Текст книги "Шипение снарядов"
Автор книги: Александр Прищепенко
Жанр:
Технические науки
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 17 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]
Рис. 2.24
Попадание ОБПС на дистанции стрельбы в сотню метров пробивает в танковой броне отверстие, по площади намного превышающие поперечное сечение лома (слева – башня танка Т-54 после такого попадания). Правда, дуэли танков происходят обычно на дистанциях в пятнадцать – двадцать раз больших, но и тогда попадание лома, как правило, фатально, хотя и выглядит менее зрелищно (отверстие в бронеплите справа). Правее этого отверстия – следы пресеченной попытки бронепробития: небольшая вмятина от сердечника и след, напоминающий стиральную доску. Это сделала динамическая защита 1 с кумулятивными зарядами, но – удлиненными, формирующими при срабатывании не тонкие струи, а летящие «сабли». Удар лома 2 вызывает детонацию взрывчатого вещества в блоке защиты и ее «сабли» режут сердечник, от которого остается только «обглоданный», неспособный к «закусыванию» остаток 3
…Хотелось бы, чтобы эта книга читалась легко, а этого невозможно добиться, не упрощая изложение (например – опуская особенности удлиненных кумулятивных зарядов, приводя уже привычную схему). Но, с другой стороны, автору приходилось участвовать в работе комиссий, разбиравших примитивные предложения «изобретателей», прочно уверовавших, что «не боги горшки обжигают». Изложить идею можно и нужно просто, но на пути ее реализации приходится не раз убедиться в справедливости слов, которые Гёте вложил в уста одного из своих героев: «Raffiniert ist der Herr Gott, aber bosshaft ist er nicht…» [25]25
«Изощрен Господь, но не злонамерен» (нем.)
[Закрыть]
… Медная воронка (рис. 2.16) – облицовка кумулятивного заряда – выглядит обманчиво просто. Когда после войны кумулятивные заряды стали оптимизировать – исследовали все, что могло иметь отношение к работе воронки: структуру металла, влияние его толщины и углов конусности, разработали методы интеграции воронки в заряд, гарантирующие отсутствие каверн во взрывчатке, и прочее, прочее. Но «оптимальные» и идентичные воронки в абсолютно одинаковых зарядах показывали разные величины броне пробития. Оргвыводов начальства разработчикам удалось избежать после того, как один из них припомнил, что в числе рабочих, раскатывавших воронки на станке (против или по ходу часовой стрелки – направление не регламентировалось), есть левша. Предположение о влиянии направления раскатки на бронепробитие казалось абсурдным, но оно подтвердилось. Объяснить этого не смог никто, просто в документацию внесли пункт, обязывающий раскатывать воронку «правильно», а не так, как было удобно работяге…
Подобные ловушки расставлены на пути любого экспериментатора, и все же всегда будут находиться те, кого тянет ощутить возможности и взаимосвязи явления своими руками. Ну что за опыт с карандашами – всего лишь иллюстрация! Беда домашнего естествоиспытателя в том, что эксперименты с взрывчаткой обязательно привлекут к его личности внимание государственных органов, которые, возбудившись, причиняют неприятности, вряд ли относимые к категории незначительных. В случае с кумуляцией есть возможность этого избежать.
Начать можно с наблюдений за падением в воду шарика (он должен быть несмачиваемым, например, из пластилина). При погружении в воду шарик создаст за собой полость, «схлопывание» которой приведет к формированию кумулятивной струи, бьющей вверх. Но струя эта будет «толстой» и невысокой.
Наполненная водой пробирка, отпущенная строго вертикально с высоты 5–6 см, при ударе о твердую поверхность, «выдаст» струю, бьющую выше, чем на метр. Кумулятивная воронка образуется в фазе полета – мениск смачивающей стекло воды в невесомости стремится принять вогнутую форму. Потом – удар и стенки выемки устремятся вниз, «схлопывая» полость и формируя струю. Освоив «низковысотные» опыты, можно, пожертвовав пробиркой, отпустить ее на пол от уровня груди. Удачное, но редкое стечение обстоятельств приведет к тому, что капли – элементы КС – достигнут потолка.
Но опять же – не то: да, образуется струя, но что она может? Придется подобрать на свалке старый телевизор.
КС будет сформирована без взрыва – за него сыграет высоковольтный разряд в воде. Разрядник изготовим из обрезка «телевизионного» кабеля РК-50 или РК-75 внешним диаметром 10 мм. К оплетке припаяем медную шайбу с отверстием 3 мм – соосно с жилой. Другой конец кабеля зачистим на длину 6–7 см, и за центральную (высоковольтную) жилу укрепим на конденсаторе, обеспечив контакт жилы с его выводом.
Роль воронки выполнит мениск воды. Желательна большая его глубина, а значит, стенки трубки должны хорошо смачиваться. Стеклянная неприятна тем, что разлетается на осколки. Хорошо смачиваемый эбонит редок, но выход есть: вкладыш из бумаги в трубке из любого диэлектрика. Калибр «кумулятивного заряда» (внутренний диаметр трубки) – 6–8 мм.
О воде. Та, что из-под крана – не годится: она хорошо проводит и ток пройдет по всему объему. В воде же для инъекций, приобретенной в аптеке, солей нет и вся энергия разряда выделится в области пробоя, смоделировав взрыв.
Разряд в воде между шайбой и жилой кабеля, обеспечит высокое напряжение – для этого и нужен телевизор, в котором есть высоковольтный источник. Работа с напряжением 25 киловольт, которое подается на кинескоп, требует навыка, поэтому, если есть источник на 6–7 киловольт, лучше использовать его (рис. 2.25). Для желательной в опытах энергии разряда в 10 Дж, напряжение U имеющегося у вас источника определит и емкость С конденсатора (E=CU /2). После каждого опыта конденсатор обязательно надо закорачивать, чтобы не «дернуло» остаточное напряжение на нем, но вообще-то этого все равно не избежать. Если нет серьезных проблем с сердцем, «встряхивание» будет безвредным и наилучшим образом научит правилам безопасной работы с высоким напряжением.
Рис. 2.25
Установка для формирования водяной кумулятивной струи включает (слева):
1 – источник высокого напряжения;
2 – высоковольтный конденсатор;
3 – зачищенный на половину длины радиочастотный кабель
4 – трубка с налитой водой.
В центре – пробитие слоя желатина струей воды и крупный план этой струи. КС образовалась из вогнутого мениска воды, при воздействии на него ударной волны от разряда. Энергия конденсатора коммутируется при помощи стержня из оргстекла, сближающего электроды (стержень и искра разряда при коммутации видны в нижнем правом углу снимка); справа – выход из слоя желатина вошедшей в него под углом кумулятивной струи
Соединим кабель и трубку обрезком шланга для душа. Воду нальем с помощью шприца: в ней не должно быть пузырьков, они исказят течение. Убедимся, что мениск образовался на расстоянии примерно в сантиметр от шайбы.
Зарядим конденсатор и замкнем контур. В воде пробой разовьет большое давление и образуется ударная волна, которая и «схлопнет» мениск.
Тонкую и быструю КС вы обнаружите по тычку в протянутую в метре над установкой ладонь или по водяным каплям на потолке. Увидеть ее невооруженным глазом сложно, но можно получить снимки (на черном фоне). Для этого подойдет камера CASIO Exilim Pro EX-F1, позволяющая снимать видео со скоростью до 1200 кадров в секунду. Правда, искра «подсвечивает» КС и «бронепробитие» можно заснять и недорогим фотоаппаратом, открывая в темноте его затвор и затем замыкая контакт. В качестве «брони» подойдет желатин.
Настроив установку, можно экспериментировать:
– менять толщину и угол расположения слоя желатина, посмотреть, как влияет на «бронепробитие» разделение преграды на несколько разнесенных слоев;
– менять диаметр трубки и расстояние между воронкой и точкой «взрыва», наливая в трубку разное количество воды;
– устанавливать в трубке на тонких ниточках «линзы» из пластилина, меняя тем самым форму фронта УВ, воздействующей на воронку;
– не ставить в трубку бумагу и сделать мениск выпуклым – тогда КС не образуется, а в разные стороны полетят брызги.
Полезно знать выводы теории кумуляции:
– если параметры удара КС обеспечивают ожижение материала преграды, то дальнейшее повышение ее скорости не имеет смысла – бронепробитие зависит в основном от длины струи;
– оно же зависит от соотношения плотностей брони и КС.
Понятно, что неудача попытки пробить фольгу будет обусловлена не неблагоприятным соотношением плотностей, а тем, что водяная струя установки слабовата для ожижения алюминия…
Ну, а по настоящей броне бьют не водой, а металлом: если угол раствора конусной облицовки кумулятивного заряда значителен (рис. 2.26) или облицовка представляет собой полусферу, то образуется не тонкая струя, а компактное ударное ядро (рис. 2.27). Применение ударных ядер во Второй мировой было не столь обширным, как КС. Связка самолетов «Мистель» (рис. 2.28) управлялась пилотом расположенного сверху истребителя. После расстыковки, нижний самолет летел в неуправляемом режиме, у цели в нем подрывался огромный заряд, ударное ядро которого должно было сокрушить фермы моста или проткнуть насквозь корабль противника. Применение «Мистель» было редким и малоуспешным, как и применение ударных ядер против тяжелых бомбардировщиков. Только много позже, когда появились изощренные системы наведения, способные «обнюхать» бронецель и уязвить ее в слабозащищенное место (рис. 2.29), реализовались возможности ударных ядер: проигрывая кумулятивной струе в бронепробитии, они обеспечивают значительно больший «заброневой» эффект. Результаты компьютерного моделирования выглядят иногда не менее живописно (рис. 2.30), чем фотографии, а энтузиасты вычислительных методов, бывает, похваляются, что могут рассчитать «все». Возможно, это и так, но доверять их результатам стоит ровно настолько, насколько можно доверять зависимостям, описывающим процесс и численным значениям величин, вводимым в расчеты. Иными словами: компьютерное моделирование не дает кардинально новых знаний, а позволяет подробно просмотреть варианты, не выходящие за рамки того, что уже известно.
Рис. 2.26
При взрыве заряда с облицовкой, угол раствора которой значителен, формируется поражающий элемент называемый ударным ядром (справа от облицовки). Правда, на ядро он мало похож, и автор полагает, что более точен английский термин Explosively Formed Projectile – «снаряд, формируемый взрывом». Ударное ядро может пробить броню толщиной до 0,8 диаметра заряда, но обеспечивает значительный заброневой эффект (справа: ядро прорвалось сквозь броню)
Рис. 2.27
Если облицовка кумулятивной выемки – полусферическая, то образуются поражающий элемент с промежуточными, по сравнению с элементами, формируемыми из остроконических и тупоконических облицовок, характеристиками – как по бронепробитию, так и по заброневому действию. Заряды с полусферическими облицовками применяются в основном для инженерных боеприпасов. Слева – серия рисунков, поясняющих процесс образования ударного ядра, справа – каверна в броне после попадания ударного ядра
Компьютеров в воюющей Германии не было, но кумуляция и другие полезные явления исследовались тщательно, с немецкой педантичностью. В германских оружейных фирмах существовала эффективная система поощрения сотрудников, генерировавших новые идеи: зарплата их достигала 11000 райхсмарок ($4500 по тогдашнему курсу) [26]26
С учетом инфляции, этот уровень превышает и современную оплату профессора в университете США ($10000). В послевоенные годы потенциал поиска новых решений был в значительной мере утрачен. Автор убедился в этом, посещая по приглашениям известные германские и австрийские оружейные фирмы в 90-е годы, где его собеседники придерживались сходной точки зрения. На вопрос о причинах один из них упомянул утрату преемственности (оккупационными властями все оружейные разработки были прекращены) и низкий социальный статус специалистов-оружейников в настоящее время: с их зарплат (примерно 3 тыс. евро) взимаются все налоги, в то время как живущие на пособия налоги не платят и пользуются многочисленными льготами, из-за чего реальные доходы исследователя немногим превышают таковые деклассированных лиц.
[Закрыть]– выше, чем у дирекции. Конечно, суетились вокруг неутомимые бойцы невидимого фронта, случались и аресты (бдительностью-то «дела» не испортишь!) но о том, что стимулом был не страх, а поощрение, свидетельствует ряд новаторских решений, многие из которых не потеряли актуальности и сейчас. Вот только предприняты были эти усилия поздновато – первые результаты их подоспели «за пять минут до двенадцати»…
Рис. 2.28
Связка самолетов «Мистель». В носовой части Ju-88A4 – длинная штанга с ударным взрывателем, обеспечивающая подрыв заряда на фокусном расстоянии от цели. Формирование ударного ядра заканчивается на этом расстоянии, но далее, в отличие от кумулятивной струи, сформированный взрывом снаряд остается компактным и сохраняет поражающие свойства на значительных (до сотен метров) дистанциях. Сфотографирована модель, поскольку черно-белые фотографии «Мистель» военных лет – плохого качества
Зато и через несколько десятилетий после войны научные программы многих стран базировались на заделе, созданном немецкими учеными. Так, в плане исследований на 1947 г., представленном на утверждение президенту США, до 80 % разделов содержали аннотации германских результатов.
Рис. 2.29
Слева: разработанный в 90-х годах 155-мм германский артиллерийский снаряд и его кассетный элемент. Купол парашюта ассиметричен, за счет чего боевой элемент вращается, сканируя местность под собой по спирали. Он не имеет органов управления и не наводится на цель, но когда та оказывается в его «прицеле» – стреляет (почему и назван самоприцеливающимся). Справа: рисунок-кинограмма поражения танка в решетку воздухозаборника двигателя ударным ядром. Основные цели кассетных артиллерийских снарядов – колонны бронетехники, двигающиеся к фронту
В Германии действовали десятки научных учреждений и полигонов. Примером может служить Luftfahrtforschungsanstalt, который располагал несколькими видами аэродинамических труб, в том числе – со сверхзвуковыми режимами течения. Даже в самые последние недели войны продолжалось строительство еще одной, самой крупной. На моделях (рис. 2.31) изыскивались оптимальные формы снарядов для ствольных и реактивных систем.
Рис. 2.30
Слева – результат компьютерного моделирования процесса пробития брони ударным ядром. Откольные элементы – острые стальные пластинки – весьма опасны для тех, кто находится за подвергшимся ударному воздействию стальным листом (справа)
К концу войны артиллерия осталась наиболее действенным огневым средством, которое германская армия противопоставляла наступательным замыслам противника. Замена или существенная модернизация наиболее массовых артиллерийских систем требовала, помимо материальных затрат, значительного времени на переучивание расчетов и перестройку системы снабжения. Проигрывавшая войну Германия не располагала ни временем, ни достаточными ресурсами, поэтому основные усилия в области повышения эффективности были связаны с разработкой новых боеприпасов – они небольшими партиями поступали во фронтовые части сразу после ограниченного числа отстрелов. Но определение их эффективности было затруднено: противник наступал.
Рис. 2.31
Модели артиллерийских снарядов и неуправляемых ракет, предназначенные для исследований в аэродинамической трубе
Особо следует упомянуть о реактивной артиллерии, поскольку эту тему до сих пор окружает сонм мифов. Германские войска располагали еще до начала войны вполне отработанными образцами реактивных минометов «Небельверфер 35, 38 и 41» (цифры обозначают год принятия на вооружение) а также химическими, зажигательными и осколочно-фугасными боеприпасами к ним. В дальнейшем вместо 100 и 150 миллиметровых «Небельверферов» первых серий появились 210 (42 г.), 280, 300 (43 г.) и 320 миллиметровые. Для них были разработаны пяти– и шестиствольные пусковые установки, однако реактивные гранаты могли запускаться также из укупорочных ящиков. «Небельверферы» применялись при штурме Севастополя, под Сталинградом, а также при подавлении Варшавского восстания.
В вермахте хорошо знали не только о преимуществах реактивных снарядов, но и о недостатках, в первую очередь – о значительном рассеянии при стрельбе [27]27
Вот как оценивал эрэсы начальник Главного артиллерийского управления, маршал артиллерии Н.Д. Яковлев: «Конечно, по площадям они действовали прекрасно: снаряд мощный, тяжелый… Но ведь безусловного поражения важных целей „катюша“ в отличие от ствольных систем не гарантировала. Поэтому при планировании операций мы тщательно считали выделяемые пушки и гаубицы, а „катюши“ вообще не учитывали. То есть как бы и не было их…»*. Техника-Молодежи, 1993 г. № 3, с. 23.
[Закрыть](взгляните на правую часть рис. 2.32: факелы взлетевших «эрэсов» указывают, что разброс курсовых углов их траекторий значителен). Немецкие специалисты не усматривали никаких мистических тайн в советских реактивных снарядах – они попали к ним в руки уже ранней осенью 1941 г. К концу же войны запас трофеев был столь велик, что советскими установками и их изготовленными в Чехословакии [28]28
Тогда именовавшейся «протекторатом Богемии и Моравии»
[Закрыть]копиями стали оснащать бронетранспортеры вермахта.
Рис. 2.32
Даже если бы не были заметны отличия формы, в которую одеты расчеты, можно легко определить, чья батарея стреляет: топливо реактивных снарядов германских «Небельверверов» и «Вурфгеретов» – смесевое, дающее при сгорании много дыма. Топливо советских «эрэсов» – бездымный порох, и их факелы – яркие, чистые
В советских реактивных снарядах топливом служил бездымный порох, а в германских – смесевые составы, при производстве которых приобретался опыт получения все более крупноразмерных шашек. Немалые и по современным меркам (диаметр – до 500, длина – до 1000 мм), высококачественные заряды нашли применение в ускорителях старта и двигателях таких ракет, как неуправляемая «Райнботе» (рис. 2.33), призванная заменить авиацию при решении задач на оперативную глубину. Четыре работающие на смесевом твердом топливе ступени сообщали боеголовке скорость, обеспечивавшую достижение дальности в 220 км, но вес ВВ (менее 20 кг) был недостаточен, что и показало боевое применение по порту Антверпена в ноябре 1944 г. После войны аналогичные системы («Луна» и «Онест Джон»), но с ядерными и химическими боевыми частями были созданы и победителями.
Рис. 2.33
Слева – неуправляемая оперативно – тактическая ракета германских сухопутных войск «Райнботе», сфотографированная со стороны соплового блока. Изображенный на рисунке справа пуск – явно аварийный: «Райнботе» падает, но ни она из ее ступеней не сброшена, а в первой даже догорает топливо
В конце войны германские ВВС слабели день ото дня. Но коль скоро самолет прорвался к цели – его боевой нагрузке следовало сработать с максимальным эффектом. Боевые элементы (рис. 2.34) при снаряжении бомбовых кассет вставлялись «один в другой», что позволяло рационально использовать объем боеприпаса – носителя. Закон их рассеяния после раскрытия кассеты был согласован с формируемыми при разрывах осколочными полями.
Помимо армейских реактивных снарядов, к самолетам подвешивали и специально разработанные авиационные. Высокими характеристиками отличались 55 мм ракеты R4M (рис. 2.35). Для них были созданы интегрированные в крыло направляющие, наличие которых слабо влияло на аэродинамику самолета, что позволяло ему маневрировать под огнем противника.
Рис. 2.34
Слева вверху – разработанные в Германии боевые элементы, вставляемые «один в другой» при снаряжении бомбовой кассеты. Справа вверху – разрез боевой части неуправляемой оперативно-тактической ракеты «Онест Джон», до конца XX века состоявшей на вооружении Армии США, и бомбовая кассета. Нижний снимок – применение бомбовых кассет бомбардировщиком В-1В, сопровождаемым истребителем F-5. Одна из кассет вскрыта шнуровыми зарядами, и ее боевое снаряжение рассеивается
Совершенствовались и авиационно-бомбовые средства поражения.
Авиабомба SB-800-R5 с ракетным ускорителем (рис. 2.36) применялась по кораблям с небольших высот. Ускоритель сообщал бомбе дополнительную скорость около 150 м/с, после чего отстреливался. Сферическая боевая часть рикошетировала от водной поверхности (иногда делая до дюжины «подскоков») и поражала корабль как при топмачтовом бомбометании, но повышенная дистанция сброса позволяла снизить потери носителей ракетных бомб по сравнению с самолетами, применявшими свободнопадающие бомбы.
В области снаряжения боеприпасов германская химическая промышленность обладала богатыми традициями.
Рис. 2.35
Слева: неуправляемые ракеты R4M – оружие, к концу войны нечасто появлявшейся над полем боя германской авиации. По характерным «надкалиберным» головным частям (верхний снимок) можно заключить, что два образца укомплектованы кумулятивными зарядами. Нижний снимок – ракета R4M, на направляющих, интегрированных в крыло. Правый снимок: пуски неуправляемых ракет по кораблю-мишени в наши дни
Для кумулятивных боеприпасов требовались ВВ с возможно большей скоростью детонации – и были разработаны методы промышленного синтеза мощных пентаэритриттетранитрата и циклотриметилентринитрамина, известных с конца XIX века. Последнее соединение, известное также как hexogen (в переводе – «рожденный ведьмой») немецкие химики напыщенно именовали «сверхвзрывчаткой». В гексогене ощущался острый дефицит, поэтому был разработан синтез аналога – циклотриметилентринитрозамина – вещества лишь немногим менее мощного, производство которого не требовало агрессивных сильных кислот (азотной и серной), что позволяло использовать для его выпуска примитивнейшее оборудование, вплоть до прачечного. Исходными компонентами служили обнаруженный на складах, накопленный в свое время для нужд мирной промышленности нитрит натрия, недефицитные формальдегид и аммиак.
Рис. 2.36
Авиабомба SB-800-R5 с ракетным ускорителем и рикошет ее боевой части от водной поверхности
Были созданы также разнообразные взрывчатые составы для снабжения диверсантов: взрывчатка вводилась в материал обувных подметок и даже – в вещество, по консистенции и цвету соответствовавшее пищевому маргарину. Этот «маргарин» диверсант, под угрозой разоблачения, мог съесть без фатального вреда для здоровья!
Появились и пластичные взрывчатые составы для бронебойных снарядов (рис. 2.37). Из стадии опытных эти работы не вышли, но позже снаряды с деформируемой головной частью входили в боекомплекты французских танков. Такие снаряды потеряли свою эффективность, когда бронирование танков стало многослойным.
Рис. 2.37
Слева: заброневое действие снаряда с пластическим снаряжением: при попадании головная часть деформируется и снаряжение плотно прилегает к броне; после детонации, на внутренней стороне броневой защиты в результате откола, вызванного разгрузкой, образуются поражающие элементы. Сквозного пробития брони при этом не происходит. На правом снимке – попадание такого снаряда в американский танк М-48
Однако расход боеприпасов – и специальных, и общего назначения был огромен и снаряжение ходовых осколочно-фугасных снарядов нередко суррогатировалось: основное ВВ (тринитротолуол) разбавлялось инертными солями иногда наполовину, что, конечно, сказывалось на могуществе.
И даже в этих отчаянных условиях выделялись силы и средства для работ по созданию аппаратурного оснащения – прямо не связанных с производством вооружения, но чрезвычайно важных.
Рис. 2.38
Рентгенограмма выстрела из пистолета. Пуля (справа) сплющилась при ударе о броневой лист. Различимы кости руки стрелка и экстрактированная гильза, а вот пороховые газы, ввиду их малой плотности, рентгеновское излучение выявить не может
Неудивительно, что в стране, где «жил, учился и боролся» первооткрыватель рентгеновского излучения [29]29
Излучение, которое открыл В. Рентген, генерируется в трубке, где ускоряются электроны: достигнув мишени, они тормозятся другими электронами, составляющими оболочки ее ядер. Движущийся с ускорением или замедлением заряд излучает – это явление будет упомянуто еще много раз. Энергия квантов такого электромагнитного излучения – десятки – сотни килоэлектронвольт (электронвольт – единица энергии в ядерной физике равная той, которую приобретает электрон, ускоренный потенциалом в 1 вольт). Излучение рентгеновской трубки – направленное.
[Закрыть]это явление было поставлено «на службу науке». Оно служило важным инструментом, позволяющим понять, как функционируют сложные механические системы (рис. 2.38).
Для баллистических исследований были разработаны метод теневой фотографии, упоминавшийся в предшествующей главе, а также метод интерферометрии (рис. 2.39).
Рис. 2.39
Слева: При пробитии тонкой преграды, ударные волны, сформированные летящей со сверхзвуковой скоростью пулей, отразились, образовав систему сферических волн. Пробив преграду, пуля сохранила сверхзвуковую скорость, сформировав новую систему конических волн. Поскольку характеристики ударных волн в воздухе хорошо изучены, по углу раствора конусной головной ударной волны на теневом снимке не составляет труда определить и скорость полета тела.
Справа вверху – снимок распределения плотности воздуха, возмущаемого летящим 20-мм снарядом, полученный методом интерферометрии. Интерференция (наложение) света с двумя различными длинами волн от двух поляризованных источников дает картину регулярного чередования минимумов и максимумов освещенности. Летящий снаряд сжимает воздух, меняя показатель его преломления. Измеряя расстояния между минимаксами, можно определить плотность воздуха в различных точках. По результатам подобных измерений получают распределения температур и плотностей воздуха вокруг летящего тела (справа внизу)
С методом теневой фотографии связана одна из историй, свидетелем которой пришлось быть автору. В институт, где я работал, прибыла комиссия из министерства. Вскоре выяснилось, что громогласные декларации «бронебойного» отдела о том, что «существенно превзойден мировой уровень по скорости снарядов», возбудили ревность других аналогичных подразделений отрасли, потребовавших разбирательства. Оказалось, что черно-белые теневые снимки, полученные при стрельбах на испытательной трассе, заменялись другими, которые фабриковал у себя на даче охочий до научной славы энтузиаст. Ударную волну он моделировал натянутыми под нужными углами нитками, а турбулентное движение воздуха – искусно сминаемой бумагой. Вначале энтузиаст отпирался, но после того, как кто-то из комиссии обнаружил на вклеенном в отчет снимке ворсинки, выступающие из нити – «во всем признался». Из этой поучительной истории те, кто вознамерился карабкаться по «извилистым тропам науки», должны сделать вывод: не стоит быть чересчур уж аккуратными. Если бы при получении злополучного снимка объектив был слегка расфокусирован – предательской улики не осталось бы…
… Война, чья истина конкретна, требует решительности не только от солдат – в небе, на суше и в море. Часто она требует того же и от обитателей отделанных дубом кабинетов, заставляя их до крайних пределов напрягать умишко, делая выбор: гнать ли огромными сериями освоенные промышленностью боеприпасы [30]30
На подавление одной пулеметной точки по нормативам, действовавшим во времена Второй мировой войны, выделялось 60–80 артвыстрелов, при том, что боекомплект самой массовой 122 мм гаубицы, состоявшей тогда на вооружении Красной Армии, насчитывал 80 выстрелов и по весу превосходил орудие. Но, несмотря на такое расточительство, артиллерия занимала главенствующие позиции среди средств поражения и во Второй мировой войне: на ее долю приходилась половина потерь личного состава противника.
[Закрыть], но при этом – терять самолеты, расходовать сотни свободнопадающих бомб, которые не причинят повреждений кораблю противника или…
… Германское управляемое оружие заявило о себе весьма громко: осенью 1943 г. радиоуправляемыми авиабомбами были тяжело повреждены американские крейсера «Филадельфия», «Саванна», британские линкор «Уорспайт» и крейсер «Уганда», однако «венцом» явилось потопление 9 сентября 1943 г. итальянского линкора «Рома» (46000 т, 9 орудий калибром 381 мм). К тому времени Муссолини был арестован, правительство Италии договаривалось о перемирии, а итальянский флот шел на Мальту сдаваться англичанам. В 15.40 над объединением, на высоте около пяти километров, были замечены германские самолеты. Вероятность попадания в идущий 20-узловым ходом и маневрирующий корабль свободнопадающих бомб, сброшенных с такой высоты, пренебрежима, поэтому особой тревоги самолеты недавних союзников не вызвали. Однако в 15.41 в палубу линкора попала управляемая бомба SD-1400 (рис. 2.40), пробившая насквозь корпус корабля и разорвавшаяся в воде под котельными отделениями. Через 10 минут второе попадание подорвало погреба боезапаса, что оказалось фатальным для линкора. Погибли 1500 членов экипажа, в том числе – командовавший объединением адмирал.
Рис. 2.40
Радиоуправляемая авиабомба Руршталь SD-1400 (другие обозначения: Фриц-X, Х-1, FX-1400). Вес – 1,5 т. Имелись модификации от Х2 до Х6, последняя – весом около 3 т
Это был крупнейший успех: «Рома» был новым, мощным линейным кораблем, поэтому неудивительно, что после такой демонстрации развитие управляемого оружия получило приоритет.
Hs-293 (рис. 2.41) иногда называют планирующими бомбами, что неверно: все модификации имели ракетные двигатели. Вес этой крылатой ракеты приближался к тонне, причем около половины приходилось на боевую часть. Системы управления были в основном радиокомандными (только модификации Hs-293С2 управлялись по проводам). Имелись отличия и в органах управления, двигателях, боевых частях. Среди последних были и «ныряющие», поражающие днище корабля. Задумка была оригинальной, но, «воплощенная в крылатый металл», оказалась столь капризной, что советские специалисты, установившие было на послевоенные ракеты КСЩ такие боевые части, впоследствии отказались от них. На германских заводах преимущественно производилась модификация Hs-293A: 1700 шт. Их применяли при высадках союзников у Анттио и Салерно, против арктических и шедших к Мальте конвоев. Конструкция Hs-293 была сочтена успешной, последовали и другие: Hs-294, Hs-295, но они «опоздали»…
Рис. 2.41
Авиационная крылатая ракета Hs-293A: подвешенная к бомбардировщику и выставленная в музее. На «полураздетом» музейном экспонате видны детали жидкостного ракетного двигателя: трубопроводы и камера сгорания
… Читателям, возможно, показалось, что автору не удалось избежать унылого перечисления типов оружия, от чего он ранее зарекся.
Парировать такой упрек постараюсь, рассказав о принципах наведения. Наиболее просто объяснить такие принципы управления ракетой или бомбой, как «по проводам» и «радиокомандный»: оператор с помощью пульта, снабженного тем, что в наше время называют джойстиком, старается совместить перекрестие прицела или яркое пятно горящего на хвосте снаряда трассера с целью или ее изображением (рис. 2.42). При движениях джойстика вырабатываются команды на рули снаряда и, если реакции оператора и системы выработки команд, а также способность цели к маневру складываются в благоприятную для оператора и неблагоприятную для цели комбинацию, достигается поражение. Такие методы требуют непрерывного, вплоть до попадания, слежения как за целью, так и за снарядом, поэтому их объединили в класс, которому дали удобное для запоминания название: «выстрелил и проследил».
«Проследить» удается не всегда: погодные условия ограничивают видимость, а противник «забивает» помехами приемники радиокоманд, и – самое возмутительное – палит по носителю изо всех стволов. Гораздо предпочтительнее в такой ситуации побыстрее запустить ракету или бомбу, которая будет наводиться на цель без посторонней помощи, а самому – срочно попытаться сделать встречу с несущимися в твоем направлении снарядами противника менее вероятной.
Такой «сберегающий» сценарий возможен, если система наведения относится к классу, тоже названному достаточно понятно: «выстрелил и забыл».
Рис. 2.42
Разработчики компьютерной игры восстановили «картинку» на оптикоэлектронном прицеле германского бомбардировщика при наведении управляемой бомбы на цель
… Врезка на снимке рис. 2.43 приведена для того, чтобы читатель обратил внимание: на параболической антенне радиолокатора головки самонаведения советской противокорабельной ракеты 4К40 «Термит» – строгое предупреждение «Руками не вращать!» Читать такое смешно, потому что боевое изделие опломбировано и эта надпись никому не видна, а, если уж ракета попала на испытания и «раздета», то нужное направление антенне придают, конечно же, руками, преодолевая сопротивление ее точной механики криками «Давай!» и «нецензурными словами полового значения». Но вот в полете именно точная механика позволяет ракете обозревать («сканировать») пространство перед собой, поворачивая антенну то вправо, то влево.
При повороте антенны, поворачивается и главный лепесток [31]31
В пределах этого, очень узкого «лепестка» антенной излучается (и принимается) большая часть электромагнитной энергии. Диаграмма направленности описывает положение в пространстве не только главного лепестка антенны, но и многочисленных боковых лепестков, без которых невозможны излучение и прием электромагнитной энергии.
[Закрыть]ее диаграммы направленности – он часто следующими импульсами «сканирует» пространство (см. «след» главного лепестка, выделенный в правой части рис. 2.43 красным цветом).
