tak nějak jsem se shodou náhod rozpomněl na svůj starý
dloužek, a tak chtě nechtě, si na sebe upletl bič. Vím sice, že jedno
přísloví také říká, že slibovat není hřích. Tak mne také napadá, že bych
se ducha tohoto přísloví mohl také i držet, a na celou věc lehce zapomenout-není
to ale v mém stylu a co slíbím chci také dodržet. Dvěma kolegům na těchto
stránkách MEK jsem slíbil, že mám nějaké materiály kolem naších raket.
Rozumějte člověku,který stále zapomíná na to, že tato republika jaksi
není tou co bývala a nyní je rozdělena na dva nezávislé státy. Naše, tedy
měl jsem na mysli rakety Československé. Rakety,které u nás psaly jistou
historii, a o kterých se také již nehovoří a nebo se na ně zcela zapomnělo.
V podstatě každý stát má nějakou historii, která má úzkou spojitost s
raketami . Od nich je jen malý krůček k tomu, jak překročit práh naší
přitažlivosti zemské a sáhnout si po vesmíru. Tak tomu bylo i u nás .
Já se zde na těchto řádcích budu zabývat jen určitou části historie -
budu se specifikovat na raketový nosič nazvaný jako SONDA. Určité dobové
materiály jste mohli na Alešových stránkách MEK zaregistrovat jaksi
s předstihem a to zcela cíleně. Chtěl jsem Vás tak trochu namlsat. Škoda
jen, že se ozvali pouze tři zájemci z vás, kteří by si něco rádi kolem
těchto raket přečetli. Dokonce se ani moc nedivím, protože téma je pro
většinu z vás málo přitažlivé, a přece jen kosmonautika pilotovaných letů
přitahuje silněji než magnet. Měli bychom si však uvědomit, že vše nějak
začalo a probíhalo určitým vývojem a to ať již rychlým a nebo pomalejším
tempem. Tímto článkem bych chtěl poněkud pooprášit kousek historie, který
s historií kosmonautiky u nás má dosti silné pouto. Vraťme se časem kousek
zpět a připomeňme si co bylo.
Pokud se zastavíme v historii let 1965-1966, pak zjistíme,
že v těchto letech má řada tehdy Československých raket nazvaných jako
SONDA ty pravé kořeny vzniku. Avizované léta dala vzniknout projektu řadě
sondážních a meteorologických raketových nosičů. Stalo se tak v bývalé
brněnské vojenské akademii,která nesla jméno A.Zápotockého, též známá
pod zkratkou VAAZ. Můžeme na věc pohlížet jako na iniciativu členů pracovní
skupiny VAAZ, kteří takto chtěli využít tehdejších zkušeností, kapacit
a možností se takto realizovat. Dále bych chtěl sdělit, že šlo také i
o jistou snahu v tomto směru položit seriozní základy sondážní raketové
techniky u nás. Pracovní skupina všechny nosiče navrhla a též v modifikacích
i vyzkoušela. Tyto sondážní rakety byly vyvinuty jako doprovodný produkt
velmi intezívního rozvoje letectva a raketového vojska u nás. Vznikla
mimo jiné naléhavá potřeba podrobné informace o klimatických podmínkách
a sběru meteorologických dat ve vyšších výškách a to řádově do 30 km.,
přičemž ambice byly postavit nosiče pro větší výšku cca až do 5Okm dosahu
a to s vybavením telemetrie. Dodejme, že v těch letech bylo tehdejší Československo
již několik let pozadu oproti ostatním státům,které se výzkumem atmosféry
zabývaly již podstatně dříve., příkladně Japonsko.
Mimo jiné VAAZ řešil také zadání i pro civilní sektor.
Jednalo se o různé aplikace za použití raketových motorů v průmyslu a
národním hospodářství. Asi mnozí z vás, pokud zabloudí do své paměti z
dob minulých si vzpomenou . Tak například na použití raketových motorů
pro zkoušky statiky budov,mostních konstrukcí,komínů a výškových budov.
Krátkodobým odpalem raketových motorů na TPH se získávaly drahocenné údaje
o prohybech,náklonech,kmitech a jiných namáháních v konstrukcích, které
jsem uvedl. Další známou iniciativou VAAZ byl tzv. úkolové zadání s názvem
Křídlo. Jednalo se o úzkou spolupráci mezi VAAZ a VZLÚ Praha-Letňany.
Řešení spočívalo na tzv. aeroplastických jevech v transsonické oblasti
rychlostí,které vznikají u křídel letounů. VAAZ navrhla vhodnou sadu raketových
motorů k vyvolání těchto jevů umělou cestou a to tak, aby je bylo možno
použít na široké škále různých křídel. Byly tak navrženy motory s tzv.,
ráží o průměru 130-200mm včetně vhodného spouštěcího zařízení.
Dále v úkolových zadáních VAAZ lze najít zmínku o úkolu
s názvem RYBA (VAAZ a Aerovodochody). Tento projekt - úkol, jak se tomuto
zadání říkávalo, prakticky navazoval na předchozí. Spočíval na rozkmitání
nosných ploch letounu a sledovaní jeho průběhu v celé konstrukci, ale
vraťme se již zpět.
Tak tedy hned na začátku v roce 1965 pracovní skupina
pod vedením ing. Kubíčka, Csc. vytýčila jasné úkoly a směry svých aktivit
pro realizaci sondážních nosičů SONDA:
- intenzívní vývoj sondážních raket a nosného zařízení
- vývoj vypouštěcího - palebného zařízení
- vývoj sledovacího zařízení - aparatury
- vývoj telemetrické aparatury
Záměrem bylo pořídit sondážní raketou měření pro výzkum
atmosféry, které mělo probíhat po dráze sestupné, tedy v průběhu volného
a bržděného pádu. Důraz se také kladl na telemetrickou jednotku, neboť
bez ní nebylo možné optimální sběr dat pro vyhodnocení z měření získat.
Jak jsem se již zmínil vznikla celá řada raket Sonda, která rostla úměrně
po různých zkouškách a získaných zkušenostech. Vše také ovlivňovala daná
konstrukce a vývoj motorů a paliva na TPH. Dnes pokud je mi známo vím
o raketách s typovým označením Sonda S1-S10. Podívejme se na jednotlivé
z nich alespoň stručně.
S1-S2 model., oba stupně se shozem - tedy s padákem, padák určen pro
zlepšení pozorování, na "palubě"není užitečné zatížení
- přístroje
S3 letový stupeň pro vizuální pozorování - opět bez přístrojů
S4 startovací stupeň s padákovým zařízením
S5 startovací stupeň s padákovým zařízením
S6 startovací stupeň s padákovým zařízením
S7, S9, S10 letové stupně s tzv. unifikovanou hlavicí určenou pro měřící
zařízení. Tato se dala obměňovat dle požadavků a hlavně váhy měřících
zařízení, dala se tedy zaměnit.
Tato řada byla volena zcela záměrně. Zároveň s vývojem konstrukce raketových
motorů rostl jejich výkon a vyvíjelo se palivo. Homogenní TPH s tzv. vnitřním
spalováním, které dostalo název - diglikol.
Sonda S1-S2
dvojstupňová raketa - model, s padákovým systémem obou
stupňů, bez přístrojů. Padáky hrají roli lepší pozorovatelnosti. Padl
také i návrh využít pro lepší sledovanost pohybu S2 - upevnění několika
svazků staniolových pásků . Tyto měly být uvolněny a tak rozptýleny ve
vrcholné fázi vzletu. Motory na odlité TPH - jednotrubková laborace. Na
těle nosiče byly přišroubovány vodící kolíky pro vedení v palebném zařízení
- rampě.
Startovací stupeň S1
Jde o první typ-model rakety a tzv. startovací stupeň.
Tento obsahoval padák pro přistání stupně . Vypouštění proběhlo hladce
někdy v létech 1964-65. Pak se již hovoří dále jen o dvojstupňových raketách.
Tu první tvořil S1 a S2. Palivem byl homogenní TPH-diglikol,
odlitý do trubky. Raketové motory tvořily v podstatě ocelové bezešvé trubky.
Dna motorů byla přivařena a ty již byly součástí trysky s tzv. kritickým
průřezem. K částečnému tepelnému odizolování vnitřních stěn spalovací
komory byl použit nátěr ze silikonového laku. Startovací stupen - resp.
motor dosahoval tah 2,55kN. Spotřeboval 1,15kg TPH - diglikolu - mimo
jiné tento "hlad" motoru trval asi 0,91 sec .
Další a tzv. navazující části motoru se již vyráběla
z duralu kvůli snížení hmotnosti. Tento duralový kus byl se spalovací
komorou pevně spojen závitem. Stabilizační plochy těla startovacího stupně
tvořily vlepené překližkové tvary-křidélka. Víko raketového motoru bylo
doplněno přišroubovaným pouzdrem,kde byla uschována dýmovnice. Motor udělil
nosiči S1-2 počáteční zrychlení 330 m s-2 a to při dodržení startovací
teploty plus 15°C. Po dohoření,se vlivem rozdílných aerodynamických odporů
oddělila S1 a S2 od sebe. Následoval setrvačný let,ale již každého stupně
po jiné dráze . Asi 5 sec po startu se zažehl motor druhého - letového
stupně, což bylo ve výši 1100m při rychlosti 200 ms-1.
Letový stupeň S2
Konstrukčně se podobá a téměř se neodlišuje od S1. Je
umístěn na startovacím stupni, resp. nasazen na středícím kuželu.
Víko motoru je ocelové, tvořící přední středící rošt
TPH. Letový stupen měl na svém těle již připevněn duralové stabilizační
plochy. Zážeh motorů po oddělení od startovacího stupně byl řízen pyrotechnickými
zpoždovači a to asi po 5 sec od startu.
Motor letového stupně dosahoval tah 1,33kN. Byl těžký
cca 3,1kg., a udělil mu rychlost 410 m s-2. Motor hořel 0,74 sec po zápalu
a spotřeboval náplň paliva o váze 0,54 diglikolu. Výsledné rychlost S2
se přiblížila k 520 m s-1. Při palbě bylo docíleno výšky ku 6000m a to
v čase 33 sec od stratu.
Konstruktéři vybavili oba stupně dýmovnicemi pro lepší
sledovanost obou stupňů. Padák se aktivoval vždy až při pádu stupně a
to pyrotechnickými zpožďovači byl padák vymeten z pouzdra ven-u tohoto
startovacího stupně to činilo cca 15 sec.
Palebné postavení pro S1-2 a jiné
Specifická záležitost celého projektu. Palebnému postavení-resp.
zařízení se u tohoto projektu věnovala stejné pozornost jako u vývoje
celé řady sondážních raket. Také zde ze sebe konstruktéři z VAAZ vydali
vše.
Jednalo se o dvojkolový vozík,jehož stabilitu fixovaly
při startu opěrné botky. Pro start se používalo elektrické roznětky v
celkovém počtu dva kusy. Jedna o hodnotě 1,5 ohmů a druhá o hodnotě 1,8
ohmů. Polohovací zařízení zde umožňovalo střelbu s odměrem 360-90 stupňů.
Vlastní rampu tvořila pak cca 3,5m dlouhá trubka s vodící drážkou, která
byla připevněna na příhradovou konstrukci. Pro snazší manipulaci, zde
bylo umístěno rameno pro váhu se závažím. Raketu šlo tedy prakticky lehce
a rychle nastavit do kterékoliv polohy potřebné k odpalu. Rakety byly
vypouštěny většinou pod úhly 85-88 stupňů.
Pro kontrolované vypouštění byl také navržen a zkonstruován
speciální panel .,který byl s odpalištěm spojen kabelem v celkové délce
asi 100m. Konstrukčně měl být schopen tento pult překontrolovat a odpálit
asi celkem 6 obvodů . Čtyři z nich současně a dva odděleně. Napětí pro
odpálení činilo 24 Voltů a přivádělo se z kontrolního vozu akumulátory.,
který byl od odpaliště vzdálen také cca 100m a umístěn ve vojenské verzi
nákladního vozidla Praga V3S.
Později palebné postavení zabezpečovaly také čtyřkolové
vozíky s aretaci do vodorovné polohy. Vesměs se dalo pálit v různých směrech
a také mobilní vypouštěcí zařízení silně připomínalo podvozky děl a houfnic.
Sonda 3-4
S3 - první pokus o vynesení užitečného zatížení - ověřovací
let.
I zde se jednalo o dvoustupňovou raketu a palivem se
stalo opět TPH tedy diglykol. Raketa se také již podle zvyklostí dělila
na startovací stupen a stupen letový.
Startovacím stupněm se stal S4. Délka tohoto stupně činila
1070 mm o průměru 125mm a váze 20,8kg. Motor byl čtyř trubkové laborace
a vytvářel tah 11 500N, doba hoření motoru se rovnala 0,78s. Motor opět
tvořila bezešvá ocelová trubka,kterou na vrchní části uzavíralo závitem
upevněné duralové víko. Spodní část tvořilo zavařené ocelové dno s otvorem
jako tryska-resp. .kritický průřez trysky. Samotnou výstupní trysku vyrobili
autoři z duralu. Startovací motor byl koncipován tak, aby byl vícenásobně
použitelný. Zaručovala to speciální úprava uvnitř motoru, která spočívala
nanesením azbestu a nátěru samovypalovacího silikonového laku . Startovací
stupen přistával na padáku,který byl vypuzen z pouzdra v cca 1km výši
po určitém čase volného pádu. Na pouzdře padáku byl umístěn výměnný kuželový
nástavec, které efektivně spojoval 1 a 2 stupen rakety. Výměnou tohoto
kužele se dalo docílit různých potřebných konfigurací stupňů.
Druhý stupeň - letový
Po oddělení od startovacího stupně pokračoval letový
stupen nějaký zlomek sec. setrvačností již v samostatném letu. Stupen
dosáhl rychlosti 200ms-1 a došlo k zažehnutí motoru. Ten vytvořil tah
11000N a dohořel po 1,37 sekundách. SONDA 3 měla délku 2300mm.,s průměrem
104 mm. Váha činila 24,3kg a její maximální dosah se pohyboval kolem 11km.
SONDA 3 měla nad motorem umístěnou neoddělitelnou hlavici,kde
se skrýval užitečný náklad v podobě baterií,časovačů,dýmovnic a padáků.
Také vypouštěcí zařízení bylo extra vyvinuto za tímto
účelem-navíc mobilní. Vodící lišta o délce asi 6m s Té drážkou pro pohyb
vodících čepů pro start-rozjezd....rakety byla umístěna na čtyřkolovém
vozíku s možností aretace polohy. Odpal se uskutečnil elektricky z odpalovacího
pultu ze 100m vzdáleného kontrolního stanoviště. Pult a odpaliště byly
spojeny kabelem bílé barvy. Páleno pod cca 88 stupni.
SONDA S5-1-S7
Dostali jsme se k raketě Sonda s tímto uvedeným označením.
Jednalo se o tehdy dvojstupňovou raketu, jejíž délka činila více jak 4
m. Vrátím-li se k S-4 typu, pak musím sdělit,že právě tento typ byl ověřovacím
a nesoucím již užitečné zatížení. Sonda S5-1-S7 byla vybavena užitečným
zatížení také. To se skrývalo v hlavici o průměru 128mm a o hmotnosti
8kg. Zde se nacházely přístroje pro ovládání funkce rakety, to jest baterie,
časovací mechanizmus,padák a mimo jiné zde mohl být užitečný náklad o
hmotnosti do 2kg což vlastně bylo meteorologické zařízení. Válcovitá část
pouzdra-hlavice byla vyrobena z texgumoidu, samotný kužel zase ze skelného
laminátu. Stejné a nebo i obdobné hlavice a pouzdra se používala později
na S9-10.
První stupen rakety S5-1-S7 vážil 33,4kg a z této váhy
činilo palivo TPH o hmotnosti 11kg,jak jinak opět diglykol. Stupen a také
i motor tradičně tvořila ocelová bezešvá trubka s vnějším průměrem o 125
mm . V horní části byl motor uzavřen duralovým víkem na závit, spodní
část byla kryta svařencem z ocelového víka a otvorem tvořící tak výstupní
část trysky. Druhá část výstupní trysky byla vyhotovena opět z duralu-vlastní
plášť. Ten byl tepelně izolován vlepeným azbestem a silikonovým tmelem.
Jak jsme si již napsali rovněž palivem byl diglykol a zde bylo použito
tzv. jedno trubkové laborace / u S5 se, ale používalo také a to s úspěchem
až 8mi trubkové laborace/. 11kg paliva hořelo cca 1,9 sec a bylo dosaženo
max. tahu 12kN. Spodní část motoru byla vybavena kovovými stabilizátory
o tvaru mírného kosočtverce. Nad motorem bylo umístěno duralové pouzdro,
kde se skrýval padák,tento byl vymeten zpožďovačem. Kuželová část pouzdra
tvořila jakousi spojnici mezi jednotlivými stupni. Celkově pouzdro rozměrově
a funkčně pasovalo a také se zaměňovalo mezi jednotlivými stupni. Jednotlivé
separace stupňů se opět děly ověřenou metodou a sice rozdílnými aerodynamickými
odpory. Takto se dělo ve výškách kolem 2,5km.
Letový stupeň - 2. stupeň.
Po oddělení od 1.stupně byl motor následujícího stupně
zažehnut se zpožděním díky časovači . Stalo se tak při dosažení rychlosti
kolem 200 ms-1. Druhý stupen S7 byl obdobné konstrukce, a to jen s nepatrnými
změnami. Motor s vnějším průměrem o 119mm. Druh paliva a izolace motoru
byl stejný jako u prvního stupně. 2.stupeň-motor vážil 37,6kg a z toho
tvořilo palivo 11kg. Doba hoření motoru činila 1,56 sec a bylo na něm
dosaženo tahu 15kN.
Nosič S5-1-S7 startoval z palebného postavení v podobě
4ř kolového vozíku,jehož stabilitu v terénu zajišťovaly kotvící botky.
Vlastní vypuštění se dělo za pomocí startovní vodící lišty, a odpaliště
bylo iniciováno elektrickým impulsem. Po dosažení max. výšky -dostřelu
asi 14 km byl časovačem, po určité době vymeten padák. Barevné vyhotovení
na obrázku odpovídá skutečnosti.
SONDA 5-9
jednalo se opět o koncepčně shodnou raketu ., tedy dvojstupňovou
na TPH. Konstrukčně a koncepčně se mnoho nelišila od předcházejících typů
raket řady SONDA. Startovací stupen S5 resp. jeho modifikace S5-1 byla
použita ve spojení v konfiguraci S5-S7., kde S5 byl letovým stupněm.
S5 - startovní stupeň
Tento stupen o váze 33,4kg byl opět bezešvou ocelovou
trubkou o průměru 125mm. Vnitřek spalovací komory byl opět tepelně izolován
azbestem a nátěrem ze silikonového laku. Tento záměr jak jsem již napsal
měl zaručit alspoň dvojnásobné použití tohoto stupně. Palivo 11kg diglykolu,
bylo tentokráte lisováno do tvaru trubky . Toto řešení mělo zajistit větší
plochu hoření . Tah motoru pak dosahoval kolem hodnot 12kN a s dobou hoření
1,9s.
S9 - druhý stupeň - letový
Vážil 52,5kg ., a byl pochopitelně i zde obdobné konstrukce
včetně vnitřních úprav. Průměr motoru činil 145mm a obsahoval 16,5 kg
TPH diklykolu. Motor vyvíjel tah 20kN po dobu 1,71sec. Nově byl na horní
části umístěný duralový prstenec pro uchycení hlavice . Průměr hlavice
měl být 128mm a mohla pod svým povrchem nést zatížení do 8kg-jinak byla
shodná jako u zadání při S7a S10.
K vzájemnému oddělení obou stupňů došlo ve výškách 2-2,5km
. Letový stupen zažehl svůj motor zásluhou časovače a ten se také postaral
o vhodné vymetení padáku při návratu stupně na Zem. Druhý stupen S5-9
byl zatím nejvýkonnějším letovým stupněm ze série SONDA. V konfiguraci
s S6 se s tímto nosičem dosahovalo výšek kolem 18km.
SONDA 10
U tohoto nosiče se používalo TPH s vnitřním tvarem hvězdice.
Podařilo se tak prodloužit dobu hoření tohoto letového stupně na 2,8 sec.,
a to prosím při zachování normálních teplot .
Tento nosič ukončil celou řadu nosičů SONDA.
Poznámky:
Startovací stupně
S4 se čtyř trubkovou laborací TPH
S5 s osmi trubkovou laborací TPH
S5-1 s jedno trubkovou laborací TPH
S6 se čtyř trubkovou laborací TPH
Závěrem:
Tak a jsem konečně u konce svého povídání o sondážních
raketách s názvem SONDA. Jak sami vidíte, resp. jste mohli číst je
škoda, že v tomto směru se v civilním sektoru nešlo ještě dále. Osobně
mi zatím není známo, zda se v oblasti konstrukce, stavby a vypuštění těchto
raket nyní tedy dnes něco děje a snad jestli se bude dále dít...... Řekl
bych, ale s určitou mírou odhadu, že dnes potřebné údaje daleko levněji
odborníci získávají ze sítě meteorologických družic /například MeteoSat/
a vypouštěných balónů. Další meteorologické měření si zcela jistě předávají
jednotlivé měřící stanice mezi sebou prostřednictvím například Internetu.
Sám za sebe si myslím, že zkušeností s vypouštěním řady
raket SONDA bylo spíše zhodnoceno ve směru vojenského prostředí. Řekl
bych, že byly využity pro konstrukce střel a raket pálených z letounů,minometů,vrtulníků
a podobně. S naprostou jistotou to, ale nevím,neboť mi k tomuto tvrzení
chybí jakýkoliv podklad. Je však skutečně škoda, že se širší a praktické
využití raket SONDA v národním hospodářství nenašlo. Celá snaha všech
lidí,kteří se jakkoliv účastnili na úkolu a jeho zadání byla odsunuta
pouze jen do role zkušebního konstruktérského počinu.
Navíc, a na co se vlastně bral největší ohled byla
bezpečnost. Bezpečnost při startech, letech a dopadech. Pro nedostatečný
střelecký a dopadový sektor byl také brán tento úkol jako rizikový.
Pozitivně by se také dalo sdělit, že bylo už tehdy možno v naších podmínkách
velmi efektivně měnit výkony motorů na TPH. Bylo totiž dosahováno kvalitnějších
zrn TPH, ale z neznámých důvodů se nestalo,že by vývoj ve zvyšování tahu
motoru šel dále-a snad i kvůli té bezpečnosti se tak stalo.
Hurá už jsem myslel, že to snad ani nedopíšu. Vyčerpal
jsem vše co bylo v mém a kolegově archívu,takže již nemám o čem dále psát.
Tímto považuji, že jsem od starého slibu jaksi oddlužen. Jak jste sami
mohli číst a tak nějak si i připomenout, že i u nás byli lidé-resp. báječní
muži s létajícími stoji, kteří psali část historie raketové techniky u
nás. Doufám, že alespoň někdo bude s článkem spokojen,že si jej někdo
přečte. Strávil jsem poměrně hodně času něž vznikl, a také nebylo vždy
jednoduché se k podkladovým materiálům dostat. Budu rád za každou připomínku,
neboť i já jsem člověk se svými chybami a i já se mohu mýlit,na něco zapomenout
jsem mohl také........Můj e-mail jistě najdete na stránkách MEK.
|