Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние ракетного дела в мире и военно-техническая политика российского государства в области ракетной техники для нужд армии и флота 17
1.1. Состояние ракетного дела в мире к середине XIX века 17
1.2. Политика Российского государства в области ракетной техники 30
Глава 2. Создание в России первых боевых ракет и их конструктивные особенности 48
2.1. Конструкторская деятельность первых отечественных ракетчиков 48
2.2. Научная и конструкторская деятельность К.И. Константинова. Разработка теоретических основ ракетостроения 64
Глава 3. Организация деятельности в Санкт-Петербурге первого промышленного предприятия (ракетного заведения) по производству боевых ракет и применение их в военных кампаниях XIX века 82
3.1 Охтенский пороховой завод как центр научно-технических исследований в области ракетостроения. Производство пороха в Петербурге для нужд ракетной техники 82
3.2. Создание Санкт-Петербургского ракетного заведения и начало его деятельности под руководством А.Д. Засядко, П.А. Козена, В.М. Внукова. Первые опыт боевого применения ракетной артиллерии 93
3.3. Работа ракетного заведения под руководством И.Ф. Костырко, К.И. Константинова, В.В. Нечаева. Массовое использование боевых ракет в военных кампаниях середины XIX века 111
Заключение 135
Список использованных источников и литературы 139
Приложения 151
- Состояние ракетного дела в мире к середине XIX века
- Конструкторская деятельность первых отечественных ракетчиков
- Охтенский пороховой завод как центр научно-технических исследований в области ракетостроения. Производство пороха в Петербурге для нужд ракетной техники
- Работа ракетного заведения под руководством И.Ф. Костырко, К.И. Константинова, В.В. Нечаева. Массовое использование боевых ракет в военных кампаниях середины XIX века
Состояние ракетного дела в мире к середине XIX века
Термин «ракета»произошло от итальянского слова «rocchetta», что означает маленькое веретено. Под ракетой подразумевается беспилотный летательный аппарат, движущийся под действием реактивной силы, возникающий при отбрасывании массы сгорающего ракетного топлива1.
Несмотря на тщательное изучение исторических источников и литературы, сведений о первом применении ракет установить не удалось. Однако доподлинно известно, что первые летательные аппараты, двигающиеся за счет реактивной тяги, появились в Китае, после изобретения черного пороха2.
Классический состав зажигательной смеси состоит из трех компонентов: селитры, угля и серы. При сгорании пороха селитра дает кислород для сжигания угля; сера цементирует угольно-селитряную смесь. Кроме того, обладая более низкой температурой воспламенения, чем уголь, сера ускоряет процесс воспламенения смеси. Открытие метательной силы пороха и возможность использования для стрельбы из орудий послужило толчком для развития артиллерии3.
Прообразом ракетного снаряда послужила стрела, к древку которой крепился мешочек с зажигательной смесью.
Назначение первых ракет не известно. Одни исследователи придерживаются мнения, что ракетные снаряды использовались в качестве фейерверков на религиозных праздниках. Другие – склоняются к тому, что ракеты предназначались для военных нужд4.
18 Первое китайское ракетное оружие, носившее название «огненные стрелы», имело простую конструкцию: бамбуковые трубки, набитые порохом, крепились к стрелам и запускались с помощью лука (см. приложение 1). Пороховой состав перед стрельбой зажигался, а стрела выступала стабилизатором. Таким образом, скорость и дальность полета снаряда увеличивалась1. Подобные ракеты применялись для производства поджогов в осажденных крепостях и создания сильной паники в рядах противника2.
Первое задокументированное использование «огненных стрел»датируется 1232 годом, период монгольско-цзиньской войны. Во время осады города Бяньцзинь обе стороны активно применяли артиллерию. Китайцы использовали несколько миллионов пороховых зарядов разных типов. Ракетная атака была настолько удачной, что противник отступил3.
Позднее китайцы отказались от использования лука и стрел. Ракеты запускались с помощью тяги, которую образовывали выпускаемые газы. Бамбуковая трубка, закрытая с одного конца глиной, набивалась порохом. Взрывчатая смесь поджигалась и через открытое отверстие выходили пороховые газы, отбрасывание которых позволяло снаряду двигаться в пространстве. Устойчивость полета ракеты придавал тростниковый шест4.
Для залпового огня использовались своеобразные пусковые установки – продолговатые корзины, в которых остриями к переднему торцу располагались 15-25 ракет. С заднего торца корзины имелось запальное устройство, которое с помощью порохового шнура сообщалось с зарядами всех снарядов5 (см. приложение 2).
В Европу ракеты пришли вместе с монголами и арабами. В 1241 году в битве под Лигницей монголы вывели на передовые боевые линии конницу, снабженную ракетами в виде драконов, укрепленных на особых приспособлениях. Именуемые «драконариями», эти войска навели панический страх на неприятеля, лишив его боевых качеств1. В XIII веке, во время седьмого крестового похода, арабы использовали пороховые ракеты против крестоносцев2. Массированный ракетный удар оказывал сильное психологическое воздействие на противника и наносил значительный материальный ущерб. Это способствовало проникновению ракетного оружия на Запад.
В Европе боевые и фейерверочные ракеты появились одновременно с огнестрельным оружием. Этому способствовало развитие порохового дела. Еще в 1242 году Роджер Бэкон в трактате «Epistola fratris Rogerii Baconis de secretis operibus artis et naturae, et de nullitate magiae»3 описывает действие зажигательной смеси и ее ценности для оружия, в частности, возможность одному человеку победить в бою «более 300 сильных мужей»4. Также автор приводит рецепт пороха для ракет и фейерверков: 40% селитры, 30% угля и 30% серы5. Но широкое распространение в Европе порох получил в начале XIV века, когда его метательные свойства исследовал немецкий монах Бер-тольд Шварц.
Первым европейцем, заинтересовавшимся боевыми ракетами, стал французский писатель Жан Фруссар. Главными героями его литературных произведений выступали рыцари, участвующие в военных кампаниях и походах, в том числе в Азию. Необычное восточное оружие привлекло внимание Фруссара. Он первым высказал мысль запускать ракеты из труб для предания им точности, таким образом, озвучив идею базуки и более ранних систем, использующих открытые трубы как направляющие6.
Одно из самых ранних описаний и применений боевых ракет дано в иллюстрированном манускрипте «Bellifortis»7 инженера Конрада Кайзера фон Айхштадта. В своем произведении автор собрал материалы о военных технологиях и технике от античного периода до позднего средневековья. «Bellifortis»описывает три типах ракет: вертикально взлетающие, плавающие и запускаемые с помощью тугого лука1.
Оригинальные описания возможного применения ракетных снарядов дал в 1420 году итальянский изобретатель Джованни Фонтана. Он предлагал использовать ракеты для переноса взрывчатого вещества по воздуху, воде и под водой, придавая им причудливые формы баранов, зайцев, лодок, рыб и голубей2. Фонтана искал устройство, которое позволило бы замаскированному снаряду преодолеть неровную местность. Так же он разработал ракету в виде торпеды, которая двигался на поверхности воды, для поджигания вражеских кораблей3.
В 1540 году итальянский алхимик Ванноччо Бирингуччо в десятитомном научном сочинении «Pirotechnia»4 рассмотрел многие вопросы химической технологии начала XVI века. Он подробно описал плавильные печи, воздуходувные меха, разнообразные механизмы, приёмы и операции, применяемые при изготовлении крупных отливок – пушек и колоколов, рассмотрел способы добычи золота и серебра, описал технику амальгамирования и метод приготовления азотной кислоты. Последний том книги посвящён приготовлению пороха и разнообразных пиротехнических составов. Также, достаточно подробно описаны ракеты. Бирингуччо объяснил довольно подробно, как создается струя, от которой происходит полёт снаряда5.
В 1547 году граф фон Зольмс описал ракеты с крыльями, Анзеле, чья «Traites Militaires»6 вышла в 1598 году, приводил рисунки снарядов7. На них изображен грубый сверток, привязанный к палке. В то время какпусковая установка устроена более сложно: колода с канавкой для снаряда была установлено на подставке с четырьмя ножками1. Около 1668 года в Берлине Фридрих фон Гейсслет при помощи 50-и 100-фунтовых ракет запускал в воздух снаряды и бомбы2.
В1650 году Казимир Семенович в Амстердаме опубликовал трактат «Аrtis mаgnае аrtillеriае, pаrs primа»3 на латинском языке с описанием конструкций и способа производства нескольких десятков видов ракет. В третьем разделе «Dе Rocketis»4 наряду с историческими сведениями, он изложил методы расчета и выбора снарядов различных типов, применяемых как в военном деле, так и для гражданских нужд5.
Семенович описал свои взгляды на причины движения ракет, процесс их обслуживания и конструирования. До него топливо в снарядах размещалось в одном отсеке, поэтому сгорало очень быстро, ракета не успевала набрать необходимую скорость и силу. Он предложил революционную технологию – разделить топливо на отсеки, то есть сделать снаряд многоступенчатым6.
На протяжении более чем 150 лет трактат «Аrtis mаgnае аrtillеriае, pаrs prima»был наиболее основательным и авторитетным трудом по артиллерии и пиротехнике.
Семенович подготовил к печати и вторую часть своего труда, однако издать ее помешала ранняя и неожиданная смерть в 1651 году. Позже рукопись была утеряна. Однако есть сведения, что еще в начале XX века она хранилась в библиотеке Артиллерийского музея в Санкт-Петербурге. Многочисленные ссылки на «Аrtis mаgnае аrtillеriае, pаrs primа»можно найти в научных трудах К.Э. Циолковского7.
Конструкторская деятельность первых отечественных ракетчиков
За столетие активного развития фейерверочного дела в России накопился значительный опыт работы с ракетной техникой. В 1820-е годы в свет вышел ряд трудов ведущих мастеров-пиротехников А.И. Маркевича1, А.П. Демидова2, Ф.С. Челеева3. Последний в своей работе обобщил многолетний опыт работы Пиротехнической лаборатории.
Ф.С. Челеев сформулировал положения, лежащие в основе конструирования ракет, в последствие, использованные потомками: «изящество верховых ракет зависит от пропорции состава горючих веществ, не вникая в согласие других частей, вообще ракету составляющих, кои суть: гильза (сверток бумажный), в кои состав набивается; канал внутри состава, без коего она возлететь не может, и деревянный хвост (длинный четырехугольный брусок), без коего она не может подниматься по прямому и вертикальному направлению»4. Также он изложил принципы действия двухступенчатой ракеты и ракетных связок.
Весь описанный опыт базировался на опытных данных. Необходимости в разработке теоретических основ ракетной техники еще не было. Однако появление боевых ракет потребовало большего внимания качеству производства.
По свидетельству К.И. Константинова, «…в России стали приготовлять боевые ракеты, как и везде, вслед за Конгревом. Первым кому удалось их у нас приготовить, был артиллерийский генерал Засядко. Далее мы можем назвать генерала Козена и полковника Внукова»1.
Ракеты системы Александра Дмитриевича Засядко. С действием ракет Конгрева А.Д. Засядко познакомился в 1813 году, находясь в составе союзнических войск под Лейпцигом. Будучи опытным артиллеристом и понимая потенциал нового видаоружия, он задался целью создать аналогичные снаряды для российской армии.
Идея А.Д. Засядко требовала серьезных материальных и финансовых затрат, но государство не спешило вкладываться в исследования энтузиаста. А.Д. Засядко продал свое имение, а на вырученные средства оборудовал мастерскую для работы с ракетной техникой2. С 1815 года, в течение двух лет, он, не имея информации об исследованиях А.И. Картмазова, работал над боевыми ракетами собственной системы.
Не имея возможности получить сведения о способах производства английского оружия, А.Д. Засядко, опираясь на работы отечественных мастеров-пиротехников, постарался преобразовать фейерверочную ракету в боевую: «Вменяя всегда в священную себе обязанность и особенное счастье быть по возможности полезным службе, искал я открыть способ употребления ракет средством зажигательным и хотя не имел никогда случая видеть, ни же получить малейшее сведение, каким образом англичане их делают и в войне употребляют, думал однако же, что ракета обыкновенная, с должным удобством приспособленная, есть то самое, что они столь необыкновенным и важным открытиям выказать стараются; последствие сделанных мною опытов, совершенно оправдывая прежнее мое о них мнение, доказало, что ракеты, введенные в употребление в войне, есть ракеты обыкновенные»3.
А.Д. Засядко взял за основу конструкцию фейерверка, описанного в книге Ф.С. Челеева, несколько изменил его механизм и упростил технологию производства. Изменяя толщину стенок гильзы, мощность ракетного состава и размеры ракетной пустоты, он стремился получить оптимальное соотношение этих трех величин. А.Д. Засядко первым в России разработал зажигательные и гранатные боевые ракеты калибро м 2, 2,5 и 4 д юймо в 1 (см. приложение 8).
Снаряды состояли из трех основных частей: металлического цилиндрического корпуса, бокового деревянного хвоста, обеспечивающего устойчивость в полете, и полезного груза в виде зажигательного колпака или разрывной (фугасной) гранаты2.
Железная гильза набивалась ракетным составом. На три четверти его длины высверливался канал конической формы – «ракетная пустота». Одна черверть ракетного состава оставалась «глухой»(так называемый «глухой состав»). Чтобы ракетные газы, образующиеся при сгорании пороха, не проникали раньше времени в боевую часть снаряда, между «глухим составом»и полезным грузом помещался слой речного ила со специальным отверстием, через кторое в нужный момент огонь передавался к колпаку или гранате3. Воспламенение ракетного состава происходил с помощью «стопина»– хлопчатобумажной пряди, пропитанной селитрой и покрытой пороховой мякотью. Стопин поджигали зажженным фитилем.
Стабилизатор для ракеты изготовлялся из соснового или другого «легкого дерева толщиною в верхнем конце в два дюйма, внизу же тоньше, длиною в 71 оборотов ракетной гильзы выстругивая правильною четырехстороннюю пирамидою»4. Крепился хвост с металлических скоб, насаженных на корпус ракеты5.
Боевые ракеты системы А.Д. Засядко разделялись на «верховые», которые запускались под углом 35-55 и действовали навесно, и на рикошетные, которые запускались горизонтально, либо под углом 8-12, и действовали прицельно1.
Для запуска снарядов А.Д. Засядко спроектировал и собрал специальный пусковой станок, позволяющий вести залповый огонь. К брусу, поддерживаемым двумя ножками, был прикреплен жестяной желоб. В нем снаряд размещалася таким образом, чтобы ее хвост лежал параллельно пусковому брусу. Чтобы ракета не сползала вниз, ее удерживали в желобе небольшие «шпеньки». Придав пусковому брусу нужный наклон и укрепив в земле ножки станка, ракетчики подносили к стопину горящий фитиль, ракетный состав воспламенялся и ракета вылетала из желоба2.
Вскоре А.Д. Засядко сконструировал более совершенный ракетный станок (см. приложение 9), состоявший из деревянной треноги, к которой крепилась железная пусковая труба, вращавшаяся в горизонтальной и вертикальной плоскости. В дальнейшем ему удалось создать установку залпового огня, когда с одной треноги, почти одновременно или поодиночке, выстреливались шесть ракет. Они были расположены в два этажа: три верхние ракеты в трех желобах. Установки были легкими и без особых усилий могли переноситься ракетчиками на новые позиции, что давало большую маневренность при нанесении штурмового удара. На этом станке А.Д. Засядко провел множество опытных пусков и добился дальности полета ракет до 2 300 м3 (см. приложение 10).
После серии удачных опытов, в апреле 1817 года А.Д. Засядко подал рапорт на имя командующего Резервной армией генерала от артиллерии барона П.И. Меллер-Закомельского с полным описанием своего изобретения и результатами опытов. В этом рапорте он отмечал «легкость», «дешевизну»и «необыкновенное удобство в перевозке ракет», что составляло, по его мнению, «превосходство оных»4. Также он высказал ряд идей по возможному применению ракет при обороне крепостей и побережий. При этом А.Д. Засядко высказал оригинальное предложение, которое, последствии, было воплощено: «понеже порох делается и хранится во многих приграничных местах, то в войсках можно возить одни только железные листы для изготовления ракетных гильз, а ракеты изготовлять по мере надобности, таким образом, предотвращая готовые ракеты от порчи при дальней перевозке»1.
Рапорт А.Д. Засядко был представлен в Военно-ученый комитет. После рассмотрения его предложений Комитет решил провести опытные стрельбы, для чего вызвал А.Д. Засядко в Петербург.
В апреле 1817 года на Волковом поле состоялись показательные пуски боевых ракет в присутствии членов Военно-учебного комитета А.И. Картмазова, П.А. Козена и Великого князя Константина Павловича. Командовал стрельбой поручик В.М. Внуков. В ходе испытаний была достигнута дальность полета 2 670 м, однако большинство снарядов значительно отклонялись от заданного направления: «… хотя возвышение 55 дает самое дальное расстояние, но при возвышении сем более нежели при меньших теряется направление»2 (см. приложение 11). Испытания предложено было повторить в 1821 году3.
О результатах опытных пусков А.Д. Засядко доложил своему командующему генералу-фельдмаршалу М.Б. Барклаю-де-Толли, который в 1817 году отметил: «Хороши опыты сии, сделанные в употреблении действии сего нового и вообще еще улучшения требующего оружия, конечно, не могут быть сочтены окончательными, однако доведены до такой степени, что полезность сил ракет неоспорима, равно как и необходимость иметь оные войска»4. По приказу генерала при главном штабе 1-й армии было организовано обучение офицеров и фейерверкеров способам производства и пуска ракет. С этой целью устроили оборудованные лаборатории и собрали от каждого корпуса по одному офицеру1.
Охтенский пороховой завод как центр научно-технических исследований в области ракетостроения. Производство пороха в Петербурге для нужд ракетной техники
Охтенский пороховой завод был основан в 1715 году на месте старого шведского кирпичного завода. Появление нового предприятия связано в первую очередь со стремлением царя Петра I забрать в казну пороховое дело, чтобы «децентрализовать технические артиллерийские учреждения, группировавшиеся до того времени в Москве»1.
В 1710-1723 годах в Петербурге были построены крупные пороховые заводы: первый – на Петроградской стороне, второй – на Охте. Мастера Егор Марков и Иван Леонтьев усовершенствовали технологию производства. В первую очередь, они стремились сделать порох более устойчивым к длительному хранению без ухудшения его качеств. Решения этой задачи выработки пороховой смеси большей плотности. Для этого, в качестве основного агрегата, на предприятие были введены каменные жернова. Такой способ производства пороха назывался «голландский».
Согласно новой технологии порох не производили только в теплое время года (с апреля по октябрь). Это было связано с тем, что пороховая смесь гигроскопична и на морозе замерзает, а значит, плохо перемалывается и рассыпается. Древесный уголь для пороха выжигали из определенных видов деревьев: крушина, серая ольха, осина и береза2.
В зависимости от назначения, дымный порох имел различия по составу и размерам зерен. Для ручного оружия применяли смесь из 74% селитры, 11% серы и 15% угля; для малокалиберных орудий – 67% селитры, 20% серы и 13% угля; для крупнокалиберных орудий – 70% селитры, 17% серы и 13%.
Однако требования к зажигательной смеси в XVIII веке были низкими. Например, в них указывалось: «порох должен быть добрым, сухим, чистым и сильным»2. Если он не удовлетворял этим требованиям, то пороховую смесь считали «к стрельбе непоносистым и к лежанию непрочным»3.
В 1748 году М.В. Ломоносов, после ряда теоретических и экспериментальных исследований, нашел наиболее оптимальное соотношение компонентов пороха для артиллерии: 75% калиевой селитры, 10% серы и 15% угля. Позднее во французские химики А. Лавуазье и М. Бертло провели свои исследования и пришли к тем же выводам. Этот состав стал применяться в отечественной артиллерии с 1772 года и практически не претерпел никаких изменений до XIX столетия.
В начале XIX века Охтенский завод стал передовым предприятием в своей отрасли и главным поставщиком различных сортов порохов для армии и флота. Однако, несмотря на усовершенствования, превратившие изготовление пороха из ремесла в индустрию, дело все еще сохраняло много черт ремесленного производства.
На заводе было занято 337 человек. В числе рабочих было 4 пороховых мастера, 21 подмастерьев и учеников, 11 фейерверкеров, 183 пороховщика и 26 селитроваров. Остальные 92 человека – администрация и вспомогательный персонал (бондари, изготовители сит, конюхи и пр.)4. Работа была сезонной: ее начинали 1 апреля и заканчивали 1 ноября. Исключая воскресенье и «табельные»дни, производство вели в течение 170 дней5.
Процесс производства пороха выглядел следующим образом «Свесив помянутыя вещества [селитра, сера, уголь], приступают к смешению оных, и дальнейшему обрабатыванию учиненной смеси. Толкут оныя вещества отдельно, и потом смешивают вместе смачивая. Подвергают их действию пестов посредством мельницы. Полученной мякоти дают слегка высохнуть, и зернят ее пропуская сквозь решето помощью деревянного кружка, который нажимает на мякоть, и принуждает оную проходить сквозь скважины решета»1.
На предприятии использовались силы воды (19 «вододействующих»фабрик) и лошади (12 «сухопутных»фабрик). Измельчение компонентов производилась с помощью пороховых мельниц («бегунов»). Смешение тройного состава производилось в деревянных бочках, вращавшихся вокруг своей оси и наполненных бронзовыми сферическими пулями. Плотность пороха возросла и уменьшилась гигроскопичность.
Перетирание и смешение компонентов пороха (селитры, серы и угля) являлось ключевым процессом производства. Однако он не был регламентирован. Мастер самостоятельно решал в какой момент и сколько добавлять жидкости, а также как долго следует перетирать компоненты. В связи с этим процесс выработки пороха являлся взрывоопасным. Рабочими принимались меры предосторожности: лопаты были деревянными, рабочие носили башмаки, подбитые деревянными, а не железными гвоздями, лошадей не ковали.
В 1808-1809 годах под руководством Петербургской пиротехнической лаборатории, возглавляемой Ф.С. Челеевым, было проведено сравнение по-рохов изготовленных на Охтенском заводе с европейскими образцами из Британии, Австрии, Франции и Швейцарии. Результаты продемонстрировали превосходство отечественных пороховых смесей, что указывало на хорошо подобранный состав и совершенную технологию2.
В 1810 году работники Пиротехнической лаборатории занимались анализом химического состава пороха ракет Конгрева.
Первоначально предполагали, что успехи англичанв применении реактивной артиллерии объясняются особыми качествами зажигательной смеси их оружия. Поэтому все усилия были направлены на определение состава английского взрывчатого вещества. Военно-учебный комитет дважды (в 1810 и 1813 годах) производил химический анализ зажигательных ракет Конгрева. На основании этих опытов Комитет пришел к выводу, что «в составе нет ничего особенного и что ракеты сии не суть какое-либо новое особенного свойства зажигательное средство, а одно лишь приспособление стремительной силы ракет к перенесению на дальные расстояния к тому тяжелых артиллерийских орудий»1.
Все полученные данные Ф.С. Челеев обобщил в своем труде «Полное и подробное наставление о составлении увеселительных огней, фейерверками именуемых»и разработал движущий состав для фейерверков. В качестве зажигательной смеси для пиротехнических снарядов он использовал «пороховую мякоть»– мелочь, остающуюся после «зернения»и имевшую те же составляющие, что и черный порох (селитра, сера, древесный уголь), но в других соотношениях. После многочисленных опытов Ф.С. Челеев остановился на следующем соотношении: 75% селитры, 10% серы и 15% угля, и добавлял, что увеличение процента содержания серы ослабляет силу состава, а повышение процента серы и угля – увеличивает2. Также в книге затронут вопрос о плотности набивки ракетной смеси и размерах ракетной пустоты. Ф.С. Челеев писал, что с увеличением плотности набивки сила состава уменьшается, «а притом и обширность канала внутри состава не должно оставаться без примечания; ибо чем оный длинней и обширнее, тем более воспламеняется состава и тем более стены гильзы должны выдерживать силы его напряжения»3. А.Д. Засядко также работал над созданием собственного ракетного состава. За основу он взял рецепт Ф.С. Челеева, но измелил соотношение компонентов. Например, в зажигательный состав ракеты входило 38 частей пороховой мякоти и 10 частей крупного древесного угля1.
В 1817 году в связи с разработкой отечественной реактивной артиллерии Охтенский завод увеличил выработки пороха, которые достигли 704 тонны в год. На одну однофунтовую ракету «со шлагом»требовалось пороха 768 г и пороховой мякоти 1 255 г2, следовательно, на каждую 1 000 ракет требовалось пороха и пороховой мякоти в количестве 2 т.
С 1820 по 1826 годы должность генерала Охтенского завода занимал А.Д. Засядко. В период своего руководство он старался обезопасить процесс выработки пороха. А.Д. Засядко спроектировал и ввел в производство взрывобезопасную пороховую мельницу. Таким образом, был механизирован самый сложный и опасный участок работы. Пороховая мельница состояла из пары пятитонных жерновов (бегунов) мраморных или металлических установленных вертикально на каменном вогнутом ложе. Оси жерновов соединялись валом, который вращался водяным колесом или лошадьми. Помимо высокой производительности, использование пороховой мельницы вело к получению пороха более высокой плотности, с большей степенью смешения компонентов, что повышало мощность и сроки хранения3.
Работа ракетного заведения под руководством И.Ф. Костырко, К.И. Константинова, В.В. Нечаева. Массовое использование боевых ракет в военных кампаниях середины XIX века
После внезапной смерти В.М. Внукова 1 марта 1844 года по ходатайству управляющего Петербургским ракетным заведением генерал-лейтенанта П.А. Козена на должность командира генерал-фельдцейхмейстер Великий князь Михаил Павлович назначил полковника от артиллерии секретаря Военно-ученого комитета Ивана Федоровича Костырко.
Став командиром Ракетного заведения, в котором на тот момент числилось всего 30 рабочих1, И.Ф. Костырко продолжил совершенствовать производство. Он решил подойти к этой проблеме с научных позиций. И.Ф. Костырко продолжил дело В.М. Внукова по стандартизации конструкций как самих ракет, так и технологии их производства.
На период руководства ракетным заведением И.Ф. Костырко приходится резкий спрос на ракетное оружие. Объяснялось это тем, что с этого времени ракеты начали широко применяться во время боевых действий на Кавказе. В октябре 1842 года в распоряжении Кавказского отдельного корпуса было направлено 500 зажигательных ракет 1,5-дюймового калибра, которые были доставлены в Георгиевск в марте 1843 года2.
В труднодоступной гористой местности особенно отчетливо проявлялись такие преимущества ракет по сравнению с артиллерией. С давних пор артиллеристы знали: тот, кому удастся поднять орудия на вершину горы, холма, стратегически важную высоту, становится хозяином положения в боевых действиях. Но не всем и не всегда удавалось справиться с этой сложной задачей, даже при наличии легких пушек. Многие вершины покорялись только пешим воинам, несущим на себе всю поклажу. Легкие ракеты с компактными складными станками-треногами можно было переносить за плечами. Это оружие продемонстрировало свою эффективность при осаде крепостей и отражении конных атак.
В связи с этим главнокомандующий Кавказским отдельным корпусом М.С. Воронцов в начале 1845 года обратился в Военное министерство России с просьбой об отправке на Кавказ большой партии боевых ракет для «действия против противника целыми батареями»1.
Обосновывая целесообразность применения ракет на Кавказе, М.С. Воронцов писал в 1846 году военному министру А.И. Чернышеву: «...увидев в самом Вулвиче на смотрах и учениях употребление 3- и 4-фунтовых ракет, мне тотчас показались, что они могут, быть, особливо в местах гористых, одним из полезнейших орудий в войне. Конечно, маленькие пушки стреляют вернее и имеют для обороны, хотя на малую дистанцию, действие картечи, но при всех пушках есть лафеты, зарядные ящики, словом сказать, обоз; даже при горных наших орудиях есть передки, колеса и вьючные лошади. У ракет малого размера ничего этого нет; везде, где проходит кавалерия, можно иметь при ней сколько угодно малых ракет. Каждый всадник может везти с собой ракету вместо пики; станки для них самые малые, а в случае нужды можно обойтись и без них. Словом сказать, малые ракеты суть артиллерия, конечно, не самая лучшая, но которую можно иметь всегда и сколько угодно там, где всякую другую артиллерию иметь или трудно, или опасно, или даже невозможно, и количество оной далеко заменит некоторый недостаток в качестве»2.
В 1845 году на Кавказ было доставлено 1 000 6-фунтовых (2-дюймовых) боевых ракет3. Эта партии с успехом была применена в ходе военных действий и в декабре того же года М.С. Воронцов обратился с новой просьбой о присылке на этот раз уже 6 000 боевых ракет4. Петербургское ракетное заведение, однако, не было готово к выпуску такого количества ракет. Оно было очень плохо оборудовано и не приспособлено к массовому производству качественной продукции. По-прежнему преобладал ручной труд, условия работы были очень тяжелыми и опасными для жизни.
Значительно осложняло работу также и то, что до 1846 года в Петербургском ракетном заведении не было установившейся технологии изготовления боевых ракет. Это приводило к выпуску ракет, резко отличавшихся друг от друга как по качеству, так и по размерам.
До середины 1840-х годов ракетное производство не имело какого-либо учебного пособия по производству ракет. Все знания приобретались практическим опытом и передавались устно. Для дальнейшего развития ракетного дела в России требовалось обобщение опыта отечественного ракетного производства, а ракетное оружие – в стандартизации и оценке боевых возможностей.
В 1847 году И.Ф. Костырко подготовил «Руководство по приготовлению боевых ракет», представленного в виде рукописного устава. «Руководство…»вводило стандартные характеристики ракет и однообразные операций технологического процесса1. И.Ф. Костырко определил оптимальные составы, установил однообразные размеры отверстий истечения газов в поддоне боевых ракет 2-, 2,5- и 3,5-дюймового калибра с центральным хвостом, провел изыскания по применению стандартизованного стопина для ослабления пороховой мякоти при составлении ракетного пороха2.
В то же время активные боевые действия на Кавказе требовали все большего количества ракет. По заказу Кавказского корпуса в ракетном заведении под руководством И.Ф. Костырко в соответствии с его руководством было изготовлено 4 000 шестифунтовых ракет, из которых 3 600 – боевых и 400 – картечных3.
Но качество ракет по-прежнему оставляло желать лучшего. К основным недостаткам боевых ракет 1840-х годов следует отнести сравнительно небольшую дальность полета, значительные отклонения от намеченной цели, а главное – ненадежность в эксплуатации: ракеты нередко взрывались на пусковых станках, причиняя вред собственным войскам; кроме того, они плохо переносили длительное хранение и перевозку, их качество после этого заметно ухудшалось, а процент негодных ракет резко возрастал. Перед Петербургским ракетным заведением и его руководителями стояла неотложная задача – повысить точность и надежность выпускаемых ракет.
И.Ф. Костырко старался всячески содействовать исследованиями, проводимым капитаном К.И. Константиновым с 1847 года в ракетном заведении. Из действующей армии запрашивал сведения о боевых ракетах, их хранении и эксплуатации. Эти данные, а также накопленный в боевых действиях опыт применения ракетного оружия, нашли отражение в изданных в 1849 году «Правилах для употребления 2-дюймовых боевых ракет с показаниями предосторожностей, какие должно наблюдать при действовании ракетами, а равно при перевозке и хранении их в запасе»1. В разработке этих правил И.Ф. Костырко принимал самое деятельное участие.
При И.Ф. Костырко Петербургское ракетное заведение на Волковом поле значительно разрослось и состояло из 14 зданий, 10 из которых были производственными – мастерскими, прессовыми, сверлильными, кузнечными «покоями». Постоянный личный состав доходил до 60 человек2. Этими силами только для Кавказского корпуса с 1845 года по 1850 год в заведении было изготовлено 14 700 боевых 6-фунтовых ракет3.
Сильно возросшая потребность в ракетном оружии и невозможность дальней транспортировки, вновь потребовали перемещения ракетного заведения ближе к театру боевых действий, в Георгиевск на Кавказе, где в то время шли боевые действия с горцами. Руководство артиллерией направило И.Ф. Костырко в Кавказский корпус. Согласно приказу, 5 марта 1850 года он передал свои служебные обязанности командира Петербургского ракетного заведения К.И. Константинову и 15 апреля убыл на Кавказ.
Приступая к руководству Петербургским ракетным заведением К.И. Константинов провел ревизию. Из-за сильно возросшей потребности фронта в боевых ракетах, возник вопрос о расширении заведения: требовались помещения для ракетного маятника и отдельные склады для хранения готовых ракет; а также требовалась коренная реконструкции самого производства, так как устаревшее и изношенное оборудование не позволяло изготавливать нужное количество ракет.
К началу 1850-х годов в России сложилась уже определенная, довольно установившаяся технология изготовления боевых ракет, которая была зафиксирована в руководстве, составленном полковником И.Ф. Костырко, и предусматривала следующие производственные процессы:
1. Приготовление движущего ракетного состава (ракетной смеси).
2. Изготовление ракетных гильз, поддонов и других металлических частей боевых ракет,
3. Набивка ракет движущим составом,
4. Сверление в составе цилиндрического канала (ракетной пустоты).
5. Снаряжение боевых ракет снарядами.
6. Снабжение ракет стабилизирующими устройствами (ракетными хвостами)1.
Технологический уровень производства был, по-прежнему крайне невысоким, большинство операций выполнялось вручную, в ряде случаев не обеспечивалась элементарная техника безопасности.