В истории русской науки и техники середины XIX в. К. И. Константинов занимает особое место. Своей разносторонней творческой деятельностью он добился известности среди европейских ученых и инженеров. А его работы и изобретения в области ракетной техники и артиллерии, приборостроения и автоматики, воздухоплавания и подводного плавания ценятся и в наши дни.
Первые изобретения
В 1838 г. после выпускных экзаменов Константинова назначили в чине прапорщика в артиллерию командиром легкой батареи. В 1840 г. он на четыре года был командирован за границу «для собрания полезных сведений, до артиллерии относящихся». Константинов побывал во многих европейских государствах, уделявших немало внимания совершенствованию артиллерийской техники — Пруссии, Австрии, Франции, Голландии, Бельгии, Англии.
Во время этой командировки он сделал свое первое изобретение — электробаллический прибор. В его создании молодому офицеру помогали Ч. Уитстон, один из владельцев лондонской фабрики музыкальных инструментов и изобретатель физических приборов (вспомним из школьных учебников мостик Уитстона), и внук знаменитого французского механика и часовщика А. Л. Бреге — Людовик Бреге, владелец фабрики точных механизмов в Париже. На основе этого прибора Константинов разработал, а после своего возвращения в 1844 г. в Россию испытал установку для измерения скорости снаряда, выстреливаемого из пушки. Правда, позже ему пришлось отстаивать свой приоритет перед Уитстоном и Бреге, вознамерившимися приписать себе славу изобретателя. Константинов весьма дипломатично, но уверенно парировал притязания иностранцев и сохранил в истории науки и техники приоритет России в применении «гальванизма» к баллистическим исследованиям.
Будучи командиром Школы мастеров и подмастерьев порохового, селитренного и серного дела при Охтенском пороховом заводе (впоследствии — Пиротехнической), Константинов внес ряд усовершенствований в технику фейерверков — прорубные транспаранты, пиротехнический фотометр, способ сравнения форсовых составов, новую форму парашютов для осветительных ракет и др.
С 1846-47 гг. он начал заниматься систематическими исследованиями ракетной техники и первым его вкладом в эту область было еще одно пионерское изобретение — ракетный баллистический маятник для измерения тяги порохового двигателя. В то время, например, известный французский исследователь-артиллерист Морен измерял этот параметр примитивным динамометром, а «отец» австрийской боевой ракеты барон Аугустин с помощью обыкновенных рычажных весов с гирями. Когда молодой капитан Константинов ознакомил его со схемой своей установки, Аугустин восхищенно воскликнул: «Вы начали с того, чем мне надо было бы закончить!».
Построенный на ракетном полигоне на Волновом поле в Петербурге и испытанный в присутствии членов артиллерийского отделения Военно-ученого комитета маятник Константинова был высоко оценен присутствующими за точность измерения и простоту вычислений. Фактически, методика исследования внутрибаллистических характеристик ракетных двигателей с помощью разработанного Константиновым маятника — это прообраз огневых испытаний, принятых в современной технике. В течение многих лет ракетный маятник Константинова оставался наиболее совершенным инструментом определения тяговых параметров ракетного двигателя, его принцип и конструктивная схема использовались через 100 лет в Институте химической физики АН СССР при исследовании удельного импульса тяги создаваемых в конце 1940-х гг. отечественных ракетных двигателей на твердом топливе.
Ракеты на поток
Важным событием в жизни командира ракетного заведения Константинова стала Крымская война 1853-1855 гг. Ракетное заведение в период войны изготовило несколько тысяч боевых ракет по технологии Константинова. За руководство изготовлением боевых ракет и снабжение ими русской армии ему было объявлено монаршее благоволение, а в сентябре 1855 г. Константинова командировали в Ревель с командой ракетчиков для защиты побережья на случай высадки неприятельского десанта.
Связь с жизнью Льва Николаевича Толстого
Со службой в Петербурге под начальством К. И. Константинова связан хотя и короткий, но яркий период жизни Л. Н. Толстого. После Крымской войны 21 ноября 1855 г. Толстой был переведен в петербургское ракетное заведение и в течение всего 1856 г. часто бывал в гостях у Константинова в доме № 38 по Разъезжей улице.
Воздухоплавание
В 1850-х гг. круг интересов Константинова существенно расширился — он стал заниматься вопросами воздухоплавания. Еще в 1853 г. в «Артиллерийском журнале» полковник К. И. Константинов поместил статью «Устройство, приготовление и употребление воздушных шаров». Он подошел к вопросу воздухоплавания не как к забаве или развлечению, а как к боевому средству. Развивая эту тему, он опубликовал в 1856 г. обстоятельную работу «Воздухоплавание», где по существу впервые в русской печати подробно изложил историю воздухоплавания. Кроме того, автор впервые рассмотрел идею использования ракетных двигателей для движения или управления аэростатов.
Ракетный завод
Конец 1850-х гг. ознаменован в жизни Константинова напряженной работой — разработкой проекта нового совершенного ракетного завода, изобретении высокомеханизированного и автоматизированного оборудования для него, поиском новых оптимальных конструкций боевых ракет и совершенствованием технологии их изготовления. Работа увенчалась успехом — проект был утвержден, а сам конструктор назначен «заведующим изготовлением и употреблением» боевых ракет в русской армии.
Детище Константинова - Николаевский ракетный завод стал впоследствии механизированным предприятием (как по сути рассчитывал К. И. Константинов). Он был одновременно и заводом, и арсеналом, и научно-исследовательским центром, и проектно-конструкторским бюро. До 1906 г., пока завод не перевели в Шостку, он выпускал боевые, сигнальные, осветительные и спасательные ракеты.
Развеял миф, что у ракет нет будущего
В то время у нового военного руководства России, пришедшего на смену старому поколению, возникли сомнения в эффективности ракетного оружия — на смену гладкоствольным тяжелым орудиям, перед которыми ракеты имели большие преимущества, пришла нарезная артиллерия, более точная и скорострельная. Кроме того, появились слухи, что за рубежом, например, в Австрии, боевые ракеты снимаются с вооружения... Парируя эти сомнения, Константинов разработал в 1862 г. новую систему — двухдюймовую боевую ракету, пусковой станок для нее и ударный пальник для запуска.