Текст книги "Перелом (СИ)"

Автор книги: Сергей Суханов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 51 страниц)

Глава 7

Правда, его пока было мало, но нам не терпелось обкатать новые зенитно-ракетные системы в условиях реального боя. И, надо отметить, они показали себя неплохо. Хотя за четыре дня были выбиты все девять пусковых, две из трех станций обнаружения и пять из семи транспортно-заряжающих машин, но на сто двенадцать пусков только сбитыми пришлось шестьдесят семь самолетов, из них, что особенно важно, сорок три истребителя. И еще около двух десятков самолетов противника получили повреждения. Причем процент сбитых на одну пусковую увеличился на третий день, когда мы усилили их прикрытие ствольными зенитками ЗСУ-23-2 – без этого скорострельность в два выстрела в семь минут не позволяла отбиться от более-менее крупных авиационных соединений, а так – ствольная зенитная артиллерия позволяла если и не перезарядить, то хотя бы смыться из-под удара, чтобы потом стрелять уже по другой группе немецких самолетов. А таких соединений в эти дни было много – немцы пускали плотные толпы пикировщиков под прикрытием истребителей, чтобы вызволить свои сухопутные дивизии из капкана, в который они угодили во время штурма нашей линии обороны. Собственно, этими тремя батареями новых ЗРК мы усилили одно из направлений, в котором шло наше наступление с целью отсечь немецкие части, прорвавшиеся в глубину нашей обороны. Но вот с тактической точки зрения были выявлены изъяны, которые мы временно купировали усилением ствольного прикрытия и подтягиванием дежурных истребителей поближе к позициям ракетчиков.

Хорошо хоть отказались от идеи распределить по одной батарее на каждое из направлений наступления, сосредоточив всю новую технику только на одном из них – иначе, без взаимной поддержки, их раскатали бы в первый же день. Все-таки и техника была еще сырой, и опыта у людей пока не хватало. Хотя мы и брали на новые ЗРК уже опытных ракетчиков, но все они работали на старых системах, где цель видно через оптические приборы. Здесь же все общение с внешним миром происходило через экраны локаторов, которые были гораздо менее информативны, чем оптические каналы. Да и скорости были выше в три раза. Мы, конечно, автоматизировали часть операций, требовавших реакции в доли секунды – стабилизацию после схода с направляющих, включение поискового локатора на подходе к цели, да и сам подрыв. Но многие работы по автоматизации мы отладить не успели – и захват цели по указанным направлению и дальности, и автоматическое сопровождение захваченной цели, и поддержание постоянной частоты магнетронов. Уже эти три момента значительно снизили бы нагрузку на операторов – по результатам анализов боев мы выяснили, что из-за большого количества ручных операций произошел срыв захвата как минимум семи целей, еще одиннадцать были потеряны при поиске, двадцать – при выведении ракеты на цель, а были еще и промахи, когда ракета выходила слишком далеко от цели и не доставала ее поражающими элементами, или оператор выставлял слишком позднее или слишком раннее включение бортового локатора ракеты, и та либо уже ничего не видела, либо видела слишком много равнозначных целей – к счастью, почти все данные радиометрии, что мы получали от ракет, удалось сохранить.

Так что работы предстояло много. А сколько было сделано…

Первые ракеты мы делали из доставшихся нам со складов снарядов РС-132, только заменяли родную боевую часть на аппаратный блок стабилизации и радиокомандного управления, на лопасти устанавливали поворотные планки, управляемые электромагнитами, и добавляли свою БЧ – полкилограмма взрывчатки и полкилограмма готовых поражающих элементов в виде стальных шариков. Снаряд получался немного тяжелее, чем оригинальный РС-132 и летел вверх только на три километра. Но это все-равно позволило нам удерживать бомбардировщики на высоте. Немцы, конечно, бомбили и оттуда, но, понятное дело, точность бомбометания снижалась. К тому же почти две недели после первого применения управляемых зенитных ракет немцы не летали вообще – пытались разобраться «что это было».

Но к лету сорок второго они снова вовсю летали на бомбежки. К счастью, мы не почивали все это время на лаврах, а усиленно работали над новыми конструкциями ЗУР.

И одним из основных компонентов был порох, точнее – пороховые шашки. В советских ракетах использовался порох марки Н (нитроглицериновый) – чуть больше половины коллоксилина, то есть динитрата целлюлозы, почти треть нитроглицерина в качестве растворителя, динитротолуол для тех же целей, централит в качестве стабилизатора и один процент вазелина для повышения пластичности, чтобы прессовка шашек шла лучше.

Ну, нитраты целлюлозы мы уже производили для своих порохов. Правда, в качестве растворителя там использовались спиртоэфирные растворители. Относительная безопасность производства такого пороха нивелировалась тем, что растворитель должен был испариться, и для порохов стрелкового оружия, с их частицами небольшого размера, это было нормально. Но в ракетах требовались шашки, у которых свод горения – толщина прохождения фронта пламени – был бы сравнительно большим – хотя бы сантиметр, иначе порох сгорит практически мгновенно, как это и происходило в патронах или снарядах. А для ракет все-таки требовалась более продолжительное сгорание, то есть порох надо было прессовать в шашки диаметром минимум два сантиметра. Но спиртоэфирный растворитель будет испаряться из таких шашек даже не часами – днями, а то и неделями. Это уж не говоря о том, что во время этого процесса шашки растрескаются, усохнут – получится не шашка, а та же комковатая и трещиноватая конструкция, поверхность горения которой на единицу массы будет почти совпадать с обычным зернистым порохом. Поэтому-то советские разработчики ракет еще в двадцатых и перешли на пороха, в которых применялся нелетучий растворитель – сначала тротил, а уже потом – нитроглицерин. И без растворителя – никак. Нитроцеллюлоза представляет собой вещество, по структуре напоминающее вату, которая сгорит практически мгновенно. И чтобы сделать из него более однородную структуру, и требовалось его растворить в желатинизаторе, чтобы превратить в набухшую массу, которую затем еще и спрессовать.

С этим-то и была проблема. После того, как у нас иссякли запасы РС, первые три сотни ракет собственной разработки мы делали на артиллерийских порохах, благо этого добра в конце сорок первого-начале сорок второго у нас скопилось изрядно – нагревали и перепрессовывали в шашки нужных размеров. Но, как и всегда, просчет ситуации на некоторое время вперед давал безрадостную картину – если ничего не делать, пороха скоро закончатся. Нужен был свой нитроглицерин, причем в приличных количествах – хотя бы десять килограмм в день. Советские ракетчики предлагали нам использовать их разработку – порох ПС, составленный из пироксилина и калиевой селитры, но он и по калорийности был процентов на пятнадцать хуже баллиститного, и селитры у нас тогда не было, так что поблагодарили за наводку, но отказались, благо что мы не планировали заваливать немцев навесным огнем по площадям, поэтому потребности в порохе у нас были гораздо – на несколько порядков – скромнее.

Первые опыты по производству нитроглицерина мы начали еще в конце сорок первого – в лабораторных количествах, только чтобы "принюхаться" к этому опасному веществу. Делали в стеклянной посуде, буквально по нескольку грамм, практически не дыша. Но переход к объемам в десятки грамм оказался сложноватым – начались взрывы. Хорошо хоть я настоял, чтобы все работы выполнялись дистанционно, механическими манипуляторами, чтобы оператор находился за перегородкой. К весне сорок второго мы получили из СССР технологию производства нитроглицерина, и уже на ее основе стали совершенствовать свое производство. Как мы поняли, ключевыми факторами успешного производства были тщательная очистка исходных и результирующих веществ и строгое отслеживание температурных режимов. Так как мы не гнались за большими объемами, то стали развивать свою технологию именно в этом направлении. Тщательную очистку мы начали осваивать и раньше, а добавление интенсивного охлаждения сделало маленькое чудо – если до этого взрывы случались раз в два дня, то после введения охладителей – уже раз в пять дней. Но и это нас не устраивало. Правда, те небольшие объемы в сотню грамм, что мы производили за один раз, не давали большого разрушительного эффекта – ну, будет разрушен чан, так взрывная волна будет разбита и ослаблена бетонными ребрами камеры, в которой выполнялось смешивание, а кислоты будут погашены пролившейся известковой водой – над вопросами безопасности мы тщательно подумали еще до того, как стали заниматься этим опасным делом, а не после первых катастроф. Как результат, не было ни одной жертвы, а оборудование – освинцованные чаны и манипуляторы – сделать или восстановить было достаточно просто. Как бы то ни было, среднесуточная выработка в марте сорок второго у нас достигла семидесяти килограмм, что в переводе на готовый порох означало более двухсот килограмм пороховых шашек, или двадцать ракет в сутки. И каждый день мы наращивали производство на пять килограмм за счет создания очередного поста по производству нитроглицерина – мы по-прежнему опасались наращивать емкости, чтобы не получить скопления больших масс, которые могли бы вызвать существенные разрушения. Стремно это.

То есть было понятно, что для повышения безопасности требовалось уменьшать массу конечного продукта, накапливающуюся в одном месте. Но принятая в СССР периодическая технология такого не позволяла – смешивание в емкости кислот и глицерина, отстаивание, при котором скапливались сравнительно большие массы нитроглицерина, несколько промывок. Тут один юный химик и предложил – "А зачем нам смешивать в емкостях? Давайте смешивать сразу в трубках – пока смесь будет течь по трубкам, будет идти нитрация, да и охлаждать такие небольшие массы проще. А отстаивание заменим сепарированием – тоже большие массы скапливаться не будут, их сразу будем выводить в воду". Наши гуру сначала отнеслись к предложению с недоверием – ну как же? всегда проводили нитрацию в емкостях, а тут… Но здравое зерно в этих предложениях было, поэтому к маю сорок второго была собрана опытная установка по непрерывному производству нитроглицерина. Первые опыты показали, что схема рабочая, но предстояло много покорпеть над деталями – углы наклона спиралей в сепараторах, способ смешивания жидкостей при промывках – воздухом или механически, способ дальнейшего хранения… Но в начале лета немцы сделали нам подарок – в плен попал специалист, который работал на химическом заводе в Германии – что-то у него было нечисто с биографией, поэтому его отстранили от производства и, видимо, чтобы не обижался, отправили в армию. Немец-то нам и рассказал, "как делают в цивилизованных странах" – и про нитратор Шмидта, и про нитратор Майснера, и устройство сепараторов, в том числе сепаратора Биацци, и режимы работы… Заодно обругал нашу схему нитрования – "в передовых производствах" нитрация выполнялась хоть и в постоянном потоке, но все-таки она шла в емкостях, там непрерывно перемешивалась, а эмульсию, состоящую из смеси кислот и получившегося нитроглицерина, также постоянно отводили и пропускали через сепараторы и станции промывки.

Мы так подумали, что пожалуй наша технология смешивания в трубках ничем не хуже – работало ведь. Разве что к тому моменту смешивание шло уже в штуцере. Так что схему нитрования оставили свою. А вот за сепаратор Биацци немцу было отдельное спасибо и послабление режима. В этом сепараторе отсутствовали механические движущиеся детали, соответственно, нечему было ударять по скоплениям нитроглицерина, отчего безопасность сепарации резко повышалась – смесь из нитроглицерина и кислот подавалась вдоль стенки круглой емкости, от этого смесь закручивалась, то есть получала круговое движение, а это – ничто иное, как основа сепарации жидкостей с разной плотностью – менее плотный нитроглицерин скапливался сверху посередине, более плотные кислоты – снизу и ближе к краям – и оставалось только вовремя выводить эти фракции. Струйка нитроглицериа тут же попадала в большой объем воды, откуда шла на промывку, чтобы избавиться от остатков кислот и динитроглицерина, а кислоты также шли на промывку и избавление от остатков нитроглицерина – эти процессы были нами более-менее отработаны и вопросов уже не возникало. Ну и последним штрихом стало транспортирование очищенного нитроглицерина в смеси с большими объемами воды к месту изготовления пороха.

Таким образом мы получали технологию, в которой нитроглицерин не скапливался в концентрированном виде в объемах более пяти граммов, а в остальном почти постоянно находился в виде эмульсий – с кислотами или водой. Это значительно, почти до нуля снижало вероятность взрывов. Ну, небольшие взрывы-то в сепараторах случались, но они останавливали производство не несколько часов максимум. Правда, чтобы отладить эту технологию, нам потребовалось еще три месяца, но аккурат к началу осени сорок второго заработала первая промышленная установка непрерывного производства нитроглицерина, пока на двести килограмм в сутки. Но мы запустили производство еще девяти штук, так что уже через месяц рассчитывали перевести все производство нитроглицерина на непрерывную технологию, тем более что металлурги начали выдавать небольшие партии нержавейки, а сварщики научились делать надежные соединения. Пока таких сварщиков было только два человека, но – лиха беда начало.

Но с двумя тоннами в сутки, что будут выдавать нам эти десять установок, мы будем получать уже шесть тонн баллиститного пороха, то есть четыре кубометра. А это – заряды на пятьсот-шестьсот ракет или на две с половиной тысячи снарядов для пушек калибра восемьдесят пять или восемьдесят восемь миллиметров. В сутки. Столько ракет нам, понятное дело, не требовалось, а вот со снарядами – чем дальше, тем больше у нас увеличивался настрел, и не только таких калибров. Но все-равно, в годовом исчислении у нас будет выходить две тысячи тонн пороха – по сравнению с СССР или Германией наши объемы были в десятки раз меньше. Но пока хватало и этого – свиней бы нам побольше, а то с одной хрюшки получалось где-то десять килограммов глицерина, то есть на одну тонну пороха требовалось тридцать свиней. Остальное, конечно, съедим, да и мыться надо, но все-равно – шестьдесят тысяч свиней в год – вынь да положь. А мы еще и планировали увеличить производство. Раза в два. Или в десять – пока не решили.

С прессовкой-то тоже не все было гладко. Наши-то применяли шнековые прессы, которые позволяли выдавать пороховые колбаски практически любой длины, причем в массовом количестве. Нам же, даже несмотря на переданные чертежи и технологические карты, удалось сделать и отладить эти процессы уже к весне сорок третьего – до этого шашки выходили по такой технологии с пузырями воздуха внутри, сколами, трещинами – было и недостаточное смешивание исходных материалов, и неправильно подобранный угол шнеков прессов – мы поменяли рецептуру под доступные нам компоненты, поэтому механические характеристики порохов изменились – там и слоистость другая, и внутренняя сцепляемость, да и релаксация пороховой массы шашек после прессования происходила на другую величину. И к тому времени актуальность пороховых шашек была под вопросом – мы переходили на смесевые ракетные топлива.

А весь сорок второй мы работали по старинке – прессовали шашки на однопроходных прессах, в пресс-формах. Так у нас получались хотя и короткие шашки, но с однородной структурой, и мы по-тихому завидовали советским ракетчикам – ведь у них в ракетах было по семь длинных шашек. Немцы, кстати, тоже так и не освоили толком непрерывную технологию прессования. А может и не пытались – потому-то и отставали в реактивной артиллерии – за СССР с их непрерывной технологией им было не угнаться. Правда, у наших эта технология тоже в массовых масштабах пошла только с апреля сорок третьего, а до этого шашки выдавливали на полупромышленных, тестовых линиях – по ним-то нам и передавали технологию. Но мы и по ней отставали, так что нам весь сорок второй год приходилось запихивать по двадцать восемь шашек длиной шесть сантиметров, тридцать пять, когда перешли на более длинные двигатели, снова двадцать восемь, когда освоили шашки длиной в восемь сантиметров, снова тридцать пять, когда опять увеличили длину двигателей – потребности ракетчиков постоянно убегали от возможностей производства. Хотя казалось бы – чего там – спрессовать сравнительно податливую массу. Ан нет. Попавший воздух мог при прессовании образовать пузыри, и когда фронт огня добирался до них, поверхность горения возрастала, отчего повышалось давление. Недостаточное усилие прессования давало непрочные шашки, так что они могли развалиться в процессе горения – ведь в камере двигателя оно достигало сорока атмосфер. Развалиться шашка могла и из-за внутренних трещин, когда прессовали недостаточно однородную массу, а это снова – резкое увеличение поверхности горения. Причем непредсказуемость всех этих процессов сильно отравляла нам жизнь – двигатели чихали, затухали, резкие скачки давления отклоняли ракеты в сторону от нужной траектории, а то и разрушали приборы или саму конструкцию. Но до причин такого поведения пришлось доходить своим умом – о необходимости тщательного прессования-то нам сказали, а вот зачем это надо делать – как-то упустили из виду – и мы, и советские технологи. И спросить-то уже не успели – один паренек выдал предположение, что все это именно из-за неоднородностей. Для его проверки мы сделали пару десятков шашек с нарушенной структурой – воздушными пузырями, трещинами, включениями непрожелатинированного коллоксилина. И – да, все сошлось, резкие вспышки наблюдались именно тогда, когда огонь добирался до этих неоднородностей. Поэтому тщательная подготовка пороховой массы к прессованию – точное отвешивание компонентов, их перемешивание, предварительное удаление воздуха, вплоть до вакуумирования – стало очередной головной болью технологов.

И если бы не внутренний канал, наверное, половина проблем испарилось бы как дым. Но канал был нужен для поддержания постоянства площади горения – без него шашка сгорала только по внешней поверхности, соответственно, по мере выгорания ее площадь уменьшалась – уменьшалась и тяга двигателя. Канал же позволял шашке гореть и изнутри – по мере того, как внешняя поверхность уменьшалась, поверхность канала точно так же увеличивалась, и общая площадь шашки оставалась почти постоянной.

Ну, ладно – цилиндрический канал – как-то осилили. Так ракетчики вскоре стали придумывать другие формы каналов, чтобы получать нужную динамику полета. Например, они захотели на старте получать увеличенную тягу, чтобы ракета более уверенно выходила из пусковой установки – иначе ее слишком вело в начале траектории, так что оператор не всегда мог ее удержать – скорость-то еще невелика, соответственно, рули работают еще недостаточно эффективно, а увеличивать их площадь – это увеличивать и массу, и аэродинамическое сопротивление, то есть ракета полетит на меньшее расстояние или понесет меньше полезного груза. Понятное дело, ракетчиков такое не устраивало. Соответственно, для ускорения старта надо в начале горения увеличить поверхность горения. Значит, подавай канал такой формы, чтобы в начале горения его поверхность была больше, а потом – снижалась. То есть это был уже не цилиндрический канал, а с выступами – они сгорали в начале работы двигателя, сглаживались почти до цилиндра и далее площадь горения уменьшалась до "нормальной". И попробуй еще отпрессуй эти выступы – так-то их надо бы прессовать вдоль всей длины, но тогда кинематика поверхностей прессования получится очень сложной – в вертикальном направлении – общая прессовка, а в радиальных – прессовка выступов. Поэтому игрались с составом пороха и условиями прессования – вводили еще пластификаторы, уточняли прессформу, чтобы резкие переходы между поверхностями не приводили к ослаблению выступов. Помучались много, но сделали. А ракетчикам подавай уже другую форму канала – они, видите ли, добавили ускорители, так что начальное ускорение теперь получают от них, а вот чтобы ракета летела повыше, теперь ее надо наоборот разгонять в менее плотных слоях атмосферы, чтобы уменьшить потери на сопротивление воздуха, ну и заодно за счет скорости повысить эффективность рулевых поверхностей – так их можно сделать чуть поменьше, а значит и полегче. В общем, как тогда чуть не дошло до драки между ракетчиками и технологами.

Кардинально проблема была решена, когда мы перешли на вибрационное прессование. В СССР прессование пороховых шашек до внедрения шнековых прессов происходило на гидравлических прессах Круппа, которых в нашем распоряжении не было. Поэтому мы сразу применяли механические прессы, отчего, с одной стороны, прессование шло медленнее, с другой, это позволяло более точно дозировать усилия. И вот, введение в эту схему высокочастотных колебаний дало исключительно однородную и прочную структуру пороховых шашек. Да еще дополнительно, в качестве эксперимента, мы заменили часть динитротолуола на пять процентов дигликоля, чтобы повысить калорийность. Пришлось, конечно, пересчитывать сопло, а то давление в камере сгорания стало высоковатым для старой конструкции, но зато увеличились скорость и дальность полета, а усложнение технологии из-за добавления в рецептуру нового компонента было небольшим – тщательно смешивать ингридиенты к этому времени мы уже научились. К тому же кислородный баланс дигликоля был почти в три раза выше, чем у динитротолуола, так что сгорание в камере двигателя происходило полнее, что и повысило тягу. И мы подумывали совсем заменить динитротолуол на дигликоль – тогда, по идее, эффективность пороха еще повысится – ведь применяемый нами и советскими ракетчиками нитроглицерин имел положительный кислородный баланс, а вот динитротолуол был даже хуже дигликоля, который применяли немцы, хотя те, в свою очередь, не применяли в ракетных порохах нитроглицерин, да и в артиллерийских старались его избегать – кушать им, видите ли, хотелось. Правда, в наших порохах этого динитротолуола было процентов десять-пятнадцать, тогда как у немцев дигликоля было под треть – за счет этого их пороха были хуже по калорийности.

Так что, отставая от советских технологов в производстве длинных шашек, мы опережали их в рецептурах. И в том числе – из-за моих послезнаний. Ведь для меня было естественно, что во многих пиросоставах присутствуют магний и алюминий. Поэтому уже весной сорок второго, когда мы начали применять наши пороха, мы заменили дефицитный централит – производная от мочевины – на окись магния, которая не только так же эффективно стабилизировала пороховые заряды, но и добавила энергетики, так что наши пороха стали более калорийными. СССР принюхивался к новому пороху недолго – Дорогомиловский завод, производивший централит, был эвакуирован и еще не приступил к работе, запасы централита тоже иссякали, поэтому уже с мая сорок второго и в СССР стали применять новый порох марки НМ (нитроглицерин-магний). А мы уже переходили на НМА, с добавлением алюминия, который еще повысил калорийность наших порохов. Мы еще и вазелин заменили на трансформаторное масло – и буква "В" в марках порохов заменилась на "Т" – НТМА.

И наряду с разработкой и освоением новых рецептур, в СССР росли и объемы производства. Так, за последний квартал сорок второго наши только на одном заводе выпустили три тысячи тонн баллиститного пороха. Три. Тысячи. Тонн. За квартал. Только один завод. А это две тысячи кубометров пороха. Для нас это были какие-то умопомрачительные цифры. Мы к этому времени вышли на объемы в пятьсот тонн баллиститного пороха в квартал, или чуть больше трехсот кубов. Большая часть этого пороха шло на заряды для ствольной артиллерии, а на ракеты уходила десятая часть, то есть пятьдесят тонн в квартал. И как-то хватало. Этим порохом можно было снарядить почти пять тысяч ракет. То есть в месяц мы могли сделать полторы тысячи выстрелов по немецким самолетам – часть ракет уходило на тренировочные стрельбы. При среднем расходе три ракеты на самолет мы получали примерно полтысячи сбитых немецких самолетов в месяц – только ракетами, и только сбитыми, а еще сколько-то наверняка были повреждены, но долетели до аэродрома, если не были добиты нашими истребителями. Да, наше производство понемногу увеличивалось – каждый месяц мы добавляли примерно по двенадцать кубометров пороха – восемнадцать тонн, как раз одна новая производственная линия. Из этих дополнительных восемнадцати тонн на ракеты шла едва десятая часть, то есть в месяц мы наращивали производство на полторы сотни ракет, но это все-равно не шло ни в какое сравнение с объемами производства на советских заводах. Ну так мы и не палили реактивными снарядами по площадям за несколько километров – подобные вещи мы делали штурмовиками, а там расход боеприпасов совсем другой – он ведь может стрелять прямой наводкой. Так что хватало. Военные, правда, иногда вспоминали, что «а вот РККА лупит немцев реактивными снарядами», но после встречных вопросов «Вам в квартал пятьдесят тысяч РС или двести тысяч снарядов 85 миллиметров?» каждый раз и однозначно выбирали снаряды для ствольной артиллерии – «ничего, прямой наводкой постреляем». Да и я как-то не готов был размениваться на Катюши, пусть даже с боевой частью калибром в триста миллиметров. Ладно бы сделать Град, с его дальностью под двадцать километров – тут уж маневр огнем дает большие преимущества в купировании прорывов. А дальности в пять-восемь километров, что давала советская реактивная артиллерия, были уже не так актуальны – тут можно и техникой сманеврировать, и натравить стаю истребителей – расход боеприпасов был гораздо меньше, а эффективность – больше.