600 метров, для такой ракеты,была бы неплохим результатом. Единственное,что я могу допустить, что при испытании ,в котором ракета пролетела 2,5 версты, баллон был частично заполнен сжиженной углекислотой.

   Для того,чтобы струя истекающего воздуха не была бы сначала недорасширенной,а затем перерасширенной, требуется не разгорание сопел, а наоборот их сужение по мере падения давления в баллоне.

[dragon.nur]

что такая ракета была сделана

Коллега, я не соображу что-то -- не имело ли смысла что-то вроде гидропневматической ракетки? 

[Эрнесто де Сырно]

Коллега, я не соображу что-то -- не имело ли смысла что-то вроде гидропневматической ракетки?

Мне что-то тоже так кажется...

По идее, у гидравлической ракеты крайне низкий удельный импульс должен компенсироваться дешевизной.