Go Devil¶

Go Devil — это марка жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), разработанного в США в 1940-х годах для использования в качестве ускорителя взлёта (JATO) на самолётах. Двигатель работал на самовоспламеняющейся топливной паре: азотная кислота (окислитель) и анилин (горючее). Go Devil стал одним из первых серийных ЖРД в США, применявшихся в авиации, и сыграл важную роль в отработке технологий жидкостного ракетного двигателестроения.

¶История создания

Разработка двигателя Go Devil началась в 1941 году в рамках программы JATO (Jet-Assisted Take-Off), инициированной ВВС Армии США (USAAF). Целью программы было создание компактных и мощных ракетных ускорителей, позволяющих тяжёлым самолётам взлетать с коротких взлётно-посадочных полос или с авианосцев. Основным подрядчиком выступила компания Reaction Motors, Inc. (RMI), основанная в 1941 году группой инженеров, включая Джеймса Харта Уайлда, Джона Шихи и других, ранее работавших в American Rocket Society.

Первые испытания прототипов, получивших обозначение XCAL-200, прошли в 1942 году. Двигатель продемонстрировал возможность создания тяги до 1000 фунтов (около 4,45 кН). После успешных наземных тестов и лётных испытаний на самолёте Douglas A-20 Havoc в 1943 году, двигатель был принят на вооружение под обозначением JATO-1. В 1944 году началось серийное производство. Всего было выпущено несколько сотен экземпляров различных модификаций.

¶Конструкция и принцип работы

Go Devil представлял собой однокамерный ЖРД с вытеснительной подачей топлива. Окислитель (азотная кислота) и горючее (анилин) хранились в отдельных баках и подавались в камеру сгорания под давлением сжатого воздуха или азота. Воспламенение происходило самопроизвольно при контакте компонентов (гипергольная топливная пара), что исключало необходимость в системе зажигания.

¶Основные компоненты

• Камера сгорания — цилиндрическая, изготовленная из нержавеющей стали, с внутренним охлаждением за счёт регенеративного подвода одного из компонентов (обычно горючего) через рубашку охлаждения.
• Сопло — сужающе-расширяющееся (сопло Лаваля), изготовленное из графита или жаропрочной стали.
• Топливные баки — сферические или цилиндрические, рассчитанные на давление до 200 атм.
• Система подачи — баллоны со сжатым воздухом (азотом), редукторы, клапаны и трубопроводы.

¶Технические характеристики (модификация JATO-1)

¶Модификации

В ходе серийного производства и эксплуатации было разработано несколько модификаций двигателя Go Devil:

• JATO-1 — базовая модель, тяга 1000 фунтов, время работы 15 секунд.
• JATO-2 — модификация с увеличенным временем работы (до 30 секунд) за счёт большего объёма топливных баков.
• JATO-3 — вариант с тягой 1200 фунтов (5,34 кН), предназначенный для более тяжёлых самолётов.
• XCAL-200 — экспериментальный прототип, предшествовавший серийным моделям.

¶Применение

Основное применение Go Devil — ускорители взлёта (JATO) для самолётов. Двигатели устанавливались на:

• Douglas A-20 Havoc — лёгкий бомбардировщик, использовался для испытаний JATO.
• Douglas C-47 Skytrain — военно-транспортный самолёт, использовался для взлёта с коротких полос в условиях джунглей Тихоокеанского театра военных действий.
• Martin PBM Mariner — летающая лодка, применялась для взлёта с воды при сильном волнении.
• Lockheed P-38 Lightning — истребитель, испытывался с JATO для сокращения разбега.

Кроме авиации, Go Devil использовался в экспериментальных ракетных программах, в том числе как прототип для более мощных двигателей, таких как RMI 6000C4, применявшийся на ракетоплане Bell X-1.

¶Значение и наследие

Go Devil стал важным этапом в развитии жидкостных ракетных двигателей в США. Он позволил отработать технологии гипергольного топлива, регенеративного охлаждения и вытеснительной подачи. Опыт, полученный при создании и эксплуатации Go Devil, был использован при разработке двигателей для ракетных самолётов (Bell X-1, Douglas D-558-2 Skyrocket) и первых баллистических ракет (например, Corporal).

Несмотря на то, что Go Devil был вытеснен более совершенными твердотопливными ускорителями, его конструкция и принципы работы легли в основу многих последующих ЖРД. В настоящее время сохранившиеся экземпляры двигателя экспонируются в музеях, в том числе в Национальном музее ВВС США (Райт-Паттерсон, Огайо) и в Музее авиации и космонавтики (Сан-Диего, Калифорния).

¶Критика и недостатки

Основные недостатки Go Devil были связаны с использованием азотной кислоты в качестве окислителя. Это вещество является коррозионно-активным, токсичным и требует специальных мер безопасности при хранении и заправке. Кроме того, анилин — токсичное и канцерогенное вещество. Высокая агрессивность топливной пары приводила к частым отказам клапанов и уплотнений, а также к коррозии баков и трубопроводов. Время работы двигателя было ограничено 15–30 секундами, что делало его непригодным для длительных полётов. В послевоенный период Go Devil был заменён более безопасными и эффективными твердотопливными ускорителями.

¶Интересные факты

• Название «Go Devil» (с англ. — «иди, дьявол») было неофициальным прозвищем, отражавшим ненадёжность и опасность двигателя.
• При испытаниях Go Devil на самолёте A-20 Havoc в 1943 году произошёл взрыв топливной системы, в результате которого погиб пилот. Это привело к временной приостановке программы.
• Двигатель Go Devil использовался в качестве прототипа для более мощного двигателя RMI 6000C4, который устанавливался на первый в мире сверхзвуковой самолёт Bell X-1.