Александр Прищепенко - Шипение снарядов

• Название: Шипение снарядов
• Автор: Александр Прищепенко
• Жанр: Техническая литература
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-99036-461-5

«Поражающее» интересует многих, и не только тех, кто знаком с одноименной сурой Корана. На многочисленных (и в большинстве — цветных) иллюстрациях этой книги — выстрелы пушек, пробитая снарядами сталь, разобранные и собранные ядерные заряды, их взрывы во всех средах, электромагнитные боеприпасы. А текст поясняет принципы, положенные в основу функционирования боевых устройств — без сложной математики, на основе простых аналогий. Описаны и подходящие по тематике опыты (некоторые, наиболее безопасные из них, автор рекомендует провести читателю). Книга — для тех, кто получил высшее техническое образование и тех, кто знает физику в пределах школьного курса. Во втором издании исправлены замеченные ошибки, значительно расширен иллюстративный ряд.

---

… 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

За излученным импульсом следует прием той же антенной отраженного сигнала. Понятно, что интенсивность отражения от корабля выше, чем от водной поверхности, и сигнал повышенной амплитуды головкой выделяется (селектируется). Если амплитуда селектируемого сигнала, принимаемого с какого-то из направлений, больше других — следует команда на рули, и ракета доворачивает в этом направлении, пока при сканировании сигналы с направлений, симметричных оси ракеты, начинают различаются незначительно — тогда цель находится в «равносигнальной зоне», то есть ракета летит прямо на нее…

В ответ на усиление противовоздушной обороны кораблей, управляемое оружие стали рассредоточивать на большом числе самолетов — даже на истребителях сопровождения (рис. 2.44). Планирующие бомбы BY-246 были применены при атаках арктических конвоев и выделялись разнообразием систем наведения. Известны модификации F1 и F2 — радиокомандные; F3 — с инфракрасной головкой самонаведения; F4 — телевизионная; F5 — акустическая; F6 — с пассивным наведением на радиосигнал — первая в классе противорадиолокационного оружия. При ветре благоприятного направления и силы сбрасываемые с высоты 7 км бомбы могли пролететь 200 км и 75 % из них — выбрать свои цели в эллипсе 18,5x15 км. Некоторые из систем наведения BY-246 работали в ранее не использовавшихся частотных диапазонах, в которых союзники ставить помехи еще «не умели». К классу «выстрелил и забыл» принадлежали и авиабомбы L-10 и BY-143 с программным управлением, но точность их попадания оказалась неприемлемо низкой.

Рис. 2.44 На верхнем снимке — управляемая бомба BV-246, подвешенная к истребителю-бомбардировщику FW-190F8 (модель). Снизу слева — BV-246 в музее Королевских ВВС. Применение планирующих бомб позволяло отдалить рубеж применения оружия по противнику, снизить потери носителей от ПВО. Позже в СССР появились и планирующие ядерные авиабомбы (внизу справа) — германское решение пригодилось для того, чтобы снизить воздействие поражающих факторов ядерного взрыва на бомбардировщик

Не были забыты и моряки, получившие наводящиеся на шум винтов торпеды «Цаункёниг», которыми германские подводные лодки успешно оборонялись от атаковавших их эсминцев. «Цаункёниг» копировалась после войны во многих странах.

Читатель, даже понаслышке знакомый с прикладной наукой, заподозрит автора в «лакировке действительности», если не упомянуть и о тех проведенных в Германии исследованиях, которые закончились ничем: природа избегает «проектов» со 100 %-ным КПД, но изделие, в основу которого заложены не противоречащие ее законам принципы, рано или поздно заработает, как было задумано, это — вопрос времени.

Не избежали упреков в «оторванном от практики теоретизировании» немецкие создатели теории прямоточных воздушно-реактивных двигателей. Такие двигатели работоспособны лишь при сверхзвуковых скоростях полета (заборный канал «запирается» скачком уплотнения в воздушном потоке), и в сороковых годах летательные аппараты для них еще не существовали. Но сама идея оказалась вполне здравой: такой «аппарат» появился в семидесятых (рис. 2.45).

Рис. 2.45 Советская противокорабельная ракета ЗМ80 «Москит» благодаря прямоточному воздушно-реактивному двигателю существенно превосходила по скорости другие образцы в своем классе оружия. Чтобы разогнать ракету до «сверхзвука», используется твердотопливный ускоритель, который размещается в камере сгорания двигателя и по выгорании топлива сбрасывается. Маршевая скорость «Москита» более чем вдвое превышает звуковую, что делало маловероятным перехват этой ракеты средствами обороны, которыми располагали корабли в конце XX века

Не «созрели» плоды исследований объемной детонации. От боеприпаса на этом принципе ожидали значительного повышения фугасного действия, поскольку в его снаряжении, в отличие от обычного ВВ, содержалось только горючее, а окислителем служил окружающий воздух. Немецкие ученые сделали ставку на угольную пыль: еще в мирное время ее детонация в шахтах была изучена достаточно подробно. Пыль рассеивали (диспергировали) в воздухе зарядом пороха, а затем образовавшееся облако подрывали бризантным ВВ. Однако пыль на воздухе детонировала хуже, чем в шахте с прочными стенами. Зрелищные взрывы пыли нравились начальству, но были слабоваты для боевого применения. Первые объемно-детонирующие бомбы были сброшены лишь через пару десятилетий.

Но «опережающие время» идеи бывают разумными не всегда…

… Дочитавшему эту книгу до последней главы предстоит узнать о результатах воздействия радиочастотного электромагнитного излучения (РЧЭМИ) на неконтактные взрыватели мин. Взрыватели после такого надругательства «дурели» и некоторое время не реагировали на проезжавшие над ними танки. Этот результат был важным достижением, но в то же время — головной болью для того отдела института, который ведал минной техникой. Когда в коллективе вызрело техническое решение, на обсуждение пригласили автора этой книги. Суть предложения сводилась к тому, чтобы снабдить мину презервативом, но не обычным, а— металлизованным. Надуваемый в нужный момент, такой презерватив был призван заслонить собой мину от зловредного РЧЭМИ. На флагмане отрасли — Ваковском заводе — были получены заверения, что в случае необходимости, щит Родины будет укреплен таким резиноизделием. Положение мое было сложным, на совещаниях издевки считаются дурным тоном: военные ученые — люди культурные, даже на пол они не плюют. Поэтому, отметив новизну предложения, пришлось поинтересоваться, кто «подскажет» мине, когда ей необходимо предохраняться. Заранее это сделать нельзя: во-первых — негигиенично, во-вторых — будет демаскировать мину, а в-третьих — снизит чувствительность ее взрывателя. В ответ на неуверенное беканье о «датчике излучения», было рекомендовано запросить Ваковский завод, возможно ли надуть их презерватив за миллионные доли секунды (такое время длился импульс РЧЭМИ). Дальнейшая судьба предложения автору не известна…