Текст книги "Боевые корабли"
Автор книги: Зигмунд Перля
сообщить о нарушении
Текущая страница: 20 (всего у книги 29 страниц)
На всяком корабле есть рулевой. Он держит в руках штурвал, поворачивает им руль, корабль меняет направление. У торпеды есть тоже рули, и ими также нужно управлять. Если этого не делать, торпеда может выскочить на поверхность или, наоборот, нырнуть очень глубоко и удариться о дно. Может даже случиться, что она повернет в другую сторону или пойдет назад и ударит в свой корабль.
Там, где кончается хвостовая часть торпеды, укреплены две пары рулей. Одна пара вертикальная, другая – горизонтальная. Каждая пара рулей торпеды имеет своего «рулевого». Но это, конечно, не люди, а механические рулевые.
Горизонтальные рули держат ход торпеды по глубине. Это значит, что они заставляют торпеду держаться на заданном уровне под водой. В разных случаях и уровни эти разные.
Линейный корабль глубоко сидит в воде: для попадания в него торпедой пониже, подальше от броневой защиты, необходимо, чтобы торпеда шла глубже. Малые надводные корабли неглубоко сидят в воде; если пустить торпеду на большой глубине, она может пройти под днищем такого корабля, под его килем. Значит, надо пустить торпеду на небольшой глубине. И надо обеспечить, чтобы заданная глубина не менялась.
Вот тут-то и начинается работа первого «рулевого» торпеды – гидростатического аппарата. Цилиндр с подвижным диском и пружиной помещен в торпеде так, что диск сообщается с морской водой, испытывает давление воды. Чем глубже погружена торпеда, тем больше это давление; чем ближе к поверхности воды идет торпеда, тем меньше и давление. Это давление будет толкать диск гидростата снизу вверх.
Что нужно сделать, чтобы торпеда шла па заданной глубине, например, на глубине в 4 метра? Регулируют пружину гидростата таким образом, чтобы при глубине в 4 метра диск занимал в цилиндре определенное положение. Если торпеда пойдет глубже, давление увеличится, диск пойдет кверху. Если торпеда пойдет на меньшей глубине, диск опустится.
Особые тяги связывают диск с рулевой машинкой, работающей от сжатого воздуха. Рулевая машинка, в свою очередь, связана с горизонтальными рулями. Если торпеда пошла вниз и нырнула ниже заданной глубины, диск сдвинулся кверху, потянул тягу, заработала рулевая машинка и повернула рули. Торпеда начинает итти кверху. Вот она достигла определенного уровня под водой, но не удержалась на нем и пошла выше. Диск опустился, снова потянул тягу, но уже в другую сторону. Снова заработала рулевая машинка и повернула рули. Приходится торпеде повернуть книзу. Так гидростат не дает торпеде уйти от заданной глубины.
А как же ведут себя гидростат и рули, если торпеда правильно идет на заданной глубине?
В этом случае диск остается в покое, а все устройство так отрегулировано, что при неподвижном диске и горизонтальные рули остаются в покое. При этом должен получиться и прямой ход, без скачков вниз и вверх. На самом деле строго прямого хода не бывает: торпеда всегда уходит то вверх, то вниз, идет по волнистой линии. Но если нет резких скачков, если отклонения от заданного уровня невелики, не больше полуметра, ход по глубине считается удовлетворительным.
Устройство современной торпеды:
1 – Зарядное отделение, 2 – Резервуар для сжатого воздуха, 3 – Запорный кран. 4 – Машинные регуляторы для понижения давления. 5 – Машинный кран для пропуска воздуха в механизмы. 6 – Прибор расстояния; прибор закрывает доступ воздуха к механизмам, после того как торпеда прошла заданное расстояние. 7– Курок для открывания машинного крана (откидывается, когда торпеда выбрасывается из трубы аппарата), 8 -Прибор (гироскоп), управляющий ходом торпеды по направлению, 9 – Резервуар для керосина. 10 – Главная машина торпеды (двигатель). 11 – Подогревательный аппарат, в котором подготовляется рабочая смесь для двигателя торпеды 12-Гидростатический аппарат, управляющий ходом торпеды по глубине.
Но один гидростат не решает этой задачи.
Еще первые испытания показали, что торпеда делает скачки и уклоняется от заданного уровня на 6-8 метров. Очень часто она зарывалась в песчаное дно или, как дельфин, выпрыгивала и кувыркалась на поверхности воды.
Причина этой «резвости» скоро была открыта. Торпеда – тяжелое тело. Вот она с большой скоростью идет вниз. Рули всегда немного опаздывают с поворотом. И понятно почему. В тот миг, когда торпеда ушла ниже заданной глубины, диск немедленно начинает двигаться. Но между ним и рулями должны еще сработать тяги и рулевая машинка. На это уходит время. Но теперь рули потянули торпеду наверх. Торпеда не сразу «послушается руля», по инерции она еще пройдет некоторое расстояние вниз и лишь затем поворачивает кверху. Вот почему первые торпеды делали прыжки.
Надо было решить новую задачу – уничтожить или уменьшить прыжки торпеды. Через два года после первых испытаний торпеды (в 1868 году) эту задачу решили – торпеда начала ходить ровнее, без скачков. К гидростату присоединили еще один механизм. «Секрет мины» – так много лет назывался этот прибор.
Конечно, все видели маятник в стенных часах. «Секрет мины» – это маятник. Его тяжелый груз через специальную рулевую машинку соединен с рулевыми тягами. Точка подвески выбрана таким образом, что груз маятника как бы помогает гидростату выпрямить ход торпеды. Стоит торпеде нырнуть носом вниз или прыгнуть кверху, как. тяжесть маятника начинает действовать через рулевую машинку на рулевые тяги. Маятник – помощник гидростата. Он ускоряет перекладку рулей. Когда торпеда возвращается на заданную глубину, тот же маятник препятствует слишком резкому прыжку торпеды, выравнивает ее ход.
Гидростат вместе с маятником составляют гидростатический аппарат. Это и есть первый «рулевой» торпеды, который в подводных глубинах направляет ее на корабль противника.
Теперь мы знаем, как удалось обеспечить торпеду первым механическим «рулевым». Но вскоре понадобился и второй «рулевой».
В первое время существования торпеды еще не было таких прочных материалов, которые могли бы выдерживать давление воздуха в 200 атмосфер в резервуаре. Чем меньше было давление, тем меньше воздуха вмещал резервуар’, тем меньше запас энергии был у двигателя торпеды. Поэтому торпеда едва-едва проходила 400 метров. Чтобы вернее попасть, приходилось близко подходить к противнику. На таком малом расстоянии торпеда только немного отклонялась от заданного направления. И все же часто случались промахи.
Но торпеда совершенствовалась, запас воздуха в резервуаре увеличивался, дальность хода торпеды росла, и отклонения торпеды от направления стали очень большими. Поэтому по-прежнему часто случались промахи даже по неподвижному противнику. А ведь нужно было стрелять и по движущимся кораблям!
Только через 30 лет после рождения торпеды (в 1896 году) конструкторам удалось изобрести для нее второго «рулевого» – прибор для управления ходом по заданному направлению. Этот прибор по своему устройству напоминает простой волчок – тот самый волчок, которым забавляются дети – и называется гироскопом. Если такой волчок вращается с очень большой скоростью, его ось все время находится в одном и том же положении.
Торпеду снабдили гироскопом и подвесили его таким образом, чтобы положение оси волчка прибора всегда оставалось одинаковым. Прибор соединялся с вертикальными рулями с помощью тяг и промежуточной рулевой машинки так, что при прямом, правильном ходе торпеды ее вертикальные рули были неподвижны. Но вот торпеда свернула с прямого пути. Так как ось быстро вращающегося волчка сохранила свое положение в пространстве, а торпеда изменила свое направление, то тяги, соединяющие через рулевую машинку волчок с рулями, начинают перекладывать вертикальные рули. Рули соединены с волчком так, что если торпеда повернула влево, рули переложатся вправо – придется и торпеде поворачиваться вправо и возвращаться на правильный путь. Повернула торпеда направо – рули тут же переложатся влево, и снова торпеде приходится возвращаться на правильный путь. И только когда торпеда пойдет по этому пути, рули будут оставаться в покое. Но для того, чтобы гироскоп так работал, нужно заставить волчок вращаться со скоростью до 20 тысяч оборотов в минуту. Как это делается?
Среди лабиринта трубок между резервуаром и машиной вьется одна, которая проходит мимо подогревательного аппарата, мимо главной машины, уходит дальше и кончается как раз в корпусе гироскопа. Здесь помещается маленькая воздушная турбинка. Трубка подводит к ней воздух из резервуара. Этот воздух сохраняет все свое давление – оно по дороге нигде не снижалось. Когда в момент выстрела открывается машинный кран, воздух из резервуара через трубку попадает в турбинку, давит на ее лопатки и заставляет ее вращаться с огромной скоростью. В свою очередь, турбинка передает эту скорость волчку. Все это длится меньше чем полсекунды, затем турбинка автоматически отключается от волчка. Таким образом, пока торпеда при выстреле соскальзывает в воду, ее волчок оказывается уже запущенным и точно ведет подводный снаряд по заданному направлению.
И здесь, как и при ходе торпеды по глубине, ее движение не совсем прямое, а слегка волнистое. Но эти колебания очень малы.
Итак, гироскоп – это тот второй механический «рулевой», который заставляет торпеду итти прямо на цель. Но тот же гироскоп, если его заранее соответствующим образом установят, может заставить торпеду повернуть на какой-то угол к первоначальному направлению. Бывает иногда, что торпедой выгоднее стрелять именно так. Такая стрельба называется угловой.
Так выглядит под водой торпедный выстрел подводной лодки.
Как работает в торпеде не второй механический «рулевой» – гироскоп (волчок)-
Торпедный выстрелМы познакомились с основными механизмами современной торпеды. В ре металлическом корпусе разместилось еще много других вспомогательных, но очень точных механизмов, которые обслуживают торпедный выстрел.
С помощью одних механизмов можно заставить торпеду итти под водой со скоростью до 50 узлов. При такой скорости быстро расходуется воздух, его хватает на короткую дистанцию – всего на 3-4 километра. Но если уменьшить скорость до 30 узлов, торпеда может пройти и очень большое расстояние – до 10-12 километров.
Другие механизмы заставляют торпеду пройти не больше заданного расстояния, заставляют ее тонуть, если она не настигла врага, или всплыть на поверхность воды, если ее необходимо вернуть на пославший ее корабль. Это бывает во время учебных практических стрельб.
И основные и вспомогательные механизмы торпеды регулируются, устанавливаются заранее, до выстрела.
Для этой цели у торпеды наружу выведены через особые отверстия-горловины– краны и регуляторы.
А как производится выстрел торпедой? Существует специальный торпедный аппарат. Он имеет одну или несколько труб. Подготовленные к выстрелу торпеды вводятся в эти трубы. При выстреле в задней части трубы либо взрывается заряд пороха, либо туда впускается из особого резервуара сжатый воздух.
В обоих случаях получается большое давление, сила которого выталкивает торпеду из трубы.
На" надводных кораблях торпедные аппараты устанавливаются на палубе. Чаще они состоят из двух, трех или четырех (до пяти) труб на одной поворотной платформе. Чтобы прицелиться, надо повернуть платформу с трубами на определенный угол. На подводных лодках торпедные аппараты помещаются внутри корпуса (в носу и на корме), а в последнее время и снаружи (вне корпуса). Внутри корпуса их наглухо закрепляют в гнездах. Для того чтобы прицелиться, приходится маневрировать и направлять лодку кормой или носом на ту точку, куда следует попасть торпедой.
Выстрел-толчок с помощью сжатого воздуха или пороха служит только для того, чтобы заставить торпеду вылететь из трубы в воду. На верхней части поверхности торпеды имеется откидной курок, а на внутренней поверхности трубы торпедного аппарата сверху укреплен зацеп. Когда торпеда еще скользит внутри трубы, этот зацеп нажимает на курок, откидывает его. Немедленно открывается машинный кран, и сжатый воздух из резервуара перемещается в подогревательный аппарат, а оттуда в машину. Двигатель начинает работать, винты вращаются и быстро двигают торпеду вперед.
Торпедный выстрел с пловучей пристрелочной станции (на таких станциях – пловучих и береговых – испытывают вновь изготовленные торпеды для сдачи их флоту).
Но куда деваются пороховые газы или сжатый воздух после того, как торпеда вышла из аппарата? На надводных кораблях вопрос решается просто: вслед за торпедой в воздух вырываются и вытолкнувшие ее газы. На подводных лодках дело обстоит иначе. Газы вырываются в воду и затем на ее поверхность, образуя большой пузырь. Это обнаруживает подводную лодку. Вот почему в последнее время усиленно решалась– и, по-видимому, успешно решена – задача «беспузырной» стрельбы.
Еще до того, как сжатый воздух выбросил торпеду в воду, минерам пришлось взять правильный прицел. Как же прицелиться торпедой, каким образом точно направить трубу торпедного аппарата? Ведь корабль-цель на месте не стоит; нужно целиться не в самый корабль, а в какую-то точку впереди него, на пути его движения. А как найти эту точку?
Тут приходит на помощь «торпедный треугольник». Быстрое и правильное решение этого треугольника – важнейшее условие успешной торпедной атаки.
Представьте себе атакующий корабль. На некотором расстоянии от него движется корабль-цель. Линия, соединяющая оба корабля в момент выстрела, – это одна сторона треугольника. Через минуту две произойдет взрыв – корабль противника и торпеда столкнутся в какой-то точке. Линия, соединяющая атакующий корабль с этой точкой, – это вторая сторона треугольника. Третья сторона – это тот отрезок пути, который корабль противника успел пройти по курсу с момента выстрела до момента взрыва.
Сверху: подводная лодка решает торпедный треугольник.
Слева внизу: схема решения торпедного треугольника.
Треугольник имеет три вершины-точки. Первая точка – это местонахождение атакующего корабля в момент выстрела; вторая– местонахождение атакуемого корабля тоже в момент выстрела, а третья – та точка, в которой этот корабль и торпеда должны встретиться. Вот эту третью вершину треугольника и надо найти.
На атакующем корабле имеются специальные точные приборы, которые сообщают торпедистам необходимые сведения: скорость и курс корабля-цели и расстояние до него.
Кроме того, торпедисту-наводчику помогает особый торпедный прицел. Этот прибор тоже напоминает собой треугольник. Одна сторона этого треугольника закреплена по направлению трубы торпедного аппарата. На ней нанесена шкала с делениями. Этими делениями в масштабе измеряют скорость хода торпеды. Другая сторона треугольника подвижна вокруг шарнира. На ней тоже нанесены деления, изображающие скорость корабля-цели. Эта сторона устанавливается параллельно курсу атакуемого судна. И, наконец, третья сторона совпадает с линией, соединяющей атакующий корабль с точкой попадания. Эта сторона тоже подвижна.
Торпедист комбинирует установку обеих подвижных сторон этого прицела и находит искомую точку или, вернее, тот угол, на который следует отклонить направление торпеды, чтобы попасть в корабль-цель впереди его курса в какой-то определенной точке. Этот угол называется углом упреждения.
Когда торпеда еще только появилась, скорость ее хода очень быстро росла и вскоре увеличилась чуть ли не вдвое по сравнению со скоростями кораблей того времени. Можно было стрелять даже вдогонку вражеским кораблям.
В наши дни скорость торпеды только немного превосходит скорость быстроходных надводных кораблей. Атакующему судну приходится поэтому выбирать позицию впереди своей мишени.
Торпедный залп – «очередь» из двух пяти трубных аппаратов современного эсминца. В левой нижней части рисунка показано, что у корабля-цели очень мало шансов избежать удара.
Когда стреляют торпедами с больших дистанций, трудно рассчитывать на правильный, точный прицел.
Поэтому в таких случаях сразу выпускают несколько торпед, но не в одну точку, а так, чтобы все они покрыли определенную площадь. Это делается с таким расчетом, чтобы «поймать» корабль противника на обстрелянной площади даже при неправильном определении данных для стрельбы.
Такой способ нанесения торпедного удара называется стрельбой по площадям.
Выпущенные залпом торпеды идут на цель целой группой, и уж одна или две из них обязательно встретятся с ней.
Можно стрелять и по-другому: очередью, «беглым огнем» – торпеды выпускаются одна за другой через известные промежутки времени с таким расчетом, чтобы одна из них настигла корабль противника в какой-то точке на линии его курса.
Предок «оседланной» торпеды – подводный «велосипед», или «аквапед», несущий впереди (по обеим сторонам) две мины. Аквапед приводился в движение «велосипедистом» в легкой водолазной одежде. Назначение аквапеда – доставить к подводной части корабля противника свои две мины, а подводный минер – «велосипедист» должен был прикрепить эти мины к днищу корабля, пустить в ход взрывающий их часовой механизм, затем уйти на свою базу. 13 передней части аквапеда была укреплена осветительная лампочка.
Торпеда-преследовательТорпеда направлена в цель, рули точно ведут ее по заданной глубине и направлению. Но то ли неверно решен торпедный треугольник, то ли неправильно определили скорость и курс Цели – торпеда прошла мимо цели. Может случиться, что прицел взят правильно, по противник заметил или заподозрил опасность и начал маневрировать, менять курс и скорость – опять торпеда прошла мимо. Наконец, п сами механизмы торпеды могут подвести: отрегулировали и поставили их правильно, а во время хода что-то разладилось, механизмы неправильно повели торпеду.
Как добиться того, чтобы торпеда никогда не шла мимо цели, чтобы всегда она настигала врага, чтобы сделать этот подводный снаряд неотвратимым? Ответ один: нужно суметь управлять рулями торпеды уже после выстрела так, чтобы заставить торпеду преследовать свою цель, если противник «отвернул»; нужно иметь возможность подправить во время хода положение рулей, если в прицел вкралась ошибка или сами рули подвели. Все это кажется невыполнимым. Ведь внутри торпеды нет человека, который мог бы все это сделать; значит, все это надо поручить механизмам– автоматам, которым торпедист будет издалека диктовать свою волю. Возможно ли это? Оказывается, возможно. По данным зарубежной печати, торпеды с такими приборами изготовлены и проходили (или проходят) испытания; возможно, они уже применялись во второй мировой войне.
Попытки управлять торпедой па расстоянии имеют свою интересную историю. Этим попыткам уже больше 80 лет.
Отдельные изобретатели пытались управлять торпедой на расстоянии с помощью длинных тросов или электрических^ проводов. Но все эти передатчики выдавали торпеду, обнаруживали ее; торпеда теряла свое важнейшее качество – скрытность. Выходило, что задача не решена. И только в конце 1917 года произошло событие, положившее начало новому решению задачи.
Большой военный корабль шел под охраной нескольких эсминцев и других вспомогательных военных судов. Неожиданно на расстоянии 25 кабельтовых был замечен неприятельский торпедный катер, идущий в атаку. Высоко в воздухе появился неприятельский самолет, который как бы сопровождал торпедный катер. Все корабли открыли огонь по катеру и самолету. Но катер продолжал мчаться вперед. Прорвавшись сквозь строй эсминцев, катер круто повернул на большой корабль и на полном ходу врезался в него. Раздался оглушительный взрыв, и столб огня и дыма взлетел над кораблем. Впоследствии было установлено, что на катере не было людей; им управляли на расстоянии. На катере была помещена катушка, и на нее было намотано 35 километров электрического кабеля. Пловучая или береговая станция по этому кабелю посылала электрические сигналы, которые перекладывали рули.
Сопровождающий самолет следил за ходом катера и сообщал о своих наблюдениях на станцию – указывал, куда нужно направлять катер. Грузом катера был заряд взрывчатого вещества, который и взорвался при ударе о корабль. Получилось что-то вроде большой надводной управляемой торпеды. Но такое управление торпедой имело много недостатков: обязательно нужна была близкая станция: атаку замечали издалека. Выло ясно, что кабель как средство передачи сигналов не годился – нужно управлять без всяких тросов пли кабелей. Но как осуществить такую передачу?
Примерная схема атаки с помощью радиомагнитной торпеды.
На помощь пришло радио. Уже в 1917 году удавалось управлять катерами по радио. Такие катера еще не имели большого значения. Но после. войны все чаще появлялись сообщения о постройке и испытании катеров, управляемых по радио с сопровождающего их самолета. Суденышко приближается к атакуемому кораблю и автоматически выпускает торпеду. Но тогда зачем катер? Гораздо проще управлять самой торпедой по радио. И действительно, уже в самое последнее время стало известно об испытаниях радиоуправляемых торпед. Такая торпеда, управляемая с корабля или самолета, может на замедленном ходу за 20 и больше километров найти противника и нанести ему удар.
Незадолго перед началом второй мировой войны в печати появились сведения о конструкции управляемой на расстоянии торпеды, к которой прикрепляется сзади длинный провод.
Торпедой прицеливаются так, чтобы в случае промаха она прошла не сзади, а спереди корабля, перед его носом. Выстрелили. Видно, что торпеда действительно уходит в сторону и пройдет впереди цели. Тут возможны два случая. Если торпеда радиоуправляемая – передастся сигнал, замедляющий ее ход; торпеда как бы «ожидает» свою цель и попадает в нее, когда цель становится ближе. Может случиться, что торпеда все же пройдет мимо цели (если она не радиоуправляемая и нельзя замедлить ее ход). Тогда начинает работать другое устройство. За торпедой тянется длинный провод-антенна. Уж он-то обязательно соприкоснется с носом корабля. Металлический, корпус корабля через этот провод воздействует на специальный прибор внутри торпеды. Сработает реле, руль повернется, н торпеда начнет описывать большой полукруг, нагоняя корабль. Она возвращается обратно и ударяет корабль с другого борта.
В период второй мировой войны торпедное оружие продолжало успешно совершенствоваться.
Возможно, еще станет известно о новых управляемых на расстоянии торпедах, которые уже применялись в эту войну.
Возможное устройство радиомагнитной торпеды.
