ÎNCERCARE DE RECONSTITUIRE A UNOR REALIZĂRI ROMÂNEȘTI ÎN DOMENIUL RACHETELOR DIN SECOLUL AL XVIII-lea

Ideea reconstituirii acestor rachete ne-a fost sugerată de comunicarea cercetătorului principal dr. Constantin Șerban, de la Institutul de Istorie N. Iorga din București, care în articolul Preocupări privind construirea de rachete în Moldova la sfârșitul secolului al XVIII-lea, apărut în Revista de istorie, nr. 11/1982, comentează conținutul unui manuscris cu valoare istorică, descoperit de Domnia sa la Biblioteca Academiei R.S. România, aparținând familiei cunoscuților boieri și cărturari moldoveni Conachi. Materialul a constituit și obiectul unei comunicări la cel de-al XVI-lea Congres internațional de istoria științei de la București din 1981, fiind apoi publicat în revista noastră Astronautica din Târgoviște, nr. 1-2/32-33 din 1983.

În cuprinsul voluminosului document, care este în principiu o condică de cheltuieli, există și un fascicul destinat construirii artificiilor și rachetelor, scris într-un limbaj conținând termeni tehnici de proveniență diferită, lucru explicabil la acea dată. Fasciculul nu are un titlu anume și începe la fila 109 cu următorul text parțial în românește a cărui traducere integrală este: Compoziție pentru o rachetă de înălțime de o jumătate de funt care s-au făcut proba și este bun. (1 funt = 409,5 grame n.n.).

Însemnările și experiențele par a aparține lui Gavril Conachi (mare vornic în 1785, cu studii în domeniul matematicii și tehnologiei și inițiat în tainele balisticii) și datează din perioada 1784-1801, când se menționează materialele trebuincioase pentru artificii (fila 113).

Avem certitudinea că aceste rachete au fost lansate, deoarece găsim precizări de tipul s-au făcut proba și este bun (filele 109 și 114).

Am considerat că reproiectarea, construirea și lansarea unor rachete de acest fel, acum după două secole, permit tinerilor să cunoască mai bine evoluția științei și tehnicii românești, prin stabilirea unui punct de reper în istoria rachetei din țara noastră.

Analizând datele tehnice din textul respectiv, studiind cele 6 schițe destinate rachetelor (din cele 22 efectuate de autor, în general, cu mâna liberă, fără dimensiuni și repere), ca și tabelul de la fila 110 a manuscrisului, am constatat că s-au construit două tipuri de rachete de calibre diferite. Ele erau destinate fie jocurilor de artificii, fie asediului unor cetăți.

Racheta de înălțime, pe care vă propunem să o reproiectăm pentru a o construi și a o lansa, este cea mai mică din cele 8 variante prezentate în tabelul amintit. Este vorba de o rachetă cu coadă, cunoscută la noi în țară încă din secolul al XVI-lea, de când datează celebrul manuscris de la Sibiu datorat lui Conrad Haas, ajutat de Ion Românul, la care vom face apel pentru a completa unele informații, absente din documentul moldovenesc.

Aspectul general al rachetelor descrise în manuscris nu seamănă cu imaginea tipică pe care ne-am format-o noi despre acestea. Constatăm că la cea din secolul al XVIII-lea avem un număr mai mic de elemente față de cea actuală; ea are o singură treaptă, fiind propulsată de un motor cu reacție cu impuls mic, încărcat cu combustibil solid.

În general, racheta este construită din hârtie, lemn, sfoară și clei de case, având masa totală, după aprecierea noastră, de cca 330 g în momentul lansării și cca 130 g după efectuarea zborului.

Reproiectând, construind și lansând racheta, am constatat că manuscrisul dă explicațiile necesare relative la o serie de părți componente bine determinate, la execuția sau funcționarea lor. Pentru alte repere însă a fost necesară intervenția constructorului de astăzi, care a trebuit să subînțeleagă existența unor componente, făcând apel, eventual, și la explicațiile oferite de manuscrisul de la Sibiu.

Desigur că atunci cunoștințele de aerodinamică, tehnologie, desen tehnic etc. se aflau într-o fază incipientă. Totuși tabelul și schițele studiate de noi oferă 8 variante de rachetă cu coadă, clasificate după masa combustibilului lor astfel: 1/2 funt (204,74 g); 1 funt (409,49 g), continuând cu cele de 2, 3, 6, 8, 12 și încheiând cu cea de 24 funți (9 827,76 g).

Vom înțelege tehnologia construirii tuturor celorlalte rachete de la 1 la 24 funți dacă vom executa racheta de înălțime de o jumătate de funt, care, deși este cea mai mică, implică aceleași procedee și etape ca și cele de dimensiuni mai mari.

În cele ce urmează vom prezenta modul de construire a acestei rachete, fără a mai preciza rolul fiecărei părți componente, având în vedere faptul că o asemenea reconstituire interesează în primul rând pe cei cu o oarecare experiență în domeniu.

1. Deoarece autorul manuscrisului nu menționează nimic despre existența și forma conului, presupunem că aceasta era întâmplătoare, constructorul neproiectându-l în mod expres.

2. Corpul era format dintr-o nuia sau baghetă, care în viziunea constructorului din secolul al XVIII-lea alcătuia coada rachetei și era de 4,5 ori mai lungă decât lungimea motorului. Sugerăm o grosime minimă de 1 cm astfel încât nuiaua să nu se îndoaie sub greutatea proprie.

3. Sistemul stabilizator lipsește din descrierea din manuscris, stabilitatea pe traiectorie fiind asigurată de lungimea cozii.

4. Mijlocul tehnic de recuperare (parașuta), sistemul său de declanșare și locul de depozitare a parașutei nu intrau în discuție pe vremea aceea, căci scopul lansării se limita la efectul luminos al artificiilor sau, respectiv, la atingerea unor ținte, în cazul asedierii cetăților, racheta deteriorându-se pe măsură ce motorul ejecta combustibilul aprins. Nici motorul nu era prevăzut cu întârziator pentru declanșarea parașutei, ca la rachetomodelele de astăzi, deoarece, așa cum am arătat, nu exista nici un mijloc de recuperare.

5. Portmotorul nu era sub forma celor folosite astăzi în rachetomodelism sau în tehnica construirii rachetelor cu combustibili solizi. Prinderea motorului (1, fig. 1) de corpul rachetei (5, fig. 1), care la noi este o nuia, după cum am arătat, se face cu o sfoară (2, fig. 1) de in sau cânepă, cu grosimea de 3 mm, prin înfășurare și înnodare peste corp și motor. Tabelul citat indică lungimea de 8 părți din arșin, adică de 0,568 m, ținând cont că 1 arșin = 0,71 m.

6. Carcasa motorului (1, fig. 1) se compunea dintr-un tub realizat prin rularea a două coli mari de hârtie moscovită (1, fig. 2). Noi vom folosi o coală de desen cu dimensiunile de 180 x 300 mm, înfășurată pe un șablon cilindric din lemn cu diametrul (calibrul) de 30 mm, având forma indicată în figura 2. Între straturi se va da cu clei de oase (de tâmplărie), așa cum ne indică manuscrisul. Masa tubului tăiat la capete va fi de cca 87,5 g, iar grosimea peretelui va reprezenta 1/7 din diametru (fila 110). În interior se află camera de ardere (2, fig. 2) și ajutajul (4, fig. 2), obținut prin intermediul matriței și menținut la forma indicată prin legarea strânsă cu o sfoară cu grosimea de 1 mm (3, fig. 2), lungă de 1,3 arșini (0,923 m). Această operație de gâtuire a tubului pentru obținerea duzei motorului se va efectua imediat după confecționarea cilindrului de hârtie, asigurând astfel uscarea lui sub această formă.

7. Prepararea combustibilului solid

S-a constatat că din cele 90 de rețete din manuscris numai 41 erau destinate pentru combustibilul de rachete, care puteau fi: fumigene, luminoase, colorate, zgomotoase, puternice. În carcasa motorului vom comprima următoarea compoziție, dată în drame (1 dram = 3,23 g) de rețeta de la fila 109r a manuscrisului: 32,50 silitră, 3,75 sulf, 11,25 cărbuni; sau: 18 silitră, 3 cărbune, 3 sulf; sau: 19,5 silitră, 4,5 cărbune, 4,5 sulf. Precizăm că aceste rețete, în mare, au fost folosite și în secolul al XVI-lea și continuă să fie folosite și astăzi de către rachetomodeiștii noștri începători.

În manuscris nu se menționează etapele preparării combustibilului, dar tehnologia reiese din unele indicații parțiale: substanțele alese să fie curate (adică pure), pisate (mojarate) și apoi, presupunem noi, trecute prin sită fină și amestecate până se obține o pulbere cenușie omogenă. Pentru omogenizare se turna rachiu (fila 113r), așa cum astăzi folosim alcoolul.

8. Matricea motorului, necesară presării combustibilului în carcasă, se confecționa din fier, după ultima schiță din manuscris (la fila 117) și după datele din tabelul de la fila 110, sintetizate de noi aici în figura 3. Ea se compunea din corpul matriței (1, fig. 3), formatorul duzei (3, fig. 3) și cel al camerei de ardere (2, fig. 3). Presupunem că presarea se făcea cu ajutorul a două pistoane cilindrice (unul cu orificiu, celălalt fără), așa cum ne sugerează reperul (5, fig. 3).

9. Presarea combustibilului

Se introducea carcasa (4, fig. 3) în corpul matriței (1, fig. 3), apoi, prin partea de jos, era introdus formatorul camerei de ardere (2 și 3, fig. 3). Prin partea de sus se turna treptat (cu lingura) combustibil, agitându-se matricea (se clătește cu mâna ca să se așeze... bine), iar presarea se făcea cu ajutorul pistonului cu orificiu. În final, după presarea combustibilului, se așază o rondeă de lemn (5, fig. 2). Autorul vechiului tratat recomanda (fila 105), pentru a obține o anumită densitate, să lovim pistoanele, pentru fiecare porție de încărcătură, de câte 15 ori, cu un mai de 200 drame, adică cca 650 g (fila 109), cerând ca amestecul să aibă un plan orizontal, iar formatorul camerei de ardere să fie vertical, altfel racheta nu se înalță drept în sus.

10. Montarea rachetei

Asamblarea părților componente se face cu grijă, pentru a obține un montaj robust și simetric. Motorul se prinde de nuia, așa cum s-a indicat la portmotor. Fiindcă nici o schiță nu a fost executată în culori și nici din textul manuscrisului nu rezultă, nu se punea problema coloritului, înmatriculării și a finisarii rachetei, cum se pune astăzi. Considerăm că racheta avea un colorit corespunzător culorilor naturale ale materialelor folosite (fig. 4). Propunem botezarea rachetei cu inițialele: G.C.C.S.I.R. (Gavril Conachi Constantin Șerban Ion Radu).

11. În manuscris se întâlnesc 17 rețete pentru prepararea fitilelor, din care 3 erau destinate aprinderii combustibilului de rachetă, iar celelalte erau preparate pentru a arde cu foc de diferite culori pe dispozitive fixe sau mobile, sub forma de artificii. De exemplu (la fila 114) se arată că punându-se câte trei fire de bumbac la un loc sau de va fi mai gros să-s pui în două să-s puie în rachiu tare și cu praf de pușcă și sezind trei zile acel bumbac apoi să scoți și să întinzi pe o scândură și-s pune deasupra praf de pușcă și-l lasă să-s usuce și să faci fitilul prin care să dai foc. Autorul manuscrisului (fila 113) prezintă o altă tehnologie de pregătire a fitilului, care este asemănătoare cu cea folosită de rachetomodeiștii de astăzi.

12. Centrarea se făcea prin cumpănirea rachetei în dreptul duzei motorului și, dacă aceasta nu se realiza, se tăia progresiv din coadă (nuia). Evident că nu stăpâneau teoria determinării și plasării prin calcul a centrelor de greutate și presiune. Totul se baza pe experiența de zi cu zi.

13. Lansarea se face prin introducerea cozii rachetei într-un orificiu practicat în pământ, dându-se înclinația și direcția dorite (fig. 5). După aceea, în ajutajul motorului introducem fitilul, care se aprinde cu jar, cu un alt fitil sau cu iască aprinsă de la un scăpărător. În manuscris nu se dau indicații referitoare la inelele de ghidaj, la rampa de lansare, la organizarea poligonului și nici la performanțele obținute.

Prof. IOAN N. RADU maestru emerit al sportului