NkIThn92021 by fowlersandra

ЛИНЕЙНЫЕ КРЕЙСЕРЫ

ГЕРМАНИИ

РОБОТАМ

ВСТАТЬ В СТРОЙ

СТАЛЬНЫЕ

ДЕСАНТНИКИ США

КЛИМАТ ВЗБЕСИЛСЯ.

КАК ИЗБЕЖАТЬ АРМАГЕДДОНА

ТИРАЖ: 10 000 экз. ЦЕНА свободная. ДАТА выхода в свет — 20.09.2021 г. ТЕЛЕФОНЫ: +7 960 620-02-14, +7 472-290-17-91

Художник А. Шепс

Линейный крейсер «Гёбен» (Goeben), 1912 г.

Линейный крейсер «Фон дер Танн» (Von der Tann), 1911 г.

Германия Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций (Св-во ПИ № ФС77-57293 от 17.03.2014) УЧРЕДИТЕЛЬ — Кохан Б. В., ИЗДАТЕЛЬ — Сальников Ю. В.

АДРЕС РЕДАКЦИИ, ИЗДАТЕЛЯ: 308510, Белгородская обл., Белгородский р-н, пгт Разумное, ул. 78-й Гвардейской дивизии, 16/60. ОТПЕЧАТАНО: Типография «Риммини», г. Нижний Новгород, ул. Краснозвездная, 7а

СОДЕРЖАНИЕ ЭКОЛОГИЯ

Сергей Гордиенко Что-то с климатом не так. Как избежать Армагеддона?

ЭКОЛОГИЯ и ЭНЕРГЕТИКА

Леонид Кауфман Гидроаккумулирующие электростанции в закрытых шахтах. Часть 1. Европа

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

Юрий Каторин Линейные крейсеры Германии

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

Сергей Мороз При помощи «классового врага»

БРОНЕТЕХНИКА и БОЕВЫЕ МАШИНЫ

Вадим Лебедев Стальные десантники США: техника для сил быстрого реагирования

ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ

Вадим Нерубасский Непревзойденный в своем отечестве.Часть 1

РОБОТОТЕХНИКА

Сергей Шумилин Роботам встать в строй. Часть 2

ВИРТУОЗЫ ВОЗДУШНЫХ БОЕВ

Михаил Жирохов Реактивные асы Люфтваффе. Часть 2

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ Дмитрий Любченко Теплопаровозный тупик

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

Андрей Парамей В память царствования императора Александра III

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ Юрий Чернихов Батискаф Огюста Пикара

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ Главный редактор: САЛЬНИКОВА Ирина Николаевна Зам. главного редактора: КЛАДОВ Игорь Иванович ЗУБАРЕВ Александр Николаевич. Председатель Всеукраинской

общественной организации «Украинский совет изобретателей и новаторов», руководитель лаборатории коммерциализации и трансфера технологий НИИИС

ЧЕРНОГОР Леонид Феоктистович. Заслуженный деятель науки и техники Украины, заслуженный профессор ХНУ имени В. Н. Каразина, доктор физ.-мат. наук, профессор, академик АН прикладной радиоэлектроники Беларуси, России, Украины, академик АН высшего образования Украины, лауреат премий СМ СССР, лауреат Государственной премии УССР МИТЮКОВ Николай Витальевич. Доктор технических наук, чл.-корр.

Академии военных наук (Россия), чл.-корр. Королевской морской академии (Испания), заслуженный деятель науки Удмуртии

ШПАКОВСКИЙ Вячеслав Олегович. Кандидат исторических наук,

доцент Пензенского госуниверситета, член Британской ассоциации моделистов МАFVA, чл.-корр. Бельгийского королевского общества «Ла Фигурин»

БЕСПАЛОВА Наталья Юрьевна КЮППЕР Вера Владимировна МОРОЗ Сергей Георгиевич ШУМИЛИН Сергей Эдуардович

Верстка и дизайн: Хвостиченко Татьяна Коммерческий отдел: Кладов Игорь, Искаримова Лариса Художник: Шепс Арон E-mail: market@naukatehnika.com E-mail для авторов: director@naukatehnika.com, nitmagred@gmail.com Материалы от авторов принимаются только в электронном виде. Рукописи не возвращаются и не рецензируются. Приглашаем к сотрудничеству авторов статей, распространителей, рекламодателей. В случае обнаружения типографского брака или некомплектности журнала, просьба обращаться в редакцию. Журнал можно приобрести или оформить редакционную подписку, обратившись в редакцию. Также, обратившись в редакцию, можно приобрести предыдущие номера журнала.

Мнение редакции может не совпадать с мнением автора. Ответственность за содержание материалов и авторские права несет автор статьи.

ЭКОЛОГИЯ

ЧТО-ТО С КЛИМАТОМ НЕ ТАК Как избежать Армагеддона? Обзор

Идея искусственного изменения климата не раз встречалась на страницах фантастических рассказов. Однако человечество еще никогда не предпринимало для этого целенаправленных усилий — слишком уж сложным выглядит подобное мероприятие.

ем не менее климат меняется, и не заметить этого невозможно. Аномально теплая зима 2019– 2020 гг. в Европе. Регулярные наводнения и смерчи в местах, ранее почти не сталкивавшихся с такими явлениями природы. 50-градусная жара в Канаде, грандиозные лесные пожары в Якутии, Калифорнии, Турции, на Балканах. Небывалая засуха в Крыму, за которой последовал совсем уж беспрецедентный потоп… И вот уже мировые лидеры договариваются о координации усилий, чтобы хоть немного замедлить эти изменения. В июле нынешнего года новозеландский писатель и публицист Ронан Крэй (Ronan Cray) опубликовал обзорную статью с анализом современной ситуации в мире1. По его мнению, многие склонны думать, что описанная проблема возникла сравнительно недавно. На самом деле это не так. 165 лет назад, 23 августа 1856 г., американская ученая Юнис Фут (Eunice Foote) зачитала доклад перед Американской ассоциацией содействия развитию науки. «Самый сильный [нагревающий] эффект, — сказала она, — я обнаружила в [углекислом газе]». И далее добавила: «Присутствие этого газа в атмосфере придаст нашей Земле высокую температуру». В 1896 г. Арвид Хегбом (Arvid Högbom) отмечал, что техногенные выбросы CO2 могут внести свой вклад в разогрев плаRonan Cray: Why We Can’t Stop Climate Change. — medium. com, Jul 10, 2021

неты. В 1908 г. Сванте Аррениус (Svante Arrhenius) отметил, что при тогдашних темпах роста промышленных выбросов глобальное потепление может произойти в течение нескольких столетий. К 1938 г. Гай Стюарт Каллендер (Guy Stewart Callendar) сравнил записи температуры прошлого века с данными о концентрации CO2. Он обнаружил поразительную параллель между повышенным нагревом и увеличением концентрации углекислоты. Впоследствии ученые продолжали информировать прессу и правительства о своих выводах. Но никто ничего не предпринимал. В 1979 г. газеты пестрели заголовками об антропогенном климатическом сдвиге. Состоялась Первая Всемирная климатическая конференция. Американская национальная академия наук опубликовала предупреждения, получившие широкую огласку. С тех пор изменение климата не сходит с публичной сцены. Но это не влечет за собой никаких действий. В период с 1859 г. по настоящее время, несмотря на тысячи научных статей, сотни конференций, публикаций в популярных журналах, никакие глобальные усилия по сокращению выбросов парниковых газов не увенчались успехом. На момент исследования Каллендера в 1938 г. выбросы углерода во всем мире составляли 4 млрд метрических тонн в год. Недавно Всемирный банк сообщил, что эта цифра почти достигла 40 млрд тонн. По другим данным, она уже превысила 60 млрд.

Автор — Сергей Гордиенко 4

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

Ледяной щит Гренландии. Hannes Grobe

ЗНАЕМ, НО…

Благодаря технологическому прогрессу у правительств и бизнеса теперь есть выбор между ископаемым топливом и возобновляемыми источниками энергии. В большинстве случаев они выбирают ископаемое. Например, Соединенные Штаты потребляют порядка четырех петаватт-часов электроэнергии в год, которых хватило бы на 2,5 млрд домохозяйств. Спустя четыре десятилетия после того, как ученые забили тревогу, 82 % этой электроэнергии вырабатывается за счет угля, нефти и газа. По оценке Международного агентства по возобновляемым источникам энергии, в 2017 г. правительства стран

Одним из первых действий Джо Байдена в качестве президента США после приведения к присяге 20 января 2021 г. было подписание указа, предписывающего присоединиться к Парижскому соглашению по климату. Указ был направлен на отмену решений его предшественника, включая повторное вступление во Всемирную организацию здравоохранения, снятие запрета на въезд из стран с мусульманским большинством, усиление защиты окружающей среды и борьбу с новым коронавирусом. Jim WATSON / AFP via Getty Images — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

ЭКОЛОГИЯ мира предложили дотировать такие источники энергии в размере 167 млрд долларов. А согласно оценкам Института экологических и энергетических исследований, в том же году предприятия, добывающие ископаемое топливо, получили государственные субсидии на сумму 5,2 трлн долларов. Правительства не только не смогли создать сектор зеленой энергетики, но и вложили деньги в конкурирующие с ней отрасли. Складывается впечатление, что чиновники рассматривают все возможные варианты, прислушиваются к мнению экспертов, а затем выбирают все те же «ископаемые» решения, которые они использовали в прошлом. В США каждый последующий президент с 1979 г. обещал принять меры по борьбе с изменением климата, но безрезультатно. Даже администрация Обамы, лучше других осознававшая эту проблему, посвятила возобновляемым ресурсам лишь 1 % своего пакета мер по восстановлению экономики. И ведь подход «подождем, а там увидим» уже не работает. Увидеть последствия климатических изменений могут все, кто согласен не закрывать на них глаза. Углекислый газ, уже находящийся в атмосфере, естественным образом покинет ее через 120 лет. Если мы какимто образом завтра утром полностью прекратим антропогенные выбросы парниковых газов, их воздействие все равно продолжится в следующем столетии, повышая температуру и нанося ущерб. Но выбросы продолжаются. Текущие усилия по их ограничению лишь немного смягчают климатические последствия. Пока мы их полностью не прекратим или чем-нибудь не уравновесим, активно удаляя углекислый газ из воздуха, изменение климата неизбежно. Чтобы его действительно остановить, человечество должно полностью убрать ископаемое топливо из энергетики, транспорта и других секторов, заменив любые источники энергии, которые выбрасывают CO2. А потом — подождать 120 лет.

УРОКИ ПАНДЕМИИ

К сожалению, люди так и не научились взаимодействовать между собой в глобальном масштабе. Даже те, кто придерживается идентичных научных принципов, все равно с недоверием относятся к политике, причем сильнее всего — к международной. Практики, уже показавшие свою эффективность в других местах, в лучшем случае рассматриваются с подозрением, а в худшем — с пренебрежением. И ярче всего это проиллюстрировала реакция на пандемию COVID-19. Обуздание болезни требует согласованных действий. Вместо этого каждая нация установила собственные стандарты, приняла свои меры реагирования… и позволила миллионам людей покинуть свои границы, чтобы заразить другие страны. Единственное, что нужно было для победы над коронавирусом — это надеть маску и месяц оставаться дома. Но даже этого мы не сумели. Какие после этого у нас есть шансы противостоять изменениям климата? Основным документом в этом направлении на данный момент остается Киотский протокол. Он требует сокращения эмиссии парниковых газов только на 7 %. Из него исключены Китай и Индия, занимающие первое и третье места по объемам выбросов. Россия — «номер 4» — изначально не имела никаких обязательств. Австралия вытребовала прибавку. В итоге никакого «снижения на 7 %» мы не получили. Зато многие сумели на этом неплохо подзаработать. naukatehnika.com

ЭКОЛОГИЯ

Парижское соглашение даже не устанавливает целевых показателей выбросов — в нем просто указана цель ограничить повышение температуры в среднем до 2 °C. Но если такое повышение произойдет, 30 % мест обитания человека окажутся слишком жаркими для жизни, что затронет минимум 3 млрд человек. Это не только Афганистан, но и Сидней, Гонконг, Сингапур, Шанхай, Мумбаи, многие другие города и регионы. Еще миллиарды людей столкнутся с ежегодными волнами тепла. В Арктике станет жарче на несколько градусов, лед будет таять в 10 раз быстрее. Из-за подъема уровня Мирового океана окажутся затопленными огромные территории, множество островов просто исчезнет. Посевы продовольственных культур сократятся на 7 %. Это означает, что численность 8 % всех видов наземных позвоночных сократится вдвое. Нас ожидает дефицит продуктов питания и миграционный кризис. Sandia National Laboratories — компания, которой Америка доверяет свой ядерный арсенал, — включила в перечень катастрофических событий, заслуживающих постоянного мониторинга и принятия мер для их предотвращения, только три: ядерную войну, столкновение Земли с астероидом и глобальное изменение климата. О последнем нам стало известно раньше двух остальных, но решение по нему, похоже, только отдаляется. В долгосрочной перспективе есть надежда, что человечество сможет справиться с проблемой климатического сдвига, когда его последствия станут более острыми и потребуют безотлагательного вмешательства. Технологические прорывы, программы экологически чистой энергии, вторичная переработка и другие меры, предпринимаемые на личном, общественном и коммерческом уровне, постепенно принесут свои плоды. Но нескоро. Даже если нам удастся сократить выбросы углерода, вероятно, пройдет еще лет тридцать, прежде чем мы достигнем равновесия, существовавшего десятилетие назад.

мата, но для этого потребуются согласованные усилия, которых человечество никогда не видело. «И это будет слишком поздно, — заключает в своем обзоре Ронан Крэй. — Шок от этого знания выводит

Многочисленные продолжающиеся пожары в Сибири (июль 2021 г.). В начале июля насчитывалось не менее 150 крупных активных очагов. Рекордно высокие летние температуры и частые сильные ветра могут привести к неконтролируемому распространению пожаров на территориях до 100 тыс. гектаров. Большую опасность представляет нагревание поверхности арктического региона Сибири, где вечная мерзлота содержит огромное количество углерода, который может быть высвобожден в периоды таких пожаров. Global Forest Fire Watch

НЕВИДИМЫЙ КОНЕЦ

Вечная мерзлота Восточной Сибири содержит 450 млрд т углерода — примерно столько же, сколько все ископаемое топливо, сожженное с начала промышленной революции. Если Арктика нагреется настолько, чтобы разлагать всего 1 % вечной мерзлоты в год, это удвоит выброс парниковых газов в атмосферу. Кроме того, свободные ото льда приполярные воды изменят отражательную способность поверхности, что приведет к увеличению регионального поглощения тепла и вызовет петлю обратной связи. Таяние вечной мерзлоты ускорится. Чем сильнее нагревается Арктика, тем сильнее тает лед, нагревая регион, выделяя метан в атмосферу и способствуя дальнейшему глобальному потеплению. Добавляют «масла в огонь» огромные площади горящего леса в Якутии. Эти пожары небывалого масштаба происходят уже ежегодно. Кроме того, горят леса на больших территориях на юге Европы, в Калифорнии, Австралии… Помните цель 2 градуса? Это означает, что к концу века оттает 40 % вечной мерзлоты. Сосредотачивая свое внимание на целевых показателях выбросов углерода, энергоэффективности и вторичной переработке, мы забываем, насколько ужасным является изменение климата. Петли физической обратной связи очень сложные и разрушительные. Когда-нибудь мы сможем изобрести технологию для борьбы с изменением кли-

naukatehnika.com

В июле 2021 г. температура поверхности Арктического региона Сибири. ECMWF Copernicus Climate Change Service

Понедельник, 16 августа 2021 года: дым от лесных пожаров в Сибири достиг Аляски, распространившись через Северный Ледовитый океан — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ЭКОЛОГИЯ

из строя даже самых благонамеренных из нас. Если изменение климата неизбежно, как мы можем продолжать? Но пока продолжаем. Это последний гвоздь в гроб — мы продолжаем. Вы дочитаете это до конца. Вы выйдете на улицу. Солнце сияет. Дети играют. Вам будет легко отложить это на другой день. Вы ожидаете, что узнаете в тот день. Как в тот день, когда в небе появляется астероид. Как в тот день, когда раздаются сирены о воздушном налете. Вот когда вы примете меры. Тот день уже наступил. Это было 23 августа 1856 года». Пламя лесного пожара на горе возле деревни Лимни на острове Эвия, примерно в 160 километрах к северу от Афин, Греция, 3 августа 2021 г. Michael Pappas (AP)

КОГДА ЗАКОНЧИТСЯ ГОЛЬФСТРИМ

Катастрофические изменения климата могут повлечь ослабление или коллапс североатлантического течения Гольфстрим. Этой темы коснулся в начале июля штатный автор Live Science и журналист из Великобритании Бен Тернер (Ben Turner). Он отметил, что спустя тысячелетия после Великого оледенения в Северном полушарии климат на европейском континенте продолжает определять Гольфстрим — самое сильное теплое течение Мирового океана. Его мощность составляет около 50 млн м3/с, этот огромный объем воды несет с собой больше одного

Пожары в Красноярском крае. JULIA PETRENKO / GREENPEACE

Пожар в национальном лесу Плума, Калифорния, 8 июля 2021 г. Noah Berger / AP

Глобальное изменение климата приводит к аномальным выпадениям осадков по всему миру, которые вызывают сильнейшие наводнения, принося многомиллионные убытки и человеческие жертвы. По меньшей мере шесть человек погибли, многие пропали без вести после потопа в Западной Германии. Наихудшее из наводнений произошло в регионе Рейнланд-Пфальц, где около 50 человек ждали спасения на крышах, и как минимум 30 человек погибли в районе Эйфеля после обрушения нескольких домов. nyt.com

Каждый год лесные пожары приводят к миллиардным потерям. Особенно страдают США. Более того, рост температуры и длительные периоды сухой погоды увеличивают риски возгораний также в других регионах. ECMWF Patrick Orton / Getty Images — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

ЭКОЛОГИЯ

Аномальные ливни, сопровождаемые выпадением крупного града, накрыли несколько районов Италии. IlMeteo.it

пета-джоуля тепла (1015 Дж). Благодаря такому интенсивному «подогреву» зимы в Северной и Западной Европе оказываются значительно мягче зим на тех же широтах в Азии и Америке, а дополнительно испаряющаяся влага позже конденсируется, снабжая континент пресной водой. Гольфстрим образуется за счет нагона пассатными ветрами воды из Карибского моря через Юкатанский пролив в самый большой на планете Мексиканский залив. Оттуда избыточная водная масса изливается в Атлантику в районе Багамских островов, соединяясь с несколько более холодным Антильским течением, и движется на север, где в районе 50-й широты поворачивает на восток (отсюда начинается так называемое Североатлантическое течение) и доходит до Баренцева моря. Там происходит самый важный для Гольфстрима процесс: его воды охлаждаются, становятся более плотными и уходят на глубину, где возникает встречное течение, поднимающееся на поверхность только в приэкваториальных районах Атлантического океана и дальше снова «уносимое» ветрами в Карибское море. Эта циркуляция, как уже было сказано, существует несколько последних тысячелетий, иногда немного ослабевая, но не останавливаясь. Однако, согласно недавним исследованиям, возглавляемым сотрудником Потсдамского института Никласом Берсом (Niklas Boers)2, в условиях нынешних климатических изменений вся эта отлаженная схема может рухнуть в любой момент, и последствия ее коллапса пока даже трудно себе представить. Очевидно только то, что их почувствует вся Земля, а на европейский климат это повлияет самым неблагоприятным образом.

Гольфстрим является частью Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (Atlantic Meridional Overturning Circulation — AMOC), отвечающей за смягчение климата на огромных территориях планеты. Главными ее «двигателями» являются увеличение плотности воды при охлаждении и усиленное испарение, которое приводит к росту концентрации солей. Если же вода охлаждается недостаточно или слишком слабо испаряется — она не «утонет» и останется вблизи поверхности, заблокировав поступление свежих водных масс, несущих с собой тепло. Согласно недавним анализам, за минувшее столетие эта циркуляция критически ослабела и претерпела почти полную потерю стабильности. Это связано и с недостаточным вымерзанием соленых вод в Северном Ледовитом океане (замерзает в первую очередь пресная вода, оставляя рассол с повышенной концентрацией), и с невиданным ранее таянием ледников Гренландии, сильно «распресняющим» Северную Атлантику. Моделирование показывает, что в какой-то момент ослабевший Гольфстрим, с трудом достигший 50-й широты, просто упрется в «подушку» из более холодной воды, которая держится на поверхности исключительно благодаря своей низкой солености. Такой коллапс имел бы катастрофические последствия для глобальных погодных систем: в частности, он привел бы к регулярным холодным зимам в Северном полушарии с одновременным уменьшением количества осадков, в результате чего жители Европы, Северной Африки, Ближнего Востока и даже Индии столкнулись бы с серьезными проблемами при выращивании сельскохозяйственных культур. Анализ кернов, высверленных в Гренландском леднике и в айсбергах Северной Атлантики, а также другие геологические данные позволяют утверждать, что Атлантическая циркуляция может существовать в двух стабильных состояниях — более мощном и быстром, наблюдаемом до настоящего времени, и гораздо более слабом. Переход между этими состояниями по историческим меркам практически моментальный: он может произойти в течение одного года. Имеющаяся информация говорит о том, что мы уже вплотную приблизились к такому переходу. Наблюдаемые флуктуации Гольфстрима уже значительно больше похожи не на простые колебания либо линейную реакцию на повышение температуры, а на приближение критического порога, за которым система циркуля-

Niklas Boers: Observation-based early-warning signals for a collapse of the Atlantic Meridional Overturning Circulation. — Nature Climate Change volume 11, pages680–688 (2021).

Ослабление океанических течений может вызвать резкое и долговременное падение температур в Северном полушарии. NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

naukatehnika.com

Гольфстрим переносит теплую воду (красный цвет) к северу вдоль восточного побережья Соединенных Штатов, где она сталкивается с холодной водой в Северной Атлантике. NASA Earth Observatory — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ЭКОЛОГИЯ

ции может перейти в новый «режим работы» и останется в нем на тысячелетия. Новое исследование призвано разрешить горячую дискуссию среди специалистов, изучающих океанические течения. Вопрос заключается в том, означает ли недавнее ослабление Гольфстрима просто некоторое замедление циркуляции, оказывающее умеренное влияние на климат Северного полушария, или же система течений переходит в новый режим, и нам следует ожидать новой климатической реальности. Отдельная проблема — насколько важным компонентом этих процессов является антропогенный фактор и может ли человечество коллективными усилиями как-то на них повлиять (например, уменьшив выбросы в атмосферу парниковых газов)? На первый взгляд кажется, что прекращение «подогрева» Европы Гольфстримом в условиях глобального потепления — не такое уж большое горе: приятно быть «островком прохлады» среди жары! Но такие соображения весьма далеки от истины. Европейский климат, если даже и станет в среднем немного холоднее, начнет испытывать очень резкие колебания — от экстремальных морозов в самых неожиданных местах до невероятной жары, провоцирующей засуху и лесные пожары. Специалисты считают, что первые проявления этих аномалий мы как раз и наблюдаем в последние несколько лет. Сейчас климатологи заняты составлением уточненных компьютерных моделей, максимально адекватно отображающих результаты реальных наблюдений, чтобы оценить, насколько близко Гольфстрим находится к «смене режима», и попытаться спрогнозировать ее последствия. Полученные данные помогут составить рекомендации правительствам и крупным компаниям по поводу дальнейшей климатической стратегии. Будут ли они им следовать — уже другой вопрос… В конце июля аномально высокие температуры спровоцировали наиболее интенсивное таяние льдов в Гренландии в сезоне 2021 г. Значительное усиление наблюдалось с 28 числа вследствие формирования области высокого давления над островом и установления безоблачной погоды. Датский polarportal.dk сообщает, что образовавшегося количества талой воды хватило бы, чтобы покрыть площадь всей Флориды пятисантиметровым слоем. Эти спутниковые снимки демонстрируют таяние ледового покрова в окрестностях фьорда Кангерлуссуак (Kangerlussuaq) в Западной Гренландии с 9 по 29 июля 2021 г. К 29 июля на востоке появляется больше водоемов, одновременно заметно насыщение вод фьорда осадочными отложениями, принесенными из каньонов потоками талой воды. European Union, Copernicus Sentinel-2 data processed by DG DEFIS

— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Надледниковый поток и осадочная пойма на юго-западе Гренландии. Sasha Leidman

naukatehnika.com

ЭКОЛОГИЯ

ЭНЕРГЕТИКА

ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩИЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ В ЗАКРЫТЫХ ШАХТАХ

Часть 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Строительсто гидроаккумулирующих электростанций позволяет хранить электрическую энергию во внепиковые периоды потребляемых мощностей. Поскольку стоимость энергии в такие периоды падает, ее сохранение имеет экономический смысл с тем, чтобы в пиковые периоды потребления продавать энергию по более высоким ценам. Разница цен является источником расходов на строительство и эксплуатацию комплексов хранения. С этой целью во время пиковых потребностей в электроэнергии вода из верхнего резервуара пропускается по стволам или туннелям высокого давления, проходит через турбины, генерируя энергию, и попадает в нижний резервуар (рис. 1). Таким образом, сохраняемая за плотиной верхнего резервуара потенциальная энергия воды превращается в кинетическую, а затем в электрическую. Когда потребность в электроэнергии снижается, турбины работают как насосы, и вода из нижнего резервуара возвращается в верхний.

Такая перекачка воды требует большего расхода энергии, чем вырабатывается при работе турбин. Однако нельзя сказать, что работа таких гидроэлектростанций экономически нецелесообразна. Сегодня их эффективность достигает 80 % (коэффициент полезного действия 0,8). Комплекс гидроаккумулирующей электростанции включает в себя большое количество подземных полостей разного размера и протяженных туннелей. С целью сокращения затрат на их сооружение все большее внимание энергостроителей в последние десятилетия привлекает возможность размещения подземных объектов в шахтах, закрываемых по разным причинам: экологическим или экономическим соображениям, в связи с исчерпанием запасов полезных ископаемых, из-за изменения политических или общественных настроений (рис. 2). Далее даны примеры таких решений.

ЕВРОПА

ГЕРМАНИЯ, РУР. ПРОСПЕР-ДАНИЭЛЬ

Рис. 1. Схема горных выработок гидроаккумулирующей электростанции (фото: researchgate.net):

upper reservoir — верхний резервуар; generation — генерация; pumping — закачивание;

pumped-storage — хранение закачанной воды; power-plant — машинный зал; lower reservoir― нижний резервуар

C 1980-х гг. в Германии усилился интерес к снижению зависимости от ядерных и ископаемых источников энергии. На передний план стали выходить возобновляемые источники энергии, такие как гидроэнергетика, ветер, биомасса, солнечная энергия. Такая смена интересов отвечает политической позиции правительства и поддерживается специальной нормативно-правовой базой. В результате производство возобновляемой энергии значительно увеличилось за последние годы.

ЭКОЛОГИЯ

Вместе с тем такое развитие вызывает проблемы с точки зрения стабильности сети, поскольку энергия ветра и солнца непостоянна и подвержена сезонным и погодным изменениям. Ежедневно колеблется спрос на электроэнергию. Для обеспечения баланса спроса и предложения требуется сочетание систем выработки электроэнергии, спроса на нее и емкости накопления энергии. Этим объясняется то, что большое внимание в настоящее время уделяется целесообразности размещения под землей в поддерживаемых выработках закрытых шахт гидроаккумулирующих электростанций даже в густонаселенных и промышленных районах (например, в центрах энергетической нагрузки, таких как Рурская область Германии). Здесь, однако, серьезной проблемой оказываются поиски возможной площадки строительства. Для нее необходимо иметь достаточную высоту между резервуарами для создания нужного напора воды, поступающей в турбины, достаточную емкость резервуаров (особенно нижнего — подземного), удовлетворять комплексным экологическим требованиям, а также реагировать на возможное сопротивление общественности. Последнее привело к прекращению нескольких проектов в прошлом, например на озере Рурзее недалеко от Аахена. В частности, строительство верхнего резервуара на вершине холма или в горной долине обычно требует значительных изменений ландшафта, что часто вызывает эстетические или экологические проблемы, которые выражаются как местным населением, так и природоохранными группами. Препятствиями для размещения под землей комплекса гидроаккумулирующей станции служат геологические условия и высокая стоимость подземных работ. Во многих случаях целесообразным оказалось использование существующих выработок закрытых шахт. Таким решением предотвращается вторжение в ландшафт, и единственным прин-

Рис. 2. Принципиальная схема использования выработок закрытой шахты для размещения гидроаккумулирующей электростанции (фото: adgeo.copernicus.org):

solar — солнце, upper reservoir — верхний резервуар; wind — ветер,

ЭНЕРГЕТИКА

ципиальным объектом на поверхности будет верхний резервуар, который требуется построить, если нет подходящего естественного водохранилища — реки или озера. В Германии разработана концепция гидроаккумулирующей станции в районе Рура. Специфической задачей был дизайн подземного резервуара в отработанной угольной шахте. Чем глубже его расположение, тем лучше, поскольку хранимое количество энергии увеличивается с разницей в высоте между резервуарами. Очевидным решением при этом является использование существующих шахтных полостей. При технологии добычи угля длинными забоями, применяемыми в районе Рура, вслед за выемкой угля происходит контролируемое обрушение осадочных пород кровли пласта. После обрушения остаются поддерживаемые горные выработки, пройденные для транспортных и вентиляционных операций во время угледобычи. Эти выработки, однако, не всегда пригодны для размещения в них резервуара. В Руре очень трудоемка экскавация даже небольших полостей, например, необходимых для угольных бункеров. С увеличением глубины работ растет неустойчивость пород. Не всегда имеется возможность использования сети существующих выработок в качестве емкостей нижнего резервуара, поскольку эти выработки пройдены под разными углами наклона и трудно заранее оценить, будут ли они иметь достаточный и постоянный уклон, чтобы гарантировать обратный поток накопленной воды во время работы турбины. Альтернативный вариант концептуального проекта использования закрытой шахты для аккумулирующей электростанции — строительство новых горизонтальных выработок круглого сечения, образующих нижний резервуар. Современная технология применения буровых туннельных машин позволяет сделать рентабельным большой объем горных работ. Она позволяет создать оптимальный уклон выработок и соорудить их прочную металлобетонную крепь, предотвращающую водный обмен с окружающими осадочными породами, что уменьшает технические и экологические проблемы (рис. 3). Наибольшая глубина стволов в Германии достигает 1 600 м, их большинство имеет глубину 500–1 000 м. Технические возможности высоты откачки воды современными турбонасосами составляют примерно 700 м. Этими соображениями определяется расстояние межу верхним и нижним резервуарами. Обычный диаметр стволов 7–8 м.

deep mine — глубокая шахта, pump/turbine — насос-турбина; underground reservoir — подземный резервуар

— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Рис. 3. Концептуальная схема гидроаккумулирующей электростанции (фото: mdpi.com):

upper reservoir — верхний резервуар; head height — высота напора; existing drift — выработка существующей шахты; coal layer — пласт угля;

machine and generator cavern — машинный зал; potentially usable drift — потенциально используемая существующая выработка; new drift — новая выработка naukatehnika.com

ЭКОЛОГИЯ

ЭНЕРГЕТИКА

На рис. 4 показан пример схемы подземной гидроаккумулирующей электростанции, подобный концепт которой разрабатывается для угольной шахты Проспер-Ханиэль в северной части бассейна Рур, Германия. Здесь верхний резервуар располагается на отметке 71 м над уровнем моря, нижний резервуар — между 471 и 450 м ниже уровня моря, машинный зал — на отметке 501 м ниже уровня моря.

Рис. 4. Схема подземных сооружений гидроаккумулирующей электростанции в закрытой шахте Проспер-Ханиель (фото: ec.europa.eu): upper storage reservoir — верхний резервуар; water pipe — труба с водой высокого давления; electricity — электричество;

power house — машинный зал; ventilation shaft — вентиляционный ствол; sub surface ring reservoir — подземный резервуар

АВСТРИЯ, ЗАЛЬЦБУРГ. ШАХТА НАССФЕЛЬД

Первая реализованная аккумулирующая электростанция с подземным нижним резервуаром была введена в эксплуатацию в 2006 г. в Австрии в городке Нассфельд (провинция Зальцбург). Здесь вначале планировалось расширить существующий нижний резервуар станции, расположенный на поверхности в горной местности (как на рис. 1), однако по техническим, ландшафтным и юридическим соображениям было принято решение построить в горе туннельную систему общей длиной 1 950 м с овальным сечением туннелей 7,5 × 14,6 м. Объем извлеченной породы составил 160 000 м3. Качество породного массива позволило отказаться от установки в туннелях крепи (рис. 5).

БЕЛЬГИЯ, ШАХТА МАРТЕЛАНГЕ Закрытая шахта Мартеланге, Южная Бельгия, где велась добыча сланцевого шифера — строительного материала, представляющего собой отдельные слои, отколотые от глыбы горной породы — природного спрессованного глинистого сланца. Его добыча закончилась в прошлом веке, и в настоящее время он используется редко. Добыча сланца проводилась по камерной системе разработки, и после окончания горных работ образовались 9 подземных камер, примыкающие друг к другу и связанные галереями. Примерные размеры камер — 15 м (ширина) на 45 м (длина) с высотой, варьирующей от 110 до 70 м (высота уменьшается от одной камеры к другой на 5 м) с востока на запад (рис. 6). Высота камер изменяется, поскольку их вершины расположены на одинаковой глубине (40 м ниже поверхности), тогда как почва каждой поднимается с запада на восток. Таким образом, почва камер СH9, СH8, CH7, CH6, CH5, CH4, CH3, CH2, CH1 залегают на глубине 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145 и 150 м соответственно. Кроме того, рядом с камерой СН1 расположен подъемный ствол глубиной 170 м, связывающий шахту с поверхностью. Вентиляционный ствол прямоугольного сечения 1,5 х 1,5 м связывает с поверхностью камеру, наиболее удаленную от подъемного ствола, а остальные камеры проветриваются через галереи (рис. 7). Для обеспечения в камерах атмосферного давления рассматривается возможность соединения каждой из них с поверхностью самостоятельной скважиной. При общем объеме камер около 550 000 м3 объем шахтной воды, который может быть использован для производства электричества, составляет примерно 400 000 м3. Эта разница объясняется требованием, что 10 % максимального запаса воды не должны откачиваться, чтобы избежать полного высыхания подземного резервуара, а также некоторыми гидравлическими требованиями. Уровень подземных вод на рис. 6 показан пунктиром. После отработки шахты ее камеры будут заполнены этими водами.

Рис. 5. Комплекс туннелей подземного водохранилища в Австрии (фото: mdpi.com):

gesamtinhalt (здесь и далее — нем.) — общая емкость; nutzinhalt — полезный объем; kaverne — полость; stauziel — нормальный подпорный уровень (оптимальная наивысшая отметка водной поверхности водохранилища);

naukatehnika.com

lange — длина; ausleitungsstollen + einleitungsstollen — вход и выход воды; speicher Nassfeld — водохранилище Нассфельд; absenkziel — отметка горизона плотины

Фото: behance.net — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ЭКОЛОГИЯ

ЭНЕРГЕТИКА

Рис. 6. Разрез по камерам нижнего резервуара шахты Мартеланге (фото: Underground_Pumped-Storage_Hydropower_UPSH):

flow direction — направление потока воды; gallery — галлерея; operation shaft — подъемный ствол;

turbines — турбины; thickness — мощность увлажненного слоя

Рис. 7. Схема вентиляции подземных камер шахты Мартеланге, используемых в качестве подземного резервуара воды (фото: Underground_Pumped-Storage_Hydropower_UPSH):

ventilation shaft — вентиляционный ствол;

main shaft — главный (подъемный) ствол

Рис. 8. Типичная схема вскрытия шахт Астурии

ИСПАНИЯ, АСТУРИЯ

5–6 м и горизонтальными выработками на разЦентральный угольный бассейн в автономном сообществе Астуных уровнях со средним расстоянием между рия на севере Испании разрабатывался много десятилетий более ними 80–100 м. В такой инфраструктуре можно чем 30 шахтами. Постепенно эти шахты по экономическим и экоразместить около 200 000 м3 воды на глубине 300–600 м. логическим соображениям выводятся из эксплуатации и станоНапорные водоводы размещаются в существуювятся доступными для альтернативного использования, в частности щих стволах шахт. Эти же стволы будут использодля размещения в их выработках нижнего резервуара гидроаккумулирующей электростанции. Сеть горных выработок шахт состоит из вертикальных стволов с типичной глубиной 500–600 м и круглыми сечениями, используемыми для грузоподъемных операций (рис. 8). Здесь наиболее распространены осадочные горные породы, состоящие преимущественно из обломков углесодержащих пород, достигающих общей мощности около 6 000 м и разделенных на два сектора. В одном из них преобладают известняки и тонкие угольные пласты, в другом — преобладают песчаники, сланцы и пласты угля с мощностью, позволяющей их разрабатывать. Их геотехнические качества исследоваРис. 9. Пластические (необратимые) зоны деформации вокруг полости туннеля водохранилища лись с использованием математической в Астурии: а) в массиве песчаников, б) в массиве сланцев (фото: mdpi.com): модели (рис. 9). «Shear-p» («сдвиг-p»), «shear-n» («сдвиг-n») означает сдвиговую текучесть (изменение формы без Угольные пласты вскрыты несколькими существенных изменений объема) в прошлом и сейчас, соответственно, «tension-p» («растяжение-р») указывает на текучесть при растяжении в прошлом, «NONE» («нет») означает отсутствие текучести вертикальными стволами с диаметром — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

ЭНЕРГЕТИКА

ваться для вентиляции новых подземных работ гидроаккумулирующей электростанции. Из-за ограниченности производительности существующих стволов предполагается построить наклонный туннель доступа с поверхности к полости машинного зала. Туннель сечением 22 м2 и с углом наклона 10–22 % будет использоваться в период строительства и эксплуатации электростанции. Схемы подземной электростанции и нижнего резервуара показаны на рис. 10, 11. Резервуар состоит из сети туннелей сечением 30 м2, с арочной кровлей и прямыми стенами. Центральный туннель соединяется с вентиляционным стволом и поперечными туннелями длиной по 200 м, расположенными на расстоянии 20 м друг от друга с уклоном 2 % к центральному туннелю. Утечка воды из туннелей в породный массив предотвращается установкой непроницаемой прочной мембраны в его крепи. В результате реализации математической модели для крепления центрального и поперечных туннелей принята металлическая анкерная крепь с длиной болтов 3 м, их диаметром 25 мм при расстоянии между ними 1,2–1,5 м. Центральный туннель должен крепиться слоем набрызг-бетона толщиной 80 мм, поперечные туннели — 60 мм. Полость машинного зала будет проходиться от кровли к почве. Ее размеры составят 30 м в длину, 15 м в ширину и 40 м в высоту. Машинный зал располагается под уровнем резервуара с тем, чтобы

Рис. 10. Концептуальная схема подземного комплекса аккумулирующей электростанции в Астурии: (а) — машинный зал и нижний резервуар; (b) — сечение туннеля хранения воды (фото: mdpi.com):

penstock — напорный трубопровод; surge tank — буферная емкость; powerhouse — машинный зал; network of tunnels — сеть туннелей;,

submergence drift — погружной участок; lower reservoir — нижний резервуар; air shaft — вентиляционный ствол; cross section — сечение

обеспечить погружной режим насосов. Трансформаторный зал будет иметь размеры 20 м в длину, 8 м в ширину и 10 м в высоту. Для того чтобы сгладить подъемы и падения давления (в основном при насосном режиме работы), между нижним резервуаром и машинным залом размещается буферный бак сечением 12,57 м2, диаметром 4 м и высотой до 80 м. Мощность в турбинном режиме 116,21 МВт. Годовая генерация энергии составит 169,66 ГВтч. Объем нижнего резервуара 450 000 м3. После десятилетий добычи угля в распоряжении разработчиков концептуального проекта строительства гидроаккумулирующей электростан14

naukatehnika.com

ции была информация о механических особенностях пород. Эти данные позволяют принять решения о применении буровзрывных работ для строительства нижнего резервуара и машинного зала. Буферный бак будет проходиться бурением снизу вверх. Одна из значимых особенностей проекта — геометрическая форма нижнего резервуара. При заполнении туннелей водой находящийся в них воздух будет в сжатом состоянии двигаться к турбинам, создавая неадекватный режим их работы. Для удаления воздуха в каждом из туннелей должны быть пройдены (пробурены) вентиляционные стволы, соединенные со старыми выработками закрытой шахты (рис. 12). Естественный излишний приток шахтной воды направляется по выработкам, обходящим сооружения аккумулирующей гидростанции.

Рис. 11. Схема элементов проекта размещения гидроэлектростанции в угольной шахте Астурии:

reservoirs — резервуары; penstock — напорный трубопровод; powerhouse — машинный зал;

а)

transformers hall — трансформаторный зал; ventilation shafts — вентиляционные стволы; surge tank — буферный бак

Рис. 12. Один из вариантов объемной (3D) схемы подземных сооружений аккумулирующей электростанции в Астурии: а) объемная схема; b) сечения туннелей (фото: digibuo.uniovi.es): side view — вид сбоку; top view — вид сверху — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

Окончание следует

ЭКОЛОГИЯ

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

ЛИНЕЙНЫЕ КРЕЙСЕРЫ ГЕРМАНИИ Германские линейные крейсеры в походе

официальной немецкой классификации того времени линейных крейсеров не было, а этот тип кораблей совместно с броненосными крейсерами относился к большим крейсерам (нем. Großer Kreuzer). Однако во избежание разночтений примем в «Корабельном каталоге» общепринятую британскую классификацию. В Германии первым1 линейным крейсером был «Фон дер Танн» (Von der Tann), заложенный в 1908 г. По внешнему виду и расположению артиллерии он подобен английскому «Инвинсиблу», но бронирование было намного мощнее и совершеннее. В целом немецкий проект был оценен как весьма удачный. В нем не было дисбаланса между мощным вооружением и слишком слабой защитой, характерной для англичан. Крейсер имел корпус с развитым полубаком, занимавшим приблизительно треть длины корабля. Корпус крейсера разделили водо-

непроницаемыми переборками на 15 основных отсеков. Двойное дно простиралось на 75 % его длины. От установки тарана отказались, но форштевень все еще оставался выступающим. Средняя надстройка была ликвидирована. Громоздкие мачты с марсами были заменены легкими трубчатыми. Количество дымовых труб было уменьшено до двух. Главный броневой пояс шел от переднего края барбета носовой башни до заднего края кормовой. Пояс в средней части имел постоянную толщину 250 мм на высоте 1,22 м, углубляясь под воду на 0,35 м. Дальше он постепенно утончался до 150 мм в 1,6 м ниже ватерлинии.

Правда, немцы сперва дали маху, построив свой большой крейсер «Блюхер» (заложен в 1907 г.) с 210-мм артиллерией главного калибра, который так и остался по существу броненосным крейсером. 1

«Фон дер Танн» (1911 г.) — первый линейный крейсер Германии

Автор — Юрий Каторин — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

Пояс крепили на тиковой подкладке толщиной 50 мм. В оконечностях он заканчивался 180-мм траверзами. В нос он продолжался 120мм поясом, утончавшимся до 100 мм. В корме он имел толщину 120 мм и заканчивался в 3,5 м от кормы 100-мм переборкой. Дальше в корму шел 100-мм пояс с нижней кромкой в 80 мм. Над главным поясом в районе цитадели шел верхний пояс толщиной 225 мм. Каземат орудий среднего калибра прикрывался 150-мм броней. Между орудиями были установлены 20-мм переборки. Лобовая и задняя плиты башен главного калибра имели толщину 230 мм, а стенки — 180 мм. Наклонная часть крыши башни была толщиной 89 мм, а горизонтальная — 60 мм. Барбеты башен с внутренним диаметром в 8,1 м имели толщину 200 мм. Ниже главного броневого пояса толщина барбетов уменьшалась до 30 мм. Носовая броневая рубка имела толщину стенок 250 мм, а крыши — 80 мм. У кормовой рубки эти значения были 200 и 50 мм соответственно. Горизонтальное бронирование состояло из двух броневых палуб. В середине корабля 25-мм бронированная палуба была расположена на уровне средней палубы за главным 250-мм броневым поясом со скосами толщиной 50 мм. Верхняя палуба имела толщину 25 мм над батареей. Кроме этого, палуба полубака в районе носовых погребов имела толщину 23 мм. Вооружение корабля состояло из восьми 280-мм скорострельных орудий SK L/45 с длиной ствола 45 калибров в четырех двухорудийных башнях. По одной башне стояло в носу и корме в диаметральной плоскости. Две башни размещались эшелонировано — побортно, со смещением друг относительно друга. Бортовые башни могли стрелять на противоположный борт в секторе 125°, что в теории обеспечивало бортовой залп из восьми орудий. Скорострельность достигала трех выстрелов в минуту. При максимальном угле возвышения в 20° обеспечивалась дальность стрельбы 18 900 м. Расположение погребов различалось по башням. У кормовой башни снарядный погреб размещался над пороховым погребом, на остальных расположение было

Схема общего расположения линейного крейсера «Фон дер Танн»

Схема бронирования и размещения артиллерии линейного крейсера «Фон дер Танн»

naukatehnika.com

обратным. Общий боекомплект составлял 660 бронебойных и фугасных снарядов. Каждая башня оснащались дальномером для индивидуального управления стрельбой. В июне 1915 г. для главного и среднего калибров были установлены приборы центрального управления стрельбой. Средний калибр составляли десять 150мм 45-калиберных орудий SK L/45 в установках MPL C/1906. Они располагались в бронированном каземате на средней палубе. Общий боекомплект составлял 1500 бронебойных и фугасных снарядов. Снаряды имели массу 45,3 кг и начальную скорость 835 м/с. Противоминная артиллерия состояла из 16 скорострельных орудий калибра 88 мм с длиной ствола 45 калибров. Они размещалась в носовой и кормовой надстройках, на полубаке, а также в корме корабля. Их боекомплект составлял 3200 фугасных снарядов. В начале 1916 г. четыре орудия в кормовой надстройке заменили двумя 88-мм зенитками с углом возвышения 70°. В 1916 г. были демонтированы 12 оставшихся незенитных 88-мм орудий. Вооружение дополняли четыре 450-мм подводные ТА. «Фон Дер Танн» стал первым тяжелым кораблем германского флота, оснащенным турбинной силовой установкой. Он получил две прямодействующие турбины с приводами на четыре вала. При этом оба вала одного борта приводились в действие от одного комплекта турбинной установки. Каждый наружный вал вращала турбина высокого давления, каждый внутренний вал — турбина низкого давления того же комплекта турбинной установки. В левом переднем машинном отделении размещались турбина высокого давления переднего хода, вращавшая левый наружный вал, и турбина низкого давления крейсерского хода, вращавшая левый внутренний вал. Переднее правое машинное отделение отличалось тем, что турбина высокого давления крейсерского хода вращала правый внутренний вал. В заднем машинном отделении размещались турбины низкого давления переднего и заднего хода в одном кожухе, вращавшие внутренние валы. Водотрубные котлы Шульца — Торникрофта располагались в десяти котельных отделениях. В 1911 г. во время трансатлантического перехода крейсер-дредноут прошел 1913 миль (3543 км) со средней скоростью 24 узла (44,4 км/ч) без единой поломки. Паровые котлы с угольным отоплением имели возможность для форсирования, что позволяло на короткое время резко повысить скорость. На испытаниях линейный крейсер вместо проектных 25 показал 27,5 узла. Нормальный запас угля составлял 984 т, максимальный 2 760 т. Это позволяло иметь дальность плавания 2 500 миль при скорости 22,5 узла и 4 400 миль при 14 узлах. Впоследствии установили устройство вспрыскивания жидкой нефти на горящий уголь и для этого было запасено 200 т нефти. — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

Физзарядка на палубе «Фон дер Танна»

«Фон Дер Танн» после Ютландского боя

Водоизмещение 19 370 т (нормальное), 21 300 т (полное), длина 171,7 м, ширина 26,6 м, осадка 8,91 м (носом), 9,17 м (кормой). Бронирование: пояс — 100–250 мм, палуба — 50 мм, башни ГК — 230 мм, казематы — 150 мм, рубка — 250 мм. Энергетическая установка — 18 котлов типа Шульц — Торникрофта, 4 турбины Парсонса, мощность 79 007 л. с. Скорость 27,4 узла (максимальная). Экипаж 923 человека. Вооружение: восемь 280-мм орудий, десять 150-мм и шестнадцать 88-мм пушек, две 88-мм зенитки (с 1916 г.), четыре 450-мм торпедных аппарата (11 торпед). «Фон дер Танн». Заложен 21 марта 1908 г. на верфи «Блом унд Фосс» (Гамбург), спущен на воду 20 марта 1909 г., вступил в строй 19 февраля 1911 г., зачислен в состав 1-й разведывательной группы, в июле 1911 г. доставил кронпринца с супругой на коронацию английского короля Георга V (George V; 1865–1936) и принял участие в морском параде по этому случаю, представляя там Германскую империю. С началом Первой мировой в основном числился в силах обороны прибрежных вод, идею рейда на английских торговых путях Морской штаб не одобрил. С осени 1914 г. германские линейные крейсера начали обстрелы британского побережья, к которым подключился и «Фон дер Танн». Во время августовской 1915 г. попытки прорыва немецкого флота в Рижский залив «Фон-дер-Танн» обстрелял береговую батарею на острове Утэ в северной части Балтийского моря. При этом сам получил одно попадание 152-мм снарядом в трубу, а также вел бой на дальней дистанции с русским броненосным крейсером «Громобой». Прогнали его русские подводные лодки. В 1916 г. с Флотом Открытого моря участвовал в Ютландском сражении. 31 мая в 15:10 легкие силы противников обнаружили друг друга и вступили в бой, а в 16:49 «Фон дер Танн» открыл огонь по «Индефатигейблу». В результате попадания его снарядов английский линейный крейсер взорвался. В течение поединка «Фон дер Танн» выпустил 52 снаряда калибра 280 мм (7,9 % боекомплекта) и 38 калибра 150 мм, и есть предположе— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Башни главного калибра «Фон дер Танна»

ние, что он добился пяти попаданий 280-мм снарядами. В то же время «Индефатигейбл» не добился ни одного попадания из 40 выпущенных им по противнику 305-мм снарядов. Однако у «Фон дер Танна» противниками вскоре стали линейный кресер «Нью Зиланд» и линкор «Бархэм», позже огонь на него перенесли «Малайя» и «Тайгер». «Фон дер Танн» получил четыре серьезных попадания 381-мм и 343-мм снарядов. К концу боя на крейсере вышли из строя два 280-мм орудия, он потерял 11 человек убитыми и 35 ранеными. Всего за время боя «Фон дер Танн» израсходовал 170 280-мм и 98 150-мм снарядов. В итоге линейный крейсер вместе с оставшимися кораблями ушел в защищенную бухту и встал на ремонт. В августе он уже вышел в боевой поход. Согласно условиям перемирия, «Фон дер Танн» подлежал интернированию, поэтому 19 ноября 1918 г.

Линейный крейсер «Мольтке» (Германия, 1912 г.) naukatehnika.com

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

он в составе эскадры передаваемых для интернирования кораблей немецкого военно-морского флота вышел в Великобританию, а 24 ноября 1918 г. прибыл в Скапа-Флоу, где в 14:15 21 июня 1919 г. был затоплен своим экипажем. Следующие линейные крейсеры «Мольтке» (Moltke) и «Гебен» (Goeben) представляли собой увеличенный «Фон дер Танн» с пятой башней 280-мм орудий. Корабли были заложены в 1908 г. и спущены на воду в 1909 г. Следующим в 1911 г. заложили однотипный с ними, но более крупный линейный крейсер «Зейдлиц» (Seydlitz). За основу был взят корпус «Фон дер Танн», но он имел более широкий мидель и более острые оконечности, в то время как полубак был продолжен в корму до грот-мачты. Двойное дно простиралось на 78 % длины корабля. Четырнадцать водонепроницаемых переборок делили корабль на пятнадцать главных отсеков. Крейсер имел следующие палубы: трюм (строго говоря, не палуба), нижнюю платформу, верхнюю платформу, бронированную палубу, среднюю палубу, батарейную палубу, верхнюю палубу и палубу полубака. Палубы были изготовлены из стальных листов и покрыты линолеумом, помимо открытой части

Схема общего расположения линейного крейсера «Гебен»

Схема бронирования и размещения артиллерии линейного крейсера типа «Мольтке»

Башни ГК линейного крейсера «Мольтке»

naukatehnika.com

батарейной и верхней палуб, которые были покрыты 65-мм тиковыми досками. Их броневой защите могли позавидовать многие «настоящие» линкоры иностранных государств. Главный пояс простирался по длине между внешними кромками барбетов концевых башен главного калибра, имел толщину 270 мм и доводился по высоте на 1 400 мм выше и на 350 мм ниже грузовой ватерлинии, уменьшаясь по толщине до 130 мм у нижней кромки пояса, расположенного на 1 750 мм ниже грузовой ватерлинии. Верхняя часть бортовой брони, доходящая до нижних кромок портов казематов или до линии верхней палубы вне портов, имела везде толщину 200 мм. В носовой оконечности бортовой броневой пояс имел толщину 120 мм, уменьшаясь к верхней палубе до 100 мм, за исключением района штевня, а в кормовой оконечности его толщина примерно до уровня трети расстояния между главной и верхней палубами составляла 100 мм. Пояс оканчивался на 100-мм переборке, расположенной примерно в 3 м в нос от ахтерштевня. Барбеты башен главного калибра имели толщину 200 мм, за исключением внешней поверхности у носовой башни, где толщина составляла 230 мм; толщина барбетов бортовых башен, находящихся за 150-мм. Толщина лобовой и задней стенок башен составляла 230 мм, боковых стенок — 180 мм, наклонной части крыши — 90 мм, горизонтальной — 60 мм, задней части пола — 50 мм. Артиллерия главного калибра состояла из десяти 280-мм орудий 28 cm SK L/50 с длиной ствола в 50 калибров и начальной скоростью бронебойного снаряда весом 302 кг в 880 м/с. Они располагались в пяти двухорудийных башнях. В диаметральной плоскости находились одна носовая и две кормовые башни с линейно-возвышенным расположением. В центральной части корпуса диагонально располагались две бортовые башни. Правая была сдвинута ближе к носу относительно левой. Носовая башня имела сектор обстрела 300°, кормовые — 280°, бортовые — 180° на ближний борт и 125° на дальний. Вспомогательная артиллерия состояла из двенадцати 150-мм орудий 15 cm SK L/45 с длиной ствола 45 калибров. Они были расположены в каземате на верхней палубе. Противоминная артиллерия первоначально состояла из двенадцати 88-мм орудий с длиной ствола 45 калибров. Четыре располагались в каземате в носовой части на верхней палубе, два в носовой и четыре в кормовой надстройках и еще два на верхней палубе позади 150-мм орудий. Четыре трехлопастных винта диаметром 3,74 м приводились во вращение двумя комплектами турбин Парсонса, расположенных в двух водонепроницаемых отсеках. Каждый отсек был разбит продольными переборками на три отделения. Турбины высокого давления располагались во внешних отделениях переднего отсека и приводили во враще— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

Линейный крейсер «Мольтке» во время визита в Нью-Йорк, США

ние внешние валы. Турбины низкого давления с приводом на внутренние валы располагались в кормовом отсеке в центральном отделении. Пар вырабатывался 24 угольными котлами Шульца — Торникрофта. После 1916 г. котлы были оборудованы форсунками для впрыска нефти. Котлы располагались в четырех отсеках. Каждый отсек разбивался продольными переборками на три отделения. Таким образом, в каждом из 12 отделений стояло по два котла. Водоизмещение 23 000 т, длина 186,5 м, ширина 29,5 м, скорость 28,4 узл., экипаж 1 053 человека. Броня: главный пояс — 270–100 мм, верхний пояс — 200 мм, казематы — 200– 150 мм, башни — 230 мм, палуба — 50 мм. Вооружение: десять 305-мм орудий, по двенадцать 150-мм и 88-мм пушек. В глубине корпуса по всей его длине шла 30- или 50-мм противоторпедная переборка. На испытаниях при форсировании котлов корабли показали скорость в 28,4 узла. «Мольтке». Заложен на верфи «Блюм унд Фосс» 7 декабря 1908 г., спущен на воду 7 апреля 1910 г., введен в строй 31 марта 1912 г. В составе специально созданной дивизии 11 мая посетил с визитом США. С 9 июля 1912 г. в Киле «Мольтке» приступил к обычным функциям флагмана 1-й разведывательной группой. После начала боевых действий «Мольтке» принял участие в набегах 1-й и 2-й разведывательных групп на английское побережье. 24 января 1915 г. в бою у Доггер-банки «Мольтке» шел вторым в немецкой линии после «Зейдлица». Бой свелся к преследованию британскими крейсерами немецкого соединения. Немецкая эскадра обстреливала головной британский «Лайон», затем сменивший его «Тайгер». Британские крейсера распределили цели, и каждый обстреливал свою. «Мольтке» непродолжительное время обстреливался «Лайоном», а потом из-за неразберихи его никто не обстреливал, поэтому попаданий в него не было, как и потерь в личном составе. Сам «Мольтке» первоначально вел огонь по «Тайгеру», большую часть боя по «Лайону» и в конце боя снова по «Тайгеру». Из 16 попаданий снарядами главного калибра в «Лайон» — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Линейный крейсер «Гёбен» при вступлении в строй

Линейный крейсер «Мольтке» в бою у Дюггер-банки

и 6 в «Тайгер», вероятнее всего, 8 или 9 были произведены с «Мольтке». Всего крейсер выпустил 276 280-мм бронебойных снарядов, сам попаданий не получил и потерь не имел. Третьего августа 1915 г. линейный крейсер «Мольтке» перешел в Балтийское море для прикрытии прорыва немецких военно-морских сил в Рижский залив. 19 августа 1915 г. британская подводная лодка Е-1 попала торпедой в носовую часть правого борта. Восемь человек, находившиеся в носовом торпедном отсеке, были убиты, но крейсер сохранил ход. 22 августа 1915 г. он прошел через Кильский канал и встал на ремонт. В Ютландском бою 31 мая 1916 г. «Мольтке» был четвертым кораблем в боевой линии 1-й разведывательной группы. В первый период боя стрельба «Мольтке» была лучшей из всех немецких кораблей, так как за 15 минут на дистанции до 12 300 м он добился девяти попаданий в «Тайгер». До 17:00 в «Мольтке» не было ни одного попадания, а он давал залпы из всех орудий каждые 20–25 секунд.

Линейный крейсер «Мольтке» в бою у Дюггер-банки naukatehnika.com

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

В ходе дальнейшего боя «Мольтке» последовательно стрелял по различным британским кораблям, среди которых были «Нью Зиленд» и «Малайа», но попаданий не достиг. Он израсходовал 259 280-мм бронебойных снарядов (32 % боекомплекта), а также 246 150-мм снарядов (13,7 % боекомплекта), в том числе и по нескольким британским эсминцам. «Мольтке» оказался единственным немецким линейным крейсером, полностью сохранившим свои боевые качества до конца боя, и с 21:05 он стал флагманским кораблем вице-адмирала Хиппера. Всего в «Мольтке» попало четыре снаряда, а судовой журнал зафиксировал потери экипажа, которые составляли 17 убитых и 23 раненых. «Мольтке» первым поставили в сухой док в Вильгельмсхафене и затем в плавучий док в Гамбурге, где его с 7 июня по 30 июля 1916 г. (за 53 дня) отремонтировала верфь «Блом унд Фосс». С 27 сентября 1917 г. «Мольтке» возглавлял 3-ю эскадру на Балтике. Во время десанта на Эзель в бухте Тага-Лахт (точка «Вейс») он попал под обстрел береговых батарей: в 5:30 28 сентября батарея на мысе Хундава открыла огонь, достигнув накрытия при третьем залпе. Однако силы были явно неравны, и вскоре батарея была подавлена. 23–24 апреля 1918 г. состоялся последний боевой поход кайзеровского флота Открытого моря. С правого внутреннего вала «Мольтке» сорвало винт. Турбина правого борта, из-за потери винта, резко увеличила обороты выше допустимых, и оторвался зубчатый агрегат устройства проворачивания турбины. Он пробил выходящую за борт трубу подачи холодной воды охлаждения. В корпус корабля поступило 1 600 т воды. Операцию пришлось свернуть. После окончания войны, согласно условиям перемирия, «Мольтке» вошел в число передаваемых для интернирования кораблей кайзеровского флота. 21 июня 1919 г. экипаж «Мольтке» открыл кингстоны, и в 13:10 крейсер опрокинулся вверх килем и затонул.

«Явуз султан Селим» (экс-«Гёбен») в составе турецкого флота

«Гёбен». Заложен на верфи «Блюм унд Фосс» 21 февраря 1907 г., спущен на воду 28 марта 1911 г., введен в строй 2 июня 1912 г. В связи с осложнением политической обстановки из-за болгаро-турецкой войны 1 ноября 1912 г. был направлен на усиление Средиземноморской дивизии. 4 августа 1914 г. он получил приказ Адмирал-штаба срочно идти в Константинополь, поскольку Турция решилась на союз с Германией. 10 августа в 17:00 «Гёбен» и легкий крейсер «Бреслау» (Breslau), оторвавшись от англичан, вошли в Дарданеллы. Позднее корабли перешли в Константинополь, где 16 августа произошла их фиктивная покупка Турцией. 29 октября «Гёбен» подошел к Севастополю и обстрелял его. Береговые батареи открыли ответный огонь. 254-мм снаряд попал в район кормовой трубы, но не взорвался. При отходе «Гёбен» встретил русский минный заградитель «Прут», который чтобы избежать захвата открыл кингстоны, а команда спаслась на шлюпках. Затем «Гёбен» накрыл залпом из 150-мм орудий эсминец «Лейтенант Пущин», пришедший на помощь тонущему «Пруту», и захватил в качестве приза русский пароход «Ида» с грузом угля. За время боя с миноносцами и потопления минзага крейсер израсходовал 131 150-мм снаряд. После этих событий Россия объявила войну Турции. «Гёбен» прошел всю войну 1914–1918 гг. формально турецким кораблем под названием «Явуз султан Селим» (Jawus Sultan Selim), но с немецким экипажем на борту, а после войны был передан Турции уже фактически. Антанта потребовала передачи ей линейного крейсера для интернирования. Но из-за вмешательства Кемаль-Паши (Mustafa Kemal Atatürk; 1881–1938) этого не произошло. Корабль, брошенный немецким экипажем, в 1919–1926 гг. стоял в небоеспособном состоянии в Стении, не находя себе применения. В 1925 г. турецкое правительство решило восстановить крейсер, 20 декабря 1925 г. в Исмид прибыл арендованный док француз-

Флагман ВМФ Турции Jawus Sultan Selim в Босфоре, 1931 г.

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

Jawus Sultan Selim во французском плавучем доке, 1930 г.

ской фирмы Penhoet (Сен-Назер), которая произвела ремонт и модернизацию Jawus Sultan Selim. На ходовых испытаниях 17 марта 1930 г. во время 4-часового пробега крейсер развил скорость 27,1 узла, и 28 марта 1930 г. официально вступил в строй турецкого флота. В 1933 и 1934 гг. политики использовали корабль для представительских целей. До 1940-х гг. линейный крейсер являлся флагманским кораблем турецкого флота. С 1948 г. линейный крейсер стал стационером в Измите, использовался как учебная база, а 20 декабря 1950 г. был выведен в резерв. В 1952 г., когда Турция вступила в НАТО, стоящий на приколе корабль получил бортовой номер «B70». 14 ноября 1954 г. старый крейсер был вычеркнут из списка боевых кораблей, но только в августе 1974 г. государственное предприятие М.К.Е.К. начало его разборку. Дальнейшим развитием линейных крейсеров типа «Мольтке» был «Зейдлиц». По сравнению с ними имел то же вооружение из десяти 280-мм орудий и проектную максимальную скорость хода в 26,5 узла, но за счет увеличения водоизмещения на 2000 т получил более сильное бронирование. Расположение башен главного калибра было практически таким же, как на «Мольтке», за исключением расположения носовой башни на полубаке. Линейный крейсер «Зейдлиц» имел корпус с гораздо более развитым полубаком, идущим до фок-мачты. Высота надводного борта в районе носа — 8,9 м. Форштевень почти прямой, с крутым подъемом днища в носовой части. Корпус был разделен водонепроницаемыми переборками на 17 отсеков. Двойное дно простиралось на 76 % длины корабля. Способ силовых связей корпуса — смешанный. Корабль обладал хорошими ходовыми качествами, легко и спокойно удерживал курс. По сравнению с «Мольтке» бронирование было усилено. Броня — цементированная, крупповская. Главный броневой пояс устанавливался на тиковой подкладке толщиной 50 мм и имел толщину 300 мм, высоту 2 м, начи— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Линейный крейсер «Зейдлиц» на момент вступления в строй

Схема общего расположения линейного крейсера «Зейдлиц»

Схема бронирования и размещения артиллерии линейного крейсера «Зейдлиц» naukatehnika.com

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

нался в 1,4 м выше ватерлинии и опускался под воду на 0,4 м, простираясь между внешними краями барбетов носовой и кормовой башен. В носовой части он заканчивался переборкой толщиной 200 мм, в кормовой — 100 мм. Броневой пояс в носовой и кормовой частях продолжался броней толщиной 100 мм. Каземат артиллерии среднего калибра выше нижнего края орудийных портов прикрывался броней толщиной 150 мм. В оконечностях переборки каземата также имели толщину 150 мм. Внутри батареи среднего калибра вдоль борта и между орудиями шли противоосколочные экраны толщиной 20 мм. Лобовая часть башен главного калибра имела толщину 250 мм, боковые стенки — 200 мм, задняя стенка — 210 мм, крыши — 100–70 мм. Барбеты имели толщину 230 мм. Толщина стенок носовой боевой рубки была 350–250 мм, крыши — 80 мм, у кормовой боевой рубки толщина стенок составляла 200 мм, крыши — 50 мм. Бронированная палуба в середине корабля была расположена в 1,4 м выше ватерлинии и имела толщину 30 мм, в носовой части она располагалась на 0,9 м ниже КВЛ и имела толщину 50 мм, в кормовой части она располагалась на 1,8 м ниже ватерлинии и имела толщину 80 мм. Скосы имели толщину 50 мм. Верхняя палуба над батарей среднего калибра имела толщину 35 мм, за пределами батареи, ближе к диаметральной плоскости — 25 мм. Подводная защита обеспечивалась вертикальной противоторпедной переборкой, отстоящей от борта на 4 м на миделе. Переборка имела толщину 30 мм, увеличиваясь до 50 мм в районе погребов боезапаса. Артиллерия главного калибра, как и на «Мольтке», состояла из десяти 280-мм орудий с длиной ствола 50 калибров, размещенных в пяти двухорудийных башнях. Носовая башня имела сектор обстрела 300° с высотой осей орудий 10,4 м над КВЛ. Две размещенные диагонально бортовые башни имели сектор обстрела 180° на ближний борт, 125° на дальний и высоту осей орудий 8,2 м над КВЛ. Две кормовые башни устанавливались по линейно-возвышенной схеме и имели сектора обстрела по 290°. Боезапас составлял по 87 снарядов на каждое орудие, в сумме — 870 снарядов. Артиллерия среднего калибра состояла из 12 150-мм орудий 15 cm SK L/45 с длиной ствола 45 калибров. Они были расположены в батарее на верхней палубе. При постройке на «Зейдлице» устанавливались 12 неуниверсальных 88-мм орудий 8,8 cm SK L/45. Четыре были расположены в носовой части под верхней палубой, два — в носовой надстройке, четыре — позади батареи 150-мм орудий и еще два орудия по бокам кормовой надстройки в установках, прикрытых щитом. В начале Первой мировой войны вместо двух орудий, установленных на кормовой надстройке, были установлены зенитные пушки. В 1916 г. все 88-мм орудия, кроме зенитных, сняли. Четырехвальная силовая установка включала два комплекта прямодействующих турбин Парсонса. Все четыре винта были трехлопастными

Правая бортовая башня 280-мм калибра и одно из 150-мм орудий «Зейдлица»

naukatehnika.com

и имели диаметр 3,88 м. Турбины размещались в двух машинных отделениях, разделенных на три отсека. Турбины высокого давления, вращавшие наружные валы, располагались в двух носовых отделениях. Внутренние валы приводились во вращение турбинами низкого давления, расположенными в кормовом машинном отделении. На «Зейдлице» были установлены 27 котлов Шульце-Торникрофта с угольным отоплением. В 1916 г., перед Ютландским сражением, на них были установлены форсунки для впрыска нефти при форсаже. Водоизмещение 24 500 т, длина 200 м, ширина 26,9 м, осадка 9,28 м, скорость 28,5 узлов, экипаж 1 067 человек. Носовая башня была установлена на высоком полубаке, возвышавшемся почти на 10 метров над поверхностью воды. Толщина главного броневого пояса увеличена до 300 мм, а над погребами установлена дополнительная 70-мм палуба. «Зейдлиц». Заказан 21 марта 1910 г., заложен 4 февраля 1911 г. на верфи «Блом унд Фосс» в Гамбурге, спущен на воду 20 февраля 1912 г., вошел в строй 20 мая 1913 г. и вместе с другими германскими линейными крейсерами служил в составе 1-й разведывательной группы. Принимал участие практически во всех крупных операциях германского Флота открытого моря и почти всю войну был флагманским кораблем командующего группой. С началом войны 1-й разведывательной группе было поручено охранение Немецкой бухты. 23 января 1915 г. немецкие силы предприняли рейд к Доггер-банке, чтобы очистить этот район от британских легких сил. Британцы, благодаря радиоперехватам, были осведомлены о планировавшейся вылазке и выслали на перехват отряд линейных крейсеров. Противники обнаружили друг друга к рассвету. «Зейдлиц» за время боя у Доггер-банки выпустил 390 бронебойных 280-мм снарядов, в основном по «Лайону», а в конце боя и по «Тайгеру». Выделить его попадания затруднительно, но предположительно их было восемь из 22. В течение боя «Зейдлиц» получил три попадания. Первое, с «Тайгера», пришлось в носовую часть и не причинило значительных повреждений. Наиболее разрушительные последствия были после второго попадания с «Лайона» — снаряд пробил барбет кормовой башни. В результате последовавшего пожара и возгорания боевых зарядов сгорели обе кормовые башни вместе с расчетами. Третий снаряд, с «Лайона», попал в главный броневой пояс в районе миделя, но без эффекта. На «Зейдлице» погибло 159 человек, еще 33 получили ранения и ожоги. Ремонт проводился в Вильгельмсхафене, и 1 апреля крейсер вернулся в строй. Затем 1-я разведывательная группа в составе «Зейдлица», «Мольтке» и «Фон дер Танна» с 3 по 21 августа 1915 г. приняла участие в операции немецкого флота по прорыву в Рижский залив. Они занимались прикрытием тральных сил. — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

24 апреля 1916 г. в 15:48 «Зейдлиц» подорвался на мине, Ремонт продолжался до 2 мая 1916 г. В Ютландском сражении «Зейдлиц» шел третьим в колонне линейных крейсеров и открыл огонь по «Куин Мэри» около 15:50. В 15:55 он получил с нее первое попадание 343-мм снарядом. Тем временем «Дерфлингер» вместе с «Зейдлицем» с дистанции порядка 75 каб. (13 900 м) вел интенсивный обстрел «Куин Мэри». В результате нескольких попаданий около 16:26 произошел взрыв боезапаса, и она быстро затонула. В 17:37 в результате атаки английских эсминцев одна из торпед попала в правый борт «Зейдлица» в районе 123-го шпангоута. Образовалась пробоина площадью 15,2 м², размерами 12 х 3,9 м. Противоторпедная переборка толщиной 50 мм выдержала. К 18:20 Флот открытого моря вышел на основные силы Гранд-Флита. Линейные крейсера, находившиеся в голове немецкой колонны, оказались под сосредоточенным огнем линкоров Гранд-Флита и получали тяжелые повреждения. В 19:17 Шеер отдал приказ о повороте «все вдруг», и немецкая колонна легла на курс «запад», затем развернувшись на юго-восток, постепенно выйдя из боя. В сумерках немецкий флот шел курсом S и занимался перестроением, но опять попали под огонь. «Зейдлиц» шел за «Мольтке» в конце немецкого авангарда. Линейные крейсера стали получать тяжелые повреждения, при этом не могли отвечать на огонь, так как не видели противника. Тем не менее немецкие корабли обошли хвост английской колонны, пройдя через строй миноносцев и отбивая их атаки. К счастью для тяжело поврежденного крейсера, встреч с тяжелыми английскими кораблями не было. К утру 1 июня флоты противников оказались далеко друг от друга, направляясь к своим базам. В течение боя «Зейдлиц» выпустил 376 280-мм снарядов, по оценкам достигнув 10 попаданий (четыре в «Куин Мэри», два в «Тайгер», два

Линейный крейсер «Зейдлиц» в Ютландском сражении

в «Уорспайт» и еще два в «Колоссус»). Также «Зейдлиц» выпустил за все время боя самое большое среди немецких кораблей количество 150-мм снарядов — 450. Потери экипажа составили 98 убитых и 55 раненых. Корабль получил 22 попадания снарядами крупных калибров, одно 102-мм, одно 152-мм снарядами и одной торпедой. Из строя вышли четыре 280-мм и два 150-мм орудия. Несмотря на полученные в бою тяжелые повреждения и принятые внутрь порядка 5 300 т воды, благодаря беспримерной 57-часовой борьбе за живучесть команды корабль остался на плаву и смог добраться до базы. Ремонт на государственной верфи в Вильгельмсгафене длился 107 дней — с 15 июня по 1 октября 1916 г. После Ютланда «Зейдлиц» в основном занимался прикрытием выхода и возвращения подводных лодок. По условиям перемирия интернированию подлежали 16 тяжелых кораблей, 8 легких крейсеров и 50 миноносцев Флота открытого моря. В их число вошел и «Зейдлиц». 21 июня 1919 г. вместе с другими кораблями «Зейдлиц» был затоплен собственным экипажем в Скапа-Флоу южнее острова Кава. Несмотря на попытки англичан взять его на абордаж, чтобы помешать затоплению, он затонул в 13:50 и лег правым бортом на грунт на глубине 20 м. Крейсера типа «Мольтке» явились эволюционным развитием «Фон дер Танна». Были улучшены все три показателя — скорость, вооружение и бронирование. Единственным преимуществом британских линейных крейсеров первого поколения — типов «Инвинсибл» и «Индефатигебл» — был больший главный калибр — 305 мм вместо 280 мм. Однако по своим баллистическим характеристикам немецкое орудие практически ничем не уступало британскому.

Линейный крейсер «Зейдлиц» в бою у Доггер-банки — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

«Зейдлиц» в доке после Ютландского сражения. Вид на повреждения от попадания торпеды naukatehnika.com

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

Истребитель Фоккер ФД-11 на техническом обслуживании — иностранные самолеты составляли абсолютное большинство матчасти авиации Рабоче-Крестьянской Красной Армии в начале 1920-х гг. flickr.com

У первых пилотов советской выучки в 1920-х гг. была шутка: «На каких типах самолетов летаете? На всех! Ну, кроме иностранных, конечно»… Действительно в то время Рабоче-Крестьянский Красный Воздушный испытывал крайнюю нужду и в подготовленных кадрах, и в матчасти, которая была сплошь заграничная и зачастую куплена еще при низвергнутом царе. Страна вышла из гражданской войны обескровленной и разрушенной, но развитие отечественной военной авиации, и истребительной в особенности, сдерживало не только это, но и врожденная отсталость промышленной и научной базы, доставшейся новой власти от прежней. Единственными аэропланами-истребителями, которые Российская империя смогла создать и запустить в серию, были не слишком удачный колесный биплан Сикорский С-16 («Авиакаталог» №135) и летающая лодка М-11 Григоровича («Авиакаталог» №136), да и те отставали от зарубежных конкурентов. Хотя большевики и победили в гражданской войне, но удалось это отнюдь не благодаря превосходству в технике, с которой они вели войну против интервентов и внутренней контрреволюции, а лишь благодаря большей поддержке народных масс. Но наступивший мир балансировал на грани новой войны, выстоять в которой без современного вооружения будет уже трудно.

Автор — Сергей Мороз 24

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

Создать его самим достаточно быстро не представлялось возможным, но противник находился в настолько тяжелом экономическом положении, что был готов продать что угодно кому угодно — даже Советам, лишь бы получить валюту прямо сейчас. Потому классовые враги были вынуждены пойти навстречу, становясь, по выражению Ленина, не союзниками, а временными попутчиками, и в начале 1920-х гг. удалось приобрести 30 итальянских истребителей Ансальдо A.1bis «Балилла» и сотню английских Мартинсайд F.4. Как мы говорили в 144-м выпуске «Авиакаталога», первые в Красном Воздухофлоте дослужили до 1928 г., вторые — до 1930-го, а в Осоавиахиме задержались еще на два года, но уже при покупке на них смотрели как на аппараты устарелые и искали технику поновее. Ее предложил эмигрировавший в нейтральную и не участвовавшую в антисоветской интервенции Голландию знаменитый немецкий авиаконструктор Энтони Фоккер.

«КРАСНОЗВЕЗДНЫЕ «ФОККЕРЫ»

В июле 1923 г. в Берлине начальник (командующий) ВВС РККА Розенгольц подписал секретное соглашение «О строительстве русской военной индустрии и изготовлении военных материалов для Германии». Одним из вопросов переговоров была подготовка немецких и советских пилотов — немцы обязались купить для этого в Голландии сто новейших истребителей Фоккер D.XI (АК № 150). Эта история муссируется вот уже много лет — как будто без нее не было бы и гитлеровских Люфтваффе, как будто кайзеровские асы только могли летать, что в России, а готовить новых было больше негде. Некоторые даже обвиняли СССР в нарушении Версальского договора, хотя тот не был его участником. Да, он способствовал таким действиям Германии, но здесь ответственность — на нарушителе и на других странах, которые этот договор ратифицировали, но развитие немецкого милитаризма поощряли. Что же до национализма в его крайнем выражении, именуемом «нацизмом», тогда в Германии он проявлял себя куда скромнее, чем, скажем, в Польше или Прибалтике, а согласно современным российским учебникам истории, немецкая конституция 1919 г. была одной из самых демократичных в мире. Как бы то ни было, договор о поставке 125 истребителей Фоккер D.XI был заключен 20 декабря 1923 г. не с Германией, а между советским правительством и голландской фирмой «Фоккер», но сроки поставки были нарушены и 28 мая 1924 г. они заключили новый договор. Разработчик требовал хранить самолеты в сухом ангаре, чего не было на многих аэродромах лежащей в руинах России. Фанерную обшивку крыла еще не научились защищать от сырости, что вызвало

Первый опытный истребитель Фоккер D.XI на заводе фирмы в городе Вере в Голландии — такие самолеты были поставлены во многие страны, в т. ч. и в СССР. flickr.com — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

ряд катастроф еще в Германии, и начштаба ВВС РККА Строев пытался добиться замены фанеры полотном с возможностью сезонной переобтяжки, но фирма отказалась, хотя сделала два опытных D.XI с такими консолями для США. Первые 36 истребителей отправили морем в Ленинград 10 октября 1924 г. Шесть из них распределили в летные школы, 20 приняла 1-я истребительная эскадрилья Ленинградского военного округа, два — 2-я ИАЭ в Харькове, пять — 4-я отдельная ИАЭ Западного ВО, один закрепили за начальником авиации Киевского ВО Павловым, два поступили на Научно-опытный аэродром в Москву. Их в конце 1924 г. опробовал начальник летной части Василий Васильевич Карпов под надзором представителя фирмы «Фоккер» Майнеке. Он самолет забраковал за неудовлетворительную продольную устойчивость и чрезмерную чувствительность к отклонению рулей. От дальнейших закупок собирались отказаться, но только что переведенный в НОА молодой летчик Михаил Михайлович Громов нашел способ правильного пилотирования и выдал соответствующие рекомендации — это была одна из первых самостоятельных работ знаменитого в будущем испытателя. Ко дню Международной солидарности трудящихся 1 мая 1925 г. советский воздушный флот получил 125 Фоккеров Д-11, которые поступили в 5-ю, 6-ю, 9-ю и 63-ю строевые эскадрильи и в авиашколы. По скорости ФД-11 несколько превосходил Мартинсайд МФ-4 и Ансальдо А-1бис, существенно уступая в скороподъемности и маневренности. Зато его преимущество по дальности и продолжительности полета было значительным. Хотя конструкторы сместили основные опоры шасси вперед, противокапотажный угол ФД-11 оставался мал, и он частенько «становился на попа». В то время капотирование было обычным делом, но регулярно получающая удары от шасси моторама быстро трескалась. Подварка тонкостенных труб требовала умения, к тому же для этого надо было снимать не только мотор, но и баки с их трубопроводами, для чего самолеты перегоняли на один из серийных авиазаводов, чаще naukatehnika.com

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

всего — на ГАЗ-1 в Москве, а затем восстановление ФД-11 вел Московский авиаремонтный завод треста «Промвоздух» УВВС. При общей положительной оценке самолету понадобились многочисленные доработки, которые делались без привлечения поставщика. Например, в длительных полетах проявилась нехватка масла и в Западном ВО начали ставить дополнительные маслобаки емкостью 20 кг. Центровка еще более сместилась вперед, и увеличился риск капотирования, тогда их сняли, изменив регулировку температуры масла, чем недостаток был изжит. В строевой эксплуатации подтвердился быстрый износ и ухудшение прочности крыльев. Замена только лишь фанеры обшивки была невозможна, полностью их менять — слишком дорого и предложили усилить их стойки и установить растяжки, которых первоначально не было. Когда появились американские парашюты «Ирвин» с размером укладываемого на сиденье под летчиком ранца 400 x 350 x 150 мм, посадка летчика стала слишком высокой и на киевском авиазаводе № 43 по предложению Д. Л. Томашевича сделали новую установку сиденья с вогнутой вниз «чашкой». На части самолетов поставили фотоаппараты для учебной «стрельбы». Заводская окраска ФД-11 оказалась слишком заметной — они легко обнаруживались на аэродроме и в воздухе и летом, и зимой. В 1926 г. Е. Ф. Бурче и Н. Я. Воробьев-Москвин разработали зимний камуфляж, а к апрелю 1927 г. — и летний, но существенного улучшения они не дали, опыты прекратили в апреле 1928 г., так как возникло опасение, что наша масляная краска ослабляет прочность полотняных участков обшивки. Весной 1928 г. на первом строевом ФД-11 мотор Испано-Сюиза H.S.8Fb французского производства заменили отечественной копией М-6, которая выпускалась заводами № 24 в Москве и № 29 в Запорожье. При той же мощности он был тяжелее, потреблял больше бензина и масла. Но сколько можно было платить иностранцам?! Замену вместе с капремонтом сделал Московский АРЗ (с 1930 г. — серийный авиазавод № 39, но этот номер использовался в его отношении раньше). В документах НИИ ВВС сказано, что самолет «по типу ФДХI немецкого производства… весь изготовлен заводом № 39», но он был голландского производства и уже прошел два ремонта и одну замену мотора — тогда снова поставили французский. На контрольные испытания в НИИ ВВС он поступил 4 мая 1928 г., и было установлено, что «как истребительная машина самолет устарел. Может быть использован как тренировочный самолет для летчиков-истребителей в строевых частях ВВС». Но пока заменить всю эту «буржуйскую рухлядь» было нечем и за 1928 г. в Москве восстановительные ремонты с заменой мотора на М-6 сделали еще по меньшей мере 26

naukatehnika.com

На этом истребителе ФД-11 младший летчик 5-й эскадрильи Приморской авиагруппы РККА А. И. Никашин участвовал в боях на КВЖД в конце 1929 г. bellabs.ru

Один из разоруженных и переданных из частей ВВС РККА Осоавиахиму истребителей Фоккер ФД-11 — машина использовалась для агитационных полетов. airwar.ru

на девяти ФД-11, а за следующий год там же и в Киеве вернули в строй еще 12 таких самолетов. При этом приходилось подваривать ферму фюзеляжа, из-за чего вес первого отремонтированного экземпляра увеличился на 58 кг, или 4 %. Центровка во взлетном положении сместилась назад до 39,2 %, но проведенные Юлианом Пионтковским контрольные испытания показали, что при запасе высоты, достаточном для восстановления скорости, самолет нормально выходит из штопора как с рулями, установленными против вращения («перекрестными»), так и в нейтральном положении, а склонность к капотированию уменьшилась. На 1 октября 1929 г. в советских ВВС оставалось 106 истребителей ФД-11, но уже через год их число уменьшилось до 87. И хотя к началу 1931 г. за счет ремонтов парк даже удалось увеличить на одну машину, дальше он быстро сокращался — в том же 1931-м началась их передача в Осоавиахим, а в строй поступала отечественная техника.

«ЧЕРТОВА ДЮЖИНА» В начале 1924 г. представители Рейхсвера, как именовались те небольшие вооруженные силы, что были разрешены Германии по Версальскому договору в то время, тайно передали фирме «Фоккер» заявку на 50 истребителей. Это было прямое нарушение «версальских» ограничений, провести такое через бюджет было невозможно, и оплатить заказ должен был кровно заинтересованный в возрождении немецкой армии крупный частный капитал. Для сокрытия поставки был заключен фиктивный контракт с правительством Аргентины — — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

самолеты должны были быть отправлены морем из Голландии якобы туда, но прибыть в Германию. Новый истребитель должен был сочетать удачные решения серийного Фоккера D.XI и самый мощный мотор, который только можно было бы купить. Хотя с самого начала «тайная сделка», что называется, была «шита белыми нитками», английская фирма «Нэпир» предложила свой W-образный 12-цилиндровый двигатель водяного охлаждения «Лайон» в новейшей модификации Mk.IX, развивавшей 580 л. с. на взлете и 570 — на максимальном режиме до высоты 1524 м. Поскольку мотоотсек все равно надо было менять, возглавивший проект технический директор и главный инженер фирмы Рейнхольд Плац для нового проекта Фоккер D.XIII сделал лучше обтекаемый капот «по мотивам» модификации Фоккер D.XI (PW-7 — 1-й с таким обозначением, см. «Авиакаталог» № 150) для США с учетом отличий в размерах их моторов. Выхлопные патрубки четырех левых цилиндров выходили вместе с крышкой их блока в паз в этой стороне капота, а средние и правые — на противоположный, где проем был шире. Кок нового воздушного винта с более широкими лопастями тоже был похож на «американский», но проще по конструкции. Бипланная коробка с крыльями существенно различавшихся размеров осталась, как на опытном Фоккере D.XI с деревянным силовым набором и фанерной обшивкой, но размах верхней плоскости и хорды чуть увеличили. Фюзеляж удлинили на 700 мм, киль и руль направле-

Второй опытный образец истребителя Фоккер D.XIII, ставший эталоном для серийных машин этого типа, тайно заказанных Рейхсвером. resolver.kb.nl

Истребитель Фоккер D.XIII, — вероятно, 2-й опытный самолет. На снимке хорошо видна установка пулеметов, топливных баков в верхнем крыле и левого радиатора охлаждения мотора. airwar.ru — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

ния стали больше, а горизонтальное оперение, наоборот, уменьшили, сделав самолет приятнее в управлении. Новый мотор был тяжелее примененного на прототипе и потреблял больше топлива и масла, запас которых увеличили для сохранения нормальной продолжительности полета 2,5 ч. Из-за всего этого в сравнении с серийным Фоккером D.XI с мотором H.S.42 вес пустого самолета и взлетный увеличился на 21 %, тем не менее начатые 12 сентября 1924 г. летные испытания показали полный успех. Скорость выросла на 20 %, время набора высоты 2000 и 3000 м сократилось на 46 и 44 % соответственно, потолок поднялся на 14 %. Благодаря росту крейсерской скорости примерно на треть увеличилась дальность. Нагрузка на крыло подскочила на 20 %, но рост инертности и ухудшение горизонтальной маневренности на фоне остальных преимуществ сочли несущественным. Зато энерговооруженность стала выше, как и отношение мощности к площади крыла, и ускорения при маневрировании увеличились. У самолета оставались мелкие недостатки, и строящиеся следом еще два опытных образца получили улучшенный наддув и дренаж баков и новое крыло с элеронами без роговой компенсации, которые больше не выступали за заднюю кромку консолей верхнего крыла, а уменьшение их площади не допустили, увеличив длину. Самолет с двумя пулеметами LMG 08/15 калибра 7,92 мм показал примерно такие же летные данные, как и первый, и был взят эталоном для будущих серийных машин. Покрашенный серебрянкой и отлакированный третий опытный образец с 5 по 24 декабря 1924 г. с успехом показали на 9-м Парижском авиасалоне, и о нем в хвалебных тонах написал «Флайт» — самый авторитетный авиационный журнал того времени. А 16 июля 1925 г. он установил сразу несколько официально зарегистрированных мировых рекордов. На короткой базе получили скорость 265,7 км/ч с грузом 500 кг, а на дистанции 200 км — 264,2 км/ч с грузом 250 и 500 кг. Видимо, именно на нем же разогнались до 280 км/ч без груза. Но с рекламой фирма явно перестаралась, и Фоккер D.XIII заинтересовал не потенциальных покупателей, а контрольную комиссию, проверявшую соблюдение Версальского договора: поставку отследили и груз арестовали в Германии. Тогда правительство в Берлине и Рейхсвер договорились с СССР о передаче этих самолетов в Россию. Тем временем 15 апреля 1925 г. между СССР и Германией было подписано соглашение об образовании в Липецке на базе незадолго до того сформированной Высшей школы военных летчиков РККА немецкого «Научного, экспериментального и испытательного центра судов воздушного транспорта» (Wissenschaftliche Versuchs- und Prüfanstalt für Luftfahrzeuge — «Вифупаст») как коммерчеnaukatehnika.com

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

Истребители Фоккер ФД-11 и ФД-13 в СССР

Пустого, кг

Взлетный, кг

Топлива и масла, кг

Боевой, кг

Полная нагрузка, кг

Весовая отдача, %

Скорость макс., км/ч

Время набора высоты 2000 м, мин.

Потолок, м

Продолжительность полета, ч

ФД-11, 1924 Испано-Сюиза H.S.42 ФД-13, 1925 Непир-Лайон Mk.I И-39 (И-ЛД), 1928 Лорен-Дитрих 12

Граница высотности, м

Тип двигателя

Летные данные

Мощность полетная, л. с.

Тип и год выпуска

Весовые данные

Мощность взлетная, л. с.

Силовая установка

310 450 450

300 450 450

2000 н.д. 1500

975 1280 1200

1325 1610 1630

175 241 255

1281 1550 1566

350 330 430

26,4 20,5 26,4

218 271 245

7,0 3,8 8,0

7000 8000 5500

2,5 2,5 2,5

Примечания: 1. Для самолета ФД-13 дан только вес топлива из расчета плотности 0,71 г/см3. 2. Все указанные самолеты имеют вооружение из двух пулеметов ПВ-1 калибра 7,62 мм советского производства (на опытных образцах были установлены LMG 08/15 калибра 7,92 мм немецкого производства) с синхронизаторами «Фоккер Централстерунг».

ской концессии. От СССР договор подписал начальник ВВС РККА П. И. Баранов, а от Германии — фон дер Лит-Томсен, представляющий «Московский центр», который заведовал всеми немецкими авиационными концессиями. Там планировали изучать и обобщать опыт применения военной авиации в минувшей войне, вести опыты по совершенствованию ее техники и тактики, испытывать новые самолеты и авиавооружение (включая химическое) перед принятием их на вооружение, а также готовить летный и технический состав для Рейхсвера и ВВС РККА. Первоначально упор предполагалось делать на бомбардировочной (в т. ч. тяжелой), штурмовой и разведывательной авиации, но затем было создано и отделение истребительное. Уладив все формальности, 28 июня 1925 г. на пароходе «Эдмунд Гуго Стиннен» из Гамбурга (по другим данным — из Штеттина) все «застрявшие» 50 Фоккеров D.XIII отправили в Ленинград, а оттуда по железной дороге — в Липецк, куда они прибыли к концу лета. Видимо, уже к этому времени там были сооружены необходимые для их хранения ангары. Неизвестно, в какой комплектации самолеты поступили из Германии, но в связи с отсутствием в СССР моторов Нэпир «Лайон» Mk.IX пришлось ставить имеющиеся однотипные модификации Mk.I выпуска 1918–1919 гг., которые купили в начале 1920-х со складов ВВС Великобритании. При большем сухом весе они были слабее и отличались передним расположением карбюратора, что потребовало переделки систем — топливной и управления. С 1926 г. немецкие пулеметы «Шпандау» постепенно меняли на ПВ-1 советского производства калибра 7,62 мм с увеличенной на 150 выстр./мин скорострельностью. Среди инструкторов «Вифупаста» были асы минувшей Империалистической войны, у которых было чему учиться, потому на их «непро28

naukatehnika.com

Третий опытный истребитель Фоккер D.XIII на выставке — на этой машине в 1925 г. был установлен ряд мировых рекордов скорости полета. airwar.ru

Фоккер D.XIII «белая пятерка» из истребительного отделения «Вифупаста» в Липецке — в середине 1920-х это был один из самых скоростных самолетов в мире. airwar.ru

летарское происхождение» и даже на «плохие» анкеты некоторых смотрели сквозь пальцы. Вошедший в первый состав немецкого контингента Эрнст Борман в минувшей войне сбил 17 самолетов. Он пробыл в России до сентября 1930 г., а после дослужился до чина генерал-майора, был командиром бомбардировочной эскадры KG 76, командующим Люфтваффе в Крыму, — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

Нагрузка на мощность, кг/л. с.

Отношение мощности к площади крыла, л. с./ м2

14,4 20,9 20,8

59,3 72,1 72,5

4,3 3,4 3,5

13,9 20,9 20,8

Общий этого типа

Нагрузка на крыло, кг/ м2

4,3 3,6 3,6

Данной модификации

Отношение мощности к площади крыла, л. с./ м

Нагрузка на крыло, кг/ м2

Длина полная, м

Площадь крыльев, м2

Размах верхнего крыла, м

11,500 21,600 7,200 61,3 11,000 21,500 7,900 74,9 11,500 21,600 7,900 75,5

Удельные данные в полете с боевым Выпуск весом — 75 % топлива

Нагрузка на мощность, кг/л. с.

Удельные данные на взлете

Размеры самолета

125 183 50 53 1 1

затем служил на других должностях. В 1945-м попал в советский плен, отсидел 10 лет, вышел и дальше вел мирную жизнь. Самый большой счет — 35 воздушных побед — имел сын миллионера Эмиль Туй. Демобилизовавшись, некоторое время служил на фабрике своего отца, но затем стал «консультантом от фирмы «Сименс» при ВВС Финляндии, а в начале 1920-х гг. вступил в организацию «Стальные шлемы», которая пыталась сопротивляться франкобельгийской оккупации Рура, а затем и в гитлеровскую партию НСДАП. В начале 1923 г. уже по «партийной линии» его снова послали в Финляндию на должность начальника отделения воздушной стрельбы в летной школе. С середины 1925 г. Туй служил в Липецке, но 11 июня 1930 г. в перелете в Москву на новом самолете-разведчике Альбатрос L 76 он разбился. Герман Фроммхерц пришел в Липецк с 32 победами и служил с 1925 по 1932 гг. Далее он был советником в Гоминдановских ВВС Китая, с 1934 г. в Люфтваффе командовал эскадрой JG 134, с 1942-го — авиацией ПВО побережья Германии, ушел на покой в чине генерал-майора. Родовитый аристократ Карл-Август фон Шёнебек имел восемь побед, участвовал в немецкой военной интервенции в России в 1918– 1920 гг., где был ранен. С наступлением мира ушел на фирму «Дорнье», отметившись трансатлантическим перелетом в Чили на самолете Do J, а в конце 1920-х «выплыл» в Липецке. Набравшись нового опыта, в 1930 г. он вернулся в Германию и работал летчиком-испытателем, но с 1935 г. снова в Люфтваффе: в 1938 г. — уже командир группы в эскадре «Рихтгофен», далее — воздушный атташе в Болгарии, в 1943-м получил чин генерал-майора. Попал в плен в 1945 г., а выйдя, организовал в ФРГ фирму, которая продвигала на ее рынок американскую и английскую авиатехнику. Вернер Юнк имел сравнительно скромный счет из 5 побед, был трижды ранен. В Липецке служил с 1925 г. по 1928 г., а дальше подвизался в авиационных гонках, но с 1934 г. снова в строю восстановленных Люфтваффе — майор, затем подполковник, командир одной из первых истребительных эскадр JG 334. С началом II мировой войны он в действующей армии на штабных должностях, в т. ч. руководя Люфтваффе в Ираке и Зондерштабом F, затем служил во Франции. После войны жил в ФРГ, «командуя» обществом ветеранов истребительной авиации. Бывший барон Роберт Риттер фон Грайм записал на свой счет 28 побед и после войны остался в Рейхсвере в зенитной артиллерии, но в 1920 г. познакомился с Гитлером и примкнул к его нацистскому движению. В 1921–1922 гг. он — советник по авиации при правительстве Гоминьдана в Китае. В 1923 г. вернулся в Германию и участвовал в провалившемся «пивном путче», но выкрутился. В Липецк попал — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

в конце 1920-х гг., а с 1933 г. по личному указанию Геринга занялся организацией Люфтваффе. В следующем году он возглавил 1-ю Летную школу, а в 1938-м — Исследовательский отдел штаба ВВС, затем снова на строевой службе — командир эскадры JG 2, но сразу повышен до должности командующего Воздушным Флотом. Фон Грайм руководит авиацией во время вторжения в Польшу, организует варварскую бомбежку Варшавы, далее были Норвегия, СССР, в т. ч. Курская битва, бомбардировка г. Орел в 1943 г., в ходе которой также были большие жертвы среди мирного населения. Он руководил действиями Люфтваффе у Берлина, успев получить погоны фельдмаршала, но 28 апреля 1945 г. бежал на самолете Арадо 96 вместе с летчицей Ханной Рейч. Фон Грайм сдался американцам 8 мая, но, опасаясь кары за военные преступления, покончил жизнь самоубийством в тюрьме.

ДРУЖБА ДРУЖБОЙ, А ТАБАЧОК — ВРОЗЬ!

Одиннадцатого января 1933 г. шеф «Вифупаста» полковник Кестеринг сообщил начальнику штаба РККА Егорову о намерении закрыть «контору», а через 19 дней в Берлине после длительного правительственного кризиса канцлером Германии был назначен Адольф Гитлер. Дни «веселой Веймарской республики» были сочтены, и миру внезапно явился «Третий Рейх», такой же кровожадный, как и два предыдущих. Второго августа 1934 г. Гитлер объявил себя фюрером Германии, и военное сотрудничество с СССР стало быстро сворачиваться, поскольку «выходящим из тени» немецким вооруженным силам это уже не требовалось, а Советский Союз становился его главным противником. Однако и СССР задачу подготовки первого поколения военных кадров уже решил и в иностранной помощи больше не нуждался. За 7 лет немцы подготовили в России около двухсот пилотов и механиков, наши же — примерно втрое больше. Восемнадцатого августа 1933 г. аэродром в Липецке полностью перешел в ведение ВВС РККА. Было оставлено наземного имущества на 2,9 млн марок и 50 самолетов разных типов, в т. ч. около 30 истребителей Фоккер D.XIII, которые получили советское обозначение ФД-13. Они пошли на усиление учебных эскадрилий ВВС РККА, но в основном остались там же, в Высшей летно-тактической школе — ВЛТШ. «По мотивам» ФД-13 у нас пытались переоборудовать и оставшиеся старые ФД-11. Еще в октябре 1927 г. с целью улучшения их скорости и скороподъемности инженер ЦКБ39 В. Л. Александров предложил установить на них закупленный в то время французский Лорен-Дитрих LD.12 «Петрель» мощностью 450 л. с., подобный по конструкции анлийскому «Лайону». Это сделали на проходящем ремонт ФД-11 № 4749, который засчитали 39-му заводу naukatehnika.com

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

как вновь изготовленный и обозначили И-39, или И-ЛД. Его испытания в июле 1929 г. начал И. Г. Савин. Взлетный вес резко увеличился, а центровка сместилась вперед, и управляемость ухудшилась — самолет реагировал на рули медленнее, чем обычный ФД-11, который к их отклонению был слишком чутким. Но улучшилась статическая устойчивость, и «Фоккер» стал гораздо проще в пилотировании, «прощая» неумелому летчику даже грубые ошибки. Хотя скорость ожидаемо выросла, и самолет стал быстрее ее набирать, общее ухудшение маневренности из-за роста нагрузки на крыло не позволяло это преимущество использовать, а скороподъемность и потолок упали. Единственный И-39 передали ВВС в качестве учебнотренировочного истребителя, видимо, без вооружения. На заводе № 39 таким же образом переделывались еще два ФД-11, но сведений об их окончании и сдаче Заказчику не обнаружено. Ни ВВС, ни Наркомат оборонной промышленности не были заинтересованы в такой технике, да и моторы ЛД-12 закупались в ограниченном количестве и были нужны для других самолетов — в первую очередь для цельнометаллических разведчиков и легких бомбардировщиков Р-3 конструкции Туполева. Проект И-39 с мотором Нэпир «Лайон» Mk.I вовсе не был осуществлен. Второго января 1925 г. начальник ВВС РККА П. И. Баранов письмом № 1/сс докладывал Председателю Революционного военного совета и Наркому по военным и морским делам СССР М. В. Фрунзе, что заказ самолетов у Фоккера поднял боеспособность воздушных сил Западного Фронта на 100 % и, наконец, позволил развернуть там части истребительной авиации. Военный округ не зря был назван фронтом — там и в мирное время было как на войне, не проще была обстановка и на других направлениях. После многочисленных провокаций со стороны различных китайских группировок, которые были сделаны под явным влиянием немецких советников, а также бежавших за границу белогвардейских «атаманов», возник конфликт вокруг находящейся в совместном пользовании Китайско-Восточной железной дороги (КВЖД). Исчерпав дипломатические средства, СССР провел 12 октября — 22 декабря 1929 г. войсковую операцию, освободив незаконно задержанных работников дороги и восстановив ее нормальную работу. В этой войне впервые была применена новая советская авиация, но использованные самолеты Р-1 и ФД-11 были пока заграничного происхождения, хотя первые и строились в Союзе. Быстрая победа показала возросшую мощь Красной Армии и возбудила страшное беспокойство в стане других вероятных противников — Америки, Англии, Франции, Голландии, Германии. Пойти на полное прекращение торговли с Красной Россией, которая провозгла30

naukatehnika.com

Зимой в России истребитель Фоккер D.XIII ставили на лыжное шасси, чего изначально его конструкторы не предусматривали. airwar.ru

Один из трех десятков оставленных ВВС РККА после оставления немцами в 1933 г. базы в Липецке истребителей Фоккер ФД-13 ― уже с лозунгом «За В.К.П.(б)». airwar.ru

Награжденные орденами Красного Знамени за бои под Мишаньфу летчики и комсостав 5-й АЭ Приморской авиагруппы РККА у самолета ФД-11 фотографируются с начштаба ОКДВА Лапиным. airwar.ru

шала «мировую революцию», не позволял начавшийся в 1927 г. новый жуткий финансовый кризис, но «зарубежные партнеры» стали тянуть с оплаченными поставками, пошли случаи получения бракованной продукции. Если завтра война, такое положение могло не дать обеспечить оборону страны. Это было недопустимо и требовало освободиться от импортной зависимости — нужна опора только на собственные силы! Видимо, уже к середине 1934 г. все «Фоккеры» в СССР были списаны, не представляя больше никакой боевой ценности — к тому времени были уже отечественные самолеты-истребители. Трудовой народ все же построил, как пелось в песне, «наш первый в мире пролетарский флот». Но далось это нелегко и было очень непросто… — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

БРОНЕТЕХНИКА

БОЕВЫЕ МАШИНЫ

СТАЛЬНЫЕ ДЕСАНТНИКИ США:

ТЕХНИКА ДЛЯ СИЛ БЫСТРОГО РЕАГИРОВАНИЯ Начиная с 1960-х гг. командование НАТО, а прежде всего США, большое внимание уделяло силам быстрого реагирования (развертывания). Им отводилась роль пожарной команды, которую можно было быстро перебросить в тот район земного шара, которому угрожали террористы или повстанцы (естественно, левой ориентации). Главными особенностями сил быстрого реагирования были высокая боеготовность, многонациональность, способность к быстрому развертыванию. После окончания холодной войны необходимость в них никуда не делась, были лишь подкорректированы образы врагов. В состав этой «пожарной команды» включались части морской пехоты, воздушно-десантных войск, подразделения повышенной боеготовности. Естественно, части со столь специфичными задачами требовали и специальной боевой техники. Она должна была быть сравнительно легкой, с возможностью переброски по воздуху и в то же время с высокой огневой мощью. Именно в рамках данной концепции появились знаменитые бронетранспортеры LAV-25. Разрабатывались для сил быстрого реагирования и машины, весьма интересные по конструкции. Именно о них и пойдет речь в нашей статье. Не все из них были приняты на вооружение, но отдельные элементы их конструкции нашли применение на серийно выпускавшихся машинах.

Автор — Вадим Лебедев — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

БРОНЕТЕХНИКА

БОЕВЫЕ МАШИНЫ

1. ТАНК HSTV-L

Эта машина была разработана в 1979 г. Название ее расшифровывается как «экспериментальная машина с высокой выживаемостью и малой массой» (High Survability Test Vehicle Lightweight). Создатели танка HSTV-L отталкивались от конструкции авиадесантного танка М-551 «Шеридан», показавшего себя во Вьетнаме не лучшим образом. В результате у них получилась машина новой конструкции. Ее ходовая часть состояла из пяти опорных катков с индивидуальной подвеской и трех поддерживающих роликов. Высота экспериментального танка была уменьшена до минимума, поэтому наводчик и механикводитель располагались в корпусе полулежа. Точно так же уменьшили и высоту башни, которая была одноместная (решение, прямо скажем, сомнительное: как показала практика двух мировых войн, командиру в такой башне крайне сложно выполнять многочисленные обязанности). Вооружение HSTV-L состояло из 75-мм орудия ARES, с которым был спарен пулемет М240 калибра 7,62 мм, точно такой пулемет с дистанционным управлением разместили на башне рядом с командирским люком. Орудие ARES оснащалось автоматом заряжания, его снаряды обладали повышенной начальной скоростью. Этот экспериментальный танк оснастили самой совершенной на тот момент системой управления огнем: прицел орудия был стабилизирован в двух плоскостях, со встроенным лазерным дальномером, телекамерой и тепловизором. Независимый оптический прицел был у командира. В HSTV-L устанавливались дисплеи, на которые выводилось изображение с тепловизоров. Машина имела и цифровой баллистический вычислитель. «Сердцем» экспериментального танка был газотурбинный двигатель мощностью 600 л. с. Вес машины HSTV-L составлял

20 т, она развивала максимальную скорость 83 км/ч. В итоге этот проект был закрыт. Одной из причин отказа от танка HSTV-L стали опасения, что 75-мм орудие окажется недостаточно эффективным против современных на тот момент советских танков.

2. ТАНК RDF/LT Танк RDF/LT (Rapid deployment Force Light Tank — «легкий танк для сил быстрого реагирования) был спроектирован в конце 1980-х гг. в трех вариантах. Шасси всех RDF/LT было одинаковым, с пятью двускатными катками и одним поддерживающим роликом с каждой стороны, гусеницы были унифицированы с таковыми у «Шеридана». Корпус изготавливался из листов алюминиевой брони, двигатель имел мощность 350 л. с. Особенностью двигателя было то, что его легко было выдвинуть единым блоком из корпуса для проведения технического обслуживания. Различия крылись в составе вооружения. Два варианта оснащались уже упомянутой выше пушкой ARES калибра 75 мм, третий — 76-мм

Танк HSTV-L

Танки RDF/LT в варгейме Flames of War Танк RDF/LT

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

БРОНЕТЕХНИКА

орудием, которое устанавливалось на танке «Уолкер Бульдог». На первом варианте пушка ARES устанавливалась в одноместной башне с автоматом заряжания. Благодаря большому углу возвышения орудие могло вести зенитный огонь. Эта версия была очень похожа на танк HSTV-L. На втором варианте орудие ARES было дистанционно управляемым, на поворотной платформе. Экипаж такой машины состоял всего из двух человек. Третий вариант, с устаревшей пушкой от устаревшего танка, разрабатывался для поставок на экспорт. Выбор в пользу 76-мм орудия был продиктован тем, что в мире было достаточно большое число пользователей подобных пушек. Старое орудие было модернизировано за счет возможности использовать снаряды с большей бронепробиваемостью на основе таковых от пушки ARES. Башня третьей версии была двухместной. В отмене программы RDF/LT в значительной степени сыграли роль соображения логистики. Американская армия хотела получить танк, боеприпасы которого были бы унифицированы с теми, которые уже состоят на вооружении.

3. ПРОГРАММА ARMORED GUN SYSTEM Как указывалось выше, существенным недостатком опытных танков для сил быстрого реагирования были пушки, которые не могли обеспечить уверенное поражение танков основного противника — СССР. Поэтому в 1981 г. командование Вооруженных сил США начало работы по программе AGS — Armored Gun System. Согласно ее требованиям, основным вооружением новых боевых машин должна была стать пушка калибра 105 мм. Перед танками этого типа ставилась задача по захвату и удержанию плацдарма до прибытия основных сил, а при необходимости — и вступление в бой с основными боевыми танками противника. В результате на свет Божий появились три боевые машины, одна из которых пошла в серийное производство и была принята на вооружение, правда, не США, и ни разу не использовалась по своему назначению, но обо всем по порядку. В 1983–1884 гг. фирмой Cadillac Gage был разработан танк «Стингрей». В его конструкции широко использовались элементы машин, уже состоявших на вооружении. Так, торсионы были от САУ М-109, а поддерживающие ролики от танка М-41 «Уолкер Бульдог». «Стингрей» имел классическую компоновку, корпус его изготавливался из стальных бронелистов. Основное вооружение состояло из английской 105-мм пушки, модернизированной таким образом, чтобы максимально снизить отдачу от выстрела. Дополнительное вооружение представлено пулеметом М-240 калибра 7,62 мм. «Стингрей» оснащался цифровым бал— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

БОЕВЫЕ МАШИНЫ

листическим вычислителем, позаимствованным у бронеавтомобиля V-150. Двигатель — дизельный мощностью 535 л. с. Танк «Стингрей» не заинтересовал армию США (ему предпочли танк М-8, о нем будет сказано чуть позже), но поступил на вооружение армии Таиланда. По контракту в 150 млн долларов было поставлено 106 машин этого типа в период 1987–1990 гг. В настоящее время «Стингреи» все еще используются тайской армией.

Танки «Стингрей» в Таиланде

Экспериментальный танк ТСМ-20

«Страйкер» М-1128 как потомок танка ТСМ-20 naukatehnika.com

БРОНЕТЕХНИКА

БОЕВЫЕ МАШИНЫ

Фирмой «Теледайн Континетал» в рамках данной программы был создан танк, условно называемый ТСМ-20. Эта машина отличалась отказом от классической компоновки (двигатель ее разместили в передней части корпуса, башня была сдвинута к корме). Вооружение размещалось в дистанционно управляемой башне и было представлено 105мм орудием, но в перспективе можно было поставить и пушку калибра 120 мм. Лобовой бронелист был расположен под большим углом наклона, двигатель и топливные баки были изолированы перегородками от боевого отделения. Танкисты в ТСМ-20 располагались полулежа. Дно машины выполнялось из комбинированной брони с целью лучшей защищенности от мин. 105-мм орудие оснащалось автоматом заряжания. Силовая установка была позаимствована у БПМ «Брэдли». Позже боевой модуль, разработанный для танка ТСМ-20, был использован для размещения на машине огневой поддержки М-1128, созданной на основе БТР «Страйкер». Несколько слов о машине М-1128 (она же М-1128 Mobile Gun System, MGS). Семейство «Страйкер», куда входит и данный образец боевой техники, также было создано под воздействием доктрины сил быстрого развертывания. Оно разрабатывалось на базе швейцарско-канадской машины «Пиранья» III. Основными задачами М-1128 были огневая поддержка пехотных подразделений в городских условиях и уничтожение вражеских огневых точек. Эта машина оказалась не самым удачным представителем боевой техники. Стрельба из орудия М-1128 в движении не отличалась точностью вследствие отсутствия стабилизации. Масса машины оказалась слишком велика для ее перевозки самолетами, поэтому приходилось снимать с нее часть оборудования и даже пушку. Мощное пламя и звуковая волна при выстреле создают проблемы для собственных солдат. Автомат заряжания не всегда способен правильно распознать и подать нужный снаряд. Кроме того, снаряды 105-мм орудия М-68 еще способны кое-как пробить старый советский Т-62, но неэффективны против машин уровня Т-72 и Т-80. А снаряды из обедненного урана, более эффективные для борьбы с танками противника, представляют опасность для своих танкистов. С 2022 г. армия США намерена отказаться от эксплуатации машин М-1128. Следовательно, можно предположить, что и танк ТСМ-20 оказался бы не очень удачной боевой машиной. В 1983 г. появился танк Close Combat Vehicle Light — легкая машина ближнего боя, или кратко — CCVL. Этот танк, созданный на основе узлов и агрегатов БТР М-113 и БМП «Брэдли», вооружался 105-мм низкоимпульсной пушкой с автоматом заряжания от фирмы «Рейнметалл». Экипаж его состоял из трех человек. CCVL стал первым американским танком, в котором командир мог вести поиск цели, пользуясь собственным прицелом. Оснащался этот танк дизельным двигателем мощностью 575 л. с. Впоследствии на базе танка CCVL создали легкий танк М8. Шасси CCVL использовалось для испытания противотанкового ракетного комплекса LOSAT.

калибра 30 мм. Третий уровень обеспечивает защиту от выстрелов противотанковых гранатометов. Двигатель — дизель мощностью 550 л. с., вместе с трансмиссией и системой охлаждения они смонтированы как один легкосъемный блок. Орудие — того же калибра 105 мм, но другой версии (М-35 вместо М-68). Несмотря на победу в конкурсе, танк М8 так и не был принят на вооружение и не поступал в серийное производство. Причиной стало сокращение расходов на оборону в 1996 г. Потенциальных иностранных заказчиков не устраивало то, что по своим характеристикам М8 все-таки не равен основному боевому танку. Возникающие с тех пор кризисы в разных частях света время от времени реанимировали интерес к этой машине, поэтому, например, в 2001 г. была продемонстрирована широкой публике обновленная версия танк М8 под названием Thunderbolt. Она отличается установкой 120-мм пушки с автоматом заряжания, использованием электромоторов в силовой установке.

5. ПРОГРАММА MPF

Американская армия не отказалась от идеи заполучить легкий, но в то же время хорошо вооруженный танк, который можно быстро перебросить на угрожаемое направление, для того чтобы настучать по голове местным аборигенам. Нынешняя версия такой машины носит название MPF — Mobile Protected Firepower. Работы по этому проекту ведутся с 2015 г. MPF, согласно мнению полковника Уильяма Наколса, рассматривается как гусеничная защищенная машина с большой огневой мощью, которая будет обеспечивать поддержку боевым группам пехотных бригад. Согласно спецификации, боевая масса MPF не должна превышать 40 т, что позволит военно-транспортному самолету Boeing C-17 нести две такие машины.

4. ТАНК М8 Танк М8, созданный на основе машины CCVL, в 1992 г. был объявлен победителем конкурса AGS, в последующем было создано шесть опытных экземпляров (по другим данным, восемь). Отличия М-8 от CCVL связаны со снижением стоимости танка при переходе к серийному производству. Например, отказались от ночного тепловизионного канала. М8 отличается тремя уровнями броневой защиты. Самый первый, без дополнительного бронирования, защищает только от огня стрелкового оружия. Навеска дополнительной брони защищает танк от огня автоматических пушек 34

naukatehnika.com

Танк М8 — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

БРОНЕТЕХНИКА

БОЕВЫЕ МАШИНЫ

В программе участвуют фирмы ВАЕ Systems и General Dynamics Ground System. Последней создан танк Griffin II, имеющий боевую массу 30 тонн, вооруженный 120-мм пушкой в несколько модифицированной башне танка «Абрамс». Шасси — от БМП ASCOD. Вариант британцев ВАЕ Systems представляет собой несколько модифицированный М8. Конструкция танка осталась прежней, но наиболее серьезные изменения претерпели вооружение, защита и приборы. В настоящее время прототипы от обеих компаний проходят войсковые испытания.

6. СОВЕТСКИЕ ОППОНЕНТЫ

Занимались ли созданием подобных машин в СССР и какова была их судьба? В Советском Союзе развитию воздушнодесантных войск уделялось значительное внимание, но по другой причине. Их основным заданием было уничтожение в глубоком тылу противника важных стратегических объектов, в первую очередь средств доставки ядерного оружия. Естественно, для советских десантников требовалась специфическая военная техника. С 1951 г. серийно производилась авиадесантная самоходка АСУ-57. Она отличалась открытым боевым отделением, вооружение было представлена пушкой калибра 57 мм, которая по тем временам могла уничтожать разве что легкую бронетехнику. С 1955 г. ее сменила АСУ-85, вооруженная соответственно орудием 85 мм. В 1964 г. она была снята с вооружения в связи с принятием на вооружение танков нового поколения, поражать которые эта самоходка не могла. Находящиеся на вооружении советских воздушно-десантных войск боевые машины десанта (БМД), по сути, являются БМП, которые разработаны с учетом требований десантирования с парашютом. Российская авиадесантируемая установка 2С25 «Спрут-СД», созданная на базе плавающего танка «объект 934», оснащается достаточно мощным 125-мм орудием 2А75, доработанным с учетом снижения отдачи для установки на легком шасси. Как видим, советские конструкторы не стали создавать нечто принципиально новое. Первые советские десантные машины были аналогами самоходных орудий Второй мировой войны, т. е. машинами, более простыми конструктивно и более дешевыми из-за отказа от башни. С точки зрения практики такой подход оказался более выгодным.

7. ВЫВОДЫ

Попытка создать танк, который можно очень быстро перебросить к театру военных действий по воздуху, натолкнулась на ряд проб— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Танк MPF от General Dynamics

Танк MPF от ВАЕ Systems

лем. В основном они проистекали из взаимоисключающих требований. Чтобы сделать машину легкой, приходилось отказываться от тяжелого вооружения и бронирования, но в итоге получалась машина, неспособная бороться с танками противника. Наращивание же брони ограничивало возможности переброски по воздуху, и тогда такая машина теряла всякий смысл: уж лучше перебросить «Абрамс» или М-60, которые и выдержат обстрел вражеских бойцов, и перебьют вражеские танки. Тем не менее некоторые решения, опробованные в ходе этих программ, нашли применение на практике, а отрицательный опыт показал, чего следует избегать. Ныне эти прототипы радуют взоры моделистов и любителей компьютерных игр вроде War Thunder и Armored Warfare.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Барятинский М. Б. Танки XXI / Барятинский М. Б., Мальгинов В. М. : Коллекция : Яуза : ЭКСМО, 2010. 464 с. 2. Борзенко В. Боевая машина США «Страйкер». Бронеколлекция. 2011. 5 (98). 36 с. 3. Никольский М. В. Боевые танки США. М. : АСТ, Астрель, 2001. 288 с. naukatehnika.com

ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ

НЕПРЕВЗОЙДЕННЫЙ Часть 1

Двигатели Д-18Т на пилонах под крылом самолета Ан-124

В СВОЕМ ОТЕЧЕСТВЕ

Скажу честно — этот двигатель уже устарел лет на 25–30, но его востребованность при этом ничуть не страдает, ведь ТРДД Д-18Т — это «сердце» всемирно известных тяжелых транспортных самолетов Ан-124 «Руслан» и Ан-225 «Мрiя». Для самых мощных в СССР (и в мире) самолетов потребовались самые мощные двигатели. И эта задача была решена. Решена знаниями и трудом тысяч ученых, инженеров, конструкторов, рабочих. Многих из них уже нет с нами, а их творение все еще летает, до сих пор поражая современников. Д-18Т начинал разрабатываться под руководством В. А. Лотарева (1914–1994). В 1989 г. в должности Генерального конструктора его сменил Ф. М. Муравченко. Под его руководством двигатель получил международный Сертификат, что обеспечило успешную эксплуатацию Ан-124 и Ан-225 по выполнению уникальных воздушных грузоперевозок на международных авиалиниях, была продолжена его эксплуатационная доводка. Памяти Генерального конструктора, Инженера с большой буквы Федора Михайловича Муравченко (1929–2010) посвящается…

Автор — Вадим Нерубасский 36

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ

КАК ВСЕ НАЧИНАЛОСЬ

В целях сокращения эксплуатационных расходов на авиаперевозки народнохозяйственных грузов еще в 1966 г. в конструкторской бригаде перспективных разработок Запорожского моторостроительного конструкторского бюро ЗМКБ «Прогресс» (ныне ГП «Ивченко-Прогресс») были проведены подробные расчеты параметров и высотно-скоростных характеристик двигателя для «воздушного автобуса» (аэробуса) и транспортного большегрузного самолета. В декабре 1966 г. приказом министра авиационной промышленности СССР ЗМКБ было поручено создание ТРДД с большой степенью двухконтурности тягой 25 т для сверхтяжелого военно-транспортного самолета и пассажирского самолета большой вместимости. О целесообразности применения в качестве силовой установки ТРДД с большой степенью двухконтурности в научных кругах Министерства авиационной промышленности (МАП) было в то время много споров и различных точек зрения. Не было единодушного мнения и среди главных и генеральных конструкторов самолетов и двигателей. Однако появившиеся в печати сведения о разработке таких двигателей за рубежом не оставляли сомнения в правильности общей концепции. Уже в 1967 г. появился проспект авиационного трехвального ТРДД, получившего название Д-18, причем последняя цифра в нем обозначала степень двухконтурности. В 1969 г. был собран одновальный газогенератор 18ТГ1.01, а с 1970 г. на нем начались работы по снятию газодинамических характеристик и проверке работоспособности узлов, были проведены первые 50-часовые испытания. В июне 1971 г. по приказу министра авиационной промышленности СССР официально начались работы по созданию ТРДД большой степени двухконтурности для военно-транспортного самолета «изделие 200» (будущего Ан-124). Уже через год эскизный проект двигателя Д-18 с тягой 22 700 кгс (222,6 кН) получил положительные заключения от ЦИАМ и других научно-исследовательских организаций МАП и ВВС. В 1973 г. работы над двигателем Д-18 зашли настолько далеко, что было выпущено техническое описание. Оно позволяет судить, насколько конструкторы предвосхитили последующие пути разви-

— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Генеральный конструктор Ф. М. Муравченко (1929–2010)

тия ТРДД с большой степенью двухконтурности. Двигатель должен был иметь сверхзвуковой бесполочный вентилятор и двухъярусную многофорсуночную камеру сгорания, безбандажные охлаждаемые рабочие лопатки 1-й ступени турбины и охлаждаемый корпус турбины (управление радиальными зазорами). Уже тогда предусматривались специальные средства для раннего обнаружения неисправностей и применение системы автоматического контроля. Все это приблизительно соответствовало уровню конца 1980-х гг. Уже первые проработки Д-18 показали, что создание такого мощного по тем временам двигателя представляет собой большой технический риск. Предстояло решить множество технических проблем: экономичность, малошумность, минимизация вредных выбросов, снижение массы, повышение эксплуатационной технологичности, модульность конструкции и т. д. Требовалось освоить высокие уровни температуры газов (свыше 1 500 K), степени повышения давления (более 25). Требовались новые методы расчетов, экспериментальные исследования, новые материалы и технологические процессы. Нужно было также обновить производственную и испытательную базы. Принимая во внимание сказанное выше, было признано целесообразным создать ТРДД меньшей размерности, который стал бы моделью большого двигателя и одновременно маршевым двигателем для самолетов средней размерности. Таким двигателем стал известный впоследствии ТРДД Д-36 с тягой 6 500 кгс. Успеш-

ные испытания этого двигателя подтвердили правильность выбора схемы и позволили приступить к полномасштабной разработке более крупного трехвального ТРДД, получившего название Д-18Т. Тем более, что, учитывая актуальность создания самолета Ан-124 (переработанного проекта «изделие 400»), в январе 1977 г. вышло соответствующее постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 79-23.

СТРАННАЯ ИСТОРИЯ Практически во всех статьях, посвященных истории создания «Руслана», приводится история, якобы рассказанная тогдашним начальником отдела силовых установок КМЗ (ныне АНТК «Антонов») В. г. Анисенко: «Разработка двигателя была поручена ЗМКБ "Прогресс", руководимому тогда Генеральным конструктором В. А. Лотаревым. В основу первого проекта Д-18 лег американский двигатель Дженерал Электрик TF39 тягой 18 200 кгс, примененный на С-5А. Однако, как выяснилось, это был чисто военный низкоресурсный мотор. А руководство МАП хотело иметь единый двигатель большой размерности, пригодный для использования и в гражданской авиации, например, на Ил-86. С этой точки зрения более подходящим аналогом был признан Роллс-Ройс RB.211-22. В 1976 г. с целью его закупки в Великобританию отправилась делегация МАП во главе с замминистра по двигателестроению Н. А. Дондуковым, в состав которой входил и я. В конечном итоге нам naukatehnika.com

ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ

была поставлена задача скопировать RB.211-22, для чего требовалось закупить на выделенные 12 млн долл. не менее восьми экземпляров двигателя. Но англичане быстро разгадали наши планы. Они выдвинули категорическое требование, что продадут нам мотор только в количестве, достаточном для оснащения не менее 100 самолетов. В итоге натурный образец двигателя мы не получили, а создание Д-18Т пошло своим непроторенным путем, на основе опыта разработки Д-36». Вроде бы ничего особенного, ведь за 30 лет до этого СССР пошел по тому же пути, закупив в Великобритании по 50 ТРД «Дервент» и «Нин». Эти двигатели были скопированы и названы РД-500 и РД-45. Именно эти двигатели и их модификации на почти десятилетие стали основными силовыми установками советских истребителей и бомбардировщиков (МиГ-15, МиГ-17, Ла-15, Ил-28, Ту-14 и др.). Но ситуация с RB.211-22 интересна в двух аспектах. Во-первых, в архивах ЗМКБ «Прогресс» никаких упоминаний об этой командировке нет, как и нет информации о копировании TF39, а есть лишь анализ конструкций ТРДД по материалам открытой печати. А во-вторых, RB.211-22B совсем не подходил для Ан-124 по тяге! И лишь в 1980 г. был сертифицирован вариант ТРДД RB.211-524D4 с более подходящей тягой 231.2 кН. Так что и в истории Д-18Т есть белое пятно…

ИСПЫТАНИЯ, ДОВОДКА И ПРОИЗВОДСТВО

Основные доводочные и проверочные работы по двигателю Д-18Т проводились на шести полноразмерных двигателях (с 18Т01 по 18Т06), на одно- и двухвальных газогенераторах (18ТГ1.01, 18ТГ2.01 и др.), а также на отдельных узлах и установках. В сентябре 1980 г. полноразмерный двигатель был запущен на стенде ОС-1, а в июле 1981 г. — на стенде ПБ-1. К началу марта 1982 г. суммарная наработка Д-18Т составила 1 223 ч, из них 875 ч — на полноразмерных двигателях. В марте 1982 г. начались летные испытания двигателя 18Т05 на летающей лаборатории Ил-76 № 1607А. Всего было выполнено 414 полетов общей длительностью 1 288 ч. Параллельно были изготовлены еще четыре летных экземпляра двигателя (с 18Т07 по 18Т10), которые

naukatehnika.com

Схематический продольный разрез двигателя Д-18Т

были переданы в Киев для установки на первом опытном экземпляре самолета Ан-124 (СССР-82002, № 318), совершившем первый полет 24 декабря 1982 г. Доводка двигателя продолжалась еще четыре года, и в феврале 1987 г. ТРДД Д-18Т прошел Государственные испытания. Примерно в это же время самолет Ан-124 «Руслан» начал поступать в военно-транспортную авиацию СССР. Самолет впервые позволил перебрасывать по воздуху 100 % техники и вооружения сухопутных войск, включая танки. После того как в 1989 г. распоряжением правительства была узаконена авиакомпания «Руслан» (в настоящее время — «Авиалинии Антонова») на АНТК «Антонов», а в 1990 г. было организовано акционерное общество «Волга — Днепр», самолет Ан-124 начал активно использоваться на рынке гражданских грузовых перевозок. В декабре 1988 г. состоялся первый полет самого тяжелого в мире транспортного самолета Ан-225 «Мрiя» грузоподъемность до 250 т с шестью двигателями Д-18Т. Этот самолет был разработан с использованием большого числа узлов и агрегатов четырехдвигательного самолета Ан-124 и предназначался для транспортировки крупногабаритных грузов — многоразового космического корабля «Буран» и частей ракетно-космической системы «Энергия» на внешней подвеске. В 1985– 1990 гг. на самолетах Ан-124 и Ан-225 было установлено свыше 130 мировых рекордов высоты, дальности полета, грузоподъемности и скорости, не превзойденных до настоящего времени. Для обеспечения эксплуатации самолета Ан-124 с двигателями Д-18Т на международных авиалиниях в декабре 1992 г. была проведена их

сертификация Авиарегистром МАК. Сертифицированный самолет получил обозначение Ан-124-100. За трудовую деятельность в области науки и техники и за большой вклад в создание двигателя Д-18Т для самолета Ан-124 в 1994 г. Ф. М. Муравченко награжден Государственной премией Украины. Серийное производство ТРДД Д-18Т было развернуто на Запорожском ПО «Моторостроитель» (ныне — АО «Мотор-Сич») в 1984 г. К 2000 г. было изготовлено около 230 двигателей, из них 186 находились в эксплуатации. Предпринимались попытки на базе Д-18Т разработать модификации с увеличенной и уменьшенной тягой, однако эти работы не были востребованы заказчиками.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ (Д-18Т)

Двигатель Д-18Т — трехвальный двухконтурный турбореактивный, с большой степенью двухконтурности. Особенность трехвальной схемы состоит в разделении ротора компрессора на три самостоятельных ротора, каждый из которых приводится во вращение своей турбиной. При этом роторы имеют различные оптимальные для них частоты вращения и связаны между собой только газодинамической связью. Вентилятор — одноступенчатый сверхзвуковой, состоит из рабочего колеса диаметром 2,330 м с 33 сплошными лопатками из титанового сплава. Рабочие лопатки имеют антивибрационные полки. Внутри корпуса вентилятора имеется защитное кольцо, изготовленное из стеклоленты, пропитанной эпоксидным связующим, — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ

препятствующее пробиванию корпуса в случае обрыва рабочей лопатки. Максимальная частота вращения — 3 370 об/мин. Компрессор СД — семитупенчатый околозвуковой. Обтекатель переднего корпуса разделяет поток воздуха за рабочим колесом вентилятора по контурам. Имеется регулируемый входной направляющей аппарат (ВНА). Максимальная частота вращения — 5 750 об/мин. Компрессор ВД — семиступенчатый дозвуковой, состоит из ВНА, ротора, статора и клапанов перепуска воздуха. Конструкция ВНА позволяет регулировать углы установки лопаток на неработающем двигателе. Максимальная частота вращения — 8 900 об/мин. Камера сгорания — кольцевая с двумя оболочками, между которыми проходит воздух от 4-й ступени компрессора ВД на охлаждение элементов турбины СД. В камере сгорания установлены 22 топливные форсунки и два пусковых воспламенителя. Форсунки двух типов: 18 обычных центробежных, одноканальных и четыре с воздушным распылом. Турбина ВД — одноступенчатая, охлаждаемая. Сопловой аппарат (СА) разбит на сектора по четыре лопатки, сваренные между собой. Охлаждение СА — конвективно-пленочное. Рабочие лопатки изготовлены из сплава с направленной кристаллизацией. Рабочие лопатки — бандажированные, имеют развитое конвективнопленочное охлаждение с петлевым ходом воздуха. Турбина СД — одноступенчатая, с охлаждаемым СА. Турбина вентилятора — четырехступенчатая, неохлаждаемая. СА наби-

раются из секторов. СА 1-й ступени — пустотелый, а остальные цельнолитые. Имеется охлаждающий коллектор, подающий воздух на статор турбины вентилятора. Выходное устройство — включает в себя раздельные сопла наружного и внутреннего контуров. Сопло внутреннего контура состоит из сопла и конического стекателя. Реверсивное устройство — решетчатого типа, установлено в наружном контуре. Задний обтекатель реверсивного устройства является продолжением мотогондолы. Максимальная обратная тяга — 3 200 кгс. Силовая конструкция. Несмотря на сложную трехвальную схему, двигатель имеет только по два подшипника на каждый ротор. Межвальные подшипники отсутствуют. Ротор вентилятора имеет два подшипника, передний — шариковый и задний — роликовый. Аналогичную схему имеют роторы СД и ВД. Коробка приводов агрегатов. Привод агрегатов состоит из центрального привода, привода центробежного суфлера, промежуточного привода и коробки приводов. На коробке приводов установлены: привод-генератор, два плунжерных гидронасоса, датчик частоты вращения ротора ВД, маслоагрегат, блок топливных насосов, маслонасос управления реверсом и другие агрегаты. Система управления — супервизорная с жесткой проводкой, включает в себя систему управления режимом и систему управления остановом. Основными элементами системы управления являются топливный регулятор и электронная система управления ЭСУ-18-1. ЭСУ-18-1 установлена на планере и служит для автоматиче-

Фотография ТРДД Д-18Т — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

ской защиты двигателя от тепловых и механических перегрузок в процессе эксплуатации. Ограничиваются частоты вращения роторов, температура за турбиной, контролируется предельная частота вращения стартера. Имеются основной и резервный каналы. Время приемистости от режима полетного малого газа до 95 % взлетной тяги составляет 7 … 8 с. Топливная система — включает в себя блок насосов, топливный регулятор, подогреватель топлива, топливомасляный теплообменник, датчик расхода топлива и другие агрегаты. Применяемые сорта топлива —- ТС-1 и Т-1. Система смазки —- автономная, циркуляционная, под давлением. Включает в себя маслобак, топливомасляный теплообменник, маслоагрегат с одной нагнетающей и шестью откачивающими секциями, центробежный суфлер опор роторов, фильтры грубой и тонкой очистки, воздухоотделитель. Расход масла — не более 1,5 л/ч. Система запуска — автоматическая, с воздушным турбостартером, мощность 180 л. с. Система зажигания включает в себя два агрегата зажигания и две свечи зажигания. Имеются два пусковых воспламенителя. Эксплуатационные данные. При разработке двигателя большое внимание было уделено улучшению контролепригодности и снижению трудоемкости обслуживания. Например, маслосистема оборудована развитыми средствами раннего обнаружения неисправностей, такими как термостружкосигнализаторы, датчики перепада давления, температуры и количества масла. Применена закрытая заправка маслобака. Двигатель выполнен в виде 17 основных модулей и четырех подмодулей. Замена модулей носка кока, колеса вентилятора, лопаток спрямляющего аппарата вентилятора, реактивного сопла, стекателя, реверсивного устройства, коробки приводов и промежуточного привода может производиться в эксплуатации без демонтажа двигателя с самолета. На самолете установлена централизованная система контроля БАСК124 (Г-002), в которой имеются алгоритмы контроля состояния двигателя и его систем. БАСК-124 имеет в своем составе цифровой компьютер с клавиатурой и малогабаритный принтер. Межремонтный ресурс доведенного двигателя составляет 4 000 ч, общий ресурс — 20 000 ч. naukatehnika.com

РОБОТОТЕХНИКА

РОБОТАМ ВСТАТЬ В СТРОЙ! Часть 2

Современные наземные боевые робототехнические комплексы Европы, Китая, Кореи и др. Одним из основных направлений развития средств вооруженной борьбы в современных условиях становится роботизация военной техники. Ведущие державы мира активно разрабатывают и эксплуатируют различные роботизированные боевые комплексы в надежде добиться преимущества в вероятном вооруженном конфликте. А мы продолжаем рассказ о наземных боевых роботах, начатый в НиТ 6/2021. (Продолжение. Начало см. в № 7 2021 г. «Науки и Техники»)

Автор — Сергей Шумилин 40

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

РОБОТОТЕХНИКА

результате многочисленных локальных вооруженных конфликтов, вспыхнувших по всему миру с начала XXI в., резко возросло применение инсургентами самодельных взрывных устройств (СВУ), что дало толчок разработке первых самоходных роботов-саперов. Однако в настоящее время область применения наземных роботизированных комплексов существенно расширяется. Так, например, сегодня от роботов-саперов требуется уже не только обезвреживать или подрывать выявленные СВУ, а проводить конвои, обнаруживая и устраняя минную опасность на пути их следоваСтандартная модульная европейская беспилотная наземная система iMUGS ния. Последующим шагом будет возложение на роботов задач по охране важных объектов — патрулирование по заранее определенному маршруту и обнаружение признаков проникновения/вторжения. Еще одна область применения — транспортировка грузов. Это и перевозка оборудования по заранее запрограммированным маршрутам (или в режиме дистанционного управления), и сопровождение солдат роботами-мулами, переносящими часть их снаряжения. Ну и, конечно же, роботы будут полезны при проведении разведки или для оказания огневой поддержки пехоте. В этих направлениях THeMIS — шасси европейской стандартной беспилотной наземной и ведется сегодня разработка наземных роботизиросистемы, разработанное фирмой Milrem Robotics ванных комплексов. Лидирующие позиции здесь пока удерживают США и Россия, но и в других странах не жалеют усилий. Так, в Европе, в рамках Программы развития оборонной промышленности, финансируемой Европейской комиссией, разрабатывается стандартная модульная беспилотная наземная система iMUGS (Integrated Modular Unmanned Ground System). В проекте с бюджетом 30,6 млн евро участвует в общей сложности одиннадцать европейских компаний оборонного сектора, и он представляет собой одну из основных инвестиций, сделанных на сегодняшний день Европейской комиссией непосредственно в оборону. iMUGS должна стать надежной беспилотной машиной модульной конструкции, оснащенной устойчивым к радиоэлектронному противодействию блоком управления и связи, а также иметь защищенное программное обеспечение автономной THeMIS с боевым модулем FN Herstal deFNder RWS с 12,7-мм мобильности, которая позволяла бы оператору одновпулеметом был представлен на выставке «Eurosatory 2018» ременно и безопасно контролировать несколько платформ. Требования к iMUGS согласовали Эстония (координатор проекта), Бельгия, Финляндия, Франция, Германия, Латвия и Испания. Названные страны совместно вкладывают в проект еще 2 млн евро (таким образом общая сумма доходит до 32,6 млн евро). Среди фирм — участниц iMUGS — Milrem Robotics, GT Cyber Technologies, Safran Electronics & Defense, NEXTER Systems, Krauss-Maffei Wegmann, Diehl Defense, Bittium, Insta DefSec, Latvijas Mobilais Telefons, GMV Aerospace and Defence и Royal Military Academy of Belgium. Ожидается, что в ближайшие 10–15 лет Европейский Союз может приобрести тысячи iMUGS, в результате чего стоимость данного рынка составит миллиарды евро. Выполнение программы будет способствовать повышению защищенности, устойчивости и ситуационной осведомленности наземных войск. THeMIS — «убийца танков», с ПТРК пятого поколения MMP — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

РОБОТОТЕХНИКА

Изображение Type-X в конфигурации с установленным боевым модулем с 50-мм автоматической пушкой Bushmaster (справа) и THeMIS (слева)

Type-X с установленным боевым модулем Cockerill (CPWS II) с 25-мм пушкой Bushmaster М242 и спаренным 7,62-мм пулеметом, июнь 2020 г.

Испытания THeMIS в подразделении 13-й легкой бригады Королевской армии Нидерландов

Логистический робот Z-Trooper с контейнером для транспортировки боеприпасов для французской самоходной 155-мм гаубицы

naukatehnika.com

В рамках упомянутой программы эстонская компания Milrem Robotics отрабатывает самоходную безэкипажную гусеничную платформу THeMIS (Tracked Hybrid Modular Infantry System), которая впервые была показана на «Airshow-2016» в Сингапуре. Платформа имеет собственную массу 1450 кг при массе перевозимой нагрузки до 750 кг и оснащена гибридной дизель-электрической силовой установкой с аккумуляторной батареей. Максимальная скорость хода по шоссе с полной нагрузкой 14 км/ч (без нагрузки — до 22 км/ч), продолжительность движения под гибридным двигателем до 10 часов, под литиево-ионным аккумулятором — до 1,5 часов. Управление дистанционное, платформа также способна совершать автономное движение по маршруту. Одним из основных достоинств THeMIS считается модульность конструкции, благодаря которой снижаются затраты, упрощается техническое обслуживание и появляется возможность быстро и без проблем создавать различные конфигурации машины. Так, уже на «Eurosatory 2018» было представлено три конфигурации THeMIS — с боевым модулем Nexter ARX20 с 20-мм автоматической пушкой и спаренным 7,62-мм пулеметом; с боевым модулем FN Herstal deFNder RWS с 12,7-мм пулеметом; и носитель беспилотного разведывательного мультикоптера Tethered эстонской компании Threod Systems. В 2019 г. (на «IDEX-2019») THeMIS был представлен в варианте «убийцы танков». На нем были установлены два поворотных контейнера с ПТРК пятого поколения MMP (французской компании MBDA), а также пулемет калибра 7,62 мм для самообороны. Благодаря цифровой системе наблюдения и наведения MMP прекрасно подходят для установки на различных носителях, в том числе с дистанционным управлением. Такой подвижный противотанковый комплекс, управляемый дистанционно (по радио или по проводам) операторы могут развернуть, сами оставаясь на безопасном расстоянии. К тому же благодаря низкому тепловыделению и производимому шуму и сама машина имеет шанс оставаться незамеченной до завершения своей миссии. В январе 2021 г. компания Milrem Robotics вывела на испытания более крупную по сравнению с THeMIS безэкипажную гусеничную наземную платформу под обозначением Type-X. Заявляется, что конструкция Type-X также обладает модульностью и гибкостью, что облегчает конфигурирование машины для выполнения различных задач. Type-X имеет полную боевую массу 12 т при массе полезной нагрузки до 3 т. Основным вариантом ее оснащения должна стать необитаемая башня массой около 2 т с 25-мм или 30-мм (опционально до 50-мм) автоматической пушкой и спаренным 7,62-мм пулеметом. Машина ямеет гибридную дизель-электрическую силовую установку, с размещением дизель-генератора и электродвигателей в кормовой части, а аккумуляторных батарей — в передней части. Мощность установки позволяет Type-X разгоняться по шоссе до 80 км/ч, а запас хода достигает 600 км. Type-X оснащается комплексом телевизионных и тепловизионных камер кругового обзора, а также лазерным лидаром. Все датчики взаимодействуют с высокопроизводительной вычислительной системой, использующей мощные алгоритмы для создания карты местности и выработки решений о движении машины. — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

РОБОТОТЕХНИКА

Таким образом, наряду с дистанционным управлением, машина может передвигаться и автономно. Для управления группой машин Type-X создается комбинированный центр управления в составе четырех операторских мест, размещаемый на колесном бронетранспортере. В июне 2020 г. публике был представлен вариант Type-X с боевым модулем Cockerill Protected Weapons Station Gen. II (CPWS II) бельгийской компании John Cockerill с 25-мм пушкой Northrop Grumman Bushmaster М242, спаренным 7,62-мм пулеметом и двумя макетными пусковыми установками ПТУР. Кроме общеевропейских программ, отдельные европейские страны ведут и собственные проекты роботизированных наземных боевых платформ. Примером может служить Франция, где летом 2021 г. было проведено специальное мероприятие — Air-land robotics day («День робототехники воздух — земля»). Здесь армия представила свое стратегическое видение робототехники до 2035–2040 гг. в рамках программы VULCAIN. А промышленность, со своей стороны, получила возможность, продемонстрировать современное состояние французской наземной робототехники. Были представлены как технические решения, так и готовые продукты, в том числе уже находящиеся на вооружении французской армии. Речь идет, в частности, о линейке наземных микророботов NERVA компании Nexter Robotics. 56 таких модульных роботов-разведчиков были проданы французскому агентству по оборонным закупкам (DGA) в рамках программы SCORPION, а еще несколько сотен были произведены на экспорт. Французская компания Nexter Robotics разработала и боевого робота OPTIO-X20, вооруженного 20-мм автоматической пушкой X20, а также семейство роботовтранспортеров, в частности полуавтономный логистический робот Z-Trooper. Последний был представлен на выставке «IDEX 2021» в варианте подвозчика боеприпасов к 155-мм самоходным гаубицам CAESAR. Z-Trooper может управляться дистанционно на больших расстояниях, также возможна работа в полуавтономных режимах — навигация по заданным точкам маршрута (с использованием стандартных карт), запись и воспроизведение пути, а также следование за лидером. Бортовая система эффективного обнаружения препятствий гарантирует безопасное автономное передвижение. При собственной массе в 300 кг робот может перевозить до 300 кг полезной нагрузки. Благодаря гусеничному движителю и электроприводу он имеет высокие характеристики подвижности — способен развивать скорость до 35 км/ч как вперед, так и назад и преодолевать подъемы наклоном более 40°. Новейшая разработка компании Nexter Robotics — робот-мул (робот-транспортер) ULTRO-600. Этот многоцелевой тактический робот с электрическим приводом может перевозить до 600 кг груза. На нем также можно размещать систему вооружения калибра от 5,56 до 12,7 мм. В рамках расширения возможностей своих крупных роботизированных платформ Nexter интегрирует в некоторые из них многоцелевые микророботы семейства NERVA, а также привязные БПЛА (IXOS XX) и автономные БПЛА (XOS LG) для обеспечения дальнего наблюдения. Также специалисты компании Nexter Robotics подключатся к работам в рамках программы Европейской интегрированной модульной беспилотной наземной системы — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Французские роботы компании Nexter Robotics. На переднем плане наземный микроробот NERVA, на заднем — боевой робот OPTIO-X20, вооруженный 20-мм автоматической пушкой X20

Робот-мул ULTRO-600 компании Nexter Robotics

Французские военные в рамках учений 2021 г. испытывали различные боевые роботы. На фото — робот-пес Spot и колесный робот Barakuda с установленными бронещитами, которые обеспечивали солдатам мобильное укрытие

(iMUGS) — они будут работать над улучшением интеллекта платформы THEMIS от Milrem Robotics для расширения возможностей ее автономной мобильности. В конце марта 2021 г. французская армия провела учения с целью накопления опыта по «роботизации поля боя» и оценки полезности роботов на будущих полях сражений. В рамках данных учений французские военные испытали роботов компании Nexter — гусеничную naukatehnika.com

РОБОТОТЕХНИКА

Mission Master Cargo эвакуирует двух раненых на носилках

Mission Master UGV-S для наблюдения и разведки

Mission Master UGV-P для непосредственной огневой поддержки подразделения с пулеметно-гранатометным вооружением

Mission Master с ракетным вооружением

naukatehnika.com

боевую роботизированную платформу OPTIO-X20, вооруженную 20-мм автоматической пушкой (построена на базе THeMIS); колесного робота-мула ULTRO-600, предназначенного для перевозки оборудования, а также многоцелевую колесную платформу Barakuda с установленными на ней бронещитами (обеспечивала солдатам мобильное прикрытие). Интересно, что французы задействовали и робота-пса Spot американской компании Boston Dynamics, которого отправляли в разведку. Строго говоря, 30-килограммовый Spot — это не военный робот. На сегодняшний день он используется для удаленного исследования различных объектов, от строительных площадок до заводов и подземных шахт. Spot оснащен камерами и может управляться дистанционно, а его четырехногое «шасси» позволяет перемещаться по местности, недоступной колесным или гусеничным роботам. В ходе двухдневных учений солдаты отрабатывали ряд сценариев, в том числе наступательные действия с захватом перекрестка, оборонительные действия днем и ночью и боевые действия в городских условиях. Каждый сценарий выполнялся в двух вариантах — сначала только людьми, а затем с использованием людей и роботов вместе, чтобы понять, что изменили машины. Хотя использование роботов и замедлило выполнение заданий, однако они же обеспечили более высокий уровень безопасности личному составу. Как прокомментировал ситуацию один из участников: «…во время фазы городских боев, когда мы не использовали роботов, я был «убит». Но я выжил, когда мы сначала отправили робота провести разведку». Правда солдаты пожаловались, что Spot быстро разряжался, поэтому приходилось тащить 30-килограммового работа на себе. В соседней Германии компания Rheinmetall Defence с 2017 г. работает над наземным робототехническим комплексом Mission Master. Это универсальное колесное шасси-платформа с дистанционным управлением, пригодное для монтажа различных систем и вооружений. Базовое шасси с колесной формулой 8 х 8 имеет максимальную полезную нагрузку в 600 кг, развивает скорость до 40 км/ч по шоссе, а также может плавать за счет вращения колес, разгоняясь до 5 км/ч. Внутри корпуса размещаются силовая установка и аппаратура управления, включая набор видеокамер для вождения и лидары. Бортовая аппаратура обеспечивает защищенную двухстороннюю связь с оператором, а также позволяет подключать различное оборудование, устанавливаемое на машину и управлять им дистанционно. Наиболее простой вариант оснащения данного шасси обозначается как Mission Master Cargo. Собственно, это простой «мул» для перевозки разнообразных грузов. Полезная нагрузка размещается непосредственно на крыше корпуса или на дополнительных рамах-багажниках. Машина может также использоваться в качестве санитарного транспорта. Для эвакуации лежачих раненых используется пара носилок, крепящихся на крыше. Вариант Mission Master UGV-S предназначен для наблюдения и разведки. В этом случае на шасси монтируется телескопическая мачта с блоком оптико-электронного оборудования. Благодаря этому Mission Master UGV-S может занимать замаскированную позицию и производить наблюдение, поднимая оптику на требуемую высоту. Оператор UGV-S ведет наблюдение в реальном времени, в результате подразделение сразу получает актуальную — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

РОБОТОТЕХНИКА

информацию об обстановке. При этом разведка не приводит к рискам для личного состава — бойцы могут оставаться в безопасном месте, пока робот действует в опасной зоне. Боевые варианты Mission Master могут получать разнообразное вооружение. Так Mission Master UGV-P оснащается дистанционно управляемым боевым модулем с пулеметным и гранатометным вооружением. Его основной задачей является непосредственная огневая поддержка подразделения или самостоятельная работа на удалении от оператора. Также его можно использовать для патрулирования, штурмовых действий и т. п. В другом варианте Mission Master оснащается ракетным вооружением. Такая машина была представлена в 2019 г. По сути, это роботизированная реактивная система залпового огня малой дальности. На базовом шасси установлено опорно-поворотное устройство с двумя контейнерами (типа FZ220) по семь направляющих в каждом и блок оптико-электронной аппаратуры наведения. Для стрельбы могут использоваться как неуправляемые, так и управляемые ракеты калибра 70 мм. Весь боекомплект можно выпустить всего за 1,6 секунды. В 2021 г. компания Rheinmetall существенно расширила линейку Mission Master, представив новую, более грузоподъемную платформу, получившую обозначение Mission Master XT. При собственной массе в 2217 кг, она может перевозить до 1000 кг груза. В отличие от предыдущей модели, Mission Master XT, кроме электродвигателей, оснащена еще и дизелем мощностью 67 л. с., который позволяет ей на одной заправке преодолевать до 750 км. При необходимости снизить заметность машины литиево-ионные аккумуляторы дают до 6 часов бесшумного хода. Специальные шины большого объема с низким давлением, обеспечивают минимальное давление на грунт и позволяют пересекать участки местности, непригодные даже для ходьбы. К тому же шины устойчивы к повреждениям и прострелам. По заявлению разработчиков даже отверстия диаметром 2,5 см не приводят к деформации каркаса и не выводят из строя систему регулировки давления в шинах. Чтобы повысить выживаемость машины, ее жизненно важные элементы бронированы. Для управления робототехническим комплексом используется система автономной навигации и вождения Rheinmetall PATH (Proven Agnostic, Trusted Highly Autonomous), обеспечивающая режимы «следуй за мной», «конвой» и «автономная навигация». Стандартно оператор управляет своим транспортным средством с помощью планшетного устройства, которое также контролирует и остальной функционал установленного оборудования. Датчики предоставляют информацию об обстановке вокруг транспортного средства, которая, среди прочего, оценивается с помощью искусственного интеллекта и отображается у оператора на картах. Предлагаемое изображение включает распознавание пути и препятствий, отражение цели, ее классификацию и отслеживание. В случае необходимости управлять платформой можно и как обычной машиной. Для этого предусмотрены специальный джойстик и «аварийное» сиденье. С помощью наземных беспилотных боевых машин укрепляет свою мощь и Турция. Летом 2021 г. на службу турецкой армии поступил первый отечественный многоцелевой наземный роботизированный комплекс BARKAN. Он предназначен для ведения вооружен— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Mission Master (справа) и более грузоподъемный Mission Master XT (слева)

При необходимости управлять платформой Mission Master XT можно, как и обычной машиной

Турецкий многоцелевой наземный роботизированный комплекс BARKAN

Турецкий наземный роботизированный комплекс «2-го уровня среднего класса», серийным производством которого займется компания Aselsan naukatehnika.com

РОБОТОТЕХНИКА

Украинский РСВК-М «Мисливець» компании Robotics

Украинский боевой дрон Ironclad компании Roboneers

Боевой модуль Ironclad с 12,7-мм пулеметом, способен вести огонь как по наземным, так и по воздушным целям

Роботизированная система «Миротворец» оснащена ракетным комплексом «Стугна» от КБ «Луч»

naukatehnika.com

ной разведки и наблюдения, поддержки войск в полевых условиях и по турецкой классификации относится к «1-му уровню среднего класса». По заявлению разработчика — компании Havelsan, «нашей главной целью было внедрить искусственный интеллект, чтобы эти машины могли выполнять совместные задачи с беспилотными летательными аппаратами, а также другими беспилотными или пилотируемыми наземными аппаратами». BARKAN при массе примерно 500 кг имеет гусеничное шасси с четырьмя опорными катками и оснащен дистанционно управляемой орудийной платформой SARP-L, на которой могут устанавливаться пулеметы калибров 5,56 и 7,62 мм. Система управления огнем включает баллистический вычислитель и электрооптическую станцию с тепловизором. В 2020 г. Управлением оборонной промышленности Турции (SSB) был подписан контракт с компанией Aselsan, в рамках которого должно быть развернуто массовое производство другого наземного роботизированного комплекса «2-го уровня среднего класса», более тяжелого по сравнению с BARKAN. Машина предназначена для разведки, наблюдения и обнаружения целей, а также может служить для перевозки раненых или грузов. Предлагаются полностью электрический или гибридный варианты силовой установки, но в любом случае она обладает высокой мобильностью в различных дорожных и климатических условиях. По заявлению разработчика, несмотря на свои компактные размеры, машина имеет грузоподъемность в 3 т и может успешно решать любые сложные задачи на местности, которые обычно возлагаются на бронетехнику более высокого класса. Управление осуществляется дистанционно через спутниковую связь, также возможны и автономные действия. Сама платформа, включая коммуникационную инфраструктуру дистанционного управления была разработана компанией Katmercile. Она может оборудоваться различными системами наблюдения и вооружения (легкого и тяжелого). В данном случае на платформу монтируется система дистанционного управляемого вооружения Sarp Dual Remote, разработанная компанией Aselsan. Сообщается, что поставки таких «беспилотных мини-танков» Командованию сухопутных войск Турции начнутся уже в этом году. Уделяют внимание наземным боевым роботам и в Украине. Правда, пока они существуют только в виде прототипов. Как, например, роботизированный наблюдательно-огневой комплекс РСВК-М «Мисливець» конструкторского бюро Robotics. Он может применяться для эвакуации раненых с поля боя, транспортировки боевого снаряжения и т. п. «Мисливець» представляет собой платформу с колесной формулой 6 x 6, массой 600 кг и тяговыми электродвигателями постоянного тока общей мощностью 6 кВт. Батарея на 13,6 кВт/ч обеспечивает пробег с нагрузкой по тяжелой местности более 10 км. В реальных условиях запас хода значительно выше, так как двигатели потребляют меньше электроэнергии (без нагрузки и по твердому покрытию всего 20–25 % от номинального тока). Несмотря на свои размеры, платформа может перевозить груз в 200 кг (на испытаниях — до 400 кг). «Мисливець» практически бесшумен, не оставляет теплового следа, а для распознавания препятствий использует искусственный интеллект. В боевом варианте «Мисливець» оснащается моду— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

РОБОТОТЕХНИКА

лем с 12,7-мм пулеметом НСВТ «Утес», который в сочетании с системой наведения с тепловизором, телевизионным каналом с 20-кратным зумом и лазерным дальномером позволяет одиночными выстрелами достичь точности снайперской винтовки. Работают украинские разработчики и над другими системами. Например, компания Roboneers представила оригинальный дрон Ironclad. Благодаря шарнирно сочлененной конструкции корпуса всем четырем колесам этой машины постоянно обеспечивается плотный контакт с грунтом, в результате новинка обладает высокой проходимостью. Боевая масса Ironclad — около 2 т, но благодаря использованию гибридной силовой установки запас хода достаточно велик, только на аккумуляторах — 20 км, а с использованием генератора — 250 км. По словам представителей Roboneers, установленный боевой модуль «Шабля» с 12,7-мм пулеметом способен вести огонь как по наземным, так и по воздушным целям. Наводится он при помощи двух телевизионных камер с узким и широким полями зрения и тепловизора. Также машина оснащена броней, которая способна противостоять бронебойным пулям калибра 7,62 х 54, что было подтверждено в ходе испытаний. Упомянутые украинские боевые роботы имеют модульную конструкцию, что позволяет легко их модернизировать в зависимости от требований военных. Значительные ресурсы для развития наземных военных роботов привлекаются в Китае, но, хотя успехи здесь не такие разительные, как в разработке и постройке беспилотных летающих аппаратов (БПЛА), но тенденция очевидна: все больше наземных роботов-воинов входит в арсенал китайских вооруженных сил. О размахе работ можно судить, например, по конкурсу беспилотных наземных систем «Пересечение препятствий — 2018», который был организован комиссией по науке и технологиям центрального военного совета КНР. В нем приняли участие 136 команд из научно-исследовательских институтов, военных НИИ и смежных предприятий, которые занимаются разработкой наземных беспилотных систем. В частности, были представлены команды Пекинского технологического университета, Инженерной академии бронетанковых войск НОАК, университета национальной обороны, исследовательского центра разработки наземных роботов корпорации NORINCO и ряд других. Этими организациями были созданы такие наземные разведывательные и транспортные роботы, как «Линьси», «Раптор», «Сноу», «Леопард-10», «Бот», «Шарп Кло», а также очень интересный робот «Да Гоу» («Большая собака»). Последний представляет собой шагающий аппарат биоморфного типа, подобный американскому BigDog компании Boston Dynamics. Китайский наземный роботизированный комплекс «Шарп Кло» («Острый коготь») — это небольшая гусеничная машина, управляемая по специальному радиоканалу и предназначенная для выполнения задач разведки, уничтожения живой силы и незащищенной техники противника. Боевой модуль, установленный на платформе, оснащен пулеметом калибра 7,62 мм, средствами обнаружения и наведения, а также защитой от перегрева. Интересно, что этот небольшой комплекс имеет собственный беспилотный квадрокоптер, который может обеспечивать наземную систему разведывательными данными. «Шарп Кло» предназначен для выполнения патрульных задач, антитеррористических действий и городских боев. Благодаря небольшим размерам робот легко проникает — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Китайский робот «Да Гоу» — шагающий аппарат биоморфного типа, подобный американскому BigDog

Китайский наземный роботизированный комплекс «Шарп Кло» («Острый коготь») на выставке 2018 г.

«Шарп Кло» поступает на вооружение Народно-освободительной армии Китая

Китайский наземный роботизированный комплекс «Гиант Тайгер» naukatehnika.com

РОБОТОТЕХНИКА

Первый в мире амфибийный гусеничный боевой робот «Марин Лизард», разработанный в Китае

Китайский транспортный робот CTSUMP

Корейская многоцелевая роботизированная платформа UGV Hyundai Rotem

туда, куда нет доступа более громоздким боевым машинам. При этом пулеметное вооружение способно нанести потенциальному противнику существенный урон. С 2020 г. «Шарп Кло» поступает на вооружение Народноосвободительной армии Китая. «Гиант Тайгер» («Гигантский тигр») — наземный боевой робот более крупных размеров, разработанный компанией Sany Heavy Industry. Он имеет боевую массу 2,1 т и способен нести 800 кг полезной нагрузки. «Гиант Тайгер» имеет набор разнообразных датчиков и сис48

naukatehnika.com

тему позиционирования. Боевой модуль оснащен 12,7-мм пулеметом. Все это позволяет роботу решать задачи по автономному патрулированию заданной терриКитайские военные планируют использовать его для сохранения жизней бойцов морских десантов — вместо десантников в первой волне будут идти амфибийные ротории, быстрому выявлению и уничтожению потенциального противника. Дистанционно управляемый робот CTSUMP (Crew Task Support Unmanned Mobile Platform) разработан компанией China South Industries Group для выполнения транспортных задач. Он имеет шестиколесное полноприводное шасси, обеспечивающее ему высокую проходимость. Для облегчения работы оператора предназначены несколько камер, прожекторы и другие приборы. По информации разработчика, управление CTSUMP может осуществляться в нескольких режимах: непосредственное управление водителем, дистанционное управление, полуавтоматическая и полностью автоматическая работа. Интересно, что в Китае был построен и первый в мире амфибийный гусеничный боевой робот «Марин Лизард» (Морская ящерица). боты, нанося удары по позициям противника. «Марин Лизард» оснащен оптико-электронной системой наблюдения и наведения, радиолокационной станцией, двумя пулеметами и вертикальной пусковой установкой противокорабельных и зенитных ракет. По суше робот передвигается с помощью гусениц, развивая скорость до 20 км/ч. После спуска на воду гусеницы втягиваются в корпус, выполненный в форме тримарана. На воде робот способен развивать скорость до 50 узлов благодаря двум водометным движителям и двигаться полностью в автономном режиме, при необходимости уклоняясь от столкновения с препятствиями. Утверждается, что дальность действия робота составляет 1,2 тыс. км. Весьма оригинальный робот создали и в Южной Корее. Данный робот-пограничник предназначен для контроля границы с КНДР. Два робота будут курсировать по железнодорожным путям вдоль границы со скоростью 5 м/с и круглосуточно отслеживать движущиеся объекты посредством панорамных камер высокого разрешения и усовершенствованных датчиков. Система наблюдения на основе искусственного интеллекта будет анализировать звуки и движения, отправляя сигнал тревоги на дежурный пункт в случае обнаружения подозрительных объектов. Также летом этого года армия Южной Кореи начала испытания многоцелевой роботизированной платформы UGV Hyundai Rotem. Эта колесная машина массой около 2 т может разгоняться до максимальной скорости 30 км/ч. Аккумуляторная система с водяным охлаждением и интегрированная система термостабилизации позволяют ей передвигаться на большие расстояния в любую погоду. Управление машиной может производиться в различных режимах — дистанционно, автономное передвижение по заданным точкам маршрута, а также следование за лидером. Другая шестиколесная роботизированная платформа (USV) специально разрабатывается для действий на горных дорогах. Ее прототип, разработанный государственным Агентством оборонного развития, сейчас проходит испытания, планируется, что поступать в механизированные подразделения машина начнет в 2027 г. — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ВИРТУОЗЫ ВОЗДУШНЫХ БОЕВ Мессершмитт Me 262A-1a из состава 3-й группы 2-й учебно-боевой эскадры люфтваффе (III/EJG 2).

Окончание. Начало см. в № 8 2021 г. «Науки и Техники»)

РЕАКТИВНЫЕ АСЫ ЛЮФТВАФФЕ

аканчивая рассказ о боевом применении Ме 262, стоит сказать несколько слов и о других подразделениях Люфтваффе, которые применяли этот поистине революционный для своего времени истребитель. В ноябре 1944 г. было сформировано временное подразделение — Kommando Welter. Сюда были переданы экспериментальные машины с установленной РЛC FuG 226, и основной задачей была борьба с одиночными разведчиками «Москито», которые ходили на большой высоте и представляли собой очень непростую цель. Командиром был лейтенант Курт Вельтер (кавалер Рыцарского Креста) — очень опытный летчик ночной истребительной авиации, который одержал к тому времени 33 победы всего за 40 боевых вылетов. Свою первую победу на новом для себя самолете ас одержал в ночь на 27 ноября, сбив «Москито», а в ночь на 13 декабря — «Ланкастер» (в январе он стал асом и на Ме 262, доведя счет своих побед до пяти). Правда, победы были оплачены дорогой ценой — 21 января 1945 г. во время аварийной посадки погиб обер-лейтенант Гейнц Брукман, а 4 февраля при переучивании сразу два летчика. В конце февраля Kommando Welter было переведено в состав NJG 11, став 10./NJG 11. На тот момент одноместные ночные истребители были дополнены двухместными вариантами (переделаны из учебных) с новой РЛС SN-2. Седьмого мая оставшиеся в строю четыре одноместных и два двухместных истребителя на аэродроме Шлезвиг были выведены из строя, чтобы не достались союзникам. На этом история ночного истребительного подразделения завершилась. В январе 1945 г. была также организована такая себе «команда асов», более известная как Kommando Galland — по фамилии командующего

Часть 2

истребительными силами Люфтваффе Адольфа Галланда — или же Jagdverband 44 (JV 44). Весь март 1945 г. группа занималась переобучением и единственным боевым вылетом был вылет оберста Йоханеса Штейнхофа, который он потом описал в мемуарах: «В один из мартовских дней я хотел поучить одного из новичков в полете в паре. После взлета мы взяли курс к «учебной зоне» у Одера. Перелетели реку и на другой стороне увидели группу русских истребителей. Я хотел атаковать, но угол упреждения при стрельбе опять подвел меня. Дело в том, что у реактивного Ме-262 он иной, нежели у Ме-109. Я несколько раз неудачно пролетел через строй. Тут передо мной появилось, что-то, оказавшееся русским истребителем. Инстинктивно я выстрелил из четырех 30-мм пушек. Как молния вокруг моей кабины пролетели остатки русского истребителя. Он буквально рассыпался в воздухе! Оглянувшись назад, я увидел, как остальные русские истребители на полном газу уходят домой. Разворачиваюсь, снижаюсь и вижу под собой одинокий истребитель с красными звездами, летящий на запад. Ловлю его в прицел и стреляю. Его пилот задергался, попытался уйти на бреющем, но врезался в верхушку холма». Это были пер-

Автор — Михаил Жирохов — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

ВИРТУОЗЫ ВОЗДУШНЫХ БОЕВ

вые две из 56 побед, которые одержали летчики JV 44. В последний день месяца группа была переброшена на аэродром Мюнхен — Рием, откуда должна была прикрывать Берлин. Уже 4 апреля были одержаны следующие победы в воздухе, причем весьма необычным способом. Унтерофицер Эдуард Шаллмозер во время воздушного боя не рассчитал скорости и врезался в Р-38 «Лайтинг». Такой случай у него повторился и впоследствии, за что он получил прозвище «реактивный таранщик». А через 24 часа все тот же Штейнхоф сбивает В-17. Однако 9 апреля взлетно-посадочная полоса аэродрома Мюнхен была разрушена массированным налетом, кроме того шесть Ме 262 были повреждены. Пока ждали перегонки новых самолетов в группу прибыло пополнение из трех пилотов — да каких! Это оберст Гюнтер Лютцов (108 побед), майор Герхард Баркхорн (301 победа) и лучший ас ночной истребительной авиации майор Вильгельм Хергет (57 побед ночью). 18 апреля в ходе очередного вылета группа потеряла своего командира — Йоханеса Штейнхоффа. При взлете его самолет загорелся и начали взрываться ракеты R4M. Наземному персоналу лишь чудом удалось спасти летчика, который получил тяжелейшие ожоги и выписался из госпиталя только в конце 1947 г. Авария оставила ужасные следы на его лице, были обожжены щеки, уши и веки глаз. Из-за сильных ожогов и повреждений глаза не могли полностью прикрываться веками, и Штейнхоффу приходилось спать с практически открытыми глазами. Лишь в 1969 г. английские военные хирурги, проведя сложную пластиче-

Командир 1-й группы 77-й истребительной эскадры Люфтваффе (I.JG77) гауптман Гейнц Бэр, 1942 г.

naukatehnika.com

скую операцию, «сделали» ему новые веки. Удивительно, но за все эти годы он не терял своих летных навыков. В 1955 г. Штейнхофф прошел в США переподготовку для полетов на реактивных истребителях, через три года ему присвоили звание бригадного генерала, а в 1962 г. — звание генералмайора. Несколько лет он был немецким представителем в штабе НАТО, а затем в начале 1970-х гг. генерал-лейтенант Штейнхофф стал инспектором Бундеслюфтваффе. Вышел в отставку в апреле 1974 г. Умер известный ас 21 февраля 1994 г. в небольшом городке ВахтбергФиллип, в 10 км южнее Бонна. В сентябре 1997 г. истребительной эскадре Бундеслюфтваффе JG73 было присвоено почетное наименование «Штейнхофф». 28 апреля 1945 г. JV 44 получила приказ эвакуироваться на аэродром Хёршинг в Австрии, однако Галланд проявил своеволие и решил, что лучше перебазироваться на аэродром Зальцбург, откуда продолжать боевую работу. Однако с этого аэродрома летчики выполнили всего один боевой вылет, в ходе которого Гейнц Бэр на экспериментальном Ме 262 с шестью пушками сбил последний в войне Р-47 «Тандерболт». 4 мая американские танки взяли штурмом аэродром, при этом буквально за несколько часов до этого майор Вальтер Крупински (197 побед) лично вывел из строя оставшиеся истребители, бросив в двигатели по ручной гранате.

МЕ 163 Другим типом реактивного истребителя, который состоял на вооружении Люфтваффе, был Ме 163 — машина с совершенно другой концепцией. По сути, это однодвигательный ракетный перехватчик, основной особенностью которого является огромная скороподъемность, т. е. возможность быстрого подъема на высоту перехвата. Для отработки тактики боевых действий ракетных перехватчиков и обучения пилотов летом 1942 г. было принято решение создать специальное экспериментальное подразделение Erprobungskommando 16 (EKdo 16). Командовать им был отозван с фронта командир IV./JG 54 гауптман Вольфганг Шпете. Вскоре прибыли первые боевые летчики: гауптман Талер, обер-лейтенанты Пес, Киль и Лангер. Они должны были стать инструкторами и обучать строевых пилотов полетам на ракетном самолете. Большой опыт летной работы позволил им достаточно быстро освоить новую технику. Первой базой для подразделения стал аэродром Бад-Цвишенан близ Ольденбурга. Именно тут проходили переподготовку и первые строевые летчики. Кстати, в отряде вскоре появилась и известная немецкая летчица Ганна Рейч, но Шпете не допустил ее к полетам на боевом самолете и ей пришлось уехать. В декабре 1943 г. в Бад-Цвишенан прибыл первый боевой самолет — Me 163B-0 (V9), который почему-то был выкрашен в ярко-красный цвет. Первым его опробовал в полете Вольфганг Шпете. В январе 1944 г. были поставлены еще два Me 163B-0, один из которых вскоре был потерян в ходе вылета курсанта фельдфебеля Алонса Верделя. Первое боевое подразделение 20./JG 1 на Me 163, позже переименованное в 1./JG 400, было сформировано в конце января 1944 г. Командиром был назначен гауптман Роберт Олейник, прошедший подготовку в EKdo 16. На тот момент на его счету было 42 победы, одержанных преимущественно на Восточном фронте. Интересно, что у Роберта отец по происхождению украинец, который переселился из Российской империи до начала Первой мировой войны. Сам он был в числе первых летчиков, которые готовились в 1933–1935 гг. в так называемой Немецкой школе транспортной авиации, которая была прикрытием для подготовки военных летчиков. Кстати, именно Роберт Олейник одержал первую победу Люфтваффе на Восточном фронте, сбив приблизительно в 3:40 22 июня 1941 г. советский истребитель И-16. — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ВИРТУОЗЫ ВОЗДУШНЫХ БОЕВ

Момент атаки реактивного истребителя Ме 163 «Комета» американского бомбардировщика В-17 «Летающая крепость»

Роберт Олейник

Рудольф Опиц

Летая на реактивных истребителях, Олейник не одержал больше ни одной победы, зато 21 апреля 1944 г. под Витмундом во время посадки его Ме 163 взорвался. В результате аварии летчик получил тяжелые травмы спины и лица. После выписки из госпиталя 1 августа 1944 г. Олейник принял командование I./JG 400, которая была сформирована 26 апреля 1944 г. в Витмунде на основе 20./JG 1. Разгром нацистской Германии Роберт Олейник встретил майором, командиром группы в истребительной эскадрилье «Оезау». После 1945 г. Олейник жил в Мюнхене, консультировал как летчик-ас авиаторов из ФРГ и США. Умер в конце октября 1988 г. в Мюнхене в возрасте 77 лет. — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

В начале марта 1945 г. 1./JG 400 в составе 12 летчиков было переведено в Виттмундгаффен, откуда они стали выполнять вылеты на боевое дежурство. Вскоре в отряд прибыл первый боевой самолет, вооруженный пушками MK 108. После того как машину собрали, Олейник решил лично ее облетать. Старт прошел нормально, но на высоте 3 000 м что-то случилось с двигателем, который вдруг задымил и стал «чихать». Олейник развернулся и стал заходить на посадку. Неожиданно самолет сорвался в штопор, но у самой земли пилоту удалось его выровнять. Машина жестко приземлилась, совершила прыжок и снова ударилась о землю. Олейник был выброшен из кабины самолета, который через мгновение взорвался. Врачам удалось спасти жизнь летчика, получившего тяжелые травмы. В апреле было организовано еще одно боевое подразделение — 2./JG 400, командиром которого был назначен гауптман Отто Бёхнер. Местом базирования отряду был определен аэродром Венло близ голландской границы. В середине мая Вольфганг Шпете впервые поднялся на Me 163B на перехват американского истребителя Р-47 «Тандерболт», обнаруженного наземной РЛС. Однако неполадки с двигателем не позволили командиру EKdo 16 подойти к американцу на дистанцию огня, и он вернулся на базу. Через несколько дней Опиц безуспешно пытался достать английский разведчик «Москито». Безрезультатным был и вылет обер-фельдфебеля Нельтье. На этом фоне из Берлина пришел приказ, который предписывал Шпете сдать командование гауптману Талеру, вернуться на Восточный фронт и принять свою IV/JG 54. В конце июля из состава 1./JG 400 и 2./JG 400 была создана 1-я группа JG 400 (I./JG 400), командиром которой был назначен еще до конца не выздоровевший гауптман Олейник, а 1-й отряд принял гауптман Фулда. 1./JG 400 имел на вооружении 16 «Комет», из которых четыре были боеспособными. В составе 2./JG 400 из шести Me 163 только два могли участвовать в боевых действиях. В начале августа был организован 3./JG 400 под командованием гауптмана Фалдербаума, одного из создателей тактики «Дикий кабан» — ночного перехвата бомбардировщиков противника одномоторными истребителями. Только 16 августа пилоты 1./JG 400 одержали свою первую победу в воздухе, но при этом понесли и первые потери. В этот день армада американских бомбардировщиков держала курс на Дрезден, Галле, Магдебург и Дессау. Пять Me 163 из 1./JG 400 стартовали в 10:45 и через несколько минут атаковали вражеские самолеты. Лейтенант Райль удачно отстрелялся по «Летающей крепости» и сбил ее, но сам тут же стал жертвой «Мустанга». Кормоnaukatehnika.com

ВИРТУОЗЫ ВОЗДУШНЫХ БОЕВ

Реактивные асы Люфваффе Пилот Обер-лейтенант Курт Вельтер Оберст-лейтенант Гейнц Бэр Гауптманн Франц Шалль Обер-фельдфебель Германн Бюхнер Майор Георг-Питер Эдер Майор Эрих Рудорффер Лейтенант Карл Шнёррер Обер-фельдфебель Эрих Бютннер Фельдфебель Гельмут Леннарц Лейтенант Рудольф Радемахер Обер-лейтенант Вальтер Шук Обер-лейтенант Гюнтер Вегманн Лейтенант Ганс-Дитер Вейхс Майор Теодор Вейссенбергер Лейтенант Альфред Арнольд Фельдфебель Карл-Гейнц Беккер Генерал-лейтенант Адольф Галланд Унтер-офицер Франц Кёстер Лейтенант Фриц Мюллер Оберст Йоханнес Стейнхофф Обер-фельдфебель Гельмут Баудах Майор Гейнрих Эрлер Обер-лейтенант Ганс Грюнберг Гефрейтор Йозеф Хейм Лейтенант Клаус Ньюманн Лейтенант Альфред Шрейбер Майор Вольфанг Шпёте

Количество побед на реактивной технике

Общее количество побед

Подразделение

20+ 16 14 12 12 12 11 8 8 8 8 8 8 8 7 7 7 7 6 6 5 5 5 5 5 5 5

53 220 137 58 65 222 46 8 13 102 206 14 8 208 7 7 104 7 22 22 20 206 82 5 37 5 99

10./NJG 11 EJG 2, JV 44 Kdo Now, JG 7 Kdo Now, JG 7 Kdo Now, JG 7 JG 7 EKdo 262, Kdo Now, JG 7 EKdo 262, Kdo Now, JG 7 EKdo 262, Kdo Now, JG 7 JG 7 JG 7 EKdo 262, JG 7 JG 7 JG 7 JG 7 10./NJG 11 JV 44 EJG 2, JG 7, JV 44 JG7 JG7 Kdo Now, JG 7 JG 7 JG 7, JV 44 JG 7 JG 7, JV 44 Kdo Now, JG 7 JG 400, JG 7

Пара Ме 163 «Комета» на аэродроме

вой стрелок одного из В-17 сумел подбить «Комету» фельдфебеля Стражницкого, ранив при этом летчика, которому удалось выброситься с парашютом. 52

naukatehnika.com

Примечания

Умер от ран 10.04.1945 Ранен 16.02.1945 Ранен 30.03.1945 Погиб 20.03.1945

Ранен 18.03.1945

Погиб 17.04.1945 Ранен 26.04.1945

Ранен 18.04.1945 Погиб 22.02.1945 Погиб 06.04.1945 Погиб 10.04.1945 Погиб 26.11.1944

24 августа пилоты Me 163 сбили четыре бомбардировщика, потеряв при этом один самолет. Самым результативным летчиком стал фельдфебель Шуберт, который в этом бою сбил два В-17. Уже первые боевые стычки с бомбардировщиками союзников показали, что вооружение «Кометы» не соответствует его техническим возможностям. Скорость сближения с самолетом противника (110–130 м/с) оказалась настолько большой, что на ведение прицельного огня у летчика оставалось всего тричетыре секунды — чего даже для опытного летчика было явно маловато. А если учесть относительно невысокую скорострельность пушек (720 выст./мин у MG 151/20 и 650 м/с — у MK 108) и небольшую начальную скорость снаряда (695 м/с у MG 151/20 и 520 м/с — у MK 108), требовавшие коротких дистанций (до 600 м) ведения огня, то поражение бомбардировщика с одного захода (о повторном заходе в атаку не могло быть и речи) вырастало в огромную проблему. — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ВИРТУОЗЫ ВОЗДУШНЫХ БОЕВ

Как и Ме 262, Me 163A получили на вооружение неуправляемые реактивные снаряды класса «воздух — воздух» R4M. Однако в боях их летчики не применяли. В конце сентября EKdo 16 была переброшена на аэродром Брандис, а часть ее персонала на аэродром Удетфельд, где на их основе был создан учебно-тренировочный отряд JG 400. В это же время командиром I./JG 400 был назначен гауптман Опиц, а Олейник принял командование учебно-тренировочным отрядом, который в октябре был переименован в III./JG 400. В сентябре 1944 г. «Кометы» продолжили боевую работу. Так, 11 сентября пилотам удалось

Георг-Питер Эдер

совершить 17 боевых вылетов и сбить три «крепости». В эти дни были созданы 3. и 4. /JG 400. 3 октября на вооружении I./JG 400 имелось 17 боевых самолетов. 7 октября был весьма насыщенным событиями днем. Утром с аэродрома Брандис на перехват противника вылетели пять «Комет». В бою был сбит один бомбардировщик. На посадке пилот Айзенман врезался на своем самолете в строй Me 163 и погиб. В этот же день погиб и лучший пилот I./JG 400 фельдфебель Зигфрид Шуберт — во время старта на его истребителе взорвалось топливо. Вскоре на боевое задание отправилась очередная пятерка Me 163. На подходе к бомбардировщикам один из пилотов был ранен истребителем сопровождения, остальным удалось прорваться к вражескому строю и сбить одну «крепость». 3-я группа была укомплектована молодыми неопытными пилотами и в боях практически не участвовала, занимаясь испытанием ракет R4M. К тому же ощущалась острая нехватка топлива, которое в основном шло в I./JG 400. Второго ноября американцы предприняли массированный налет на хранилище бензина под Леуном. Навстречу им вылетели пять Me 163. В скоротечном воздушном бою истребителям прикрытия удалось сбить три «Кометы», причем только одному немецкому летчику удалось спастись на парашюте. В конце ноября гауптман Фулда был назначен командиром I./JG 400, а Опиц получил приказ организовать II./JG 400. Таким образом, JG 400 превратилась в полноценную эскадру, которую принял, отозванный с фронта Вольфганг Шпете. Конец года характеризовался низкой боевой активностью всех подразделений эскадры из-за практически полного отсутствия топлива. Стремительное наступление советских войск вынуждало часто менять место базирования, что также отрицательно сказывалось на боеготовности эскадры. Истребители противника постоянно висели над летным полем, а бомбардировщики часто наносили удары, уничтожая боевые машины. Редкие боевые вылеты сопровождались потерей летчиков и «Комет». Американские истребители хорошо изучили ограниченные летные возможности ракетных самолетов и безнаказанно сбивали их во время посадки. В апреле 1945 г. личный состав I/JG 400 был отправлен в Чехословакию для пополнения пехотных частей. Опицу удалось сохранить свою группу, но без топлива она была полностью небоеспособной. Правда, 22 апреля удалось совершить последний боевой вылет, во время которого был сбит «Ланкастер». Так закончилась боевая история ракетного перехватчика Me 163 «Комета».

Пара Ме 163 «Комета» на аэродроме — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ

ТЕПЛОПАРОВОЗНЫЙ ТУПИК Часть 1

Глядя на это скопище шатунов и дышел, сначала приходит мысль, что конструкторы решили, говоря современным языком, либо поизгаляться друг перед другом — кто на что горазд, либо они явно переутомились в создании паровозов. Однако эти локомотивы возникли неслучайно и совершенно адекватно смотрелись в своем времени, им предвещали большое будущее. Но они стали короткой и мимолетной историей в своей эпохе. Чуда не случилось.

как хорошо все начиналось! Уже в конце ХVII в. ученые X. Гюйгенс и Ж. Готфейль высказали идею о некой машине, где одновременно использовались бы энергии пороха и сжатого воздуха. Более продуманное объединение таких энергий предложили французы братья Ньепс. Хотя они и прославились созданием фотографии, однако имели еще одно увлечение, на которое в 1815 г. даже получили патент. В нем они изложили принцип такта теплового двигателя: «Вводить постоянно равный заряд горючего, чтобы разрежение было всегда одинаковым», затем «выбрасывать это горючее с известной предосторожностью, так как оно не должно падать всей массой и не должно также слишком рассеиваться», а уже после этого «своевременно вводить и надлежащим образом располагать пламя, на которое нужно направить горючее». После этого предлагалось «возобновлять каждый раз воздух, испорченный сгоранием».

А вот австрийский механик Ф. Редтенбахер в письме к крупнейшему авторитету в области теплотехники г. Цейнеру вообще предсказывал крайне недолговечную жизнь паровым машинам. Свою догадку он обосновывал высокой их расточительностью, уже наметившейся тенденцией повышать КПД и неизбежным переходом на более продуктивные машины, которым Ф. Редтенбахер предрекал работу на дешевых тяжелых углеводородных видах топлива, например, мазуте или светильном газе. Его уму можно только удивляться, ведь это письмо датировано 1856 г. Свой патент получил и бельгиец Ж. Э. Ленуар. Этот изобретатель создал ряд конструкций, напоминавших паровую машину,

Автор — Дмитрий Любченко 54

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ

но работавших уже как раз на керосине… как углеводородном виде топлива. Патент от 1860 г. Аналогичные идеи высказывались и в России. На 23-м Совещательном съезде инженеров службы подвижного состава и тяги Российской империи, проходившем в Петербурге в 1901 г., большой интерес вызвал доклад представителя Среднеазиатских железных дорог Николая Осиповича Текштрема о керосиновых двигателях. Излагая свои впечатления от тогдашней новинки — двигателя Дизеля, он подчеркнул, что «результаты опытов с ним поразительны» и «двигатель Дизеля, хотя и недавно построенный, по-видимому, ожидает блестящая будущность». Нашлись и противники. Представитель Полесских железных дорог П. Л. Павлович, тоже видевший своими глазами работу этих двигателей на выставках в Цюрихе и Киеве, утверждал, что работа двигателей Дизеля удовлетворяла всех, однако требовался «чудовищный» ремонт клапанов и форсунок, которые постоянно засорялись. Он считал, что «в железнодорожной практике моторы Дизеля не могли найти применение». И действительно, жизнь показывала, что большой вес дизельной установки и невозможность прямой передачи вращающего момента от коленвала двигателя к колесным парам железнодорожного локомотива казались делом совсем непростым. Получалось, все козыри сторонников двигателей внутреннего сгорания для вождения тяжелых составов были биты, и лишь паровая тяга имела все необходимые качества для трогания с места и разгона многовагонных составов. Однако у Н. О. Текштрема нашлись свои последователи. Отстаивая идею необхо-

Фердинанд Редтенбахер (1809–1863) — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

димости перехода на дизельную тягу, инженер-железнодорожник Н. Г. Кузнецов привел такой устный расчет: дизельный локомотив мощностью в 360 л. с. с составом из шести груженых вагонов сможет пройти из Петербурга в Москву и обратно без остановок для экипировки, израсходовав всего 1,44 тонны нефти. Не нужны ни устройства водоснабжения на промежуточных станциях, ни склады запасов топлива. Для обычного паровоза такой же мощности этого топлива хватило бы только на 2,5 часа езды или на 150 верст. Кроме того, паровоз сделал бы за это время как минимум 15 остановок для набора воды. Закончил же он свою арифметику так: «Не смотря на значительное число сторонников паровых машин и противников новых калорических двигателей, приписывающих им разные недостатки, как то: сложность конструкции, невозможность изменения в широких пределах числа оборотов, недопустимость перегрузки и т. п., эти двигатели с каждым днем завоевывают себе все больший и больший район деятельности. Не далеко то время, когда двигатели внутреннего сгорания совершенно вытеснят паровые машины или, по крайней мере, заставят прибегать к ним лишь в исключительных случаях». Как записано в отчете того Совещательного съезда, «последние слова докладчика вызвали бурные аплодисменты». Хотя аплодисменты и были легки, да практика казалась неподъемной. Вот, например, коллектив инженеров Ташкентской железной дороги предложил проект тепловоза, в котором запуск дизеля производился путем расцепления колес со своей осью при помощи пневматической муфты, причем она даже прошла испытание на паровозе. Существовал и другой проект, предусматривавший дополнение паровоза дизель-компрессором, нагнетавшим воздух в паровозные цилиндры. Основной проблемой стало адиабатное охлаждение воздуха при расширении и, как следствие, обмерзание (!) цилиндров во время работы. Вообще многие отечественные изобретатели имели свои разработки по тепловозам. Среди них и уже упоминавшийся выше инженер Н. Г. Кузнецов (их с полковником А. И. Одинцовым соместный проект представлялся специалистам 8 декабря 1905 г.), и профессор Я. М. Гаккель, и профессор в области теплотехники В. И. Гриневецкий (его двигатель запатентован в 1906 г. и построен в 1909 г.), и инженер Е. Е. Лонткевич (проект тепловоза 1915 г.), и студент Московского высшего технического училища А. Н. Шелест (под руководством В. И. Гриневецкого). В 1909–1913 гг. на Коломенском машиностроительном заводе под руководством инженера Ф. X. Мейнеке разрабатывались проекты тепловозов различной мощности. Однако все это со стороны царизма упорно оставалось без ответа. Подобными проблемами мучились и иностранные изобретатели. В 1908 г. власти штата Нью-Йорк вообще кардинально подошли к теме паровоза. Они просто взяли и запретили паровозную тягу на территории нью-йоркского острова Манхэттен южнее реки Харлем. В 1923 г. этот запрет еще более ужесточили. Так называемый Акт Кауфмана, который должен был вступить в силу с 1 января 1926 г., предписывал всем железным дорогам, чьи линии хотя бы частично находились в границах Нью-Йорка и его пригородов, использовать исключительно электровозы. Однако не помогла сила закона, и по ряду причин властям штата Нью-Йорк вскоре пришлось снять шляпу перед ненавистными «монстрами». В 1926 г. завод Ансальдо в Генуе построил тепловоз с шестицилиндровым двигателем Юнкерса с разбегающимися поршнями. У него трогание и первоначальный разгон осуществлялись сжатым воздухом из баллонов, для чего устанавливались машины, подобные паровозным. В 1928 г. английский завод Китсон в Лидсе построил свой локомотив Китсон-Стилл. Здесь трогание и разгон производились паром, получаемым от небольшого котла паровозного типа. При достижении локомотивом скорости детонации дизельного топлива в работу включался двигатель внутреннего сгорания. naukatehnika.com

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ

Английский локомотив Китсон-Стилл

Эти опытные тепловозы оказались неудачными — при переходе машин на работу дизельных двигателей происходили резкие взрывы, на разгон не хватало или воздуха, или пара. Имелись и другие недостатки. Германским магнатам, желавшим спасти вложенные в разработку магистральных тепловозов деньги, удалось впихнуть эти локомотивы в 1930 г. японцам, но и там чудо-техника тоже оказалась невостребованной. Даже американская «Дженерал Электрик» после долгих лет конструкторских мытарств с 1936 г. прекратила опыты в магистральном тепловозостроении, при этом продолжала строить небольшие 20-тонные маневровые тепловозы Boxcab со 150-сильным дизелем Cummins. Фирма вернулась к теме магистральных тепловозов, как и во всем мире, лишь в конце 1950-х гг. Но возвратимся домой. В царской России даже маневровым тепловозам не нашлось применения, не говоря уже о разработке магистральных. И это несмотря на то, что русская инженерная мысль имела свою школу в железнодорожной теории, в чем, кстати говоря, наши соотечественники опередили весь мир на долгие десятилетия вперед (в частности, в создании теплопаровоза использовались глубокие теоретические расчеты по термодинамике и теплотехнике). Например, уже в 1906 г. В. И. Гриневецкий предложил метод теплового расчета рабочего цикла двигателей внутреннего сгорания, полу-

Маневровый тепловоз Э-ЭЛ-2 конструкции Ю. В. Ломоносова

naukatehnika.com

чивший дальнейшее развитие у Б. С. Стечкина, А. С. Орлина, В. Т. Цветкова, Н. М. Глаголева, М. Г. Круглова, Н. Р. Брилинга, Е. К. Мазинга и др. Именно отечественная двигательная школа определила всемирную теорию процессов поршневых двигателей. А в 1911 г. В. И. Гриневецким и А. Н. Шелестом началась глубокая теоретическая разработка вопросов тепловозостроения. По инициативе В. И. Ленина 4 января 1922 г. было принято постановление Совета труда и обороны о начале тепловозостроения в СССР. Начать решили с создания Бюро постройки тепловозов системы проф. Я. М. Гаккеля и постройки трех тепловозов: с электрической, механической и газовой передачами (по системе проф. А. Н. Шелеста — с механическим генератором газа). Ведущими предприятиями стали Коломенский паровозостроительный завод, Харьковский и Московский электромеханические заводы. Так появился маневровый тепловоз Э-ЭЛ-2 колесной формулы 1-5-1 (по ходу движения: по одной поддерживающей оси спереди и сзади, пять ведущих осей) конструкции Ю. В. Ломоносова, успешно проработавший до начала царствования тепловозов. Стремясь к упрощению и удешевлению тепловоза, многие инженеры искали пути создания двигателя внутреннего сгорания с непосредственной передачей на движущие колеса. В 1934 г. инженер г. К. Хлебников выдвинул идею газобаллонных тепловозов с получением газа на центральных газогенераторных станциях. Баллоны со сжатым газом размещались на прицепляемом к тепловозу тендере. Начало движения предлагалось осуществлять также сжатым воздухом, а вот регулирование мощности — изменением подачи топлива и количеством наддувочного воздуха. Для уменьшения степени сжатия при трогании использовались дополнительные камеры в цилиндрах двигателей. При этом объем таких камер мог изменяться по воле машиниста. Для получения сжатого воздуха на тепло— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ

возе предусматривалась специальная дизелькомпрессорная установка, а для воспламенения топлива при пониженном давлении сжатия — специальные запальники. Идея осталась нереализованной. По проекту И. Ф. Ядова трогание и разгон локомотива должны осуществляться паром, а дальнейший набор скорости — суммарно паром и от двигателя внутреннего сгорания, соединенного с главным шатуном локомотива. М. И. Пригоровский предлагал осуществлять трогание и разгон от сжатого воздуха, а скорость движения изменять регулированием давления в цилиндрах выпуском воздуха в процессе сжатия, а также регулированием продолжительности сгорания топлива в цилиндрах. Идей выдвигалось предостаточно. И хотя в 1937 г. в СССР отказались от выпуска тепловозов с электропередачей, поиск возможностей использования принципа работы экономичного дизельного двигателя на локомотивах не прекращался. Уже читая все это, легко осознать, насколько сложной в те годы оказалась проблема создания работоспособного тепловоза и насколько прочно паровозы застолбили свое место под солнцем. И вот среди такого множества проектов очередная новая идея создания теплопаровоза показалась наиболее перспективной и оправданной, ибо предварительные теоретические расчеты по нему давали КПД до 14 % — вместо 7 % у паровозов. А когда на Ворошиловградском (Луганском) паровозостроительном заводе такую идею воплотили в металл, нарком путей сообщения Л. М. Каганович в 1940 г. о теплопаровозе тип 8000 даже высказался следующим образом: «Этот теплопаровоз… будет большой мощности, удобный, меньше по габаритам, чем ФД, будет давать большую экономию топлива…». Но чуда не случилось…

наверное, по очередности действия носителя энергии правильнее было бы назвать паротепловозом. Предполагалось, новый принцип действия двух энергий значительно повысит общую мощность локомотива, увеличит количество пусков и его тяговые характеристики, сделает теплопаровоз более экономичной машиной по сравнению с паровозом, особенно при длительной эксплуатации с высокими скоростями. При этом, в отличие от тепловоза Китсон-Стилла, котел теплопаровоза должен использоваться не только как пусковой баллон, но и как постоянный источник энергии параллельно с дизелем (аналогично проекту И. Ф. Ядова). Считалось, что теплопаровоз, благодаря уменьшению работы парового котла за счет дизеля, сможет делать значительные пробеги между наборами воды, топлива и промывками котла. К тому же сходство в конструкции значительно сократит сроки его изготовления на паровозостроительных заводах. Преимущества показались весомыми, чтобы на это предложение откликнулись авторитетные умы. Так, оформив свой технический проект, Л. М. Майзель направил его в Научно-технический совет Народного комиссариата путей сообщения, откуда документ попал в Научно-исследовательской институт железнодорожного транспорта. Там доработанный технический проект теплопаровоза направили на конкурс в три адреса — на Ворошиловградский (Луганский) паровозостроительный завод им. Октябрьской революции, на Коломенский машиностроительный завод им. В. В. Куйбышева и на Пролетарский паровозоремонтный завод в Ленинград (Санкт-Петербург). Первому заводу поручили разработать свой пассажирский локомотив, второму — разработать грузовой, третьему — переделать имеющийся тип пассажирского паровоза под теплопаровоз. Проект предусматривал мощность будущего локомотива в 3 000–3 500 л. с., при этом 2 000 л. с. должен развивать дизель и до 1 500 л. с. — паровая машина. С этой целью на Пролетарском паровозоремонтном заводе дополнительно создали конструкторское бюро по переделке удачного скоростного пассажирского паровоза типа Ку, спроектированного и выпускавшегося с царских времен по заказу Московско-Казанской железной дороги. Этот паровоз оптимально подходил по особенностям своей конструкции — высоко поднятый котел предоставлял широкие возможности по беспроблемному размещению нового оборудования. Однако подгонка старой конструкции под модернизацию потребовала кардинальной переделки всего паровоза, проще оказалось создать новый, и от Ку отказались.

НА ПУТИ К СОВЕРШЕНСТВУ В 1935 г. студент Московского электромеханического института инженеров транспорта Леонид Максович Майзель предложил построить новую машину — паровоз и тепловоз непосредственного действия. Идея состояла в использовании одного и того же цилиндра с поршнем как для цикла работы паровой машины (паровоз), так и для цикла работы двигателя внутреннего сгорания (тепловоз), т. е. паровая машина в этом локомотиве одновременно должна работать подобно двигателю внутреннего сгорания. Такое совмещение позволяло бы без проблем трогаться локомотиву с места, быстрее паровоза набирать скорость и выходить на основной режим работы, эффективнее изменять скорость движения по пути следования. Свое изобретение Л. М. Майзель назвал теплопаровозом, хотя, — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Паровоз Ку. Один из самых быстрых локомотивов царских времен. Высоко поднятый котел делает его похожим на английский Китсон-Стилл naukatehnika.com

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

В ПАМЯТЬ ЦАРСТВОВАНИЯ ИМПЕРАТОРА

АЛЕКСАНДРА III

мператор Александр III родился 26 февраля 1845 г. Скончался он в полном расцвете сил на 50-м году жизни. Будучи вторым сыном императора Александра II, он не предполагал, что ему придется царствовать, однако поэт В. А. Жуковский в своей поэме, написанной ко дню его рождения, как бы угадывая его будущее, писал: Да будет же твой век, Россия, благодатен, Как родом, так душой будь Николая внук, Да будешь ты земле и небесам приятен И брату первенцу всегда по сердцу друг! Как Невский Александр, будь князь благочестивый, Как новый Александр, герой позднейших лет, Будь Александр Миролюбивый, Смиреньем будь велик, любя небесный свет.

Благословенному достойно соименный, Еще величия России Ты прибавь, И имя русское во всех концах вселенной — Своею жизнею прославь. Пожелания поэта оправдались с изумительной точностью. Вел. Кн. Александр стал наследником престола в 1865 г. после кончины своего старшего брата цесаревича Николая. Император Александр III был истинно русский Царь, обладатель лучших качеств русского человека, богатырь по внешности, неутомимый работник на престоле, человек исключительных семейных добродетелей, твердый в слове, неизменный в дружбе и преданный своему долгу. Вступив на престол при крайне печальных обстоятельствах, он должен был принять меры к обеспечению общественного порядка и спокойствия. В своем манифесте от 29 апреля 1881 г. он точно и определенно высказал программу своего царствования: «Глас Божий повелевает Нам стать бодро на дело правления в уповании на Божественный Промысел, с верою в силу и истину самодержавной власти, которую Мы призваны утверждать и охранять для блага

Автор — Андрей Парамей 58

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

народного от всяких на нее поползновений. Да ободрятся же пораженные смущением и ужасом сердца верных Наших подданных, всех любящих отечество и преданных из рода в род наследственной царской власти. Под сению ее и в неразрывном с нею союзе, земля Наша не раз переживала великие смуты и приходила в силу и славу посреди тяжких испытаний и бедствий, с верою в Бога, устрояющего судьбу Ее. Посвящая себя великому Нашему служению, Мы призываем верноподданных Наших служить Нам и государству верой и правдой к искоренению гнусной крамолы, позорящей землю русскую, — к утверждению веры и нравственности, к доброму воспитанию детей, к истреблению неправды и хищения, водворению порядка и правды, в действии учреждений, дарованных России благодетелем Нашим родителем». Но прежде всего надо было положить предел деятельности политических злоумышленников. И монарх с полным доверием обратился к своему народу. В народе же он искал опоры, и в первые дни царствования был учрежден совет из выборных от столичного населения. Запрещением некоторых периодических изданий была уничтожена та почва, на которой сеялись семена недовольства, вызванные тем, что Россия не оправилась еще от войны 1877–1878 гг. и голода 1880 г. Царь понял, что для блага России ему предстоит иной путь деятельности. Этому борению и исканию святой правды и было посвящено 13-летнее царствование Александра III. Были предприняты: оценка реформ предыдущего царствования, пересмотр городового и земского положений, судебных уставов, установление надзора за крестьянским самоуправлением, учреждение земских начальников. Учрежден крестьянский земельный банк, а позже и дворянский земельный банк. Третьего мая 1883 г. были дарованы раскольникам значительные гражданские льготы и право свободного отправления богослужений. В дни же коронации они были призваны к охране порядка и благочиния в Москве. 14 мая 1883 г. была отменена подушная подать с безземельных крестьян, фабричных и заводских рабочих, наполовину понижена подать для бывших помещичьих крестьян некоторых губерний и на одну десятую повсеместно. Приняты меры к поднятию благосостояния платящих классов населения. Изданы правила о найме рабочих, учреждена фабричная инспекция, издан закон об ограничении труда малолетних и упорядочен переселенческий вопрос. Дозволено нуждающимся в земле крестьянам переселяться на казенные земли. Развитие русской промышленности, равномерное ограждение и оживление всех ее отраслей было особой заботой Александра III, и с этой целью в 1891 г. был издан новый таможенный тариф. Благотворные финансовые реформы дали возможность реорганизовать и усилить нашу армию. Александр III сознавал, что России нужна сильная и благоустроенная армия, стоящая на высоте современного развития, но не для агрессивных целей, а, единственно, для ограждения целости и государственной чести России. К мерам по усилению боевой готовности армии надо отнести также и перевооружение новыми ружьями. Улучшены способы обучения и строевой подготовки, увеличено число резервных войск. Военные гимназии переименованы в кадетские корпуса. Улучшен быт офицерства прибавкой содержания. Началось возрождение Черноморского флота и усиление Балтийского. Особое внимание было обращено на воспитание юношества — новый университетский устав, призывавший к научному труду; преобразованы средние и низшие учебные заведения, а начальные школы переданы в ведение православной церкви. Дабы не отрывать детей от своей среды, — учреждены железнодорожные и ремесленные школы. Учрежден технологический институт в Харькове. Основан на Дону — Донской кадетский корпус. Прекращен прием слушательниц на медицинские женские курсы — взамен открыты училища с четырехлетним курсом. Дворянство призвано принять участие в жизни деревни и содействовать развитию сельского хозяйства. Положен предел возрастанию землевладения — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

иностранцев на западе и на юге России. Возвращены некоторым городам их старые русские названия. Введен русский язык в дипломатической переписке. Уничтожены некоторые привилегии прибалтийских губерний и ограничены некоторые льготы Финляндии. Закончена постройка Закаспийской железной дороги и начата постройка великого сибирского пути, — одновременно — с запада и востока. Император Александр III любил все русское и прежде всего прошлое своей родины. В серьезных исторических трудах он видел свет правды и пользу для грядущих поколений. Еще в 1866 г. по его почину образовано «Русское историческое общество», в котором он оставался все время почетным председателем. Александр III был хорошо знаком с русской историей и принимал большое участие в чтениях «Исторического общества», любил читать биографии выдающихся русских людей во всех областях жизни, читал русские газеты, любил русскую музыку и литературу и придавал им огромное значение. Спустя месяц после вступления на престол император Александр III объявил иностранным державам (циркулярная депеша от 4 апреля 1881 г.), что он будет охранять общий мир и посвятит себя делу внутреннего развития. «Внешняя политика Его Величества, — говорилось в депеше, — будет вполне миролюбивой — только долг защищать честь может отвлечь Россию от внутренней работы». В делах внешней политики заслуга императора Александра Ш огромна. Он проявил великодушие и настойчивость, недоступные ни угрозам, ни лести и с полной прямотой раскрывавшие самые тонкие политические интриги. Германия, ведомая в политике Бисмарком, старалась помешать сближению России с Францией. В ответ на это французская эскадра посетила Россию, и Александр III сказал: «Имейте доверие ко мне, — интересы наших народов общие». «Кто-то, — говорит Альфред Рамо, — заметил тогда императору, что мир находится в Ваших руках, как чашка кофе». «В таком случае, будьте покойны, — сказал император, — ни того, ни другого я из рук не выпущу». Царь спокойно устранял ложь, как богатырь разрывал расставленные сети и выходил победителем. Все заключавшиеся, двойственные и тройственные, союзы против России разбивались о спокойные и сильные слова русского Царя и его глубокое религиозное чувство, чем он и заставил Европу верить ему и его чистому сердцу. Царь любил физическую активность и славился на все государство как человек-богатырь. Ростом 193 сантиметра, с крупной фигурой и широкими плечами, он пальцами гнул монеты и сгибал подковы. Его удивительная naukatehnika.com

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

сила даже однажды спасла жизнь ему и его семье. Авария Императорского поезда произошла 17 октября 1888 г. в 14 часов 14 минут на 295-м километре линии Курск — Харьков — Азов, южнее Харькова. Царская семья ехала из Крыма в Санкт-Петербург. Техническое состояние вагонов было отличным, они проработали 10 лет без аварий. В нарушение железнодорожных правил того периода, ограничивающих число осей в пассажирском поезде до 42, в императорском, состоявшем из 15 вагонов, было 64 оси. Вес поезда был в рамках, установленных для грузового, но скорость движения соответствовала экспрессу. Поезд вели два паровоза, и скорость составила около 68 км/ч. При таких условиях произошел сход 10 вагонов. Семь вагонов оказались разбитыми, были тяжелораненые и умершие среди слуг, однако члены царской семьи остались невредимы: они на тот момент находились в вагоне-столовой. Однако крыша вагона все-таки обвалилась, и, по словам очевидцев, Александр держал ее на плечах до тех пор, пока не подоспела помощь. Следователи, выяснявшие причины крушения, резюмировали, что семья чудом спаслась, а если царский поезд и дальше будет ездить на такой скорости, то чуда во второй раз может и не произойти. 21 мая 1891 г., в последнее путешествие императрицы Марии Федоровны с дочерью Ксенией Александровной и великими князьями на юг, в их присутствии происходила в Борках, на месте катастрофы, торжественная закладка храма. Самое высокое место насыпи, почти у полотна железной дороги, было отмечено четырьмя флагами — это то место, где во время крушения стоял великокняжеский вагон и из которого выбросило невредимой великую княжну Ольгу Александровну. Император Александр III скончался, как праведник, исполнивши все, что ему указано было волею Всевышнего. Он расстался с жизнью, как расстаются с нею люди с чистой совестью и с горячей верой в Бога. Кончина императора Александра III явилась большим ударом как для Российского государства, так и для других ведущих государств Европы и Америки. Александр III руководствовался в своей политике двумя основными принципами: 33 сохранением мира во всем мире как главного стержня в благоденственном развитии всех народов, 33 созданием и поддержанием величия России на началах справедливости на таком высоком уровне, чтобы ее не столько боялись, сколько уважали и считались с ее мнением. Прав был и наш историк В. О. Ключевский, говоривший, через неделю после кончины царя, в Обществе Истории и Древностей Российских при Московском университете: «Прошло 13 лет царствования императора Александра III, и чем торопливее рука смерти 60

naukatehnika.com

Крушение императорского поезда. Борки, 1891 г.

спешила закрыть его глаза, тем шире и изумленнее раскрывались глаза Европы на мировое значение этого недолгого царствования. Наконец органы общественного мнения Европы заговорили о России правду и заговорили тем искреннее, чем непривычнее для них было говорить это. Оказалось, по их признаниям, что европейская цивилизация недостаточно и неосторожно обеспечила себе мирное развитие. Европейская цивилизация поместилась на пороховом погребе. Горящий фитиль не раз с разных сторон приближался к этому опасному оборонительному складу, и каждый раз заботливая и терпеливая рука русского Царя отводила его. Европа признала, что Царь русского народа

Медаль в память царствования императора Александра III — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

был и государем международного мира, и этим признанием подтвердила историческое призвание России, ибо в России, по ее политической организации, в воле Царя выражается мысль его народа, и воля народа становится мыслью его Царя». Медаль в память царствования императора Александра III была учреждена 26 февраля 1896 г. его сыном, императором Николаем II, Именным Высочайшим указом Сенату № 12551. Учреждение награды было приурочено к 51-й годовщине со дня рождения Императора-Миротворца (26.02.1845–20.10.1894). Изначально памятной медалью награждались «иерархи, священнослужители, генералы, штаб- и обер-офицеры и классные чины всех ведомств», состоявшие на действительной службе в годы правления Александра III (01.03.1881–20.10.1894). Ниже приведен полный текст учредительного документа. «12551. — Февраля 26. Именной Высочайший указ, данный Сенату (Собр. Узак. 1896 г. Февраля 26, ст. 238). — Об учреждении медали в память Царствования Императора Александра ІІІ. Возлюбленный родитель Наш мудрым правлением Своим, не обнажая меча, неуклонно вел дорогое Наше Отечество по славному пути. Внося повсюду мир и успокоение, оставил Он благословенное Имя Свое навеки в сердцах верного Своего народа. В память незабвенного Царя Миротворца, ныне, в 51-ю годовщину со дня Его рождения, Мы учредили для сотрудников почившего Императора в делах Его правления серебряную медаль, с изображением Родителя Нашего. Да послужит она им постоянным напоминанием о светлом образе Державного Вождя, не щадившего Себя для блага Отечества. Медаль эта установлена для ношения на груди, на ленте ордена Св. Александра Невского, состоявшим на действительной службе в минувшее царствование: иерархам, священнослужителям, генералам, штаб- и обер-офицерам и классным чинам всех ведомств. Правительствующий Сенат к исполнению сего не оставит сделать надлежащее распоряжение. На подлинном Собственною Его Императорского Величества рукою подписано: “НИКОЛАЙ”». Впоследствии семью отдельными Высочайшими повелениями императора Николая II право на получение и ношение медали было распространено на женщин, занимавших в различных ведомствах должности, которые соответствовали классным. Полный список этих повелений и категорий «особ женского пола» будет опубликован на сайте: https://naukatehnika.com. Дизайн лицевой стороны медали был разработан классным художником 1-й степени Санкт-Петербургского монетного двора АвраамомШмерко Авенировичем Грилихесом (1849 или 1852–24.04.1912). В официальных бумагах его также именовали Грилихес-сын или Грилихес II. Дизайн оборотной стороны разработал мастер медальерного отделения Санкт-Петербургского монетного двора Михель Яковлевич Габе (1842–1908). На аверсе изображено обращенное вправо профильное изображение императора Александра III с инициалами гравера в обрезе шеи — 1

Лицевая и оборотная стороны медали

«А.Г.» (Авраам Грилихес). Слева от бюста расположена лавровая ветвь, а справа полукругом проходит надпись прописными буквами: «Императоръ Александръ III». В центре реверса в две строки крупными цифрами приведены годы царствования Александра III: «1881 1894». В верхней части находится изображение большой императорской короны, внизу — латинский крест. Медаль в память царствования императора Александра III носилась на груди на красной муаровой «александровской» ленте ордена Святого Александра Невского. Женщины — кавалеры награды носили ее на традиционном банте. Медаль круглой формы диаметром 28 мм и весом около 11,4 г с ушком для крепления к колодке изготавливалась из серебра, хотя известны отдельные экземпляры, отчеканенные из белого металла. Государственные награды были выпущены Санкт-Петербургским монетным двором в количестве 299,765 штук. Медали, отчеканенные частными производителями, отличаются незначительными деталями — формой ушка для крепления кольца, греческой формой креста, формой навершия короны на реверсе (ободок вместо креста). Как правило, на ушке медалей частного выпуска присутствовали клейма мастеров. Также выпускались и фрачные варианты медали из серебра диаметром 11,5–15,5 мм.

ЛИТЕРАТУРА И ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Частная работа, серебро, на ушке клеймо мастера ДО (Дмитрий Осипов), пробирное клеймо до 1899 г. 2. Частная работа, серебро, на ушке клеймо мастера ЛЗ, пробирное клеймо до 1899 г. 3. Именник клеймо АТ — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

1. Потрашков С. В. «Награды России». М. : ЭКСМО, 2009. 2. Чепурнов Н. И. Наградные медали Государства Российского. 2002. 3. Казимиров В. В память императора миротворца — шефа Донского кадетского корпуса. 4. Смирнов В. П. Описанiе русскихъ медалей. №1104. СПб., 1908. 5. Фрачные варианты памятных и юбилейных медалей // Награды императорской России 1702–1917 гг. : сайт. naukatehnika.com

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ

БАТИСКАФ

Батискаф FNRS-2 под водой

ОГЮСТА ПИКАРА

12 апреля 1961 г. с космодрома Байконур впервые в мире стартовал космический корабль «ВОСТОК» с пилотом-космонавтом Юрием Алексеевичем Гагариным на борту. Выполнив один оборот вокруг Земли, корабль на 108-й минуте полета успешно его завершил. Весь мир был потрясен этим событием и в восторге приветствовал его. Чуть более года ранее этого полета, 23 января 1960 г., произошло другое событие: швейцарский исследователь Жак Пиккар и лейтенант ВМС США Дон Уолш совершили на батискафе «ТРИЕСТ» погружение в самую глубокую область Мирового океана (Марианскую впадину Тихого океана) на глубину 10 916 м. Это погружение прошло гораздо менее замеченным мировой общественностью, хотя значение его огромно для человечества, так как океан вместо двухмерного стал трёемерным. А начинались все так.

ПЕРВЫЕ ГЛУБОКОВОДНЫЕ ПОГРУЖЕНИЯ В 1911 г. американский инженер Ганс Гартман на сконструированной им глубоководной стальной клепаной камере цилиндрической формы (гидростате) опустился в Средиземном море к востоку от Гибралтарского пролива на глубину 458 м. Камера, рассчитанная на одного человека, опускалась с судна на стальном тросе. Она имела специальный прибор, приспособленный для поглощения углекислого газа при дыхании человека, и электроосвещение от батарей в 12 В. Для наблюдений в стенке гидростата был иллюминатор, теле-

фон в гидростате отсутствовал. Чертеж гидростата Гартмана показан на рис. 1. Этот чертеж взят из патента США № 1715978 «Аппаратура для подводных исследований», который был выдан Гартману 4 июня 1929 г. В 1923 г. в СССР Экспедицией Подводных Работ Особого Назначения (ЭПРОН) по проекту инженера Е. Г. Даниленко был изготовлен гидростат (рис. 2), с помощью которого был найден английский военный корабль

Автор — Юрий Чернихов 62

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ

«ЧЕРНЫЙ ПРИНЦ», затонувший в Балаклавской бухте Черного моря во время Крымской войны 1853–1856 гг. С помощью этого же гидростата в 1931 г. в Финском заливе Балтийского моря была найдена канонерская лодка «РУСАЛКА», затонувшая в 1893 г. при переходе из Таллинна в Хельсинки. Появление идеи создания батисферы (бати — глубоко, сфера — шар) относится к 1927– 1928 гг., когда профессор Вильям Биб, руководитель отдела тропических исследований Ньюйоркского зоологического общества, начал

Рис. 1. Чертеж гидростата Ганса Гартмана

разрабатывать проекты глубоководных аппаратов для исследования жизни на больших глубинах морей и океанов. Эта идея была основана на том, что способность любого сосуда противостоять давлению, или, иными словами, его прочность, зависит не только от толщины его стенок, но и от формы сосуда. Сосуды с плоскими стенками при большом давлении оказываются самыми непрочными, сосуды цилиндрические — значительно прочнее, а самые прочные — сферические. В 1929 г. молодой американский инженер Отис Бартон спроектировал батисферу и совместно с Бибом ее построил — стальной литой шар диаметром 144 см с толщиной стенки 3,2 см и общим весом 2 430 кг. Батисферу назвали «ВЕК ПРОГРЕССА», и построена она была за личные средства Бартона. В 1930 г. Бартон и Биб опустились в батисфере на глубину 240 м в Атлантическом океане у Бермудских островов. После ряда усовершенствований батисферы 15 августа 1934 г. Биб и Бартон (рис. 3) совершили свое известное погружение там же на глубину 923 м. Общее давление воды на батисферу на этой глубине составляло 7 016 т. Батисфера была снабжена телефоном и мощным прожектором. Для подачи в батисферу электроэнергии и для связи с судном имелся единый кабель, состоящий из четырех проводов — двух электрических и двух телефонных. Наружный диаметр кабеля вместе с резиновой изоляцией был равен 28 мм. Чтобы предохранить кабель от разрыва под действием собственного веса, его пришлось привязать к тросу, несущему батисферу. Атмосфера внутри батисферы очищалась при помощи вентилятора, который прогонял воздух через кассеты с порошком хлорида кальция для удаления углекислого газа. А дозированные порции кислорода поступали от двух баллонов, емкостью по 600 л. Трос, на котором опускали батисферу, имел длину только 1 067 м, что и ограничивало глубину погружения. Несмотря на тщательную подготовку, опускание батисферы все же было сопряжено со значительным риском. Дело в том, что при волнении океана в тросе возникают дополнительные динамические напряжения, кроме того, на тросе, даже при слабом волнении, могут появиться петли, которые при затягивании могут привести к надлому или обрыву отдельных его проволок. Батисферы и гидростаты принесли огромную пользу в изучении морских глубин, и пионеры этих погружений заслуженно являются героями. Однако полная зависимость гидростата и батисферы от корабля, с которого они погружались, вечная угроза потопления аппарата вместе с людьми, необходимость опускать вместе с ним трос заставили исследователей искать принципиально новое решение вопроса о глубоководных погружениях. Эта проблема была решена швейцарским ученым Огюстом Пиккаром (Auguste Antoine Piccard).

Рис. 2. Гидростат Евгения Даниленко готовится к погружению, 1923 г. — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Рис. 3. Уильям Биб и Отис Бартон рядом с батисферой naukatehnika.com

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ

ОГЮСТ ПИККАР И ЕГО СТРАТОСТАТ FNRS-1

Пиккар, еще будучи студентом Высшей политехнической школы в Цюрихе, проникся интересом к изучению моря. После завершения образования Пиккар занялся научной работой. Он разрабатывал теорию получения искусственных алмазов, изучал свойства урана-235 и радиоактивность, спроектировал универсальный сейсмограф, исследовал глетчеры и ледники Швейцарии и даже писал фантастические рассказы. Пиккар был своеобразным ученым, похожим на знаменитого героя Жюля Верна Паганеля. В 1922 г. он стал профессором прикладной физики университета в Брюсселе. Прошло немало времени, прежде чем Пиккар (рис. 4) нашел дело своей жизни — создание аппаратов, расширяющих пределы достижимого мира. Для изучения космических лучей в верхних слоях атмосферы Пиккару был нужен аппарат для подъема на такие высоты, и он создал такой аппарат — стратостат. Прототипом стратостата являлся аэростат — воздушный шар с открытой кабиной. Высота подъема аэростата была ограничена физическими возможностями пилотов: с ростом высоты воздух становился разряженным, давление падало; а также уменьшалась плотность воздуха, при этом объем оболочки аэростата оставался неизменным, и его подъемная сила падала. Пиккар предложил герметизировать гондолу, а заодно и кабины самолетов. В авиации его идея была воспринята как чистая фантазия, но это не помешало ему воплотить ее в стратостате. Падение плотности атмосферы Пиккар решает компенсировать переменным объемом оболочки, которая частично заполнялась газом. С ростом высоты газ увеличивался в объеме и расправлял оболочку. Соответственно увеличивалась аэродинамическая подъемная сила. На расчетной высоте оболочка стратостата, на старте напоминавшая грушу, принимала форму шара. Финансируемый Бельгийским национальным фондом научных исследований (Fonds National de la Recherché Scientifique) Пиккар в 1930 г. построил свой стратостат, названный в честь этого фонда FNRS-1 (рис. 5). 27 мая 1931 г. Огюст Пиккар и его ассистент по университету Пауль Кипфер совершили первый в истории полет в стратосферу из города Аугсбург, Германия, достигнув высоты 15 785 м. 18 августа 1932 г. Пиккар совершил второй рекордный полет вместе с бельгийским ученым Максом Козинсом; высота подъема составила 16 201 м (рис. 6) Во время этих полетов Пиккар собрал важные сведения о верхних слоях атмосферы и космических лучах.

ний, в честь которого батискаф назвали FNRS-2 (рис. 7). При разработке, изготовлении и испытаниях батискафа перед Огюстом Пиккаром (рис. 8) возникли достаточно сложные первоочередные научно-технические задачи, решить которые было необходимо, а именно: 33 рассчитать и обеспечить положительную плавучесть поплавка и соединенного с ним

Рис. 4. Огюст Пиккар

БАТИСКАФ FNRS-2 ОГЮСТА ПИККАРА В середине тридцатых годов прошлого столетия ученый осознал, что аппарат, построенный по концепции «баллон с герметической гондолой» — батискаф (Bathyscaphe, от греч. βαθυς — глубокий и σκάφος — судно) — подводный автономный, самоходный, обитаемый корабль может быть использован для океанографических и других исследований на больших глубинах. Предложенный Пиккаром в 1937 г. принцип действия батискафа был простым. Для погружения под воду надо создать аппарат, который был бы с балластом тяжелее воды и потому тонул, а без балласта — легче воды и всплывал. Однако для создания батискафа одной идеи было недостаточно. В 1937–1939 гг. при Брюссельском университете была создана лаборатория высоких давлений, в которой началась разработка батискафа: вычертили проект, были заказаны и получены отдельные детали. Но тут грянула война, и работа была приостановлена. Она возобновилась в 1946 г., и спустя два года батискаф был построен на верфи «Компании торгового флота» в Антверпене; начались испытания. Все работы по созданию батискафа, как до войны, так и после нее, финансировал уже упомянутый Бельгийский национальный фонд научных исследова-

Рис. 5. Стратостат FNRS-1

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

naukatehnika.com

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ

Рис. 6. Огюст Пиккар в гондоле стратостата FNRS-1, август 1932 г.

стального пустотелого шара — гондолы, в которой находятся аппаратура, пульты управления и экипаж, обычно состоящий из двух человек; 33 так как оболочку поплавка нужно было изготовить из тонких стальных листов (тяжелая оболочка поплавка сделала бы плавучесть батискафа отрицательной), возникла проблема защиты корпуса поплавка от давления воды на глубине, возрастающего от 1 до 1000 атм и более, которое могло бы на глубине разрушить такой легкий корпус; 33 обеспечить защиту экипажа и аппаратуры, находящихся в гондоле, от огромного давления на глубине; 33 обеспечить управляемость плавучестью батискафа; 33 обеспечить экипаж батискафа необходимым для дыхания кислородом и оградить от вредного воздействия углекислого газа. Поставленные задачи были успешно решены. Камера плавучести (поплавок) батискафа была сварена из тонких стальных листов и состояла из шести изолированных отсеков. Заполнена она была 32 000 л легкого бензина плотностью 0,7, что обеспечивало плавучесть батискафа без балласта. Для решения проблемы, каким же веществом с плотностью меньше воды надо наполнить поплавок, Пиккар последовательно просмотрел три категории веществ: газы, твердые тела и жидкости. Газы отпали с самого начала. Объем газов сильно зависит от давления, на большой глубине вода сжимает их и выталкивающая сила этих газов быстро падает. Твердые тела обладали рядом преимуществ перед жидкостями — они не могли вытечь и были несжимаемыми. Поэтому Пиккар перебрал различные виды твердых веществ, оценивая их пригодность. Предъявляемым требованиям удовлетворяли только литий и парафин. Однако производство лития ограничено, а у парафина слишком велик удельный вес. Оставались жидкости; нужна была жидкость с удельным весом в определенных пределах, дешевая и не меняющая своих основных свойств в широком интервале давлений и температур. Пиккар перебрал множество сортов жидкостей, прежде чем окончательно остановился на использовании в поплавке бензина как максимально отвечающего всем требованиям (рис. 9). На дне камеры плавучести Пиккар предложил сделать отверстия. При погружении батискафа морская вода давит на корпус поплавка; одновременно вода через эти отверстия проникает внутрь камеры и сжимает бензин. В результате давление снаружи поплавка и внутри него всегда поддерживается одинаковым, оболочка поплавка не воспринимает никакой нагрузки, кроме сдавливания материала оболочки с обеих сторон одинаковыми силами; деформации оболочки камеры плавучести не происходит, даже если батискаф находится в воде, сжатой до 1 000 атм. Наличие отверстий не приводит к ощутимой утечке бензина, так как он (как более легкое вещество) заполняет верхнюю часть камеры. Вода, проникшая внутрь камеры, естественно, будет только внизу. При подъеме батискафа происходит расшире— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Рис. 7. Первый батискаф FNRS-2 Огюста Пиккара, 1948 г.

Рис. 8. Профессор Огюст Пиккар, 1948 г.

ние бензина и через отверстия, расположенные в нижней части камеры, в первую очередь будет вытесняться вода, проникшая в камеру при погружении. Стальная гондола защищала экипаж от давления толщи воды. Гондола FNRS-2 была изготовлена в Бельгии, имела внутренний диаметр 2 000 мм и толщину стенок 90 мм. Весила она 10 т на суше и около 5 т в воде; ее удерживал в равновесии поплавок батискафа. Креnaukatehnika.com

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ

Рис. 9. Заправка батискафа FNRS-2 бензином

пление гондолы к поплавку осуществлялось с помощью специальных тяг — подвесок. Дело заключалось в том, что, несмотря на всю прочность шара-сферы, он под влиянием громадного давления воды сжимался на несколько миллиметров. Эта упругая деформация, которая не должна была передаваться на каркас поплавка, компенсировалась некоторой эластичностью креплений. Регенерационная установка воздуха была рассчитана на пребывание в гондоле двух человек в течение 24 часов. Для возможности наблюдений гондола имела два иллюминатора с внутренним диаметром 100 мм со стеклами, выполненными из полированного плексигласа толщиной 150 мм. Управляемость плавучестью батискафа обеспечивалась путем выпуска части бензина и при помощи металлического балласта, который подвешивался на электромагнитах вне батискафа. При помощи двух винтов, приводимых во вращение электродвигателями, батискаф мог в течение 10 часов двигаться вдоль дна со скоростью в один узел.

Огюст Пиккар и Чарльз Кипфер

naukatehnika.com

Для смягчения посадки батискафа на дно под гондолой на гайдропе (тяжелая цепь) был подвешен груз, вес которого рассчитан так, что при опускании груза на дно, погружение батискафа прекратится, и он остановится на расстоянии от 1 до 3 м от дна. Следует сказать, что в некоторых важных аспектах использования конструкция батискафа FNRS-2 была недоработана. К месту погружения его нужно было перевозить в трюме судна. Батискаф был сконструирован так, что входить в гондолу на плаву было невозможно — он не имел шахты, поэтому экипаж должен был занимать свои места перед спуском батискафа на воду. После этого к батискафу подвешивали балласт и краном опускали на воду, но операция по подготовке его к погружению на этом не заканчивалась: нужно было заполнить бензином шесть отсеков поплавка, что обеспечивало способность батискафа всплывать из глубины. После всплытия батискафа на поверхность, исследователи, находящиеся в гондоле, опять-таки не могли ее покинуть самостоятельно, пока с батискафа не будет слит бензин и он не будет поднят из воды. С целью своевременного обнаружения всплывшего батискафа судном-базой на нем (батискафе) был установлен специальный ультразвуковой аппарат. Тем не менее 15 сентября 1948 г. батискаф FNRS-2 погрузили в Антверпене в трюм бельгийского грузового судна «СКАЛЬДИС», которое отплыло к берегам Африки, в район Дакара, выбранный неслучайно — близость больших глубин позволяла провести испытания батискафа без помех. По приходу в Дакар было решено погружаться у островов Зеленого мыса. 25 октября 1948 г. профессора Пиккар и Моно погрузились на батискафе FNRS-2 на глубину 25 м. Батискаф пробыл под водой всего 16 мин, но Пиккару и Моно пришлось провести взаперти (в гондоле) около 12 часов: столько времени понадобилось, чтобы выполнить операции по подготовке батискафа к погружению, а потом, после всплытия, к его подъему из воды. Второе погружение батискафа состоялось 3 ноября 1948 г. в бухте Санта Клара у острова Фогу (рис. 10). Батискаф опускался без людей на автопилоте и достиг глубины 1 400 м. Погружения батискафа FNRS-2 показали правильность идей Пиккара, заложенных в основу конструкции глубоководного дирижабля. Стали очевидны и основные недостатки его конструкции: неприспособленность к самостоятельному плаванию на поверхности моря и невозможность выхода членов экипажа из гондолы до подъема батискафа на судно. На преодоление этих недостатков было затрачено несколько лет упорного труда.

Рис. 10. Погружение в океан батискафа FNRS-2 — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

Советский истребитель Фоккер ФД-11, на котором в 5-й эскадрилье Приморской авиагруппы РККА летал и участвовал боях на КВЖД известный в дальнейшем летчикиспытатель Алексей Иванович Никашин — аэродром Спасск-Дальний, август 1929 г.

Один из истребителей Фоккер ФД-11, которые начиная с 1931 г. передавались для подготовки резерва военных летчиков в аэроклубы ОСОАВИАХИМа — Общества содействия обороне, авиационному и химическому строительству

Художник А. Шепс

Истребитель Фоккер D.XIII немецкого «Научного, экспериментального и испытательного центра судов воздушного транспорта» (Wissenschaftliche Versuchs — und Prüfanstalt für Luftfahrzeuge — «Вифупаст») на аэродроме Липецк — конец 1925 г.

Один из истребителей Фоккер D.XIII, переданных Военно-Воздушным Силам Рабоче-Крестьянской Красной Армии из закрытого с приходом к власти Гитлера в 1933 г. немецкого «Научного, экспериментального и испытательного центра судов воздушного транспорта» в Липецке. В Советском Союзе они обозначались ФД-13

«Белпошта» — 80974 (Беларусь)

Первый опытный образец истребителя Фоккер D.XIII на заводском аэродроме в Вере в Нидерландах — осень 1924 г. Такие самолеты тайно заказал в Голландии Рейхсвер, но вместо Германии они попали в Советскую Россию. flickr.com

«Почта России» — П7034