Текст книги "Юный техник, 2004 № 11"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 5 страниц)

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
_{НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ}
№ 11 ноябрь 2004

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

КУРЬЕР «ЮТ»
Три дня на фронтовом аэродроме

Скажем сразу: аэродром этот был не совсем обычным. Хотя бы уж потому, что располагался он на территории известного на весь мир авиационного музея в Монино. И пускали на него всех желающих. Поскольку три дня на нем демонстрировалась экспозиция «Летающие легенды». Вместе с десятками тысяч посетителей здесь побывал и наш специальный корреспондент Станислав ЗИГУНЕНКО.

И вот что увидел…

Фронтовой аэродром времен Второй мировой войны – чаще всего чистое поле, луг или даже большая поляна на опушке леса. И в Монино бетонки тоже не было – взлетно-посадочная полоса здесь грунтовая. А вокруг нее под маскировочными сетями, в капонирах и просто на открытых стоянках разместились готовые к взлету самолеты. Здесь же застыли на боевых позициях зенитчики, неподалеку дымится полевая кухня, идет своя жизнь в блиндажах и землянках…

Но поскольку аэродром все-таки музейный, двух одинаковых самолетов здесь нет. Что ни машина, то очередная страница авиационной истории. Начали ее музейщики по справедливости с самолета У-2. Того самого, что в начале войны фашисты презрительно звали «рус-фанер». Могли еще назвать и «тряпичным», поскольку вся обшивка крыльев и фюзеляжа была из особой ткани – перкаля.

Однако вскоре отношение к этому самолету заметно переменилось. Он стал грозой переднего края. А все потому, что летали на нем «ночные ведьмы». Так те же фашисты некоторое время спустя прозвали, например, летчиц 46-го гвардейского ночного бомбардировочного полка, которым командовала Е.Д. Бершанская. За годы войны она сама совершила около 200 боевых вылетов. А всего летчицы полка совершили 24 861 вылет, выполняя самые разнообразные боевые задания. За что 23 летчицы были удостоены звания Героя Советского Союза, а весь личный состав награжден орденами и медалями.

Чаще всего экипажи вылетали на бомбежки переднего края противника. Дело в том, что первоначально самолет конструкции Н.Н. Поликарпова предназначался для использования в качестве «летающей парты» – учебного самолета для начинающих пилотов. Поэтому у него две кабины – для инструктора и пилота-ученика. А сам самолет сконструирован и построен с учетом требований максимальной надежности из самых простых материалов – древесины, фанеры и полотна. Взлетать и садиться он был способен с любой мало-мальски ровной поляны, луга или проселочной дороги.

Скорость его в полете едва достигала 150 км/ч, он мог планировать даже с выключенным мотором и летать на высоте макушек деревьев. Все это как раз и пригодилось в боевой практике.

Подпетая к переднему краю противника, летчица выключала мотор, и самолет бесшумно планировал, невидимый, к самым окопам. Девушки иной раз ориентировались просто по голосам. Раз говорят по-русски, значит, внизу наши позиции, ну а если по-немецки, то получите, фашисты, подарочек! Сидевшая во второй кабине девушка-штурман тщательно прицеливалась и сбрасывала точно в траншеи, прямо на головы ничего не подозревавшим немцам небольшие бомбы, а то и ручные гранаты. Паника при этом бывала немалая. Представьте себе, в ночной тишине буквально с неба вдруг валятся бомбы…

Впрочем, одного мужества и хитроумия для победы маловато. Те же «ночные ведьмы» не рисковали летать днем – их бы сбили мгновенно. Но война ведь шла круглые сутки.

Воздушный бой, длящийся порою всего несколько секунд, начинается на самом деле в КБ, где инженеры пытаются наилучшим образом совместить противоречащие друг другу требования: сделать самолет легким и прочным, маневренным и скоростным, высотным и умеющим «бриты» макушки сосен…

Эту невидимую войну выиграли, в конце концов, наши конструкторы, создав серию боевых машин, превосходящих по всем статьям немецкие аналоги. Возьмем для примера уникальный истребитель Лa-5, на котором воевал трижды Герой Советского Союза И.Н. Кожедуб.

ХАРАКТЕРИСТИКИ У-2

Взлетная масса – 900 кг

Скорость полета – 152 км/ч

Высота полета – 5000 м

Экипаж – 2 человека

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛА-5

Взлетная масса – 3,39 т

Дальность полета – 655 км

Скорость – 626 км/ч

Высота полета – 9600 м

Экипаж – 1 человек

Сам Иван Никитович рассказывал мне однажды: «Поначалу я отнесся к самолету с опаской, узнав, что он почти целиком деревянный. Но, полетав на нем, проникся любовью и уважением к этой прекрасной, надежной машине»… Свершив 330 боевых вылетов, Кожедуб сбил 62 самолета противника, в том числе и один реактивный.

«Легкий, маневренный Ла-5, сделанный из дерева, пропитанного смолами, развивал скорость на 40–50 километров в час больше германского истребителя Me-109, – писал французский авиационный еженедельник.

И когда осенью 1942 года первые авиационные полки Лa-5 были переброшены в район Сталинграда, они обеспечили успех операции по разгрому фашистской группировки»…

Дело в том, что немцы попытались было обеспечить снабжение окруженной армии Паулюса по воздуху. По расчету им требовалось около 750 тонн грузов в сутки. Однако наши летчики развили такую активность в небе, что к Паулюсу и его войскам попадало едва ли 100 тонн боеприпасов и провианта. И 200-тысячная армия вскоре капитулировала.

Интересна судьба еще одного боевого самолета, увиденного мною на стоянке в Монино, штурмовика Ил-2 конструкции С.В. Ильюшина. Он тоже внес немалую лепту в первое крупное поражение фашистских войск в битве на Волге. Гитлеровцы даже прозвали эту машину «черной смертью» за наносимые ею весьма чувствительные удары. А еще – «летающим танком» за то, что бронированная машина легко противостояла ударам зенитной артиллерии.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЛ-2

Взлетная масса – 6,06 т

Дальность полета – 800 км

Скорость – 400 км/ч

Высота полета – 5440 м

Экипаж – 2 человека

Ильюшину первому удалось решить задачу, над которой бились авиаконструкторы всего мира – создать легкий и в то же время весьма прочный, бронированный самолет. Он не стал обшивать самолет бронеплитами, как то делали другие, а использовал броню в качестве несущего элемента конструкции. Говоря иначе, не броня навешивалась на самолет, а на ней крепился мотор, кабина пилота и т. д. В общем, броня и держала конструкцию, и защищала пилота и жизненно важные агрегаты от огня противника.

Впрочем, поначалу не обошлось без ошибок. Сам Ильюшин полагал, что самолет должен быть двухместным. Пилот должен был управлять им, наводить на цель, сбрасывать бомбы, а стрелок-радист – следить за окружающей обстановкой, держать связь с землей и другими самолетами, а также прикрывать свою боевую машину пулеметным огнем, если на него нападут истребители противника.

Однако Верховному Главнокомандующему показалось, что комплектовать экипаж двумя авиаторами излишне, хватит и одного. «Лучше поставить дополнительные баки с горючим, – сказал он. – Тогда самолет сможет дальше летать».

Так и сделали. «Теперь самолеты и вправду могли долететь до дальних целей. Однако назад, на свой аэродром, возвращались немногие, – рассказал мне ветеран-фронтовик, полковник в отставке Александр Ефимович Петровский. – Истребители противника очень скоро поняли, где «ахиллессова пята» штурмовика, заходили ему в хвост и безжалостно расправлялись. Пилота в таком случае не спасала и броня»…

Боевыми воспоминаниями делится А.Е. Петровский.

Лишь когда на Ил-2 вернули стрелка и поставили новое мощное вооружение, включавшее пушки 37-го калибра, пробивавшие даже броню немецких танков «Тигр», славу лучшего штурмовика в мире не омрачало уже ничто.

Кто смотрел фильм «Хроника пикирующего бомбардировщика», наверняка помнит, как одинокая «пешка» вела бой сразу с несколькими истребителями противника. И вышла из него победительницей. Один вражеский истребитель был сбит, а от остальных бомбардировщик Пе-2 ушел, резко спикировав к земле. Сконструировал этот самолет В.М. Петляков, человек весьма нелегкой судьбы.

Талантливый ученый и конструктор в 20-е годы работал вместе с А.Н. Туполевым над созданием его АНТов (он проектировал для них крылья). Однако в 30-е годы Петляков был арестован по необоснованному обвинению и до самого начала войны находился в специализированной тюрьме для таких, как он, специалистов. Там, на нарах, и был создан им бомбардировщик ПБ-100, или Пе-2.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕ-2

Взлетная масса – 4,52 т

Дальность полета – 1170 км

Скорость – 550 км/ч

Высота полета – 10 000 м

Экипаж – 3 человека

Поначалу этот самолет проектировался как высотный дальний цельнометаллический истребитель, предназначенный для ведения боя с бомбардировщиками противника на большой высоте. Однако фронтовой опыт показал, что армия больше нуждается в скоростных бомбардировщиках, которые бы могли наносить точные удары по позициям противника. И тогда бывший истребитель стал бомбардировщиком. Да не простым – пикирующим.

Отличная получилась машина. Сохранив маневренность истребителя, такой бомбардировщик приобрел новое качество. Теперь экипаж не просто сбрасывал бомбы, не меняя высоты полета. Нет, предварительно пилот вводил машину в пике, нацеливаясь прямо на вражеский объект. И уже потом, на небольшой высоте, штурман сбрасывал бомбы, а пилот выравнивал самолет. Стрелок-радист при этом охранял экипаж от нападения истребителей противника сзади.

Всего за годы войны было построено 11 400 самолетов Пе-2 – громадное по тем временам количество.

Обо всем этом и еще о многом другом можно было узнать, переходя от машины к машине, от седовласых гидов в военной форме, с многочисленными орденскими планками на кителях. Ветераны Второй мировой вспоминали минувшие дни, своих боевых товарищей, делились с молодежью своим жизненным опытом. А над нашими головами в это время демонстрировали свою былую удаль сами «летающие легенды» многие из старых машин оказались еще вполне пригодны к полетам.

Тряхнул стариной и кое-кто из ветеранов. Так, например, В.М. Решетников поднялся в воздух с былыми союзниками – американцами на борту «летающей крепости» Б-25. «Он все еще отлично летает», – оценил мастерство ветерана командир экипажа Раймонд Рэнде. Правда, вот погода нас подвела. На второй день пошел проливной дождь, и с раскисшего аэродрома не взлетела ни одна машина. Зато в день третий наряду со старой техникой в воздух поднялись современные боевые самолеты. Летчики пилотажной группы «Стрижи» – единственные в мире, кто демонстрирует воздушную акробатику на тяжелых МиГ-29, продемонстрировали свое мастерство в полном блеске.

«Нам бы тогда такие машины!» – вздыхали ветераны.

ИНФОРМАЦИЯ

РОДСТВЕННИК НА ГРЯДКЕ.Новосибирские генетики совместно с коллегами из Института клинической иммунологии и Института химической биологии создали растение, которое содержит… человеческие гены. Оно оказалось необходимо для производства цитокина – известного в медицине средства для укрепления иммунитета. До сих пор это вещество вырабатывалось из организмов животных и стоило очень дорого. Сейчас генетики закончили двухлетнюю работу по созданию растения, в геном которого были пересажены гены, ответственные за выработку цитокина в человеческом организме. Как сообщил директор Новосибирского института цитологии и генетики Владимир Шумный, испытания на мышах показали, что цитокин из растительного сырья ничем не отличается по своей эффективности от традиционного.

ЗВЕЗДА В НАГРАДУ.Санкт-Петербургский монетный двор выполнил заказ по производству медалей для лауреатов премии «Глобальная энергия» 2004 года. Награды из золота весом в 172 г и размером 45x45 мм изготовлены по эскизам известных московских дизайнеров, постаравшихся в полной мере отразить цель, ради которой учреждена эта премия. На лицевой стороне квадратной медали изображена восходящая звезда – символ совершенного открытия. На оборотной – восходящее светило, что отражает масштаб достижений ученого, а также символизирует область знания, которой посвящена премия, – энергетику.

Медали размещены на специальной подставке из падука – красного дерева ценной породы – и закреплены между двумя прозрачными стеклами таким образом, что создается впечатление, будто они висят в воздухе. Для обрамления награды выбрано специальное музейное стекло, которое позволит сохранить медаль на долгие годы.

«А ВЫ НОКТЮРН СЫГРАТЬ СМОГЛИ БЫна флейте водосточных труб?» – вопрошал некогда поэт. Прозаик-технолог ответит, что это невозможно, поскольку трубы эти должны быть изготовлены из тонкостенного и мягко-упругого материала, который обычно в жилищно-коммунальном хозяйстве не применяется. Еще бы! Ведь в состав такого сплава, кроме всего прочего, входят и драгоценные металлы, так что не случайно духовые музыкальные инструменты стоят очень дорого. Удешевить трубу – музыкальный инструмент, а заодно и усовершенствовать ее попробовал музыкальный мастер из г. Гукова Ростовской области А.Г. Заболотский. Он сделал раструбную часть трубы не открытой, как обычно, а в виде камеры, похожей на полость рта человека.

В результате труба приобрела как бы человеческий голос, теплое и глубокое звучание. Музыканты эстрадно-симфонического оркестра Ростовской области высоко оценили работу своего земляка, с успехом используют его изобретение в своих выступлениях. Тем более что мастер ныне изготовил еще насадку, позволяющую при желании модернизировать любую трубу. Достаточно насадить камерную полость на раструб, подобно сурдинке, и труба заметно меняет свой тембр. Сейчас мастер по просьбе своих земляков работает над созданием насадок для тромбона и саксофона.

РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…
Сверхзвуковые субмарины

Слышал, что конструкторы работают над созданием подводных лодок, которые передвигаются над дном океана со сверхзвуковой скоростью. Как это может быть? Ведь вода намного плотнее воздуха, а даже в атмосфере полет «на сверхзвуке» не такое уж простое дело.

Андрей Пищиков,

г. Гатчина, Ленинградская область

Подлодка в «пузыре»

В середине прошлого века, когда самолеты начали штурм звукового барьера, в судостроении произошла своя революция – появились первые корабли на подводных крыльях. Их создатели, и в первую очередь наш замечательный конструктор В.И. Левков, решили задачу резкого ускорения надводных кораблей следующим образом. «Раз вода создает излишнее сопротивление движению, – рассудили они, – давайте вытолкнем корпус судна из нее в среду, в 800 раз менее плотную. А именно – в воздух»… И теперь такие суда буквально летают над водой, развивая скорость около 100 км/ч. Опираются они лишь на подводные крылья, которые и создают подъемную силу.

Примерно в то же время нашелся в нашей стране и человек, который аналогичным образом решил задачу ускорения движения и подводных лодок. Михаил Меркулов, специалист из Института гидродинамики в Киеве, предположил, что решение проблемы скорости любого подводного объекта лежит в феномене, называемом кавитацией. Термин этот дословно переводится как «формирование пустот». Обозначают же им в данном случае вот какое явление.

Тщательные гидродинамические исследования, проведенные Меркуловым и его предшественниками, показали: при быстром движении тела сквозь жидкость давление ее в различных точках тела становится… меньше. Причем, чем большую скорость набирает тело, тем ниже становится давление. Потому что в данных условиях жидкость по существу перестает быть жидкостью. Молекулы воды при скоростном движении объекта настолько взбудораживаются им, что образуют бесчисленное количество микроскопических пузырьков водяного пара.

Поначалу к кавитации относились как к явлению, безусловно, вредному: пузырьки, бесконтрольно образовывающиеся в насосах, турбинах и пропеллерах подводных аппаратов, нарушают схему движения потока и снижают КПД двигателя. Более того, иногда они создают ударные волны, способные покалечить корпус корабля или подлодки.

Однако в изобретательском деле давно известен принцип: если не можешь избавиться от какого-то вредного явления, попробуй обратить его на пользу. В данном случае кавитацию постарались превратить в… сверхкавитацию. Оказалось, что при определенных условиях можно из множества маленьких пузырьков получить один огромный пузырь. То есть создать газовую полость, в которой может поместиться весь движущийся объект.

Впервые подобный феномен был описан еще Исааком Ньютоном в 1687 году. Однако реально создавать условия сверхкавитации по своему усмотрению исследователи научились лишь в XX веке. Оказалось, для этого подводный объект должен двигаться со скоростью не менее 80 км/ч. При этом поверхностное трение жидкости почти исчезнет, поскольку аппарат практически полностью окутывает газовая рубашка.

Таинственный «Шквал»

Впрочем, одно дело получить эффект в лаборатории, изучить его, так сказать, под микроскопом, и совсем другое – применить на практике. Первыми это, как уже сказано, удалось сделать Михаилу Меркулову и его коллегам. Советские конструкторы использовали сверхкавитацию прежде всего при создании супербыстрых торпед. Хотя сами по себе торпеды намного меньше подлодок, а движутся быстрее субмарин, пришлось немало потрудиться, прежде чем грозные снаряды начали передвигаться под водой на больших скоростях (см. подробности в «ЮТ» № 1 за 2002 г.).

В данном случае инженеры, во-первых, должны были решить проблему подводного движителя. Обычные винты здесь не работают, так как в воду погружен только нос объекта. В конце концов, конструкторы догадались установить на подводные аппараты… ракетные двигатели. Они ведь обычно работают в вакууме, так что отсутствие воды для них благо, а не помеха в работе.

Во-вторых, нужно было подобрать или даже создать сверхпрочные материалы, которые бы могли предотвратить деформацию носа объекта под воздействием очень высоких давлений.

В-третьих, когда аппарат достигал предельной скорости, образуемая воздушная полость уже не могла охватить всю торпеду – «пузырь» как бы не поспевал за ней; в итоге появились проблемы с устойчивостью. Пришлось пойти на хитрость и создать впереди дополнительную полость, выводя часть выхлопных газов подводной ракеты через нос.

В итоге к 1977 году наши конструкторы создали торпеду «Шквал», способную развивать скорость до 500 км/ч. Слухи о ее существовании просочились за рубеж. Но западные эксперты долгое время не верили им, пока в 1995 году британский военный журнал «Интернейшенл Дефенс Ревю» не подтвердил авторитетно: уникальная разработка существует. А через месяц-другой Москва продемонстрировала один из прототипов «Шквала» на выставке оружия в Абу-Даби.

Было показано, как торпеда выстреливается из подводной лодки с помощью специальной механической катапульты. Это придает ей мощный первоначальный толчок, позволяющий образовать сверхкавитационную полость и включить ракетный двигатель.

Тем не менее, технология создания торпед типа «Шквал», некоторые конструктивные особенности ее до сих пор держатся в секрете.

Выглядит « Шквал», быть может, и неказисто, зато обладает огромной скоростью.

«Подводные пули»

Спохватившиеся американцы, в свою очередь, стали интенсивно разрабатывать подобные аппараты. Говорят, несколько лет назад им удалось разогнать небольшое подводное тело до скорости 5400 км/ч! Однако зарубежным специалистам явно не хватает опыта, накопленного российскими инженерами. Поэтому не случайно вокруг «Шквала» все время идет какая-то подозрительная возня: разведслужбы норовят похитить секреты ракеты-торпеды. Нашумевший судебный процесс над Эдмондом Поупом – лишнее тому свидетельство.

Тем не менее, сегодня некоторые зарубежные источники утверждают, что достижения русских превзойдены. Американцы сосредоточили свое внимание на «подводных пулях» – особых снарядах, которые могут передвигаться в воде вообще без двигателей.

Так в 1997 году исследователи из Центра военно-морского подводного вооружения в Чайна-Лейк, Калифорния, объявили о создании новой сверхзвуковой системы обезвреживания мин. Снаряд без двигателя, с тщательно спроектированным плоским носом, выстреливается из подводного орудия и переходит звуковой барьер, заставляя детонировать окрестные мины.

Очевидно, здесь есть свои хитрости. Ведь если выстрелить в воду обычным снарядом из артиллерийского орудия, то сила торможения воды остановит его через считаные десятки метров.

Впрочем, отсутствие двигателя все же сокращает дальность полета американского снаряда. Тем не менее, данная технология, по словам ее создателей, позволяет достичь скорости 2500 м/с, что является рекордом даже для самолетов.

Полет на алюминии?

Инженеры убеждены: фундаментальных причин, мешающих создать подводные аппараты, которые смогут двигаться быстрее пули, не существует. Нужно лишь решить ряд технических проблем.

Прежде всего, необходима мощная и компактная двигательная установка, приспособленная для данных конкретных условий. Многие специалисты полагают, что большие перспективы тут имеет ракетный двигатель, использующий в качестве топлива… алюминиевый порошок. Правда, как мы уже писали в «ЮТ» № 1 за 1999 год, до недавних пор попытки его создания особого успеха не принесли. Очередная же обещает стать удачнее хотя бы потому, что алюминиевая пудра будет применена не в двигателе внутреннего сгорания и не для выработки электричества, а в качестве топлива ракетного двигателя. Причем в качестве окислителя тогда может быть использована забортная вода, так что резервуары с кислородом уже не понадобятся.

Однако поверхность алюминия быстро окисляется. Это предохраняет алюминиевые изделия от дальнейшей коррозии и обычно считается полезным свойством данного металла. Но окисная пленка мешает горению алюминия, поэтому приходится принимать специальные меры. Например, порошок алюминия вводят непосредственно в водоворот воды, где и происходит горение.

Согласитесь, пламя в воде – не такое уж обычное явление, его придется детально исследовать. Кроме того, необходимо подумать и о том, как удалять из двигателя расплавленный алюминий, образующийся в качестве побочного продукта реакции.

Впрочем, ракеты на горящем алюминии хороши только для коротких расстояний. А для дальних подводных путешествий, видимо, придется использовать ядерный реактор. Говорят, с его помощью сверхзвуковая субмарина сможет пересечь Атлантику менее чем за час. Если, конечно, не наткнется на какое-то препятствие по дороге.

Дело в том, что пока сверх кавитационные объекты плохо поддаются управлению. Специалисты полагают, что подобные трудности – явление временное. И в будущем им удастся создать не только сверхскоростные, но и высокоманевренные подлодки.

Виктор ЧЕТВЕРГОВ