Однако вернемся обратно в комнату, в которой располагался немецкий научный отдел. Мебели было очень мало, На старом стуле, балансирующем на трех ножках, я по предложению господина Вольфа рассчитывал аэродинамические характеристики ракеты.
У нас не было никакой информации о работах ракетного центра в Пенемюнде, мы не обнаружили ни одного старого отчета. Либо они были уничтожены немецкой администрацией в конце войны при приближении противника, либо все без остатка увезли американцы. Тюрингия — область, в которой находится Блайхероде, — тоже вначале была занята американцами, однако вскоре вследствие решений Ялтинской конференции, была передана под управление советской военной администрации. Демаркационная линия, намеченная Сталиным, Рузвельтом и Черчиллем в Ялте в феврале 1945 года, позднее стала границей между возникшими в 1949 году двумя немецкими государствами.
Было найдено лишь несколько рисунков ракеты А4. Это были наброски десятиметрового корпуса ракеты, напоминавшего форму заостренного снаряда. В его хвостовой части находилась большая стабилизирующая плоскость, применяемая также в дирижаблях и торпедах. Среди населения эта ракета была известна под названием V2. Немецкая пропаганда букву V объясняла сокращением слова «Vergeltungswaffe» — «оружие возмездия». Ракета могла нести к цели боевой заряд массой в одну тонну, летя со сверхзвуковой скоростью на расстояние почти в 200 км. В конце войны этими ракетами обстреливали Лондон. В момент старта ее масса составляла 10 тонн, из которых большая часть приходилась на горючее. В двух больших баках находились этиловый спирт — в качестве топлива, и жидкий кислород для его сгорания. Ракета приводилась в движение со стартовой площадки усилием реактивной струи. Каждому читателю известен этот принцип привода — вспомните маленькую шипящую ракету для фейерверка.
Запуск большой ракеты, такой как А4, происходит с разрывающим уши адским грохотом. При этом огромная масса сжигаемого газа выбрасывается со сверхзвуковой скоростью — 125 кг в секунду. Через 68 секунд полета бак пустой, за это время сжигается 8500 кг топлива. Сила реактивной струи составляет 250 тысяч Ньютонов. При старте масса — 10000 кг. Ускорение при старте, то есть прирост скорости в секунду, можно просто вычислить из этих двух чисел, пользуясь основным законом динамики Исаака Ньютона: сила равна массе, умноженной на ускорение. Поделив силу на массу, получаем величину ускорения равную 25. Это ускорение уменьшается за счет силы притяжения Земли, которое равно примерно 10, значит, для ускорения ракеты остается 15, это означает, что скорость возрастает на 15 м/с или 54 км/час. Если незадолго до полного использования топлива масса составляет только 1500 кг, тогда деление дает ускорение 166,7 и при условии, что ракета летит вверх перпендикулярно, нужно опять вычесть 10, как противодействие силы притяжения Земли. Значит, в этот момент скорость возрастает уже на 156,7 м/с или 564 км/час. Таким образом, остающаяся той же самой приводная сила ускоряет уменьшенную массу ракеты значительно сильнее, чем непосредственно в момент старта. Для ракеты, которая выстреливается вверх не вертикально, а по наклонной траектории, для расчета мгновенного ускорения нужно вычитать не полную величину ускорения свободного падения, а только его часть в соответствии с направлением полета. Читатель из этого расчета сразу видит, что скорость полета в конце тем больше, чем меньше масса ракеты. Также очевидно, что чем меньше отношение конечной массы к стартовой, тем выше значения конечной скорости и дальности полета. Разумеется, для наглядности расчет сильно упрощен: на самом деле приводная сила не остается постоянной, а при воспламенении привод молниеносно полной силы не достигает. Приводная сила, то есть тяга, возрастает с набором высоты, так как падает атмосферное давление, однако при этом сопротивление воздуха оказывает тормозящее действие. От меня как раз и требовалось рассчитать, какова будет величина подъемной силы и динамических моментов, если ось ракеты отклоняется на небольшой угол от направления траектории полета. У меня хотели узнать, как изменятся подъемная сила и моменты, если перемещается руль управления. При этом особенно важно было учесть сопротивление воздуха, которое преодолевает ракета от начала полета до достижения наибольшей скорости, которая в пять раз больше скорости звука.
Обычно, получив от коллег такое пожелание, аэродинамик отвечает: «Для этого мне нужны результаты модельного эксперимента в различных аэродинамических трубах. А именно — один эксперимент в трубе с низкими скоростями, второй с высокой дозвуковой скоростью и третий — когда модель ракеты обтекается воздухом со сверхзвуковой скоростью.»