Импульс реактивному движению

Единственным серийным летательным аппаратом с пульсирующим воздушно-реактивным двигателем (ПуВРД или англ. Pulse Jet) на сегодняшний день остается знаменитый самолет-снаряд Фау-1, состоявший на вооружении армии Германии во время Второй мировой войны и являющийся прототипом современных крылатых ракет.

ПуВРД Argus Schmidt-Rohr (As109-014), разработанный Паулем Шмидтом в 30-х годах ХХ века, позволял доставлять боевую часть ракеты массой до тонны на расстояние до 400 км, чем прославил своих создателей на весь мир. Разработчикам первого ПуВРД с лаврами повезло значительно меньше.

Более чем за 70 лет до создания Фау-1 сын известной русской балерины Николай Афанасьевич Телешов (как представитель фирмы Mennons & Telescheff) получил патент на постройку пассажирского самолета на реактивной тяге. Усовершенствованная система воздухоплавания «Дельта» представляла собой моноплан с треугольным крылом и подвешенную под ним гондолу, рассчитанную на 120 пассажиров. Моноплан был оснащен рулями направления и высоты, а также снабжен системой управления центром тяжести, путем перемещения специального груза вдоль бушприта.

За два года до Н. А. Телешова французский изобретатель Шарль де Луврье запатентовал проект самолета «Аэронав», также имевшего ПуВРД. Конструкция этого самолета принципиально отличалась от российского аналога, он напоминал воздушного змея на мачте, прикрепленной сверху к фюзеляжу, что не могло обеспечить достаточной прочности при аэродинамических перегрузках. ПуВРД работал с очень низкой частотой (всего 30–40 циклов в минуту), позволяя самолету поднять в воздух, по расчетам, только одного пилота.

Изобретение оставалось невостребованным на протяжении 70 лет до тех самых пор, пока главный конструктор Фау-1 Роберт Люссер не наткнулся на него в поисках альтернативы поршневым авиационным двигателям, бывшим в то время заметно более эффективными, но и стоившим значительно дороже. Конструкция Pulse Jet представляла собой цилиндрическую камеру сгорания, которая, сужаясь с одной стороны, превращалась в длинное сопло меньшего диаметра, а с другой соединялась с входным диффузором, через который в камеру поступал воздух и топливо. Простота конструкции позволяла существенно снизить затраты на изготовление ракет, что было оправдано в условиях серийного производства одноразовых двигателей, которых за последний год войны было выпущено более десятка тысяч.

Pulse Jet, как нетрудно догадаться, работает не непрерывно, тяга развивается с помощью последовательных импульсов с частотой от десяти до примерно двухсот в секунду (для небольших двигателей, которыми снабжают, например, авиамодели). Пульсирующий двигатель обладает большим удельным импульсом в сравнении с ракетным, но уступает по этому показателю турбореактивному двигателю. Кроме того, он требует разгона до рабочей скорости 100 м/с, но ограничен максимумом примерно в 250 м/с. Не вызывает удивления тот факт, что изобретение легких ядерных снарядов и высокоэффективных турбореактивных двигателей навсегда поставило точку в славной истории Pulse Jet.

Сергей Назаров