Шипение снарядов

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] это явление было поставлено «на службу науке». Оно служило важным инструментом, позволяющим понять, как функционируют сложные механические системы (рис. 2.38).

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.

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] , 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.

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.

^{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] ее диаграммы направленности — он часто следующими импульсами «сканирует» пространство (см. «след» главного лепестка, выделенный в правой части рис. 2.43 красным цветом).

^{Рис. 2.43}

^{Схема самонаведения противокорабельной ракеты на цель. Красным цветом показано (не в масштабе) сканирование водной поверхности головкой самонаведения}

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.