Военное дело и вооружение

ВОЕННОЕ ДЕЛО И ВООРУЖЕНИЕ

Выпуск 10

Сегодня в номере

- Дитя глубин и страха (Начало...)

- Новое поколение корабельных пусковых установок (Начало...)

- Первая жидкостная

    ДИТЯ ГЛУБИН И СТРАХА

    Ее щучье тело бесшумно плывет по поверхности. И менее чем через минуту она бесследно исчезает под водой. Она всплывает сама, как бы возвращаясь с "того света". И в этом есть что-то мистическое.

    После того как в 1914 году германская подводная лодка "U-9" потопила сразу три английских крейсера, морские бои из линейных стали превращаться в вертикальные: смертоносные снаряды понеслись из глубины на поверхность и с поверхности в глубину. Подобно самолету – с появлением бомбардировщиков граница между фронтом и тылом несколько стерлась, – подводные лодки свели на нет это различие на море.

    ...Невыносимая тоска и ужас охватывали капитана, увидевшего вдруг, как из воды появляется и вырастает черная глазастая округлая рубка, похожая на тело спрута без щупалец. Правда, в те времена – в начале века – субмарины относились к своим жертвам с некоторым рыцарством: перед торпедным залпом давался сигнал: "Спустить шлюпки. Команде и пассажирам покинуть судно". Капитана вместе с судовыми документами забирали на подводную лодку.

    По мере же ожесточения войны на море подводники стали топить корабли, не всплывая, – из-под перископа. И тогда сотни тревожных глаз высматривали с высоты марсовых площадок и из корзин воздушных шаров: не вынырнет ли где из-под волны длинношеяя головка с огромным циклопическим глазом. За ней, словно капюшон кобры, вздувался белый бурун. Лучше было повстречаться в пустыне с коброй, чем в открытом море с перископом.

    Листаю дневник Хасхагена, командира одной из первых германских подводных лодок начала века.

    "...С первого взгляда подводная лодка кажется чем-то враждебным и фантастическим... Устройство самолета понятно. У него крылья, как у птицы. Ну а подводная лодка? Она плывет на поверхности совершенно так же, как и другое судно. И, однако, она менее чем в минуту исчезает бесследно под водой... Еще ни один затонувший корабль не всплыл самостоятельно. Субмарина уходит в пучину так же, как и гибнущее судно. Однако она сама возвращается с "того света", побывав по ту сторону видимого нам мира, как это делают призраки и оборотни. Она всплывает сама, и в этом есть что-то мистическое..."

    Никто не знает, где и когда появилась первая подводная лодка. Если верить Аристотелю (а не доверять ему нет причин), то еще Александр Македонский спускался под воду в стеклянной (предположительно) бочке с вполне боевой целью – на разведку боновых заграждений перед входом в порт Тира.

Можно считать первыми подводниками тех сорок запорожских казаков, что подкрались к турецкому судну в подводном челне, обшитом воловьими шкурами, и взяли его на абордаж.

    Можно считать, что глубоководное плавание началось с погружения подводной галеры голландца Корнелиуса ван Дреббеля в 1620 году, а первым командиром подлодки – английского короля Якова I, сына Марии Стюарт.

    Можно считать, что боевые корабли глубин пошли от "потаенного судна" Ефима Никонова, чей проект одобрил Петр Первый. Причем не просто одобрил, а сам испытал в одном из парковых озер Сестрорецка. Ныне на месте тех испытаний установлены бюст царя-подводника, часовня и памятный камень.

    Бесспорно одно: подводная лодка родилась как оружие мести – тайной и беспощадной. Всякий раз, когда к берегам страны, обладавшей слабым флотом, подступали чужие эскадры, патриоты-энтузиасты убеждали своих адмиралов разгромить неприятеля из-под воды: проекты подводных тарано-, мино- и даже ракетоносцев выдвигались один за другим.

    Так было в 1776 году, когда североамериканцы вели неравную войну с "владычицей морей" – Британией за свою независимость. Строительство одноместной подводной лодки "Черепаха" финансировал сам Джордж Вашингтон. Сколько надежд было связано с этим неуклюжим яйцеобразным агрегатом из бочарных досок и листовой меди...

    Так было и четверть века спустя, когда только что пришедший к власти Наполеон Бонапарт не прочь был нанести удар по могущественному британскому флоту из-под воды. Будущий император отпустил нужные суммы американскому изобретателю Роберту Фултону, и в Париже застучали клепальные молотки. Но... единственное, что блестяще удалось тогда Фултону, так это придумать имя – почти родовое, переходящее из века в век, из поколения в поколение подводных кораблей – "Наутилус".

    Так было накануне Крымской войны, когда владелец лучшей в Петербурге фотографии Иван Федорович Александровский, будучи в Англии по делам своего ателье, увидел на рейде грозный флот, готовившийся к нападению на Россию. "Воодушевленный патриотическим желанием помочь русскому флоту, – свидетельствует историк, – Александровский начал конструировать подводную лодку". В 1866 году она была построена и спущена на воду. Впервые ход подводному кораблю давала не мускульная сила экипажа (как у Шильдера), а механический двигатель, работавший на сжатом воздухе. Увы, запаса его хватало всего лишь на три мили (это около 6 километров), да и скорость оставляла желать лучшего – всего полтора узла. И все-таки это уже был точный прообраз субмарины с единым двигателем. Иван Александровский опередил свое время на добрых полвека.

    Во всех этих попытках вооружить Давида в битве с Голиафом чудодейственным оружием, изобрести некий морской меч-кладенец эксплуатировался скорее природный человеческий страх перед обитателями бездонных глубин, нежели реальные боевые качества подводного истребителя. Однако порой и страх спасал положение.

    В 1857 году датчане, блокировавшие с моря немецкий город Киль, поспешно увели корабли, едва вышел из гавани на своем китообразном 37-тонном "Морском черте" капрал Бауэр.

    Чтобы атаковать английский фрегат "Игл", американской подводной лодке "Черепаха" пришлось подобраться вплотную к борту вражеского корабля, после чего сержант Ли – единый во всех лицах – стал буравить в днище отверстие для подвески мины. Первая в мире подводная атака принесла смехотворные результаты – взрывной волной сорвало пудреные парики с голов английских офицеров. Но Фортуна, как известно, переменчива, и по прошествии нескольких лет, в 1943 году, уже сами англичане вынуждены были прибегнуть к этой допотопной тактике при атаке фашистского линкора "Тирпиц" карликовыми подводными лодками типа "X". Водитель сверхмалой субмарины "Х-6" лейтенант Камерон, "приблизившись к линкору настолько, что начал тереться об его броню, сбросил разрывные заряды...". И "Тирпиц" вышел из строя до конца военных действий.

    ...Но вернемся ненадолго к Наполеону. Разочаровавшись в подводной лодке Фултона, ходившей все больше на поверхности и под парусом, он с саркастической улыбкой наложил высочайшую резолюцию: "Дальнейшие опыты с подводной лодкой американского гражданина Фултона прекратить. Денег не отпускать". Мог ли император тогда предположить, что за его спасение с острова Святой Елены возьмется земляк изобретателя – некий контрабандист Джонсон с помощью... подводной лодки, и только смерть Бонапарта помешает сему дерзкому авантюристу.

    К слову сказать, и Адольф Гитлер, стремившийся во многом подражать "великому корсиканцу", надеялся бежать из горящего рейха на подводной лодке, чей экипаж, как, впрочем, и сам корабль, еще в 1943 году в целях особой секретности был объявлен погибшим.

    Идея подводной лодки предельно проста. Она – да простится игра слов – лежит на поверхности. Подкоп – древнейший способ взять осажденную крепость. Вот подводная лодка как раз и есть не что иное, как "тихая сапа", устроенная в толще моря, путь которой к днищу корабля продолжает самодвижущаяся мина – торпеда.

    "Первые подводные лодки не выходили из области опытов и не имели практического применения главным образом потому, что в те времена не было изобретено двигателя, который мог бы приводить лодку в движение во время нахождения ее под водою, – справедливо утверждал журнал "Вокруг света" в 1914 году. – Паровые машины для этой цели совершенно не годились. Поэтому возникла мысль ставить на подводные лодки двигатели двух родов: один для приведения лодки над водою, а второй – под водою".

    Вот как раз для этого понадобились три великих изобретения: двигатель внутреннего сгорания, электромотор и аккумулятор. Нефть и электричество позволили человеку уверенно вторгнуться в гидрокосмос. Трудно поверить, но первый электродвигатель заработал еще при жизни Пушкина: в 1834 году российский ученый Борис Якоби сконструировал и пустил в ход первый в мире электродвигатель. Мощность его не превышала одной лошадиной силы. Но это стало прорывом в технике, подобным изобретению паруса, мельничного крыла и паровой машины. Кстати, первыми обратили внимание на диковинку, вращавшуюся посредством невидимой силы, моряки. И уже спустя 5 лет по Неве против течения (!) пошел катер без парусов и весел. Его электромотор вращал гребной винт, питаясь от гальванической батареи, состоявшей из 320 элементов. И аккумулятор, и электромотор подарил подводникам именно он – петербургский изобретатель Якоби. Первым, кто не только додумался поставить аккумуляторы и электромотор на подводную лодку, но и сделал это, был земляк Якоби, Степан Карлович Джевецкий. Произошло это в 1884 году. То была первая в мире подводная лодка с электрическим двигателем. Идея была подхвачена англичанами. Через год по Темзе прошла подводная лодка-электроход, построенная по проекту Кемпбелла и Эша.

Продолжение следует...

Журнал "Вокруг света"

К содержанию

    НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ КОРАБЕЛЬНЫХ ПУСКОВЫХ УСТАНОВОК

    США и ряд европейских государств проводят НИОКР по созданию установок вертикального пуска (УВП) для надводных кораблей и универсальных пусковых установок (ПУ) для подводных лодок, позволяющих эффективно применять все типы морского оружия. Основными достоинствами новых ПУ должны быть: существенное увеличение живучести и темпа стрельбы, снижение массогабаритных характеристик, сокращение обслуживающего персонала и эксплуатационных расходов, возможность использования одной и той же ПУ для стрельбы различными типами оружия.

    Эти преимущества достигаются в результате того, что пуск ракет осуществляется из транспортно-пусковых контейнеров (ТПК), использование которых не требует сложных, тяжелых и дорогостоящих устройств хранения, подачи, заряжания, наведения и стабилизации. В качестве основных способов пуска выбраны так называемый "холодный пуск" (по западной терминологии), когда ракета выстреливается из ТПК с помощью порохового аккумулятора давления, приводимого в действие газогенератором, а запуск ее маршевого двигателя производится на высоте несколько десятков метров над палубой, и "горячий пуск", при котором ракета или другое изделие выстреливаются из ПУ посредством стартового агрегата.

    Французская фирма "Томсон – CSF" разрабатывает новую модификацию ракеты VT-1 для ЗРК "Кроталь" с вертикальным пуском. Специалисты компании утверждают, что созданная ими ПУ является самой компактной и легкой в мире. При этом разработчики используют методику так называемого "холодного пуска", когда маршевый двигатель ракет запускается на безопасной для конструкций и устройств корабля высоте. Основная концепция применения "холодного пуска" для ракеты VT-1 была сформулирована в 1993 – 1994 годах.

    Испытательные стрельбы модификаций ракеты VT-1 проводятся с 1997 года. Основные усилия направлены на создание аппаратуры для осуществления "программного разворота", обеспечивающего выработку заданного угла склонения от траектории ЗУР после запуска маршевого двигателя. В ближайшем будущем во Франции должна начаться очередная серия испытаний. По заявлению западных специалистов, модификация ракеты VT-1 с вертикальным пуском практически готова к производству.

    Используя методику "холодного пуска", ЗУР VT-1 выстреливается из своего контейнера с помощью порохового аккумулятора давления со скоростью около 40 м/с. На высоте приблизительно 40 м над палубой корабля она разворачивается на заданный угол наклона траектории в сторону цели посредством отдельного поворотного модуля, который управляется бортовым компьютером и состоит из газогенератора и блока газодинамических рулей. Приблизительно через 1,5 с после выброса ракеты из ТПК запускается ее маршевый двигатель, а отдельный поворотный модуль отстреливается от ракеты с задержкой, гарантирующей его падение на расстоянии не менее 100 м от места старта.

    Сгруппированные в пакеты по четыре, ТПК предназначены для снаряжения ПУ, рассчитанных на 8, 16, 24 или 32 ракеты. Пусковая установка, где размещаются восемь ракет VT-1, будет занимать площадь 1,3 х 0,9 м, иметь высоту 2,6 м и массу менее 2 т (включая ракеты). Модификация ЗРК "Кроталь" с вертикальным пуском может быть установлена как на больших кораблях, так и на кораблях водоизмещением до 500 т. При этом модернизировать саму ЗУР не требуется.

    Главное преимущество методики "холодного пуска", по заявлению руководства фирмы, состоит в том, что маршевый двигатель ракеты запускается вне ПУ, и в связи с этим не требуется защита от газовой струи. Стартовый комплекс обеспечивает реализацию всех возможностей ракеты VT-1, включая скорость около 3,5 М, способность маневрировать с перегрузками до 35 g и дальность полета 8 км.

    В новой модификации ЗРК "Кроталь" используется существующая модульная система управления стрельбой, которая может применяться для управления огнем корабельной артиллерии.

    Английская компания "Матра" с 1994 года занимается реализацией проекта, целью которого является выяснение возможности использования так называемого "мягкого пуска" в перспективных военно-морских и наземных системах ПВО.

    Методика "мягкого" вертикального пуска близка к "холодному". Отличие состоит в том, что после катапультирования из ТПК разворот ЗУР производится при помощи размещенных в ее хвостовой части рулей. Двигатель ракеты запускается по окончании разворота, так же как в версии ЗУР VT-1 с вертикальным пуском. Это означает, что отпадает потребность в сложной системе управления вектором тяги двигателя, а ПУ может быть более простой и компактной. Ракета испытывает меньшие перегрузки в ходе разворота и расходует меньше топлива. Согласно заявлениям разработчиков, плавный и более точный разворот ракеты позволяет обеспечить захват цели на предельно малых дальностях.

    Окончательная компоновка пусковой установки уже определена, а ее динамические характеристики должны были быть подтверждены после 20 испытательных пусков массогабаритных макетов ракет, которые были завершены к середине 1998 года. На второй стадии работ по проекту планируется создать опытный образец ПУ, который намечают запустить в производство, а также провести дальнейшие испытания с целью отработки технологии разворота и запуска ракетного двигателя.

    Одновременно по инициативе министерства обороны фирмой "Матра" подготавливается технико-экономическое обоснование на разработку ракет "Сивулф" Block 2. Предусматривается проведение НИОКР по созданию как обычно, так и вертикально стартующих ракет данного типа. Причем конструкции обоих вариантов ЗУР должны быть унифицированы для того, чтобы имелась возможность их серийной сборки на одной производственной линии.

    В США с 1994 года ведутся научно-исследовательские работы по созданию пусковой установки для американских надводных кораблей следующего поколения, таких, как эскадренный миноносец DD21. Новые технологии, которые могли бы быть более успешно реализованы в будущих поколениях систем пуска ракет, исследуются в программе CCL (контейнерной пусковой установки цилиндрической формы). Эти технологии, как ожидается, будут применяться в системах вооружения различного предназначения, включая ударные сухопутные, противовоздушные, противокорабельные, противолодочные, и т. д. Кроме того, они могут быть использованы при разработке будущих модификаций пусковой установки Mk41.

    В программе CCL особое внимание уделяется разработке многофункционального стартового комплекса, который должен иметь автономную систему газоотвода и распределенную архитектуру структуры управления. Одной из главных целей этой программы является снижение затрат на обеспечение жизненного цикла ПУ, сокращение численности обслуживающего ее личного состава, а также существенное уменьшение массы ПУ.

    Каждая установка, изготовленная по программе CCL, должна представлять собой законченную систему пуска ракеты. Все электронные и механические узлы ПУ выполнены по принципу легкой доступности и быстрой заменяемости. Транспортно-пусковой контейнер состоит из двух цилиндрических оболочек, вложенных одна в другую, причем внутренняя используется для хранения и старта ракеты. Кольцевое пространство между ними используется для отвода газовой струи при запуске двигателя. С помощью полусферичной платформы газовая струя разворачивается на 180° и удаляется в атмосферу.

    С помощью стандартного разъема ТПК подключаются к локальной вычислительной сети и электропитанию. Такая конфигурация позволяет через локальную вычислительную сеть управлять любой системой вооружения и повышать эффективность ввода данных в оружие. Для этого используется связующий конвертер, преобразующий интерфейс NTDS (военно-морской тактической системы передачи данных) в интерфейс локальной вычислительной сети.

Продолжение следует...

Анисимов В., журнал "Зарубежное военное обозрение" - 9, 1999 г.

К содержанию

    ПЕРВАЯ ЖИДКОСТНАЯ

    Ракета – древнейшая из тепловых машин, используемых людьми. Но первое тысячелетие ее развития не оказало заметного влияния на историю. Лишь после того как К. Э. Циолковский в поисках путей овладения богатствами космоса разработал теорию реактивного движения и на ее основе изобрел ракету на жидком топливе, лишенную принципиальных ограничений, присущих пороховым ракетам, появилась возможность для бурного развития новой отрасли техники – современного ракетостроения.

    Честь создания первой советской жидкостной ракеты принадлежит комсомольско-молодежному коллективу Группы изучения реактивного движения (ГИРД), созданной в Москве в сентябре 1931 года в системе Осоавиахима. Начав с разработки в общественном порядке ракетоплана РП-1 с жидкостным ракетным двигателем Ф.А. Цандера ОР-2, гирдовцы быстро доказали актуальность и перспективность своих планов, и уже в апреле 1932 года получили государственную поддержку, давшую им возможность организовать конструкторское бюро из четырех проектных бригад и производственные мастерские со штатом конструкторов и рабочих. Это позволило резко расширить тематику исследований, и к концу года в ГИРДе разрабатывалось уже восемь сложных проектов ракетных двигателей и аппаратов. Но возникшие в процессе их осуществления проблемы оказались гораздо труднее, чем предполагалось. Стало ясно, что ускорить их решение можно, лишь сделав шаг назад и создав для получения исходного практического опыта жидкостную ракету самой простой конструкции. Начальник ГИРДа С. П. Королев поручил разработку ее проекта, получившего обозначение "объект 09", руководителю второй бригады М. К. Тихонравову.

    Основные трудности создания ракет на жидком топливе проистекали из того, что их двигатели должны были работать в десятки раз дольше и при температурах в 2–3 раза выше, чем пороховые, причем оба компонента топлива – окислитель и горючее – должны были подаваться в камеру сгорания постепенно и в строго заданном соотношении. В проекте ракеты 09 частично удалось обойти эти трудности благодаря применению в качестве горючего сгущенного бензина, разработанного по заданию Королева Бакинским ГИРДом. Его расположили прямо в камере сгорания кольцевым слоем вплотную к ее стенкам, защитив их тем самым от перегрева. При этом упростилась и система подачи, так как из бака требовалось подавать уже только один жидкий кислород. Кроме высокой эффективности и доступности, этот окислитель, быстро испаряясь при нормальной температуре, позволял обойтись без насоса и аккумулятора давления: он мог поступать в двигатель под давлением собственных паров.

    Проектирование и изготовление узлов ракеты было выполнено ударными темпами, и уже в марте 1933 года начались наземные испытания ее двигательной установки, которая заработала далеко не сразу. Прошло пять месяцев, прежде чем она стала устойчиво развивать тягу, необходимую для выполнения полета.

    Параллельно шла отработка порохового сбрасывателя парашюта, а в аэродинамической трубе МАИ проводились продувки модели корпуса ракеты без стабилизатора и со стабилизатором различной формы, позволившие уточнить аэродинамическую компоновку и сделать ее весьма совершенной.

    17 августа 1933 года гирдовцы привезли полностью собранную ракету на инженерный полигон в районе подмосковного поселка Нахабино и установили ее в пусковой станок. Ведущие конструкторы машины Н.И. Ефремов и З.И. Круглова сами заправили ее сгущенным бензином и жидким кислородом и спустились в блиндаж, откуда по команде С. П. Королева произвели запуск двигателя. Из сопла вырвалось пламя, ракета медленно вышла из станка и, все ускоряя движение, устремилась в небо. Весь полет продолжался 18 с.

    При разработке серийного варианта ракеты, получившего обозначение "объект 13", в конструкцию внесли ряд усовершенствований: была увеличена тяга двигателя, изменена система заправки кислородом, установлены каплевидные обтекатели над заправочными штуцерами, выступавшими за обводы корпуса в верхней части. Всего было изготовлено шесть ракет 13, пять из них совершили полеты, в трех из которых была достигнута высота 1500 м.

Юрий Бирюков, журнал "Техника молодежи" - 1, 1981 год

К содержанию

Вопросы, предложения, возражения присылайте по адресу:

voen_delo@mail.ru

Ведущий рассылки Александр Тропов.