NiT_06_2021

КТО В МОРЕ ХОЗЯИН? КА-27 4

МАРСИАНСКАЯ ГОНКА.

«ТЯНЬВЭНЬ-1»

23

ПУШКИ НА ГРУЗОВИКАХ:

САУ ФОРМАТА TMG

50

ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ

(ЖИДКАЯ ПУЛЯ),

62

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ГИДРОЛОКАТОР:

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ

Художник А. Шепс

«Экспериментальный Танк №1» (Тип 87)

Medium Tank Mk.C

Танкетка Тип 92 ТК

Танкетка Тип 94 ТК

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.

ТИРАЖ: 10 000 экз. ЦЕНА свободная. ДАТА выхода в свет — 20.06.2021 г. ТЕЛЕФОНЫ: +7 960 620-02-14, +7 472-290-17-91

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 АСТРОНОМИЯ, АСТРОФИЗИКА и КОСМОНАВТИКА Николай Макаренко Марсианская гонка. «Тяньвэнь-1»

4

Наталья Беспалова NASA утвердило новую миссию на Титан

7

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ Сергей Мороз «Кертисс» против «Боинга»

23

8

БРОНЕКАТАЛОГ

Сергей Шумилин Танки Страны восходящего солнца (британский след)

АРТИЛЛЕРИЯ, МИНОМЕТЫ

и

16

МЕТАТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

Андрей Харук Пушки на грузовиках: самоходные артиллерийские установки формата TMG

23

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

Андрей Тищенков F-35 — единый ударный истребитель 5-го поколения. Часть 3

28

ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ

Павел Богодистый Троллейбусы на Крымской горной трассе. Часть 1

4

36

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ и АНТРОПОГЕНЕЗ

Наталья Беспалова Недостающее звено эволюции от одноклеточных к многоклеточным нашли в Шотландии

41

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

Сергей Мороз Кто в море хозяин? Часть 1

42

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ и АНТРОПОГЕНЕЗ Наталья Беспалова Аммониты-янусы. Что с ними не так?

49

42

ОРУЖИЕ

Алексей Ардашев Жидкостное (гидродинамическое) оружие (жидкая пуля). Часть 1

50

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

Татьяна Плихневич Провальная экспедиция Кортеса

54

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ

Юрий Чернихов Ультразвуковой гидролокатор: история создания

62

16

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.

54

АСТРОНОМИЯ, АСТРОФИЗИКА и КОСМОНАВТИКА

К

осмический аппарат «Тяньвэнь-1» 14 мая в рамках первой миссии Китая по исследованию Марса совершил успешную посадку на планету. Место посадки было предварительно выбрано в районе южной части равнины Утопия. Вместе с посадочной платформой на поверхность планеты опустился марсоход. Он шестиколесный, приводится в движение за счет солнечных батарей и имеет массу около 240 кг, т. е. по размерам примерно соответствует марсоходам Spirit и Opportunity, запущенным к Марсу NASA в январе 2004 г. Старт ракеты к Марсу состоялся летом 2020 г. Уникальность миссии «Тяньвэнь-1» в ее сложности —

одновременно к соседней планете летели орбитальный аппарат, посадочный модуль и исследовательский марсоход. Полная масса всей перелетной конструкции «Тяньвэнь-1» составляла пять тонн. Таким образом, Китай стал второй после США космической державой, сумевшей доставить на планету марсоход, и первой, которой удалась столь сложная, «тройная» миссия. Мягкая посадка на Марс всегда представляет собой сложнейшую инженерную задачу — в первую очередь из-за разреженности атмосферы планеты. Ранее космические эксперты оценивали вероятность успешной посадки китайского аппараты всего в 50 %. Но успехи последних лет в отправке на Луну орбитальных зондов и ровера

Спускаемый аппарат с ровером на Марсе по представлению художника. Источник: CNSA

Автор — Николай Макаренко

дали китайским ученым уверенность в успехе сложной тройной миссии на Марс. Несмотря на то, что Красная планета изучается посланными с Земли аппаратами уже не одно десятилетие, она остается труднодостижимой целью, и не все зонды успешно достигают поставленной цели. Отправка на Марс космических аппаратов сопряжена с трудностями: расстояние между Землей и Марсом колеблется от 55 млн км (когда обе планеты находятся по одну сторону от Солнца) до 400 млн км (когда Солнце находится между ними). Наиболее удобное время для запуска наступает во время сближения планет. Такие периоды происходят примерно раз в два года и длятся около трех месяцев. В 2020 г. этот момент пришелся на июль, что и определило время запуска космического корабля к Марсу. Хотя добраться к Марсу проще, чем, например, к Меркурию, достичь Красной планеты и произвести мягкую посадку в определенное место — сложная задача. Около половины всех полетов к Марсу были неудачными. Даже если удастся вывести корабль на верную траекторию и поддерживать его работу в течение многомесячного полета, далеко не факт, что в конце пути аппарат окажется на орбите Марса, а тем более на его поверхности. Особые проблемы возникают из-за марсианской атмос-

АСТРОНОМИЯ, АСТРОФИЗИКА и КОСМОНАВТИКА

феры, которая разряженная и в основном состоит из углекислого газа (порядка 95,3 %), в малых количествах присутствуют азот (2,7 %), аргон (1,6 %) и кислород (0,13 %). Температура на поверхности планеты колеблется от -153 °С (зимой) до +20 °С (летом) . Характерны резкие перепады температуры в течение суток: днем +20, ночью -90 градусов. Человечество помнит о многих грандиозных проектах по исследованию Марса, которым не суждено было осуществиться. Так, проект «Скиапарелли» Европейского космического агентства должен был использовать сложную комбинацию парашютов и двигателей, чтобы произвести мягкую посадку на поверхность Красной планеты 16 октября 2016 г. Но все пошло не по плану. После того как аппарат стоимостью в четверть миллиарда долларов пролетел 500 млн км, он был случайно сброшен с парашюта раньше, намеченного строка. Модуль разбился о поверхность Марса, упав со скоростью 540 км/ч. Грандиозные планы связывались с российским проектом «ФобосГрунт». У миссии была невероятно амбициозная цель — совершить посадку на один из спутников Марса, собрать образцы породы и вернуть их на Землю. Проект предполагал полет до Марса, но он закончилась на расстоянии 345 км от Земли, поскольку не включились двигатели, которые должны были разогнать аппарат, уводя с орбиты. Через два месяца после запуска аппарат начал падать и сгорел в атмосфере. Немногим лучше закончилась миссия британского модуля «Бигль-2». Он произвел посадку, как и планировалось, но не отправил ни одного сигнала на Землю, и многие годы оставалось загадкой, что с ним произошло. Китайский проект по доставке марсохода выполнен безукоризненно в соответствии с заданной программой. Космический аппарат был запущен ракетой «Long March 5» в конце июля 2020 г. Миссия достигла орбиты Марса в феврале 2021 г., и последние три месяца орбитальный аппарат производил фотографирование планеты, выбирая подходящую точку посадки.

Место посадки — северная лавововая равнина, известная как Утопия Планиция. Справа — вид с орбитального аппарата. Источник: CNSA

Процесс посадки на Марс очень сложен. Поскольку плотность атмосферы Марса составляет всего 1 % от атмосферы Земли, при посадке спускаемого аппарата возникает малое атмосферное трение, замедляющее скорость космического корабля при спуске.

Но посадочному модулю с марсоходом удалось осуществить сложный спуск через марсианскую атмосферу, используя аэродинамическое торможение, парашют и реактивные двигатели мягкой посадки. Посадка произошла в заранее выбранном районе — северной лаво-

Китайский марсоход похож на Opportunity, разработанный НАСА в 2000-х гг. Источник: Getty Images

Осуществление мягкой посадки в заранее выбранное безопасное место — сложная инженерная задача. Национальное космическое управление Китая (CNSA) решило ее полностью

АСТРОНОМИЯ, АСТРОФИЗИКА и КОСМОНАВТИКА

Получены первые фото Марса с китайского марсохода

6

naukatehnika.com

вовой равнине Утопия Планиция, известном как место одного из бывших гигантских озер Марса. Расстояние между Землей и Марсом в настоящее время составляет около 300 млн километров. Поскольку радиоволнам требуется около 18 минут, чтобы преодолеть путь от Марса до Земли, управление в реальном времени невозможно. Марсоход будет координировать исследования с орбитером — космическим кораблем, который остался на орбите. Ни одна межпланетная миссия не строилась ранее таким образом. Это существенный технический прорыв китайских ученых. Всего в составе миссии 13 научных приборов — семь на борту орбитера и шесть на ровере. Орбитер имеет в составе две камеры, радар для изучения поверхности, спектрометр для изучения ее минералов, магнитометр, анализатор частиц и ионов. На борту ровера две камеры, радар, детектор магнитного поля и метеорологический монитор. В задачи марсохода входит изучение грунта и скальных пород планеты, поиск следов воды и льда под поверхностью. Он оснащен измерителем магнитного поля и наземным зондом, а также устройством, которое может обнаруживать воду и лед на глубине до 100 м под поверхностью. Кроме того, предполагается отработка технологии, связанной с отправкой в будущем на Землю собранных на поверхности образцов. Ровер рассчитан на три месяца работы на планете, однако, если его состояние позволит, срок миссии может быть продлен. Орбитальный модуль в ходе миссии будет служить ретранслятором для передачи научной информации с марсохода на Землю, он рассчитан на три года работы. Эксперты отмечают, что успешная посадка марсохода на поверхность планеты является значительным технологическим успехом Китая, который раньше уже смог посадить свой ровер на обратную сторону Луны. Планируется, что марсоход останется в посадочном модуле на несколько дней для диагностических тестов, прежде чем спустится по пандусу, чтобы исследовать район Марса, известный как Утопия Планиция. Он присоединится к американскому марсоходу, прибывшему на Красную планету в феврале.

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

NASA

АСТРОНОМИЯ, АСТРОФИЗИКА и КОСМОНАВТИКА

УТВЕРДИЛО НОВУЮ МИССИЮ

НА ТИТАН

Т

итан — самый крупный из спутников Сатурна и вторая по величине луна в Солнечной системе. Его диаметр составляет 5 152 км, почти на 300 км больше, чем у планеты Меркурий. Единственный среди спутников планет Солнечной системы, Титан обладает собственной плотной атмосферой. В верхних слоях она состоит на 98,4 % из азота (N2) и на 1,6 % из метана (CH4), а вблизи поверхности концентрация метана подымается до 5 %. В незначительных количествах присутствуют и другие газы, главным образом углеводородные — этан, пропан, ацетилен (C2H6, C3H8, C2H2). Удивительным, почти уникальным свойством Титана является наличие на его поверхности рек и озер, иногда настолько крупных, что их, пожалуй, можно даже назвать морями. Кроме Титана, во всей Солнечной системе поверхностные моря есть только на Земле, но на нашей родной планете они заполнены водой, а на Титане — жидкими углеводородами. Вода на Титане тоже есть в изобилии, но в твердом состоянии. Как видим, Титан — интереснейший объект для изучения, но до сих пор его исследовала только одна космическая миссия — «Кассини-Гюйгенс». Однако же ее результаты были настолько вдохновляющими, что планов возникло громадье. Для уникальной луны разрабатывались уникальные машины.

Художник изобразил «Стрекозу» на поверхности Титана. Фото: NASA/Johns Hopkins APL

Автор — Наталья Беспалова

— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Для изучения углеводордных морей в 2015 г. NASA принялось разрабатывать субмарину весом около 1 т. Предполагалось, что она будет работать на базе электрического двигателя и развивать скорость 3,6 км/ч. Для исследовательских целей такой скромной скорости достаточно. Однокиловаттный термогенератор «Стирлинг» обеспечил бы подлодку необходимой энергией для работы и убережет использующуюся электронику от замерзания. Однако перемещаться в жидкой смеси метана и этана при запредельно низких температурах — это совсем не то, что в воде. В ходе разработки возникла масса сложностей, и со временем предпочтение отдали другому проекту. Поскольку Титан имеет плотную атмосферу, для его исследования решили использовать квадрокоптер. Аппарат получил имя Dragonfly. На момент начала разработки это был первый аппарат такого рода, предназначенный для внеземного использования. Но проект занял не первое место в очереди, и на сегодняшний момент NАSА уже успело создать мини-вертолет для Марса. И не просто создать, а доставить к месту назначения и начать использовать. Несколько образцов видео, снятых марсианским вертолетом, уже доступно в Интернете. И надо сказать, что в разреженной атмосфере Марса передвигаться таким способом гораздо сложнее. Скорость вращения винта требуется очень большая. Наземные испытания проводились в камере, имитирующей марсианские условия. По сравнению с этим создание «Стрекозы» для Титана — задача почти тривиальная. Время шло, вопрос о новой миссии на Титан оставался в подвешенном состоянии, и вот, наконец, в марте этого года NASA новую миссию утвердило. Старт намечен на 2027 г., а к месту назначения миссия должна будет прибыть в 2036 г. Пару слов о предыдущей миссии. Спускаемый аппарат «Гюйгенс», названный в честь первооткрывателя Титана, опустился на поверхность луны в январе 2005 г. Он стал первым и пока единственным космическим аппаратом, совершившим мягкую посадку во Внешней Солнечной системе, т. е. за пределами главного пояса астероидов. Во время спуска, который длился 2 ч 27 мин 50 с, Гюйгенс измерил характеристики атмосферы на разной высоте. Еще 72 мин 13 с доставившая его на орбиту Титана автоматическая станция «Кассини» принимала сигналы с поверхности. Всего было передано более 500 Мбайт информации, в том числе порядка 350 изображений. Предполагается, что новый исследовательский аппарат будет работать на Титане 2,7 года. Притом он не просто передаст данные, а затем, исчерпав свой ресурс, останется на луне Сатурна навсегда мертвым куском металла. Миссия должна возвратиться на Землю и привезти образцы грунта. При этом топливо для обратного старта везти с собой не станут, а дозаправятся жидким метаном, который добудут прямо на месте, благо на Титане колоссальные запасы углеводородов. В качестве окислителя хотят использовать жидкий кислород, который извлекут из местного водяного льда.

naukatehnika.com

7

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

Истребитель Боинг FB-1 № А-6890 эскадрильи VM-6F авиации морской пехоты США, которая с июля 1927 г. по октябрь 1928 г. участвовала в гражданской войне в Китае. photobucket.com

«КЕРТИСС» ПРОТИВ «БОИНГА»

С окончанием Империалистической войны Америка вступила в борьбу за мировое господство, и истребительная авиация стала ей совершенно необходима. Опоздав с началом разработки самолетов этого не слишком нужного в мирное время класса, нарождающаяся мировая империя бросилась догонять Европу, используя ее идеи и свои средства. Вложенные деньги все же принесли свои дивиденды, но большинство первых разработок оказались неудачными. Одни были надежны и хорошо управлялись, но со своими слабенькими показателями годились только для обучения, другие характером походили на диких мустангов, «объездить» которых оказалось не под силу лучшим пилотам, но большинство родились морально устаревшими. Для американской авиапромышленности истребители оказались трудным классом, и проблемы с ним она испытывала, даже когда стала выпускать их большими сериями, а командование сформированного в 1923 г. Воздушного корпуса Армии США (USAAC) давно забыло, что когда-то собиралось лишь копировать европейские образцы. Сильнейшая экономика мира, имевшая наибольшие ресурсы, до самого конца 1930-х гг. в этом отставала и не оказывала значительного влияния на общее развитие истребительной авиации в мировом масштабе. Наверное, именно потому известный американский историк Питер Бауэрс, прошедший Вторую мировую войну в инженерной службе ВВС Армии США, а затем проработавший много лет на фирме «Боинг», назвал свою посвященную созданным в США в 1917–1940 гг. самолетам этого класса книгу «Забытые истребители», но даже он всех их вспомнить не смог.

Автор — Сергей Мороз 8

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

«ЗАБЫТЫЕ ИСТРЕБИТЕЛИ»

Вероятно, первым американским истребителем был построенный в 1916 г. общим числом девять штук самолет Кертисс «Спид Скаут», но военные приняли его исключительно как разведчик. В 1917 г. появился биплан с таким же названием, спроектированный на фирме «Дженерал Викл» братьями Берксман. Во время испытаний на базе Авиационного отделения Корпуса связи Армии США МакКук в Огайо он показал хорошие летные данные, но хозяева просили за три первых образца 175 тысяч долларов (3 331 140 000 по нынешнему курсу), и заказчик решил, что это дороговато. Построенный в 1918 г. Хайнрих «Виктор Пьюэсит» оказался непригоден даже для обучения. В январе 1919 г. при попытке первого полета потерпел катастрофу не в меру разрекламированный Кристмас «Буллет» Винсента Бурнелли. Этот бесстоечный биплан рассчитывался на фантастическую скорость 282 км/ч, но задолго до ее достижения крылья не выдержали, и пилот Касберт Миллс погиб, что поставило на дальнейшей работе крест. Сделанный в том же году итальянской фирмой «Помилио» по заказу Инженерного отделения Воздушной службы Армии США (USAAS Engineering Division) истребитель FVL-8 предназначался лишь для оценки затрат на производство и эксплуатацию таких самолетов и отработки тактики их применения. Он сочетал передовую конструкцию обтекаемого фюзеляжа с фанерной обшивкой по немецким образцам с совершенно нерациональной бипланной коробкой крыльев, потому пять построенных самолетов так и остались опытными. В 1919 г. нью-йоркская фирма «Ланциус» выпустила истребитель L II. Командование USAAS выкупило оба опытных образца и заказало еще два, но несоответствие хорошей аэродинамики фюзеляжа с новейшим 350-сильным мотором Паккард 1А и устаревшей конструкции бипланной коробки, жесткость которой обеспечивали громоздкие шпренгели

Спроектированный братьями Берксман и построенный компанией «Дженерал Викл» самолет «Спид Скаут» — этот американский истребитель оказался совершенно неудачным. airwar.ru

Американский цельнометаллический истребитель Галлоде PW-4 имел передовую конструкцию с гладкой обшивкой, но для полетов ее прочность оказалась недостаточной. wikiwand.com — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

с растяжками и жесткой аркой сверху, предопределило провал затеи. Разработанный для Инженерного отделения USAAS конструктором Вервиллом самолет VCP первым получил стандартизованное войсковое обозначение PW-1 — Pursuit Water (cooled), или истребитель с мотором водяного охлаждения. Он совершил первый полет 11 июня 1920 г. и вполне соответствовал требованиям, а найденные недостатки можно было бы устранить, но вместо доводки заказчик пустил оба построенных образца на гонки, в которых участвовала и команда военных пилотов, не проявив интереса к самолету как к боевой машине. Попытка фирмы «Воут» скрестить компоновку своего учебно-тренировочного VE-7 с технологией и отдельными конструктивными решениями лучшего французского истребителя SPAD S.XIII потерпела крах — облетанный в июле 1919 г. биплан VE-8 по маневренности не смог превзойти даже устаревшего английского двухместного разведчика и бомбардировщика Эйрко DH.4. Облетанный в 1920 г. Лёнинг PW-2 разбился, фирма настойчиво пыталась довести проект до ума, построив еще шесть опытных образцов, но тщетно. Скорость удалось чуть повысить, но ценой маневренности и скороподъемности, а прочность нормы так и не достигла. Не был принят и сделанный в 1922 г. биплан Лёнинг PA-1 с мотором воздушного охлаждения. Придуманная для улучшения маневренности на рулении поворотная хвостовая часть фюзеляжа оказалась тяжелой и неудачной, летные данные были, мягко говоря, не на высоте, и этот самолет в серию не пошел. Та же судьба постигла и облетанный 22 августа 1922 г. одноместный истребитель-штурмовик PG-1, спроектированный фирмой «Аэромарин» по контракту USAAS. Из трех построенных самолетов этого типа облетали лишь один, и тот неудачно. Заказанный в 1921 г. в трех экземплярах биплан с обтекаемой цельнометаллической конструкцией с гладкой обшивкой Галлоде PW-4 был построен, но не выдержал прочностных испытаний, и к полетам его даже не допустили. За пять лет с 1917 по 1922 гг. тринадцать американских предприятий создали 17 типов одноместных истребителей, не считая перехватчиков ПВО, из которых в боевые части в ощутимых количествах поступил лишь один МВ-3, о котором мы говорили в предыдущем выпуске нашей серии. Но даже он упоминается далеко не во всех справочниках по американской авиации, да и то обычно не под маркой разработавшей его фирмы «Томас-Морзе», а как машина завода «Боинг», который построил большинство серийных экземпляров. А все остальные претенденты так и канули в лету. Они оказались забыты не только по причине собственных недостатков, но и в силу выстроnaukatehnika.com

9

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

енной в Америке системы взаимоотношений между заказчиками, разработчиками и производителями военной техники в целом и авиационной в частности. Конечно, конкуренция поставщиков — обычное дело во всех странах, и не только в капиталистических, но в США она была доведена до абсолюта: большинство проигрывало и погибало в нищете, пока победитель греб деньги лопатой.

ПОБЛИЖЕ К УОЛЛ-СТРИТ 20 марта 1909 г. в Хаммондспорте в штате Нью-Йорк Август Херринг и Глен Кертисс основали фирму, которая стала первым американским предприятием, изначально предназначенным для производства самолетов. В этом они опередили даже пионеров авиации братьев Райт, которые перерегистрировали свою фирму 22 ноября 1909 г., убрав из названия компании определение «велосипедная». К тому времени отставание США от Европы в организации авиапромышленности вместо кустарного производства аэропланов составляло уже более трех лет — первые авиационные фирмы во Франции появились в 1906-м и сразу начали завоевание нового рынка на законных основаниях, а не как любители. Чтобы не класть все яйца в одну корзину, в конце 1911 г. в дополнение к компании «Аэропланы Кертисса», которая строила самолеты на продажу на новом заводе в Буффало, мистер Кертисс регистрирует конструкторское предприятие «Кертисс Инжиниринг Ко» и завод авиадвигателей «Кертисс Мотор Ко». Но дела их пока шли неважно: внутреннего рынка сразу стало мало, а отсутствие обеспеченных покупателей в соседних Канаде и Мексике не способствовало успеху. Выручила начавшаяся в Европе война — появились заказы от англичан и русских, всполошилось и собственное правительство, акции пошли в гору, бояться банкротства теперь было нечего, и в 1916 г. все свои предприятия делец объединил в корпорацию «Аэропланы и Моторы Кертисса». Она разбогатела на гидропланах и учебных самолетах, но сразу после подписания перемирия все неоплаченные заказы были аннулированы, и сияющие перспективы вновь потерялись во мраке мирного будущего… Кертисс отреагировал мгновенно. Он обналичил и вывел из оборота фирмы заработанные им за войну 32 миллиона долларов (почти полмиллиарда по нынешнему курсу!) и укатил из промозглого Нью-Йорка в поместье в теплой Флориде, оставшись президентом компании лишь номинально и свалив все заботы на специально нанятого коммерческого директора Клемента Кейза. Еще одним новым лицом в компании стал главный инженер У. Гилмор, который возглавил разработку новых проектов, но сам Глен Кертисс оставил за собой право надзора и единоличного при10

naukatehnika.com

Гоночный самолет Кертисс Модель 23, который был заявлен как прототип истребителя Модель 33. steeljawscribe.com

Сборка фюзеляжа и установка системами на опытный истребитель Модель 33 на заводе «Кертисс» в г. Буффало в штате Нью-Йорк. ww2aircraft.net

нятия решения об их будущем. Даже оставаясь далеко от своего производства в Буффало и от центра мирового бизнеса на нью-йоркской Уолл-Стрит, он держал руку на пульсе и там, и тут. А положение оставалось весьма неопределенным. После войны мировая экономика погрузилась в вызванный ею экономический кризис, производителей аэропланов оказалось куда больше, чем покупателей, и такое положение сложилось не только в авиастроении. Разгоралась внутренняя, межотраслевая и международная конкуренция — соревнование за «худеющие» бюджеты стран-победительниц. Пока в нем выигрывали судостроители, железнодорожники и автомобилисты, и, чтобы привлечь внимание потенциальных покупателей, авиаторы вновь обратились к «воздушным ралли». Не упустил здесь свой шанс и Кертисс — сам заядлый гонщик в прошлом. Но спорт хотя и хороший бизнес, с торговлей оружием сравниться не может, и в начале 1922 г. Кертисс, Кейз и Гилмор решили использовать полученный на гонках новый опыт в проектировании современного истребителя, который они собирались предложить Армии США. Основой нового проекта стал получивший широкую известность «болид» Модель 23, и обозначение истребителя Кертисс Модель 33 намекало на преемственность конструкций.

ЗАЯВКА ГЛЕНА КЕРТИССА Это был классический полутораплан с крыльями одинакового размаха, но разной хорды, сравнительно большими для сохранения низкой удельной нагрузки, что заставило сделать бипланную коробку, в отличие от прототипа, двухстоечной, пожертвовав ее весом и аэродинамической чистотой.

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

Самолет строился вокруг новейшего мотора водяного охлаждения Кертисс D-12. Он сохранил V-образную 12-цилиндровую схему созданного еще в годы войны опытного K-12, но стал надежнее, а по номинальным и удельным показателям превзошел считавшуюся идеалом французскую Испано-Сюизу H.S.8Fb, лицензия на выпуск которой была куплена американской компанией «Моторы Райт». Двигатель Кертисса развивал 440 сил — на 140 больше «француженки» при меньших на 19 % миделе и на 15 % удельном весе, превосходство в литровой мощности составило 40 %.

Первый опытный образец истребителя Кертисс Модель 33 — после выкупа в казну ему были присвоены военное обозначение ХPW-8 и регистрационный номер 23-1201. avionslegendaires.net

Третий опытный истребитель Кертисс XPW-8 в первоначальном виде с одностоечной бипланной коробкой с укороченными крыльями и поверхностным радиатором. skytamer.com

Истребитель Кертисс PW-8 на базе 28-й истребительной эскадрильи Авиационного корпуса Армии США — USAAC. avionslegendaires.net — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

На его валу стоял новейший металлический воздушный винт Кертисс-Рид 32919 с уменьшенными толщинами лопастей и радиусами их кромок, что увеличивало КПД на максимальных оборотах. Как и на прототипе, его ступицу закрывал обтекаемый кок, а весь мотор — тщательно сделанный капот, тогда как фирма «Испано-Сюиза» рекомендовала оставлять крышки блоков цилиндров своего H.S.8Fb открытыми. Вместо ставшего уже традиционным сотового радиатора охлаждения силовой установки из проекта гоночной Модели 23 заимствовали поверхностный — обшивку части центроплана и консолей верхнего крыла сделали в виде плоских трубок, по которым циркулировала нагревавшаяся в моторе вода, охлаждаясь набегающим потоком. Профиль крыльев был современным двояковыпуклым серии С-62 — его разработали в собственной аэродинамической лаборатории Кертисса. Остальная конструкция крыльев также была весьма необычной — с многолонжеронным силовым набором и фанерной обшивкой, а вот фюзеляж остался с вполне традиционной фермой, сваренной из стальных труб и обтянутой полотном. Зато элероны и оперение получили каркас из трубчатых и швеллерных лонжеронов и нервюр, отштампованных вместе с отверстиями облегчения из алюминиевого листа, благодаря чему они вышли очень легкими. Переставной стабилизатор делал пилотирование на взлетно-посадочных и скоростных режимах одинаково простым. Самолет был хорош, и лишь странноватое шасси с «пауком» из сходящихся в центре жесткости пяти стержней между двумя V-образными стойками, полностью обтянутых кожаными чехлами колес и хвостового костыля сразу смотрелось неудачно и не обеспечивало достаточной амортизации. От начала разработки до первого полета истребителя Кертисс Модель 33 в январе 1923 г. прошло около года напряженной работы, но она увенчалась успехом: максимальная скорость 270 км/ч была на уровне лучших гоночных самолетов того времени, а скороподъемность оказалась просто феноменальной — 12,7 м/с. В апреле о достижениях сообщили командованию USAAS, в том же месяце оно выкупило самолет и заказало еще два опытных образца для официальных испытаний. Они прошли на базе Мак-Кук и подтвердили высокие летные качества, но выявили и недостатки. Были отмечены плохая работа системы охлаждения, которая была оценена заказчиком как слишком сложная и дорогостоящая, а выхлопные газы поток нес в лицо пилоту. Летчики жаловались на плохую управляемость по тангажу, слишком большую инертность и тугое управление по крену, из-за чего недоставало маневренности на неустановившихся режимах. По аэродрому самолет катился жестко, делая руление, взлет и посадку мучением для пилота, naukatehnika.com

11

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

а обслуживание оказалось каторгой для механика. Наконец, состав вооружения требовалось привести в соответствие с введенным в это время стандартом — один пулемет калибра 12,7 мм и один калибра 7,62 мм, поставив трубчатый прицел вместо архаичных кольца и мушки. Тем не менее 25 сентября 1923 г. фирма «Кертисс» получила первый контракт на 25 истребителей с условием устранения этих недостатков на 2-м опытном образце, который только начинали строить. Самолет получил военное обозначение PW-8 как истребитель с мотором водяного охлаждения. На «дублере» улучшили капот мотора, а доступ в пространство за ним облегчили, заменив алюминиевые панели бортов полотнищами перкаля на шнуровке. При этом ставшая выпуклой после установки стрингеров поверх легких полушпангоутов форма средней части фюзеляжа даже снизила его сопротивление. Роговую компенсацию руля высоты убрали и переделали управление элеронами, приведя нагрузки в норму. Новые основные опоры

и костыль шасси получили современную масловоздушную амортизацию, а вооружение сделали по требованиям заказчика. Двенадцать выхлопных патрубков на каждом блоке цилиндров остались прежними, но Кертисс заверил, что с загазованностью в открытой кабине что-нибудь придумает, равно как и с заменой радиатора. Завершившиеся в 1924 г. официальные испытания XPW-8 №2 показали улучшение всех свойств самолета за исключением скороподъемности — из-за роста веса и некоторого ограничения мощности мотора она упала сразу на 27 %, но осталась достаточной. Контракт был подтвержден, и в июне 1924 г. первый самолет № 24-204 был принят заказчиком, а 23-го числа этого месяца лейтенант Рассел Моган участвовал на нем в перелете через всю территорию США за один световой день, для чего на этом самолете поставили дополнительный бак, удлиненные выхлопные трубы и радиостанцию. Серийные PW-8 поставлялись с незначительными отличиями друг от друга, например, нескольким сданным машинам крупнокалиберных пулеметов М1921 не хватило, и они были заменены 7,62-мм Браунингами М1919. Продажа 25 таких истребителей едва окупила затраты на проект, однако дала старт большой работе по дальнейшему совершенствованию самолета, которое началось на третьем опытном образце XPW-8A, построенном в виде одностоечного биплана с уменьшенной несущей поверхностью, сужающимися крыльями и тоннельной установкой радиатора, «заимствованными» у конкурентов, которые тоже не дремали.

Одноместные истребители американской постройки на рубеже 1920-х гг.

Пустого, кг

Взлетный, кг

Полная нагрузка, кг

Весовая отдача, %

Скорость макс., км/ч

Скороподъемность, время набора высоты

Потолок, м

Кертисс PW-8 серийный, 1924 Боинг XPW-9 опытный № 1, 1923 Боинг PW-9 серийный, 1925 Боинг FB-1 серийный, 1925

Граница высотности, м

Бурнелли-Кристмас «Буллет», 1919 Помилио FVL-8, 1919 Вервилл VCP-1, 1920 Вервилл PW-1, 1920 Воут VE-8, 1919 Ленинг PW-2, 1920 Ленинг PW-2A, 1921 Ленинг PW-2B, 1921 Ленинг PA-1, 1922 Аэромарин PG-1, 1922

Летные данные

Мощность взлетная, л. с.

Тип и год выпуска

Весовые данные

Тип двигателя

Силовая установка

Либерти L-6

185

на уровне моря

826

953

127

13,3

282

н. д.

4481

Либерти L-8 Райт-Испано Н Паккард 1А-1237 Райт-Испано Н Райт-Испано Н Райт-Испано Н Паккард 1А-1237 Райт R-1454 Паккард 1А-1116

290 300 350 300 300 300 350 350 346

на уровне моря 2000 н. д.

2000 2000 2000 н. д. н. д. н. д.

783 н. д.

939 н. д. н. д. н. д. н. д.

697 1375

1037 1187 1363 1105 850 853 907 1117 1778

254 н. д.

425 н. д. н. д. н. д. н. д.

421 403

24,5 н. д.

31,1 н. д. н. д. н. д. н. д.

37,6 22,7

214 241 235 225 212 219 225 209 209

н. д. н. д.

3048 м за 11,0 мин 1524 м за 4,25 мин н. д. н. д. н. д.

4,7 м/с 3,5 м/с

н. д. н. д.

5883 н. д. н. д. н. д. н. д.

5852 5789

Кертисс D-12

420

н. д.

991

1431

440

30,7

275

9,3 м/с

6203

Кертисс D-12

435

н. д.

878

1348

470

34,8

259

10,4 м/с

6707

Кертисс D-12

435

н. д.

н. д.

1416

н. д.

н. д.

256

8,3 м/с

5768

Кертисс D-12

435

н. д.

н. д.

1416

н. д.

н. д.

256

8,3 м/с

5768

Примечание: летные данные самолета Бурнелли «Кристмас Буллет» расчетные.

12

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

Истребитель Кертисс PW-8 из 17-й истребительной эскадрильи Воздушной службы Армии США на воздушных гонках со стартовым номером «58 белый». shu-aero.com

НА ДРУГОМ БЕРЕГУ АМЕРИКИ В первой половине 1921 г. вознамерилась предложить новый стандартный истребитель для USAAS и фирма «Боинг» из Сиэтла в штате Вашингтон на Западном побережье США. К тому времени в ее активе

Удельные данные на взлете

Количество, тип и калибр пулеметов

Установка

Данной модификации

Общий этого типа

5,2

11,7

не установлено

-

1

2

8,128 / н. д.

9,754 / н. д.

9,754 / н. д.

9,449 / 9,449 12,090 / нет 12,116 / нет 10,395 / нет 8,534 / 8,534 12,192 / н. д.

24,526 24,991 24,991 28,521 26,570 н. д.

20,903 26,199 36,139

6,401 6,807 6,858 6,506 7,353 7,950 7,099 6,026 7,468

42,3 47,5 54,6 38,7 32,0 н. д.

43,4 42,7 49,2

3,6 4,0 3,9 3,7 2,8 2,8 2,6 3,2 5,1

11,8 12,0 14,0 10,5 11,3 н. д.

16,7 13,4 9,6

7

9,754 / 9,754

25,948 7,036

55,2

3,4

16,2

синхронная синхронная синхронная синхронная синхронная моторная и синхронная синхронная

7 1 1 1 3 4 1 1 1

877 км на 219 км/ч 628 км

9,754 / н. д.

22,408 7,137

60,2

3,1

19,4

не установлено не установлено не установлено 2 Виккрс .30 (7,62 мм) 2 Виккрс .30 (7,62 мм) 2 Виккрс .30 (7,62 мм) 2 Виккрс .30 (7,62 мм) 1 Браунинг М1921 (12,7 мм) 1 Болдуин (37 мм) и 1 М1921 (12,7 мм) 1 М1921 (12,7 мм) и 1 М1919 (7,72 мм) 2 М1919 (7,62 мм)

синхронная

1

628

9,754 / н. д.

22,408 7,137

63,2

3,3

19,4

синхронная

31

628

9,754 / н. д.

22,408 7,137

63,2

3,3

19,4

синхронная

16

— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Длина полная, м

60,3

Площадь крыльев, м2

15,794 6,401

885 км с полной заправкой н. д. н. д.

2,5 ч н. д. н. д. н. д. н. д. н. д.

314 км

Размах верхнего / нижнего крыла, м

8,534 / н. д.

Дальность и продолжительность полета

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

Выпуск

Нагрузка на мощность, кг/л. с.

Вооружение

Нагрузка на крыло, кг/м2

Размеры самолета

было шесть созданных типов самолетов, но только один из них был выпущен сравнительно большой серией в 55 штук. Руководство компании подошло к делу осторожно, решив просто скопировать трофейный Фоккер D VII, заменив примененные в нем материалы более качественными американскими. Силовую установку с мотором Райт-Испано Н, копией французского H.S.8Fb, взяли из чертежей самолета Томас-Морзе МВ-3А, лицензионный выпуск которого «Боинг» как раз начинал, но радиатор охлаждения оставили по типу немецкого — преемственность с «семеркой» считалась козырем, так как именно ее и предстояло менять в строевых частях американской авиации. Но появление двигателя Кертисс D-12 враз сделало проект устаревшим. Переделка означала задержку, но позволяла внести и улучшения в аэродинамику. Для новой бипланной коробки с крыльями существенно различавшейся площади применили разработанный в Германии аэродинамический профиль Геттинген 436 c уменьшенными в сравнении с примененными в забракованном варианте

1 М1921 (12,7 мм) и 1 М1919 (7,72 мм) 1 М1921 (12,7 мм) и 1 М1919 (7,72 мм)

1

naukatehnika.com

Всего 2 1 7 всех мод.

1 1 27

107 всех мод.

13

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

чертежей относительной толщиной и вогнутостью нижней дужки. Сужение консолей улучшило распределение циркуляции обтекающего их потока, а вместе с новым профилем крыльев дало рост соотношения подъемной силы и сопротивления. Важнейшим новшеством стала установка радиатора в тоннеле под мотором. Это должно было упростить систему и улучшить его охлаждение и одновременно снизить вес и сопротивление самолета за счет уменьшения размеров сотового блока. Но конструкция планера осталась традиционной, мало отличаясь в деталях и узлах от старого Фоккера D VII и даже в чем-то став более примитивной. Например, конструкторы «Боинга» вновь поставили между крыльями растяжки из рояльной проволоки, без которых немцы сумели обойтись, поскольку нагрузки на их самолет были меньше. Проект Модель 15 руководство фирмы 10 января 1922 г. одобрило и представило командованию USAAS, которое им заинтересовалось и выписало договор поручительства на постройку опытного самолета. Это не давало кредита, но позволяло фирме приобрести необходимые комплектующие, прежде всего вооружение, и гарантировало выкуп образца в случае успеха испытаний. Вопрос денег был не единственной проблемой: завязнув с лицензионным выпуском большой серии истребителей Томас-Морзе МВ-3А, «Боинг» собственный проект затянул. Несмотря на организационную помощь USAAS и налоговые льготы, действовавшие в штате Вашингтон, постройка опытного самолета затянулась, и 4 апреля 1923 г. был заключен новый договор, отодвигающий сроки исполнения прежнего. Только 2 июня 1923 г. специально приглашенный военный летчик Тиндалл выполнил на истребителе Боинг Модель 15 первый полет с заводского аэродрома в Сиэтле. Далее

в работу включились и пилоты фирмы, а затем машину перевезли на базу Мак-Кук для официальных испытаний. Скорость 259 км/ч и скороподъемность 10,4 м/с были меньше, чем у облетанного чуть раньше истребителя Кертисс XPW-8. Сложные выхлопные патрубки, объединенные в четыре коллектора (по два на каждый блок цилиндров) вызывали массу нареканий, гнутый козырек кабины был хлипким и неудобным, а резиновой амортизации шасси не хватало для весившего на посадке тонну с четвертью самолета. Зато аэродинамику крыльев и тоннельный радиатор заказчик сразу оценил, рекомендовав применить эти решения и фирме «Кертисс», а «Боингу» 28 сентября 1923 г. он выдал закупочный контракт на три машины, включая первую, для официальных испытаний, присвоив им войсковое обозначение XPW-9. Облегченный второй опытный образец не показал заданной дальности и прочности, третий образец оказался тяжелее предыдущих, что отразилось на его летных данных. Даже после многих переделок дефекты удалось устранить не все, тем не менее 19 сентября 1924 г. «Боингу» заказали 31 серийный истребитель PW-9 для строевых частей USAAC. Оставшиеся недостатки следовало изжить, и при запуске в серию внесли больше доработок, чем на испытаниях опытных машин. Деревянный воздушный винт заменили металлическим, переделали капот и поставили стандартные выхлопные патрубки, как на PW-9, в очередной раз улучшили тоннель радиатора и топливную систему. Установку оперения с переставным стабилизатором усилили, в полотняной обшивке вместо шнуровки для быстрого ее отстегивания сделали лючки доступа в фюзеляж, по бортам которого пустили два стрингера

Один из немногочисленных серийных истребителей Боинг PW-9 — эта машина первого заказа была получена 1-й истребительной авиагруппой USAAC. airwar.ru

Капитан Тиндалл выполняет первый полет на опытном истребителе Боинг XPW-9. 2 июня 1923 г. twitter.com

14

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

Истребитель Боинг FB-1 из эскадрильи VF-6M авиации Корпуса морской пехоты США в полете. airwar.ru

Инженер-экспериментатор NACA регулирует положение руля высоты истребителя Боинг PW-9 перед продувкой в натурной аэродинамической трубе Лаборатории имени Лэнгли. 23 апреля 1932 г. dvidshub.net

подобно самолетам «Фоккер». Шасси сделали полностью новым с масловоздушной амортизацией и колесами увеличенного диаметра, заимствованными у голландских истребителей, — его предварительно испытали на XPW-9 № 1. Наконец, привели к стандартному виду вооружение, поставив один обычный пулемет, один крупнокалиберный и два бомбодержателя. Заказ сделали тремя партиями — 12, 18 и одна машина, которую оставили фирме для переделки в опытный образец улучшенного истребителя ХР-4 (Модель 58). Из принятых USAAC истребителей один передали NACA для летных исследований на больших скоростях. В строевой части первый PW-9 оказался 30 октября 1925 г. (со времени начала летных испытаний прошло 2 года и 5 месяцев, а с начала разработки — более четырех лет), а последний — 19 декабря. Их распределили по строевым эскадрильям на Филиппинских и Гавайских островах. Взлетный вес серийных самолетов по отношению к эталонному третьему опытному образцу увеличился, по разным данным, на 48 или на 7 кг (возможно, меньший прирост относится к самолетам с однородным вооружением из двух легких пулеметов М1919). Скорость снизилась незначительно — на 1,2 %, но скороподъемность упала сразу на 20 %, а потолок — на 14 %, и, видимо, именно потому выданный 19 декабря 1924 г. второй контракт на 18 машин был заменен новым на самолеты последующих модификаций. Сократило заказ на 16 таких истребителей для авиации Корпуса морской пехоты и Бюро аэронавтики ВМС США. Их обозначили в новой морской системе FB-1 — истребитель производства фирмы «Боинг», тип не нумеровался, потому что был для предприятия первым, а цифра соответствовала модификации самолета. Немногочисленные морские FB-1 пошли сразу в три эскадрильи — VF-1M, VF-2M и VF-3M, но в декабре 1926 г. их все собрали в третьей и на транспорте «Хендерсон» отправили через Филиппины в Китай, где Америка вмешалась в гражданскую войну. Выпущенный к тому времени циркуляр считать все такие самолеты палубными оказался преждевременным, и они могли базироваться только на суше, а оборудованных аэродромов в зоне боевых действий не оказалось. Эти самолеты «воевали» с июня 1927 г. и до октября 1928 г. лишь путем демонстрации флага, попутно фотографируя китайскую территорию для составления карт, которых в Вашингтоне не нашлось. К тому времени эскадрилья поменяла три номера и стала именоваться VF-6M. Первые заказы, полученные «Кертиссом» и «Боингом» на свои самолеты PW-8, PW-9 и FB-1, были невелики, но они стали началом многолетней конкуренции этих фирм на рынке истребительной авиации.

— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Именно эти предприятия будут «законодателями мод» для нее в Америке, последовательно совершенствуя свою конструкторскую и производственную базу, остальные же более чем 300 (триста!) официально зарегистрированных в то время в США авиастроительных фирм в большинстве своем не переживут грядущую Великую депрессию. Многие из таких аутсайдеров тоже пытались делать истребители, но на вооружение Авиационного корпуса Армии США пойдут именно «Кертиссы» и «Боинги». Не умаляя заслуг в этом руководства, инженеров и рабочих указанных предприятий, нельзя не отметить одну организацию, которая сама никаких самолетов не разрабатывала, однако в развитие американской авиации внесла вклад весьма весомый. Национальный консультативный комитет по воздухоплаванию (National Advisory Committee for Aeronautics — NACA) был учрежден федеральным законом США от 3 марта 1915 г. для «контроля и управления научными работами по проблеме полета с целью их практического решения» по образцу подобного органа в Великобритании. Поначалу это была маленькая контора, в которой чиновники лишь просиживали штаны, пытаясь найти что-то интересное в иностранных авиационных журналах. Но уже в 1917 г. началось сооружение лаборатории в Хэмптоне в Вирджинии с аэродинамической трубой для продувки не моделей, а целых самолетов с работающим мотором с точным измерением всех сил, действующих на них в потоке. В 1922 г. в NACA работало лишь 100 человек, тем не менее они уже вели собственные разработки, давали квалифицированную оценку новым предложениям частных авиастроительных фирм и выпускали рекомендации для них — наконец-то и американское авиастроение переходило на научную основу. naukatehnika.com

15

БРОНЕКАТАЛОГ

тАНКИ СТРАНЫ ВОСХОДЯЩЕГО СОЛНЦА Японский средний танк Тип 89 Оцу

П

ервые танки появились на земле Страны восходящего солнца (древнее название Японии) в начале 1920-х гг. Первоначально это были заграничные машины, купленные японцами для ознакомления с их конструкцией и испытаний, однако уже во второй половине 1920-х гг. в Японии развернулись работы по проектированию и постройке собственных оригинальных образцов. Острый интерес, проявлявшийся японскими военными к новой боевой технике — танкам и самолетам, вполне объясним. Основная внешнеполитическая цель государства Япония того периода, состояла в расширении зоны своего влияния в Восточной Азии. А для этого, по мнению японских милитаристов, была необходима сильная, оснащенная новейшим вооружением армия и мощный военно-морской флот. И если Императорский флот Японии входил в тройку наиболее мощных флотов мира (о чем свидетельствовало Вашингтонское морское соглашение 1922 г.), то Императорская армия того периода была значительно хуже оснащена современной боевой техникой по сравнению с армиями других ведущих миро-

вых держав. Так, например, в ней совершенно отсутствовали как танковые, так и механизированные части. Первые японские танковые подразделения были сформированы только в 1925 г., это были 1-й танковый отряд (в Курумэ) и танковый отряд Пехотной школы в Чиба. Правда, оснащались они исключительно импортной техникой — легкими французскими танками Рено FT-17 и английскими средними танками Мk А «Уиппет». Судя по имеющейся информации, 1-й танковый отряд имел семь Рено FT-17 и три «Уиппет», а Пехотной школа — пять Рено FT-17 и три «Уиппет», т. е. по количеству имевшихся в них танков отряды примерно соответствовали танковой роте. Закупленные во Франции в 1919 г. танки Рено FT-17 получили в Японии обозначение Тип 79 Ко. Здесь нужно остановиться на особенностях маркировки военной техники в Японии. Каждому образцу вооружения присваивался цифровой индекс, соответствующий году, в котором он был принят на вооружение, к нему еще добавлялось слово «Тип». При этом летоисчисление в Японии ведется со времени основания японской империи,

Автор — Сергей Шумилин 16

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

БРОНЕКАТАЛОГ

что, по преданию, произошло за 660 лет до нашей эры. Таким образом, 1919 г. (год закупки/принятия на вооружение танков Рено) — это 2579 г. по японскому календарю. Как правило, цифровой индекс оружия и боевой техники ограничивался двумя последними цифрами (две первые отбрасывались), а иногда даже одной, характерный пример — знаменитый японский истребитель Mitsubishi A6M «Зеро», или «ноль», который был принят на вооружение в 1940 г. (или в 2600 г. по японскому летоисчислению). Иероглиф «Ко» (первый), стоящий поле индекса, обозначает модификацию — в данном случае первую. Купленные позже, в 1929 г. танки Рено NC-27 (с улучшенной подвеской) получили, например, обозначение — Тип 79 Оцу (второй). Ветераны Первой мировой — танки «Рено» FT-17 служили в Японии, которая не могла похвастаться изобилием танкового вооружения, вплоть до 1940 г. Довелось им и повоевать под флагом восходящего солнца — в 1931 г. сводный танковый отряд в составе пяти танков Рено FT-17 и нескольких бронемашин был направлен в Маньчжурию, где и принял участие в боях в районе Харбина. Накопив опыт по эксплуатации импортных танков, в Японии сочли возможным приступить к разработке собственных машин. В 1925 г. Штаб Армии распорядился начать работы над танками собственной конструкции, которые должны были превзойти зарубежные образцы. Так как японское военное руководство считало, что основной задачей танков должно стать сопровождение пехоты, оказание ей огневой поддержки и проделывание проходов в заграждениях, то в соответствии с этим и были выработаны требования к двум типам танков — легкому и среднему. Легкий танк, подобный FT-17, должен был иметь массу не более 10 т, а средний, с более толстой броней и мощным вооружением, — до 20 т. Причем при-

оритет отдавался последнему. В развернутом виде требования к среднему танку выглядели следующим образом: 33 машина должна быть способна атаковать «сильно укрепленные позиции», но в то же время обладать достаточной мобильностью, преодолевать траншеи шириной до 2,5 м, и подъем до 43 градусов; 33 вооружение должно включать 57-мм пушку, а также передний и задний пулеметы для обеспечения «эффективной» огневой мощи; 33 бронирование должно обеспечивать защиту от 57-мм снарядов; 33 численность экипажа — пять человек, управлять машиной должен один водитель; 33 габариты машины должны обеспечивать ее перевозку железнодорожным транспортом. В октябре 1925 г. разработкой такого танка и занялись специалисты 4-й военной лаборатории Технического бюро Императорской армии Японии. Для машины была выбрана продольная многобашенная схема. В главной башне планировалось установить 57-мм пушку, а в двух малых башнях — по одному пулемету. Толщины брони принимались из расчета противостояния снарядам орудий калибра до 37 мм на дистанции 500–600 м. Максимальную скорость 25 км/ч, по расчетам, должен был обеспечить двигатель 150 л. с. Технический проект среднего танка был завершен к маю 1926 г. Прототип, который получил наименование «Экспериментальный танк № 1», или просто № 1 (в некоторых источниках встречается также название «Чи-И»), строился в Армейском арсенале в Осаке (Осака Рикугун Зохейшо). Хотя арсеналы в Осаке и Нагое являлись поставщиками брони для Военно-морского флота, танк

Английские средние танки Мk А «Уиппет», купленные Японией

Танк Тип 79 Оцу (Рено NC-27, это хорошо видно по характерной подвеске) из состава 1-го танкового отряда, 1932 г.

Танк Первой мировой воны — Рено FT-17, из состава танкового отряда пехотной школы Чиба. Белая звезда на лобовом листе корпуса — эмблема японской армии — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Экспериментальный танк № 1» (Тип 87) имел три башни, 1927 г. naukatehnika.com

17

БРОНЕКАТАЛОГ

Прототип среднего танка Тип 89 (Йи-го). Машина вооружена 37-мм пехотной пушкой, так как 57-мм пушка была еще не готова

Схема «Экспериментального танка № 1»

Один из первых серийных танков Тип 89. Характерными отличиями этих машин являются — 37-мм пушка, коническая командирская башенка, гусеница с крупными скелетообразными траками и две большие фары Британский Medium Tank Mk.C, разработанный компанией «Виккерс»

Medium Tank Mk.C на испытаниях в Японии

№ 1 изготавливался из неброневой стали. Работы шли медленно — машина оказалась технологически очень сложной. Для ускорения работ к процессу изготовления некоторых узлов и деталей подключили фирмы Mitsubishi и Kawasaki. В результате удалось выдержать поставленные сроки и танк был готов к февралю 1927 г. Его корпус из стальных листов толщиной 6–17 мм имел клепанную конструкцию. Внутри он был разделен на несколько 18

naukatehnika.com

отсеков 6-мм перегородками. В передней части корпуса (справа) располагалось отделение управления, а также носовая пулеметная башенка (слева). Среднюю часть занимало основное боевое отделение, на крыше которого устанавливалась главная башня с 57-мм пушкой, а на корме разместили еще одну башенку с пулеметом. Между основным боевым отделением и кормовой башенкой располагался моторно-трансмиссионный отсек со 140-сильным карбюраторным двигателем Mitsubishi и механической трансмиссией (включала 6-скоростную планетарную коробку передач). Ходовая часть танка включала, применительно на один борт, восемь пар опорных катков с пружинной подвеской, три независимых опорных катка, три поддерживающих ролика, переднее направляющее колесо и ведущее колесо заднего расположения. Испытания «Экспериментального танка № 1» начались в июне 1927 г. Интересно, что еще перед началом испытаний машина своим ходом успешно преодолела 8-км путь от железнодорожной станции Готемба до армейских казарм. В ходе испытаний № 1 показал максимальную скорость 20 км/ч и неплохую поворотливость — радиус разворота составлял всего 4,6 м (меньше, чем у зарубежных аналогов). Однако военные сочли «Экспериментальный танк № 1» слишком тяжелым и недостаточно подвижным, поэтому он так и остался в единственном опытном экземпляре. Прототип легкого танка, был готов гораздо позже — к апрелю 1929 г. Он также строился Армейским арсена— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

БРОНЕКАТАЛОГ

лом в Осаке и получил обозначение «Осака Рёкогун Дзёхей № 2», или просто № 2. На испытаниях эта 9,8-тонная машина продемонстрировала неплохие характеристики, однако и ее на вооружение не приняли. Военных не устроило слабое бронирование и недостаточно мощное вооружение. Итак, два первых блина у японских танкостроителей вышли комом. В то же время настоятельная потребность в собственных танках никуда не делась, и работы по их созданию необходимо было продолжать. Здесь на помощь японцам, сами того не зная, пришли англичане. В 1926 г. известная британская фирма «Виккерс» (успешно занималась среди прочего и производством танков) построила опытный средний танк Medium Tank Mk.C. Хотя он создавался вне конкурса и изначально предполагался в качестве экспортного, британская армия машину все же испытала, выяснив, что Medium Tank Mk.C не имеет существенных преимуществ по сравнению с серийными Medium Mk.II той же фирмы. При сопоставимых характеристиках проходимости и практически одинаковой боевой массе Medium Tank Mk.C отличался только более разнообразным вооружением. В то же время бронирование танка оказалось слишком слабым. При боевой массе в 11,6 т толщина бронелистов Medium Tank Mk.C составляла всего 6,5 мм и не выдерживала обстрел даже винтовочными пулями с расстояния менее нескольких сот метров.

Авиационный двигатель Sunbeam Amazon мощностью 110 лошадиных сил, позволял машине разгоняться до вполне приличных на то время 32 км/ч. Солидное вооружение, включавшее одну 57-мм пушку и четыре пулемета, было размещено довольно бестолково. Два пулемета монтировались по бортам, в шаровых установках, имевших ограниченные углы обстрела, а еще один — в кормовой нише башни. Все это делало их почти бесполезными в ходе атаки. Весьма оригинальным был и дизайн лобового листа корпуса, на нем, кроме сильно выступающей вперед выгородки для ног водителя, инженеры поместили также прямоугольную дверь приличных размеров. Несмотря на упомянутые недостатки, Medium Tank Mk.C заинтересовались японцы, которые как раз подыскивали за рубежом подходящий образец для проектирования своего будущего танка среднего класса. В 1927 г. Medium Tank Mk.C был куплен, доставлен в Японию, где подробно изучен и испытан. В 1929 г. на основе Medium Tank Mk.C и прототипа № 2 инженеры арсенала в Осаке разработали и построили новый средний танк, который после успешного завершения испытаний был принят на вооружение под обозначением Тип 89 (Тип 2589, название «Йи-го»), став первым японским танком, выпускавшимся серийно.

Тип 89 Оцу поучил спрямленный лобовой лист корпуса, переднюю «входную дверь» сделали цельной. На башне коническую наблюдательную башенку заменили новым грибовидным куполом, со смотровыми щелями. Установили более прочные мелкозвенчатые гусеницы

Танк Тип 89, раннего выпуска на улице Шанхая, 1932 г.

Бронетехника морской пехоты. Справа — средний танк Тип 89, слева — танкетка Тип Ка (импортный Carden-Loyd Mk VI) — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Тип 89 Оцу в Шанхае. Обратите внимание на открытый верхний люк грибовидного купола и установленный «хвост», помогавший танку преодолевать препятствия naukatehnika.com

19

БРОНЕКАТАЛОГ

Самурай-танкист на броне своего Тип 89 Оцу

Японская танкетка Тип 92 ТК весила всего 3 тонны, была очень тесной, но довольно подвижной

Танкетка 92 ТК в Китае Танк Тип 89, вероятно, Китай или Манчжурия

Производство Тип 89 наладили на арсенале в Нагойе, субподрядчиками выступали заводы «Токио-Гасу Денки», «Исиквадзима Косио» и концерн «Мицубиси». Первый серийный танк Тип 89 был собран в 1931 г. и имел много общего с Medium Tank Mk.C. Японские инженеры, не мудрствуя лукаво, оставили корпус британца почти без изменений, сохранив даже дверь в его лобовой броне. Не претерпела изменений и странная схема размещения вооружения в башне — без спаренного с пушкой пулемета, но зато с пулеметом в кормовой нише, стреляющим назад. В качестве основного орудия в башне прототипа и пяти первых серийных машин установили 37-мм пушку Тип 11, позже ее сменила 57-мм пушка Тип 90. В корме башни и в лобовом листе корпуса смонтировали по 6,5-мм пулемету Тип 91, в шаровых установках. Боекомплект пушки составлял 100 выстрелов, а пулеметов — 2 750 патронов в магазинах по 50 шт. Экипаж танка включал четырех человек: механика-водителя и стрелка, располагавшихся спереди в отделении управления, и командира с заряжающим, находившихся в двухместной башне. Механик-водитель управлял машиной при помощи пяти рычагов и трех педалей, наблюдая за местностью через смотровой лючок, в котором был установлен стробоскоп в виде вращающегося диска с радиальными рядами отверстий. Корпус и лоб башни танка имели максимальную толщину бронирования в 17 мм. На прото20

naukatehnika.com

типе и машинах ранних выпусков устанавливались карбюраторные двигатели «Даймлер», которые вскоре заменили двигателем «Мицубиси» мощностью 115 л. с., переделанным из авиационного (как и на Medium Tank Mk.C). Ходовая часть и подвеска Тип 89 не блистали оригинальностью — восемь опорных катков малого диаметра каждого борта блокировались попарно в тележки на рессорной подвеске, передний девятый каток имел индивидуальную пружинную подвеску. Пять поддерживающих роликов устанавливались на единой балке. От повреждений подвеска прикрывалась броневыми экранами толщиной 6 мм. С 1929 по 1937 гг. построили 230 танков Тип 89. В ходе производства в конструкцию танка постепенно вносились многочисленные улучшения. Так уже в 1932 г. отказались от ломанного лобового листа корпуса. Он стал спрямленным, получив единый наклон, а «входную дверь» сделали цельной. Вместо гусениц с крупными скелетообразными траками начали устанавливать более прочные мелкозвенчатые. На крыше башни установили низкий грибообразный колпак со смотровыми щелями, который заменил коническую башенку наблюдения. Изменились также маска пушки и бронировка ее амбразур. Стволы пулеметов и вывод выхлопной трубы на борту корпуса прикрыли бронекожухами. Модернизированная машина получила обозначение Тип 89 Оцу. Вершиной развития танка стала следующая модификация, получившая даже отдельное обозначение — Тип 94.

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

БРОНЕКАТАЛОГ

Она выпускалась с 1934 г. и отличалась двигателем повышенной до 160 л. с. мощностью, коробкой скоростей, в которую ввели дополнительную пониженную передачу, сокращенным до четырех количеством поддерживающих роликов ходовой части (также изменили их крепление, отказавшись от единой массивной балки). Внесли изменения и в конструкцию корпуса — место механикаводителя перенесли вправо, а лобовой пулемет и входной люк — влево. Танк оснащался откидывающейся хвостовой балкой, благодаря которой он мог преодолевать траншеи большей ширины, но обычно ее использовали как багажник для перевозки различного снаряжения. Средние танки семейства Тип 89/94 широко применялись японцами в Китае, начиная с Шанхайского инцидента 1932 г. 11 февраля 40 танков Тип 89 прибыли в Шанхай в составе 1-го танкового батальона, еще несколько машин имелось в распоряжении отрядов морской пехоты. В боях они продемонстрировали свое превосходство над закупленными японцами французскими танками Рено NC-27. Неплохо выступили Тип 89 и в ходе боевых действий в Китае в 1937–1938 гг., где их использовали в основном для поддержки пехоты, так как немногочисленная, устаревшая и плохо организованная китайская бронетехника не оказывала серьезного сопротивления. В 1935 г. танки Тип 89 организованной в Маньчжурии механизированной бригады действовали в районе Шанхая, а в 1937 г. вместе с 3-м танковым полком — в Северном Китае. В 1939 г. группа средних танков Тип 89 под командованием полковника Йошимаро (20 машин) из состава 3-го танкового полка участвовали в боях у Халхин-Гола. Уже безнадежно устаревшие Тип 89 приняли участие и в боях Второй мировой войны, их последней операцией, вероятно, стала оборона Филиппин в 1944 г. Расскажем еще об одном первенце японского танкостроения, у которого, как и у Тип 89, прослеживаются

британские корни. В 1930 г. Императорская армия Японии закупила две британских танкетки Carden-Loyd Mk VI (в Японии им было присвоено обозначение — танкетка Тип Ка), которые планировалось использовать в кавалерийских подразделениях в качестве вспомогательных транспортных средств. В 1931 г. танкетки были подвергнуты разносторонним испытаниям на базе Пехотной школы в Чиба. По их результатам сама концепция машины как бронированного транспортера была признана полезной, особенно из-за гусеничного прицепа с грузоподъемностью 400 кг, однако сами танкетки сочли слабо бронированными и имевшими из-за неудачного расположения вооружения (в лобовом листе корпуса) ограниченные возможности по самообороне. Поэтому было принято решение о разработке собственного легкобронированного, гусеничного транспортного средства с башней кругового вращения и определены соответствующие требования к «3-тонному танку». Такая машина была построена фирмой «Исиквадзима Джидоса» в 1932 г. Японская конструкция существенно отличалась от «прототипа», в качестве которого выступал Carden-Loyd Mk VI. Двигатель расположили не по центру машины, как на британце, а в носовой части слева. Справа от него находилась рубка механика-водителя, которая сильно выступала над расположенным с большим наклоном лобовым листом корпуса. Сам корпус сделали закрытым, а на его крыше установили башню с пулеметным вооружением. Спереди и сзади на корпусе имелись буксирные крюки, задний — на полуэллиптической рессоре. К этому крюку могли крепиться грузовой гусеничный прицеп или бронированный прицеп-бак.

Захваченная Красной армией на Халхин-Голе танкетка 92 ТК, 1939 г. Танкетка Тип 94 (рисунок)

Тип 94 позднего выпуска (1937 г.). Направляющее колесо большего диаметра опущено на балансире на землю, в результате увеличена опорная поверхность гусениц — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Танкетка Тип Ка Императорской морской пехоты, японский квартал в Шанхае naukatehnika.com

21

БРОНЕКАТАЛОГ

Восстановленный средний танк Тип 89 Оцу, город Цутиура, Япония

Средний танк Тип 89

Японские танкетки Тип 94 на улице Нанкина во время боя за ворота Жонхуа

Ходовую часть танка японские конструкторы спроектировали заново. В ней они использовали четыре малых сблокированных попарно опорных катка на борт. Такая конструкция ходовой части, предложенная японским инженером майором (впоследствии — генерал-майором) Томио Хара, оказалась довольно удачной и использовалась японскими конструкторами в последующем. Ведущие колеса находились впереди, направляющие — сзади. Механическая трансмиссия состояла из главного фрикциона, коробки передач, дифференциала и бортовых передач. Машина получила обозначение Тип 92 (также встречается наименования «2592» и Танкетка 92 ТК). В 1933 г. ее модернизировали и в следующем году приняли на вооружение под обозначением Тип 94 («2594»). Производством занимались компании «Токио Гасу Денки Кокийо», «Мицубиси Дзюкогио» и «Кобе Сейкосо». Бронирование производилось арсеналом в Нагойе. Тип 92 и Тип 94, были небольшими, довольно подвижными, но очень тесными машинами. Их экипаж состоял из двух человек — водителя и командира, последний также вел огонь из 6,5-мм пулемета Тип 91, установленного во вращающейся башне. Поворот башни произ22

naukatehnika.com

водился вручную с помощью плечевого упора. С 1937 г. танки выпускались с 7,7-мм пулеметами и измененной ходовой частью. Направляющее колесо сделали большего диаметра и, установив на балансире, опустили прямо на землю. Благодаря этому удалось увеличить опорную поверхность гусениц и ограничить удельное давление на грунт. Боевая служба Тип 92 и Тип 94, которые переклассифицировали из танкеток в малые танки, была долгой. В 1935 г. Тип 92/94 участвовали в боях в районе Шанхая, с 1937 г. воевали в Северном Китае, а с 1942 г. — в Бирме и Малайе. Здесь малые танки использовались не только в разведывательных рейдах, но и для непосредственной поддержки пехоты против легковооруженного противника. С учетом того, что эти машины имели небольшую ширину, им удавалось протискиваться по узким дорогам в джунглях, недоступным другим типам техники. Это их качество использовали японцы в ходе наступления своей 25-й армии через джунгли Малайи на юг. После участия в кампаниях в Малайе и Бирме Тип 94 были выведены из боевых подразделений. С 1930-х гг. производство танков в Японии постоянно росло, разрабатывались и внедрялись все новые образцы, о которых мы расскажем в следующих выпусках. В результате к концу Второй мировой войны Япония занимала пятое место в мире по производству танков, правда, все равно многократно отставая количественно от любого из четырех мировых лидеров — СССР, США, Германии и Великобритании.

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

АРТИЛЛЕРИЯ, МИНОМЕТЫ и МЕТАТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

ПУШКИ НА ГРУЗОВИКАХ:

САМОХОДНЫЕ АРТИЛЛЕРИЙСКИЕ УСТАНОВКИ ФОРМАТА TMG

Опытный образец САУ 2С43 «Мальва»

П

оявление автомобилей и внедрение их в начале ХХ в. в армии ведущих стран мира привело к созданию специализированных машин — как вспомогательных, так и боевых. Одним из классов последних стали самоходные артиллерийские установки (САУ). Первые из них, предназначенные для борьбы с воздушными целями, появились еще до Первой мировой войны. Несколько позже, в 30-е гг. прошлого века, создаются САУ с полевыми пушками. Их появление обуславливалось необходимостью обеспечения высокой подвижности артиллерии механизированных частей и соединений. В годы Второй мировой войны и в послевоенные десятилетия САУ на автомобильной базе были полностью вытеснены самоходными установками на гусеничных шасси. Однако с 70-х гг. ХХ в. прослеживается своеобразный ренессанс колесных САУ. Особенно заметным он становится, начиная с 90-х гг.

Первая в мире самоходная артустановка — 50-мм противоаэростатная пушка ВАК. Германия, 1907 г.

Автор — Андрей Харук — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

naukatehnika.com

23

АРТИЛЛЕРИЯ, МИНОМЕТЫ и МЕТАТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

Первые современные колесные САУ — чехословацкая «Дана» (1976 г.) и южноафриканская G6 (1981 г.) — сохраняли характерные черты гусеничных самоходок: полностью закрытую бронированную башню и бронированный корпус. Однако более распространенными стали САУ другой схемы — с открытой установкой артсистемы, более легкие и дешевые (правда, последний параметр существенно зависит от наличия механизма заряжания и сис-

САУ «Дана». Чехословакия, 1976 г.

САУ G6. ЮАР, 1981 г.

темы управления огнем). Такие САУ обозначаются английской аббревиатурой TMG — Truck Mounted Gun («пушка, установленная на грузовике»).

НЕМНОГО ИСТОРИИ Первой серийной САУ, соответствовавшей концепции TMG, стала советская СУ-12 — полковая 76,2-мм пушка образца 1927 г., установленная на шасси трехосного грузовика. Орудие на тумбовой установке монтировалось на грузовой платформе. Спереди (по направлению ведения огня) и частично с боков оно было закрыто бронированным щитом, но двигатель и кабина автомобиля были незащищенными. Боекомплект состоял из 36 снарядов. СУ-12 производилась с 1933 г. в двух вариантах, отличавшихся шасси: импортным американским «Морленд» (48 единиц) либо отечественным ГАЗ-ААА. Они поступали на вооружение артиллерийских батарей танковых батальонов в механизированных бригадах. СУ-12 участвовали в боях у оз. Хасан (1938 г.), на р. Халхин-Гол (1939 г.) и в советско-финской войне (1939–1940 гг.). Общая оценка СУ-12 была посредственной. Артиллерийская часть соответствовала требованиям непосредственной поддержки танковых подразделений, а вот шасси — нет: проходимость была недостаточной, а боевая живучесть — практически нулевой. К концу 1940 г. все САУ этого типа были списаны. В годы Второй мировой войны большой опыт применения TMG накопили итальянские войска в Северной Африке. Они использовали несколько типов «автопушек» (autocannoni) — импровизированных конструкций, изготовленных полевыми мастерскими с применением тех артсистем и шасси, что были под рукой. Скажем, 65-мм горные орудия «65/17» (в итальянской номенклатуре первая цифра означает калибр орудия в миллиметрах, а вторая — длину ствола в калибрах) устанавливались на шасси трофейных 0,75-тонных грузовичков «Моррис» CS8. Орудие, установленное на поворотной раме, имело круговой горизонтальный обстрел. Верхнюю часть кабины демонтировали, дабы она не мешала вести огонь вперед. 75-мм пушки «75/27» устанавливались на базе автомобилей SPA TL-37, а 100-мм гаубицы «100/17» — на грузовики «Лянча» 3Ro. Тираж каждой из указанных самоходок составлял два-три десятка экземпляров. Итальянские «автопушки» весьма неплохо зарекомендовали себя в боях 1942 г., в том числе в битве под Эль-Аламейном. Последние из них воевали в Тунисе вплоть до капитуляции немецкоитальянских войск в мае 1943 г. Успешному применению САУ на автомобильных шасси в Северной Африке способствовали особенности этого театра военных действий — открытые пространства, в большинстве своем доступные для автотранспорта.

САУ СУ-12. СССР, 1933 р.

24

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

АРТИЛЛЕРИЯ, МИНОМЕТЫ и МЕТАТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

САМОХОДКИ «ДЛЯ БЕДНЫХ»

Итальянская 65-мм пушка на автомобиле «Моррис». 1941 г.

Вьетнамская САУ — 105-мм гаубица М101 на шасси «Урал»

Лаосские самоходки — 122-мм гаубицы Д-30 на шасси «Урал»

В современных условиях можно выделить два подкласса TMG. Первый из них — это устаревшие артсистемы, установленные на автомобильные шасси в целях повышения подвижности. Наиболее популярными среди создателей таких самоходок являются легкие гаубицы — американские 105-мм М101 и советские 122-мм Д-30. Основными регионами их распространения являются государства Юго-Восточной Азии, а также Ближнего Востока и Северной Африки — Вьетнам, Лаос, Алжир, Судан, Египет и пр. Стоит упомянуть хотя бы вьетнамские 105-мм самоходки и лаосские 122-мм САУ на шасси грузовиков «Урал». А в Алжире в 2017 г. были продемонстрированы образцы двух самоходок на трехосных грузовиках «Зетрос» 2733А фирмы «Мерседес-Бенц» — со 100-мм противотанковой пушкой МТ-12 и 122-мм гаубицей Д-30. Несколько особняком стоит Куба. Здесь создали целую серию тяжелых САУ на шасси грузовиков КрАЗ-255Б. Наименее известные среди них — это «Юпитер-1» и «Юпитер-2». По мнению экспертов, в обоих случаях речь идет о 130-мм пушке, но один из вариантов имеет стандартную кабину, а другой — со срезанным верхом. Более распространенная САУ «Юпитер-3» — это гаубица Д-30, установленная на слегка «тюнингованное» шасси. Наконец, примерно в 2006 г. появились САУ «Юпитер-4» и «Юпитер-5», отличающиеся полностью новой двухрядной кабиной по типу МАЗ-543, к тому же бронированной. «Юпитер-4» вооружен 122-мм пушкой А-19, а «Юпитер-5» — 130-мм пушкой М46. Еще одна интересная САУ формата TMG появилась в 2016 г. в Колумбии. В качестве шасси для самоходки «Хойя» SAA-1 применен стандартный 5-тонный армейский грузовик М923 американского производства. От прочих импровизаций она отличается весьма современной артиллерийской частью — французской 105-мм гаубицей LG 1 Mk3, имеющей собственный баллистический вычислитель. Еще одно отличие — большая площадь бронирования. Учитывая колумбийские реалии, эта броня должна защищать самоходку не столько на позиции, сколько на марше — ведь вероятность угодить в засаду каких-либо партизан-гверильяс является весьма высокой…

В ВЫСШЕЙ ЛИГЕ

САУ «Юпитер-4». Куба, 2006 г.

— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Вторым подклассом TMG являются современные САУ с эффективными системами управления огнем и механизмами заряжания. Как правило, они используют артиллерийские части современного стандарта НАТО — калибра 155 мм со стволом длиной 52 калибра. Первой такой системой стала французская САУ «Цезарь», серийное производство которой началось в 2003 г. Базой для этой САУ служат трехосные грузовики «Рено» «Шерпа 10» (для французской армии) либо «Унимог» U2450L naukatehnika.com

25

АРТИЛЛЕРИЯ, МИНОМЕТЫ и МЕТАТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

(экспортный вариант). Кроме Франции, «Цезари» находятся на вооружении армий Саудовской Аравии, Индонезии, Таиланда. В 2009 г. они дебютировали в боях в Афганистане, позже применялись во время операций «Сервал» в Мали и «Шаммал» в Ираке. Саудовские «Цезари» принимают участие в конфликте в Йемене. Вторым этапом развития «Цезаря» стало создание его варианта на четырехосном шасси «Татра» Т815. По сути, это означает выбор в пользу тактической мобильности и в ущерб мобильности стратегической. Ведь трехосный «Цезарь» весит 18 т и может транспортироваться самолетом C-130J «Геркулес». Четырехосный же вариант на 10 т тяжелее и для его перевозки нужен тяжелый военно-транспортный самолет А400М либо С-17А. При этом, однако, проходимость четырехосной машины по плохим дорогам и пересеченной местности существенно выше, чем у трехосной. Такая тенденция проявляется и в дру-

Кубинская САУ «Юпитер-3»

гих странах — например, словацкая САУ «Ева» сначала разрабатывалась на трехосном шасси, а позже конструкторы сделали выбор в пользу четырехосного. Правда, «Ева» пока не дождалась заказов, а вот четырехосный «Цезарь» уже куплен Францией и Данией, ведутся переговоры с Чехией. При проектировании современных САУ класса TMG встречаются разные подходы. Скажем, конструкторы шведской самоходки «Арчер» «привязали» ее артиллерийскую часть к конкретному шасси, причем весьма специфическому — от строительного самосвала сочлененной схемы. А вот специалисты израильской фирмы «Солтам», проектируя свою САУ ATMOS 2000, применили модульный подход. Благодаря этому, их изделие можно приспособить под требования конкретного заказчика. И если «Арчер» пока служит лишь в армии Швеции, то ATMOS 2000 эксплуатируется почти в десятке стран. Базовый вариант этой САУ использует трехосное шасси «Татра», но артиллерийская часть может устанавливаться и на других автомобилях. Например, румынский вариант ATROM использует шасси автомобиля ROMAN 26.360. А польская САУ «Криль», пока проходящая испытания, представляет собой артиллерийскую часть ATMOS 2000, установленную на шасси «Ельч» 663.32 с польской системой управления огнем «Топаз». Кроме стандартного 155-мм ствола длиной 52 калибра, ATMOS 2000 может комплектоваться более короткими стволами (калибров 39 и 45), а также стволом 130-мм пушки М-46. Самоходки в последней конфигурации закупил Азербайджан. В СССР еще в 1985 г. началась разработка колесной 152-мм САУ 2С21 «Мста-К». В ней использовалось орудие от гусеничной самоходки 2С19 «Мста-С» и четырехосное шасси «Урал» 5323 либо КрАЗ-6316. Именно шасси оказалось самым слабым место системы — ни один из вариантов довести до приемлемых кондиций

САУ «Хойя» SAA-1. Колумбия, 2016 г.

САУ «Цезарь» на шасси «Татра» Т815

26

naukatehnika.com

САУ «Цезарь» на шасси «Шерпа 10» — № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

АРТИЛЛЕРИЯ, МИНОМЕТЫ и МЕТАТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

САУ «Арчер»

САУ ATMOS 2000 в базовом варианте

155 мм, длина ствола калибра 52). Последняя обеспечивает неплохие баллистические характеристики. Дальность огня обычным осколочнофугасным снарядом может достигать 40–42 км, а активно-реактивным — до 50 км. Автоматическая система наведения построена на компонентах концерна «Сименс». Существенным отличием «Богданы» от «Цезаря», «Арчера» и прочих САУ верхнего сегмента является отсутствие механизма заряжания, хотя, по заявлению разработчиков, в дальнейшем возможна установка такого механизма. Расчет из пяти человек размещается в двухрядной четырехдверной бронированной кабине. Пока 2С22 проходит испытания. Сведения о разработке TMG в России до недавнего времени были весьма скупы. Но в октябре 2019 г. достоянием общественности стали первые рисунки 152-мм САУ 2С43 «Мальва», а в июле 2020-го появились и фотографии. Российская самоходка использует четырехосное шасси БАЗ-6010-027. Заявленная максимальная дальность стрельбы обычным снарядом составляет 24,5 км. Самоходка достаточно габаритная — ее дина составляет 13 м (для сравнения — длина «Криля» 10,3 м). Весит «Мальва» (с боекомплектом из 30 снарядов) 32 т. Это на четверть меньше, чем у гусеничной САУ 2С19 «Мста-С», но существенно больше, чем у «Криля», весящего 23 т, и даже четырехосного «Цезаря» (28 т). Правда, «Мальва» лишь начала испытания, и, возможно, в ходе доводки она «похудеет». Итак, в последние два десятилетия самоходки формата TMG получили довольно широкое распространение. Их развитие и производство продолжается. Вытеснят ли они обычные гусеничные САУ? Вопрос неоднозначный. Если, скажем, Франция намерена полностью заменить «Цезарями» гусеничные самоходки AUF 1, то Польша рассматривает «Криль» лишь как дополнение к гусеничному «Крабу». Украинская «Богдана» может стать частичной заменой не только самоходных, но и буксируемых гаубиц калибра 152 мм. А в России «Мальву» рассматривают как огневое средство для конфликтов низкой интенсивности — вроде операции в Сирии.

Опытный образец САУ «Криль»

не смогли. В итоге уже в 1987 г. программу создания 2С21 закрыли. Довольно долгое время ведется разработка собственной САУ формата TMG в Украине. Первые сообщения о работах в данном направлении, осуществляемых фирмой «ТАСКО», появились еще в 2009 г. Публичная демонстрация опытного образца САУ 2С22 «Богдана» состоялась во время парада в День независимости 24 августа 2018 г. Самоходка использует трехосное шасси КрАЗ-6322 и артиллерийскую часть стандарта НАТО (калибр — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Опытный образец САУ 2С22 «Богдана» naukatehnika.com

27

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

Часть 3

F-35 (Продолжение. Начало см. в №№ 4, 5 2021 г. «Науки и Техники»)

ЕДИНЫЙ УДАРНЫЙ ИСТРЕБИТЕЛЬ 5-ГО ПОКОЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

F-35

F-35 — семейство сверхзвуковых однодвигательных многофункциональных истребителей, выполненных по технологии малозаметности. Самолет построен по нормальной аэродинамической схеме моноплана с высокорасположенным трапециевидным крылом, двигателем в хвостовой части, цельноповоротным горизонтальным оперением и двухкилевым вертикальным оперением с большим V. Компоновка, выбранная на F-35, является компромиссом между параметрами, обеспечивающими малую заметность, маневренность, управляемость, стоимость, производственную технологичность. Шасси истребителя — трехопорное. Все опоры на F-35A и F-35B одноколесные, на палубном F-35C используется усиленная передняя двухколесная. Передняя опора убирается в фюзеляж вперед по полету, основные укладываются в ниши по бокам

фюзеляжа. Створки отсеков шасси выполнены с пилообразными кромками для снижения радиолокационной заметности. Рулевые поверхности F-35A и F-35B представлены цельноповоротными стабилизаторами, флаперонами и рулями поворота на килях, которые также используются как воздушные тормоза.

На палубной версии F-35C имеются различия в системе управления полетом. Так, на нескладывающейся части консоли крыла на задней кромке установлены флапероны, а на складывающейся — элероны, что обеспечивает более точное управление самолетом на малой скорости, необходимой для захода на посадку на авианосец. Предкрылки на F-35C выполнены

Шасси. Слева F-35C, справа F-35A

Автор — Андрей Тищенков 28

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ F-35B. Фото «Локхид-Мартин»

Тормозной парашют на F-35 установлен в виде съемного контейнера между вертикальным оперением самолета. Норвегия в настоящее время является единственной страной, которая эксплуатирует F-35 с тормозным парашютом. Королевские ВВС Норвегии заказали такую систему, чтобы обеспечить эксплуатацию истребителя с коротких обледенелых взлетнопосадочных полос в зимнее время. Заинтересованность к установке также проявили ВВС Дании, Канады, Нидерландов, Финляндии, Бельгии и Канады

двухсекционными, что вызвано складывающейся конструкцией крыла. Следует сказать, что F-35C заметно отличается от своих собратьев и имеет минимальный процент общности конструкции — 62 процента (F-35A и F-35B имеют коэффи— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

циент общности 81 %), характеристики управляемости получились схожими лишь на 23 %. Для уменьшения взлетной и посадочной скоростей (эти параметры являются наиболее критичными именно для палубников) размах крыла F-35C был увеличен

на 22 % — с 10,7 до 13,1 м, соответственно площадь крыла увеличилась на 45 % (!) — с 42,7 до 62,1 м2. Горизонтальное оперение F-35C также большего размера — размах возрос с 6,86 до 8,02 м (на 16 %). У самолета усилена конструкция планера и шасси, добавлен посадочный гак. Из-за различий систем дозаправки самолетов, применяемых в авиации ВВС и ВМС США, в вариантах F-35B и F-35C справа в носовой части располагается убираемый топливоприемник для дозаправки в воздухе по типу «шланг-конус», а F-35A оснащен стандартным для ВВС США топливоприемником в верхней части фюзеляжа для дозаправки с применением телескопической штанги. У СКВВП F-35B за кабиной пилота расположен подъемный вентилятор вертикальной тяги, соединенный валом с двигателем в хвостовой части машины. Двигатель этого варианта самолета оснащен поворотным соплом. Место вентилятора на других вариантах истребителя занимают дополнительные топливные баки. Система электропитания самолета включает электроснабжение постоянным током 270 В и 28 В, переменным 115 В. Электросистемы постоянного повышенного напряжения 270 В характеризуются более высокой удельной мощностью по сравнению с системами низкого постоянного напряжения и способны обеспечить удельную мощность выше, чем системы переменного тока. Еще одним ее преимуществом является возможность уменьшения поперечного сечения электрических проводов, приводящее к экономии веса, что всегда важно для авиации. Система 270 В постоянного тока используется для питания мощных систем, таких как электрогидростатические приводы. На самолете отсутствует гидросистема. В числе новых разработок, внедренных фирмой Lockheed Martin на F-35, используются электрогидростатические приводы. В результате отпадает нужда в централизованной гидравлической системе, а приводы приводятся в действие от управляющего электрического сигнала. Электрогидростатические привода являются перспективным современным решением, они обладают малым энергопотреблением в нейтральном состоянии, повышенным КПД в широком диапазоне скоростей. Их применение позволило уменьшить массу системы управления на 300 кг. naukatehnika.com

29

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

На фото показаны различия в органах управления:

1 — односекционный предкрылок, 2 — флаперон, 3 — двухсекционный предкрылок,

4 — флаперон, 5 — элерон

Крыло F-35C в сложенном состоянии. «Локхид-Мартин»

Отличия в системах дозаправки. Сверху на фото F-35B, снизу — F-35A

30

naukatehnika.com

Встроенная телескопическая лестница. «Локхид-Мартин»

Для испытаний электогидростатических приводов, системы электропитания, а также для отработки системы прогнозирования и мониторинга технического состояния летательного аппарата использовалась летающая лаборатория F-16AFTI. Топливо размещается в фюзеляжных и крыльевых топливных баках. Масса топлива на F-35A составляет 8 280 кг, наименьшая в варианте СКВВП F-35B — 6125 кг (меньше, чем на F-35A, на 26 %). Максимальным внутренним запасом топлива обладает палубный F-35C — 8 960 кг (за счет больших объемов увеличенного по размерам крыла). По заказу ВВС Израиля для F-35I Adir ведется разработка подвесных топливных баков (ПТБ) емкостью 600 галлонов

F-35B на борту авианосца «Америка». Верхняя и нижние створки подъемного вентилятора в открытом положении. «Локхид-Мартин» — № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

Установка для испытаний на огнестойкость

F-35B. Поворотное сопло в положении вертикальной тяги. «Локхид-Мартин»

(2 270 литров). В 2004–2007 гг. компания Lockheed Martin провела испытания ПТБ емкостью 480 и 460 галлонов, которые в итоге не были приняты в эксплуатацию. На самолете используется система генерирования кислорода OBOGS. При ее работе берется забортный воздух, нагнетаемый компрессорами двигателя в специальный приемник, где производится очистка воздуха от азота и других газов и обогащение кислородом, после чего смесь подается в маску пилота. На истребителях F-35 всех модификаций применены воздухозаборники DSI (diverterless supersonic inlet — безотводный воздухозаборник), не имеющие пластинчатого отсекателя пограничного слоя и внутренних подвижных регулирующих элементов. Такая кон-

струкция намного проще и дешевле, к тому же отсутствие щели между воздухозаборником и корпусом самолета уменьшает радиолокационную заметность самолета и аэродинамическое сопротивление. Недостатком является то, что на сверхзвуковых скоростях данная конструкция значительно снижает характеристики воздухозаборника. Но перед создателями F-35 задача получения высоких сверхзвуковых скоростей и возможности полета на крейсерской сверхзвуковой скорости не ставилась. Истребитель преимущественно должен действовать на дозвуковых и трансзвуковых (М = 0,8–1,2) скоростях, для чего как раз и оптимизирована конструкция DSI-воздухозаборника F-35. В конструкции самолета широкое применение нашли композиционные материалы (КМ) — их доля от общей массы планера самолета составляет 35 %, что превышает данный показатель у F-22 (25 %), но уступает европейским истребителям поколения «4+» — «Рафаль» (55 %), «Еврофайтер» (40 %). В ходе разработки самолета компания Lockheed Martin провела обширные исследования различных

материалов — композитов, алюминия, титана и стали — для использования как в силовых элементах планера, так и в обшивке, чтобы определить оптимальный результат с точки зрения критерия «стоимость — эффективность», причем стоимость в проекте JSF изначально ставилась во главу угла. В результате пришли к выводу, что КМ будут использоваться почти исключительно на обшивке самолета, силовые элементы изготавливаются из металлов. Большинство КМ — это бисмалеимидные и эпоксидные материалы. В наиболее термонагруженных частях планера используются композиты CYCOM 5250-4 bismaleimide (BMI) с рабочим диапазоном температур от минус 59 °С до плюс 204 °С. BMI обладает высокой деформационной устойчивостью при нагреве, способен сохранять физические характеристики при высоких температурах и в среде повышенной влажности. Однако имеется и существенный недостаток — низкая трещиностойкость.

F-35 Lightning II — первый серийный самолет, в состав которого входят структурные нанокомпозиты, такие как эпоксидная смола, армированная углеродными нанотрубками. Полимерный материал, армированный углеродными нанотрубками (CNRP — carbon nanotube reinforced polymer), очень легкий, обладает высокой прочностью, низкой теплопроводностью, высокими электроизоляцион-

Распределение конструкционных материалов, %

Заправка топливом. «Локхид-Мартин» — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Материал

F-35A

F-35B

F-35C

Алюминиевые сплавы Титан Бисмалеимиды (BMI) Эпоксидные композиционные материалы

43,4 15,4 21,4 13,7

45,7 13,6 21,3 12,1

33,4 25,4 20,0 15,1

naukatehnika.com

31

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

Самолет имеет двухсекционный фонарь кабины, который целиком поднимается вперед. «Локхид-Мартин»

ными свойствами, а способность углеродных нанотрубок к поглощению СВЧ-излучений делает их очень ценными в качестве радиопоглощающих материалов, улучшающих параметры «незаметности» боевых самолетов. В настоящее время CNRP используется довольно ограниченно в конструкции F-35 (только в законцовках крыла). Менеджер «Локхид-Мартин» по корпоративным инициативам в области нанотехнологий Трэвис Эрлс заявил, что «нет никаких технических причин, по которым материал нельзя было бы применять в несущих конструкциях. Однако, чтобы снизить требования к сертификации конструкционного материала, углеродные нанотрубки рассматриваются только в компонентах, не несущих нагрузку». «…(CNRP) заменит около 100 компонентов конструкции, изготовленных из других композитов или металлов во всем планере F-35», — сказал он.

«Lockheed разработала процесс, который резко снижает стоимость создания композитов из углеродных

Форт-Уорт, Техас. Цех окончательной отделки самолета, здесь на планер F-35 наносится радиопоглощающее покрытие. «Локхид-Мартин»

нанотрубок для конструкций самолетов», — сказал Эрлз.По его словам, стоимость нового обтекателя законцовки крыла составляет одну десятую стоимости эквивалентного компонента из углепластика. Внешние формы планера оптимизированы для снижения радиолокационной заметности с ракурсов, с которых наиболее вероятно радиолокационное обнаружение противником. Минимизированы количество и толщина швов между панелями, кромки стыков панелей имеют пилообразную форму. Сочленение верхних и нижних поверхностей самолета выполнено с минимально возможным радиусом закругления. Для поглощения радиоволн (в основном в сантиметровом диапазоне) на истребителе используется полимерное покрытие с частицами ферромагнетика толщиной в несколько миллиметров. Большая часть поверхности самолета покрывается радиопоглощающими материалами (РПМ) методом лакокрасочных Испытания катапультного кресла US16E. На тестовом стенде тележка с носовой частью самолета F-35, оборудованная реактивными двигателями, разгонялась до скорости 962 км/ч. Исследования проходили с применением датчиков, снимающих со скоростью 900 тыс. показаний в секунду.

Martin-Baker

32

naukatehnika.com

технологий с помощью роботизированных систем. В ходе эксплуатации F-35B и F-35C выявилась проблема разрушения РПМ на сверхзвуковых скоростях. Решили ее самым простым и незатейливым способом — полеты на самолетах ВМС и морской пехоты ограничили скоростью M = 1,2. А для модификации F-35A полеты со скоростью, превышающей М = 1,2, ограничены по времени (80 секунд ограничение при М = 1,2 и 40 секунд при скоростях более 1,3 Маха). И этими мерами, серьезно ограничивающими боевыми возможности, разработчик самолета, похоже, окончательно закрыл этот вопрос, пометив в отчете о недостатках под категорией «не планов по исправлению». Этот недостаток для экспортеров американской продукции усугубляется нежеланием допускать своих союзников к ремонту РПМ. В результате при нарушении РПМ на любой из частей конструкции самолета необходимо будет демонтировать ее и отсылать в США, взамен получив исправную. Это самым негативным образом повлияет на показатели боеспособности парка F-35 в странахэксплуатантах и повысит и без того немалую стоимость эксплуатации. На F-35 установлено катапультное кресло US16E британской фирмы Martin-Baker, обеспечивающее спасение летчика в диапазоне скоростей от 0 до 1 300 км/ч в диапазоне высот от 0 до 19 812 м (65 000 футов). Для СКВВП F-35B на катапультные кресла установлена система автоматического запуска. После отделения кресла-катапульты US16E от кабины самолета автоматически включаются системы жизнеобеспечения и активиру— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

ются поисковые маячки. Раскрытие парашюта возможно как в ручном, так и в автоматическом режимах. На истребителе используется турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой (ТРДДФ) Pratt & Whitney F135, выпускаемый в трех вариантах. Он создан на основе двигателя Pratt & Whitney F119, уже эксплуатирующегося на F-22 Raptor. В свое время для «Раптора» проектировались два двигателя. Один из них более «консервативный» ТРДДФ фирмы «Пратт энд Уитни» YF119-PW-100 с использованием конструкции F100 (различные его модификации применяются на F-15 и F-16), второй — принципиально новый двигатель YF120-GE-100 фирмы «Дженерал Электрик» с изменяемым циклом. Победителем конкурса стал YF119, имеющий наименьшую степень технического риска. По такому же принципу и для существенной экономии средств за основу двигателя для F-35 был выбран F119. Двигатель 5-го поколения F135 по сравнению с двигателями 4-го поколения характеризуется меньшим на 40 % количеством деталей, меньшими удельным весом (на 20–30 %) и удельным расходом топлива на форсажном режиме (на 15–20 %), имеет значительно увеличенную тягу. При этом он обладает существенным улучшением эксплуатационных характеристик: ресурс составляет не менее 50 % ресурса планера, надежность на 60–80 % выше, трудоемкость технического обслуживания примерно в 2 раза меньше, стоимость жизненного цикла меньше в 1,3 раза. ТРДДФ F135-PW-100 устанавливается на самолетах F-35A, F135-PW-400 — на F-35C. Они имеют минимальные отличия, вариант для палубника имеет усиленное антикоррозийное покрытие. Максималь-

ная тяга обоих вариантов 12 700 кгс, на форсаже — 19 000 кгс, масса 1 700 кг. F135 является самым мощным истребительным двигателем в мире. ТРДДФ F135-PW-600 применяется на самолетах СКВВП F-35B и существенно отличается от F135-PW-100/400. Такой двигатель имеет поворотное сопло, позволяющее направлять тягу вертикально вниз, боковые сопла для стабилизации по крену, дополнительный приводной вал, вращающий подъемный вентилятор. В результате длина силовой установки в целом увеличилась с 5,59 до 9,37 м. Максимальная тяга такого двигателя составляет 12 250 кгс, форсажная — 18 600 кгс. В сентябре 2013 г. фирма Pratt & Whitney продемонстрировала начальный проект концепции адаптивного двигателя по программе AETD (Adaptive Engine Technology Development), за основу которого был взят модифицированный F135. Новый двигатель получил обозначение XA101 («А» — adaptability, в переводе — адаптивный). Этим нетрадиционным для авиации США обозначением двигателей (ранее использовалась буква F) подчеркивается принципиальная новизна и качественно более высокие характеристики создаваемых реактивных силовых установок. Глубоко модернизированный двигатель в перспективе планируется устанавливать на F-35 и истребители 6-го поколения. Целью программы AETD является доведение технологий до уровня готовности, позволяющего приступить к разработке адаптивного двигателя на 25 % более экономичного по топливу с тягой на 10 % больше по сравнению с эксплуатируемыми на сегодняшний день силовыми установками. В 2016 г. ВВС США анонсировали программу AETP (Adaptive Engine Transition Program), задачей которой

Сопло двигателя самолета F-35A. «Локхид-Мартин» — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

стала разработка и испытание двигателей-демонстраторов. Контракт на сумму 2 млрд долларов с General Electric и Pratt & Whitney был заключен в июне 2016 г. Одним из способов достижения экономии топлива является адаптивное перераспределение расхода воздуха через контуры двигателя во время полета для изменения степени двухконтурности. Простое увеличение двухконтурности приводит либо к уменьшению газогенератора и, следовательно, снижению удельной тяги, либо к существенному увеличению диаметра двигателя. И то, и другое нежелательно для истребителя. Поэтому перераспределение потоков воздуха между контурами с помощью дополнительного третьего канала внутри двигателя может частично решить эту проблему. Третий контур значительно повышает двухконтурность двигателя и способен менять ее во всем диапазоне режимов полета. Концепция, созданная компанией Pratt & Whitney в рамках AETP, позволяет увеличить поток наружного контура двигателя примерно в два раза. Еще одним преимуществом адаптивного двигателя является то, что более холодный воздух третьего контура используется для снижения температуры газов, покидающих двигатель, тем самым снижается заметность самолета в ИК-диапазоне. Фирмой «Дженерал Электрик» по программе AETP разрабатывается адаптивный двигатель XA100. В его конструкции применяются турбинные лопатки низкого давления, выполненные из композитного материала с керамической матрицей (ceramic matrix composites — CMC). Керамические композиционные материалы представляют собой материалы, в которых матрица состоит из керамики, а арматура — из метал-

Опубликованное «Дженерал Электрик» фото, показывающее три воздушных потока в двигателе XA100 naukatehnika.com

33

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

Испытание двигателя XA100 компании GE Aviation (дочерняя компания General Electric). airinternational.com

лических или неметаллических волокнистых наполнителей. Они обладают высокой жаропрочностью, жаростойкостью и имеют небольшой вес (меньше веса металла примерно в 3 раза). Основной недостаток конструкционной керамики заключается в большой хрупкости. Поэтому для армирования керамических матриц используют только волокнистый наполнитель. Лучшие результаты по термопрочности получены на композиционном материале с матрицей из карбида кремния и волокна карбида кремния (SiC/SiC композит). До недавнего времени наряду с технологическими сложностями получения самих керамических материалов на основе SiC методы их изготовления накладывали жесткие ограничения на геометрическую форму получаемых заготовок (цилиндры, пластины, кольца). И, как следствие,

34

naukatehnika.com

одной из сложнейших задач является механическая обработка и изготовление деталей сложных форм из-за высокой твердости и хрупкости карбидокремниевой керамики. В США, ведущих европейских странах и в России разработан ряд новых методов получения керамических карбидокремниевых материалов и деталей из них, в результате чего удалось преодолеть трудности, связанные с получением изделий сложной геометрической формы из SiCкерамики. Оба проекта, ХА100 и ХА101, предусматривают изменение степени двухконтурности и степени повышения давления в вентиляторе в широких диапазонах. Как ожидается, к середине 2020-х гг. будет испытан и создан готовый к серийному производству унифицированный адаптивный трехконтурный двигатель, который кардинально улучшит бое-

На Парижском авиасалоне 2015 г. GE демонстрировала эту лопатку турбины реактивного двигателя, изготовленную из керамических композиционных материалов. Волокна карбида кремния, использующиеся для армирования, в пять раз тоньше человеческого волоса. Впервые GE начала производить волокна в Японии в 2012 г. после создания совместного предприятия NGS Advanced Fibers Co. с Nippon Carbon и Safran. В настоящее время их производство налажено в американском Хантсвилле, штат Алабама.

GE Aviation

вые возможности F-35, а также в перспективе обеспечит создание боевых самолетов 6-го поколения с принципиально новыми характеристиками. Одновременно с работами по адаптивному двигателю Министерство обороны США совместно с двигателе- и самолетостроительными компаниями участвует в проекте АТТАМ (Advanced Turbine Technology for Affordable Mission Capability), направленном на разработку технологий, позволяющих не только существенно улучшить характеристики адаптивного двигателя, но и интегрировать в нем такие технологии, как генерация электроэнергии и терморегулирование, для обеспечения работы нового радиоэлектронного оборудования и систем вооружения, включая лазерное. В АТТАМ будет уделено большое внимание снижению заметности для инфракрасных систем обнаружения. Однако основная цель программы АТТАМ — интеграция силовой установки самолета и его бортовых систем.

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ

ТРОЛЛЕЙБУСЫ НА КРЫМСКОЙ ГОРНОЙ ТРАССЕ

Часть 1

Богдан-Т70115 возле пос. Краснокаменка, Южнобережное шоссе, 21.03.2012.

Фото: Ю. Зинькевич

В ноябре 2019 г. исполнилось 60 лет самой длинной в мире междугородной троллейбусной линии Симферополь — Алушта — Ялта длиной 79 км, которая соединяет столицу Республики Крым с курортами Южного берега Крыма. Эти курорты имеют уникальные климатические условия для лечения легочных заболеваний и отличного отдыха. Сама троллейбусная трасса также является единственным инженерным сооружением в своем роде, поэтому троллейбусы, работающие на ней, имеют особенности, не свойственные обычным городским троллейбусам. За почти шесть десятилетий на трассе прошли испытания около полутора десятка моделей троллейбусов, однако по-настоящему работали буквально несколько моделей троллейбусов. Но, прежде чем начать рассказ о подвижном составе, кратко вспомним историю создания и развития междугородной троллейбусной трассы.

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ ТРОЛЛЕЙБУСНОЙ ТРАССЫ СИМФЕРОПОЛЬ — АЛУШТА — ЯЛТА Южный берег Крыма (ЮБК) благодаря своему климату всегда притягивал большое число людей. Особенностью ЮБК является то, что количество местных жителей относительно небольшое (около 200 тыс. человек), однако в летний сезон, благодаря наплыву отдыхающих и туристов, численность населения возрастает в 5–10 раз. На ЮБК размещены более 100 санаториев, домов отдыха, пансионатов. Кроме этого, в частном секторе ежегодно могут отдыхать до 6 млн курортников. В связи с этим в летний сезон существенно возрастает нагрузка не только на все виды рекреационной инфраструктуры (пляжи, торговлю, питание, отели и т. п.), но и на транспорт, который соединяет курорты с транспортными узлами (железнодорожный вокзал и аэропорт Симферополя). Поэтому летом троллейбусное и автобусное сообщение междугородной трассой усилива-

Автор — Павел Богодистый 36

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ

ется в 2-3 раза по сравнению с зимним периодом. Помимо курортной зоны, эта линия обслуживает также пригородную зону Симферополя, Алушты и Ялты. Сообщение курортов с ближайшими железнодорожными станциями Симферополя и Севастополя никогда не было легким из-за горной местности и значительного расстояния. В начале ХХ в. основной поток отдыхающих следовал через Севастополь, откуда пассажиры добирались до Ялты местными пароходами (что не всегда было безопасно из-за штормов) или дилижансами, которые с 1915 г. заменили небольшие автобусы летнего типа. Путь был узким и извилистым, имел 16 крутых поворотов на спуске от плато мимо Байдарских ворот. Этот путь у местных жителей назывался «севастопольским вальсом». Дорога от Севастополя до Ялты длилась 4–6 часов и была очень тяжелой и утомительной. До Отечественной войны возникали различные проекты строительства электрифицированной железной дороги Севастополь — Симеиз — Ялта — Алушта, но ни один из них не был воплощен в жизнь. После войны Севастополь стал закрытым военным городом с ограниченным доступом для посещения, поэтому поток отдыхающих был направлен от Симферополя по трассе через Алушту, Гурзуф и Ялту. Для этого было организовано регулярное автобусное движение. Начиная с 1950 г. там работали многоместные автобусы ЗиС-155, которые преодолевали расстояние в 96 км (старый путь был длиннее на 16 км из-за большого числа крутых поворотов) за 5 часов. Дорога из Симферополя в Ялту также была тяжелой и ограничивала наплыв отдыхающих. В то время можно было видеть, как в Симферополе в автобус садились жизнерадостные люди в предвкушении прекрасного отдыха, а в Алушту эти же люди приезжали в полуобморочном состоянии, и, узнав, что дорога до Ялты еще хуже, часто отказывались от автомобильного транспорта в пользу морского (если море было спокойным). В 1950-х гг. в Советском Союзе начался настоящий троллейбусный бум. Технико-экономическое обоснование строительства троллейбусной трассы в Крыму было разработано еще в 1953 г., а в 1956-м появился проект строительства первой очереди трассы на участке Симферополь — Алушта. Согласно проекту, должны были установить 4 500 опор контактной сети, подвесить 220 км контактного провода, построить два троллейбусных депо — в Симферополе (на 100 троллейбусов) и в Алуште (на 25 троллейбусов). В Перевальном началось строительство станции технической помощи. Однако местных ресурсов для строительства такого сложного инженерного сооружения (только строительство самой горной трассы чего стоит) явно не хватало — нужна была помощь и поддержка от всей страны. Летом 1958 г. на даче в Крыму отдыхал первый секретарь ЦК КПСС, а попросту глава СССР, Никита Сергеевич Хрущев. Как известно, — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

у Никиты Сергеевича к троллейбусному транспорту было особое отношение. Именно он курировал строительство и запуск первой в СССР троллейбусной системы в Москве в 1933 г. и приложил немало усилий, чтобы троллейбус в СССР вообще состоялся. При встрече с местными представителями власти Никита Сергеевич высказал идею преобразования ЮБК во всесоюзный курорт и улучшения транспортного сообщения с Симферополем, куда железной дорогой должны были добираться отдыхающие. Естественно, основным видом транспорта должен был стать троллейбус. С того момента строительство Крымской горной трассы велось непосредственно под контролем Н. С. Хрущева. Институт «Укрдипрокоммунстрой» за рекордно малый срок (чуть более месяца) разработал окончательный проект строительства междугородной троллейбусной линии Симферополь — Алушта — Ялта, а 7 января 1959 г. Совет Министров УССР принял постановление о строительстве линии. Согласно проекту, длина линии от вокзала в Симферополе до морского вокзала в Алуште составляла 52,6 км. Для питания этой линии нужно было построить 13 тяговых подстанций, установить более трех тысяч опор и смонтировать более 100 км контактной сети в двухпроводном исчислении. Активное строительство трассы началось в ноябре 1958 г. Сюда было направлено большое количество разнообразной строительной и дорожной техники, а также множество специалистов и строителей со всего Советского Союза. В первую очередь реконструировалось (читай — строилось заново) шоссе, которое строили широкой трассой без крутых и извилистых серпантинов. Старое алуштинское шоссе, существовавшее с 1826 г., имело максимальную ширину 8 м и множество крутых поворотов, а после реконструкции стало стандартной 12-метровой ширины. Одновременно построили вертолетные площадки в Алуште и Ялте для организации воздушного сообщения между ними и аэропортом Симферополя. Также строились троллейбусные депо и тяговые подстанции. Параллельно велись работы по подборке наиболее подходящего подвижного состава троллейбусов. Основную часть этой работы выполнил Сергей Алексеевич Ребров, профессор Киевского политехнического института, автор многих работ, в том числе учебников по устройству и эксплуатации троллейбусов. В свое время он руководил испытаниями троллейбусов МТБ-82Д на киевских маршрутах с большими уклонами и пришел к выводу, что данные машины не могут долговременно работать в таких условиях. Создавать новый троллейбус или модернизировать существующие не было времени, и выбор был остановлен на чехословацком троллейбусе Škoda 8Тr. Чехословакия входила в Совет экономической взаимопомощи (СЭВ), поэтому продукция этой страны была доступна для приобретения. В связи с этим Совет Министров СССР в срочном порядке заказал в ЧССР на заводе «Шкода» партию из 30 троллейбусов 8Тr.

Škoda 8Tr в районе Ангарского перевала, трасса Симферополь — Алушта, 06.11.1959. Фото: музей ГУП РК «Крымтроллейбус» naukatehnika.com

37

ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ

Необходимо также отметить, что внутригородская линия первого троллейбусного маршрута в Симферополе строилась практически одновременно с междугородной линией. 7 октября 1959 г. торжественно было открыто движение троллейбусов на маршруте № 1, который связал железнодорожный вокзал с поселком Марьино. Для работы на городских маршрутах были закуплены 10 троллейбусов МТБ-82Д. Симферопольское троллейбусное депо, которое было сдано в эксплуатацию в конце 1959 г., обслуживало как городские, так и междугородные маршруты. Специально для работы на междугородной трассе было подготовлено 112 водителей на базе севастопольского троллейбусного депо. Изначально будущие водители изучали устройство и эксплуатацию советских троллейбусов МТБ-82Д, а затем, уже в Симферополе, осваивали чехословацкие 8Тr. Летом 1959 г. начался монтаж контактной сети и строительство тяговых подстанций. До открытия линии было обустроено семь тяговых подстанций, завершено строительство троллейбусных депо в Симферополе и Алуште. В первых числах ноября 8Тr стали совершать пробные поездки по трассе, а 6 ноября 1959 г. на железнодорожном вокзале в Симферополе состоялось торжественное открытие троллейбусного движения по трассе Симферополь — Алушта. С обоих конечных пунктов выехали по одному троллейбусу, которые встретились на Ангарском перевале. Со следующего дня по маршруту № 3 Симферополь — Алушта стали регулярно ходить 12 троллейбусов 8Тr с интервалом движения 20 минут. Троллейбусы преодолевали трассу за 1 час 50 минут, делая остановки в Перевальном, на Ангарском перевале и возле Кутузовского фонтана. В первый летний сезон (лето 1960 г.) на трассе ежедневно работало 22 троллейбуса, а в выходные дни — 30. Ежедневно каждый троллейбус выполнял четыре рейса. В ноябре 1959 г. началось строительство второй очереди линии длиной 33 км от Алушты до Ялты. Строительство трассы было завершено через год — к декабрю 1960 г. С начала 1961-го начались установка опор и монтаж контактной сети, строительство тяговых подстанций и троллейбусного депо в Ялте, которое должно было обслуживать как внутригородские, так и междугородные маршруты. К слову, 30 апреля 1961 г. было открыто внутригородское троллейбусное сообщение в Ялте с одним маршрутом длиной 8,5 км и десятью троллейбусами Škoda 8Тr. В начале июля 1961 г. делались пробные поездки по новой трассе, а 25 июля было открыто регулярное троллейбусное движение. На всей междугородной линии от Симферополя до Ялты было сооружено 17 тяговых подстанций, построен Гурзуфский мост. Для полноценной работы всей трассы были организованы три междугородных маршрута: № 11 Симферополь — Алушта, № 12 Симферополь — Ялта, № 13 Алушта — Ялта. Средняя скорость троллейбусов на трассе составляла 40 км/ч, длительность поездки от Симферополя до Алушты составляла 1 час 40 минут, от Алушты до Ялты — 1 час. Ежедневно троллейбусы выполняли 68 рейсов с 5 часов утра до 10 часов вечера. На конечных пунктах в Симферополе, Алуште и Ялте были обустроены троллейбусные станции с диспетчерскими пунктами и кассами. Стоимость проезда от Симферополя до Ялты была 1 рубль 20 копеек. Помимо сугубо междугородных маршрутов, с 1961 г. начали организовываться различные пригородные маршруты от Симферополя, Алушты и Ялты. Полноценная работа междугородной трассы произвела настоящий фурор среди отдыхающих и гостей Крыма — ведь уже в 1963 г. пассажиропоток увеличился втрое по сравнению с 1961 г. и составил 3 091 тыс. чел., в 1969-м стал впятеро больше (5 261 тыс. чел.), в 1983-м превзошел десятимиллионный рубеж (10 701 тыс. чел., что стало абсолютным рекордом за все время существования трассы). Движение троллейбусов по трассе стало жизненно важным и стратегическим для Крыма, а сам Крымский троллейбус прочно вошел в список достопримечательностей и уникальных инженерных сооружений СССР. Следует отметить, что для ускорения движения троллейбусов междугородных маршрутов по Симферополю в 1962 г. по ряду улиц 38

naukatehnika.com

Škoda 9Tr маршрута № 12, трасса Симферополь — Ялта, 1973. Фото: R. Makewell

Схема междугородных маршрутов на трассе Симферополь — Алушта — Ялта, 1980-е гг.

города была подвешена вторая пара контактных проводов параллельно к уже имеющейся линии в обоих направлениях. По этой новой линии, которая была размещена ближе к центру дороги, следовали троллейбусы исключительно междугородных маршрутов, что позволяло этим троллейбусам опережать все троллейбусы городских маршрутов, не задерживаясь на остановках. К сожалению, с тех пор расширения Крымской троллейбусной трассы больше не было, хотя планы в этом отношении существовали. Так, в октябре 1960 г. начались исследова— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ

ния возможности строительства третьей очереди от Ялты до Симеиза. Троллейбусы планировалось запустить к курортам Ливадия, Мисхор, Алупка и Симеиз. В начале 1961 г. родилась идея четвертой очереди трассы, которая бы довела троллейбус до Севастополя, а к концу семилетки (семилетний план развития народного хозяйства СССР в 1959–1965 гг.) пятая очередь трассы замкнула бы троллейбусное кольцо от Севастополя до Симферополя. В 1963 г. украинский филиал института «Союздортранс» разработал проект строительства троллейбусной линии от Ялты до Алупки и Симеиза. К этому времени как раз было завершено строительство автотрассы. Были подготовлены материалы для начала монтажных работ контактной линии, однако в 1964 г. все работы были прекращены. Главная причина — смена руководства страны: Н. С. Хрущев был отстранен от власти, политическая ситуация в стране существенно изменилась. Изменились и взгляды на это строительство: при неоспоримых преимуществах новое расширение междугородной троллейбусной линии (даже без учета строительства самой автотрассы) стоило колоссальных денег. Кроме этой главной причины, было найдено еще множество причин, по которым финансирование проекта было полностью прекращено (в частности, опоры и контактную сеть стали рассматривать как порчу крымского ландшафта; невозможность управления предприятием, которое одновременно находится в городах различного административного подчинения и т.п.). Примечательно, что сама автотрасса была построена несколькими очередями в 1962– 1972 гг., но троллейбусы на нее так и не вышли. Для сообщения аэропорта Симферополь с курортами Южного берега в 1966 г. была введена в строй троллейбусная линия, которая соединила аэропорт с симферопольским железнодорожным вокзалом. Были открыты прямые троллейбусные маршруты в Алушту и Ялту, по которым стали ходить троллейбусы № 14 и № 15 соответственно. Время в дороге между аэропортом и Ялтой составляло 3 часа 50 минут. Стоимость проезда от Алушты до аэропорта была 65 копеек, от Ялты до аэропорта — 1 рубль 40 копеек. С лета 1966 г. на междугородные маршруты выпуск троллейбусов составлял 79 машин, а уже в летний сезон 1968-го — 120, ежедневно трассовые троллейбусы перевозили около 30 тыс. пассажиров. После открытия в апреле 1970 г. новой троллейбусной линии в аэропорт Заводское (Симферополь) туда были организованы междугородные маршруты № 14А (Алушта — аэропорт Заводское) и № 15А (Ялта — Аэропорт Заводское). Впрочем, количество рейсов на этих маршрутах было небольшим в связи с тем, что данный аэропорт обслуживали легкомоторные самолеты типа Ан-2. В начале 1980-х гг. эти маршруты были отменены. В 1970 г. на наивысшей точке трассы — Ангарском перевале — было построено разворотное кольцо для сезонного зимнего мар— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

шрута, который предназначался для горных туристов и лыжников. С 6 ноября 1970 г. и далее каждый год в выходные дни зимой на Ангарский перевал ходили троллейбусы маршрута № 11А от симферопольского вокзала. С 1973 г. на междугородных маршрутах начали появляться «фирменные» троллейбусы улучшенной комфортабельности со специальными эмблемами и надписями на кузове. Помимо этого, один раз в час ходил троллейбус с экскурсоводом, который рассказывал про выдающиеся памятки и места Крыма, возле которых проезжал троллейбус. В разгар летнего сезона троллейбусы выполняли более 450 рейсов в день (только до Ялты — около 280 рейсов). Интервал между ними составлял 2–3 минуты. Летом 1977 г. в одну сторону выполнялось 230 рейсов на маршруте № 11, 155 — на № 12, 40 — на № 14, 45 — на № 15, а также 25 экскурсионных рейсов. Следует отметить, что в 1970–1980-х гг. для удобства пассажиров билеты на междугородные троллейбусные маршруты в Алушту и Ялту продавались вместе с железнодорожными билетами до Симферополя в железнодорожных кассах крупных городов Советского Союза: Москвы, Ленинграда, Киева, Минска, Харькова, Риги и Вильнюса. В связи с исчерпанием городской нумерации маршрутов в Симферополе 13 ноября 1980 г. была изменена нумерация междугородных маршрутов: № 11 стал № 51, № 12 — 52, № 13 — 53, № 14 — 54, № 15 — 55, № 11А — 56. Летом 1981 г. ежедневно из Симферополя до Алушты троллейбусы выполняли 154 рейса, до Ялты — 147 рейсов, с курортов до аэропорта — 105 рейсов. В 1984 г. был поднят вопрос о строительстве троллейбусной линии длиной 37 км от Симферополя до пос. Николаевка — ближайшей к городу пляжной зоны на западном берегу Крыма. Однако местная власть решила, что строительство этой линии является экономически нецелесообразным, ведь она может полноценно работать только в летнее время года, а зимой пассажиропоток будет просто отсутствовать. В 1989 г. жители населенных пунктов на трассе этой линии хотели собрать средства на ее строительство, однако из этого ничего не получилось. В ноябре 1983 г. был открыт зимний маршрут № 57 из Алушты до Ангарского перевала, который также работал только в выходные дни. В конце 1980-х гг. рейсы на зимних маршрутах № 56 и № 57 стали эпизодическими, а после 1991 г. и вовсе прекратились. В связи с массовой дачной застройкой в районе пос. Перевальное 4 июля 1987 г. в выходные дни туда был организован маршрут № 58 из Алушты, для чего было смонтировано новое разворотное кольцо в Перевальном. Осенью 1989 г. было построено разворотное кольцо возле пос. Запрудное, и 23 декабря открыто движение одного троллейбуса оттуда до Алушты по маршруту № 59 — два рейса утром и два вечером.

ЮМЗ-5265 «Мегаполис» на Ангарском перевале во время испытаний. 12.08.2012. Фото: Н. Красноруцкий

naukatehnika.com

39

ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ

МАЗ-ЭТОН Т203 возле с. Доброе, трасса Симферополь — Алушта, 16.06.2010. Фото: Н. Красноруцкий

В августе 1988 г. на междугородные маршруты ежедневно выходили 126 троллейбусов, которые перевозили около 25 тыс. пассажиров. В конце 1980-х гг. в Симферополе (1988 г.) и Алуште (1990 г.) были построены новые троллейбусные станции. В Ялте вместо старой деревянной станции еще в 1966 г. построили новый автовокзал, а на восточной стороне привокзальной площади — бетонное здание новой троллейбусной станции. В конце 1987 г. действовало девять междугородных маршрутов. С началом экономического кризиса и развалом СССР работа междугородного троллейбуса ухудшилась из-за увеличения количества троллейбусов, которые исчерпали свой ресурс. Так, на начало 1992 г. во всех четырех троллейбусных парках Крымского троллейбусного управления простаивало 118 троллейбусов, а уже через год 62 троллейбуса было законсервировано в связи с отсутствием запасных частей и автошин. Особо болезненно отсутствие оригинальных чешских комплектующих сказалось на троллейбусах Škoda 14Тr. Этим троллейбусам нужны были элементы тиристорного тягового привода и прочего электрооборудования, пневмоподвески и т. п., которые не производились отечественной промышленностью. С 1 октября 1990 г., впервые после 1961 г., были увеличены тарифы на проезд. А с 1991 г. они, соответственно инфляции, начали стремительно расти. Летом 1992 г. выпуск на междугородную трассу составлял 110 троллейбусов. В 1991–1992 гг. были отменены маршруты №№ 56, 57, 58, 59 (последний, правда, был восстановлен в конце 1990-х гг.), а с февраля 1993-го из-за отсутствия пассажиров в аэропорту — маршруты №№ 54 и 55. В 1992 г. было построено небольшое ответвление длиной 1,2 км к поселку Краснокаменка недалеко от Ялты и в мае открыли маршрут

Škoda 9Tr в роли троллейбуса-памятника, Ангарский перевал, 04.05.2019. Фото: А. Калиниченко

40

naukatehnika.com

№ 60. На 1995 г. действовало четыре междугородных маршрута (№№ 51, 52, 53, 60) с общим количеством рейсов 177 в рабочие и 213 в выходные дни. За 1994 г. на междугородных маршрутах было перевезено всего 6 777 тыс. пассажиров. На трассе существует четыре разъезда (пос. Пионерское, пос. Доброе, Шархинский карьер, пос. Гурзуф), на которых троллейбусы маршрутов №№ 51 и 52 имеют приоритет, и их пропускают троллейбусы остальных маршрутов. Линия пересекает хребет Крымских гор на высоте 652 м над уровнем моря (Ангарский перевал) и проходит мимо следующих населенных пунктов: Лозовое, Ферсманово, Андрусово, Пионерское, Доброе, Заречное, Перевальное, Чайковское, Привольное, Лаванда, Верхняя Кутузовка, Лучистое, Нижняя Кутузовка, Изобильное, Алушта, Виноградное, Лазурное, Малый Маяк, Кипарисное, Пушкино, Запрудное, Краснокаменка, Гурзуф, Даниловка, Никита, Восход, Массандра, Ялта. По состоянию на 2009 г. действовали следующие междугородные маршруты: № 51 Симферополь — Алушта, № 52 Симферополь — Ялта, № 53 Алушта — Ялта, № 59 Алушта — Запрудное, № 60 Ялта — Краснокаменка, выход на которые суммарно составлял 46 троллейбусов. К этому же времени относится возобновление идеи постройки междугородной троллейбусной линии, которая соединила бы Симферополь с Севастополем. Инвестором выступала чешская сторона, которая также планировала организовать сборку троллейбусов «Шкода» новых моделей в Центральных троллейбусных мастерских как для Крыма, так и для других городов Украины. В 2014 г. обговаривалось предложение строительства троллейбусной линии из севастопольского аэропорта «Бельбек» в Ялту. С 25 апреля 2014 г. было возобновлено движение троллейбусов по маршрутам №№ 54 и 55 из симферопольского аэропорта в Алушту и Ялту, но уже с 1 июня 2018 г. было отменено. На данный момент существует три междугородных маршрута: №№ 51, 52 и 53, а также пять пригородных: № 21 Симферополь — Перевальное, № 31 Алушта — Верхняя Кутузовка, № 32 Алушта — Запрудное, № 41 Ялта — Краснокаменка, № 42 Ялта — Ботанический сад. На данный момент на трассе эксплуатируются современные троллейбусы типа БогданТ70115 и ТролЗа-5265.05. И если первые являются классическими троллейбусами, то вторые имеют возможность автономного хода до 15 км. В перспективе планируется заменить трассовые троллейбусы на электробусы, которые являются таким же экологически чистым транспортом, однако не требуют сложнейшей инфраструктуры контактной сети и тяговых подстанций. Конечно же, это не произойдет единовременно, но есть вероятность того, что один из своих следующих юбилеев Крымская горная трасса будет встречать уже с электробусами, а троллейбусы постепенно уйдут в историю.

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ и АНТРОПОГЕНЕЗ

НЕДОСТАЮЩЕЕ ЗВЕНО ЭВОЛЮЦИИ

ОТ ОДНОКЛЕТОЧНЫХ К МНОГОКЛЕТОЧНЫМ НАШЛИ В ШОТЛАНДИИ

Ж

изнь на Земле существует настолько долго, насколько мы в состоянии ее проследить. В древнейших из нам известных геологических породах возрастом 3,8 млрд лет уже обнаружены следы бактерий. Но большую часть истории Земли ее население составляли исключительно одноклеточные, историю многоклеточных пока удается достоверно проследить не более чем на 700–800 млн лет. При этом попытки образовать макроорганизм, объединившись в сообщество, предпринимались одноклеточными очень рано. О существовании тех, старейших, возрастом почти 4 млрд лет, бактерий нам стало известно, потому что они образовывали бактериальные маты, которые оставляют в породах очень характерные следы — строматолиты. Но создать нечто большее бактерии-прокариоты не смогли. Настоящие многоклеточные организмы с дифференциацией тканей стали возможны только после возникновения эукариотической клетки. Произошло это приблизительно 1,6– 2,1 млрд лет назад. О промежуточных этапах возникновения из эукариот настоящих многоклеточных организмов у биологов очень мало информации. Недавно в Шотландии случилась находка, которая проливает свет на этот вопрос. Палеонтологическая экспедиция из университета Шеффилда (Великобритания) и Бостонского колледжа (США) работала в районе озера Лох-Торридон (Западная Шотландия), изучая формацию Диабайг (Diabaig Formation). В фосфатных породах этой формации палеонтологи обнаружили необычную окаменелость — шарик диаметром в 0,03 миллиметра, состоящий из плотно прижатых друг к другу клеток. Эти клетки отчетливо делятся по форме на округлые и удлиненные, удлиненные клетки располагались в основном в поверхностном слое шарика, образуя нечто вроде внешней сферической оболочки. Возраст находки около 1 млрд лет. Стран-

ный организм (или колония организмов) получил научное название Bicellum brasieri. Bicellum в переводе с латыни означает двуклеточный, а видовое название brasieri увековечило одного из авторов описания — Мартина Бразьера (Martin Brasier). Особый интерес вызывает то, что отложения Диабайг формировались из речных и озерных донных осадков, а значит, первая сложная жизнь нашей планеты, возможно, имеет пресноводное или даже наземное происхождение. «Происхождение сложной многоклеточности и происхождение животных считаются двумя наиболее важными событиями в истории жизни на Земле, и наше открытие проливает свет на оба эти события, — заявил порталу BBC один из соавторов исследования профессор Чарльз Веллман (Charles Wellman) из университета Шеффилда. — Оно предполагает, что эволюция многоклеточных животных уже началась по крайней мере миллиард лет назад и что ранние события, предшествовавшие появлению животных, могли происходить в пресной воде, например, в озерах, а не в океане». Статья, посвященная находке, была опубликована 13 апереля 2021 г. в журнале Current Biology.

Фото: english.netmassimo.com

Автор — Наталья Беспалова — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

naukatehnika.com

41

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

Вертолет Ка-27ПЛ АВМФ России взлетает с палубы ТАКР «Адмирал Флота Советского Союза Николай Кузнецов». goodfon.ru

Часть 1

? Н И Я З О Х Е Р О М КТО В

Возобновившаяся с новой силой холодная война ныне захватила и пространства Мирового океана. Оттуда, как и прежде, грозят друг другу атомные подводные ракетоносцы. Они составляют одну из самых мощных частей ядерной триады и одновременно почти неуязвимы благодаря своей маневренности и скрытности. К тому же сам ожидаемый способ их применения дает важнейшее преимущество — внезапность. Отсюда следует важнейший вопрос: стоит ли вообще тратиться на дорогостоящие средства защиты сомнительной эффективности от них или дешевле обойтись простым сдерживанием угрозой ответновстречного удара? Если ядерная война будет скоротечной и закончится после первого же залпа ракет, естественно, предпочтительно второе. Однако проводившиеся в разное время независимыми друг от друга организациями расчеты показывают, что достичь победы в ней невозможно ни одной из сторон, и даже взаимное уничтожение вооруженных сил противника не гарантировано. Такая война неизбежно станет затяжной. И одним из самых слабых звеньев здесь оказались именно подводные лодки атомные с баллистическими ракетами — ПЛАРБ, поскольку, как показывают испытания, их шансы отстрелять весь свой боекомплект в одном залпе даже без противодействия противника невелики. А раз так, с ПЛАРБ можно и нужно бороться, да и ими одними арсеналы подводных флотов не ограничиваются. Но чтобы найти и уничтожить подлодку в морских глубинах, надо иметь силы и средства, соответствующие этой задаче и по качеству своему, и по количеству, и по развертыванию — сидя в базах, ничего сделать не удастся. Поэтому тем участникам глобального противостояния, которые хотят влиять на его ход, а не безропотно ожидать своей участи, приходится развивать средства противолодочной обороны — ПЛО. Это суда и самолеты со специальным поисково-прицельным оборудованием и вооружением, а также вертолеты, и прежде всего — корабельного базирования. В решении задач ПЛО вертолет отличается важными преимуществами, имея возможность использовать собственную гидроакустическую станцию, не демаскируя себя, точнее определяя координаты цели и точки сброса. А его недостатки — малая дальность полета и продолжительность патрулирования, а также сравнительно слабое вооружение — не имеют значения, если он действует не сам, а совместно с другими силами флота. И когда их общие достоинства складываются, врагу не скрыться и в глубине.

Автор — Сергей Мороз 42

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

ВЕРТОЛЕТ ОТКРЫТОГО МОРЯ В конце 1960-х гг. конструкторское бюро Ухтомского вертолетного завода (УВЗ) под руководством Николая Ильича Камова приступило к проектированию универсального морского вертолета-амфибии. Работа соответствовала традиционной тематике предприятия, которое уже сделало три серийных флотских машины, но в то время ОКБ М. Л. Миля уже заканчивало такой же проект, располагая более широкими возможностями для крупносерийной постройки. «Конкурент» Ми-14 имел много общего с массово выпускавшимся армейским и гражданским Ми-8, что снижало затраты на освоение его производства. Однако в силу больших размеров он не мог заменить Ка-25 для базирования на кораблях. Тогда было принято решение не повторять сделанное другими, а вернуться на проверенный путь: строить не крупногабаритный вертолет, который неизбежно будет привязан к берегу, а машину корабельного базирования. В 1967 г. в американском флоте число ПЛАРБ достигло 41 и далее долго поддерживалось на этом уровне, их имели ВМС Великобритании и Франции, а кроме того, во флотах НАТО было много других подводных лодок. Вероятный противник единовременно держал на боевом дежурстве одновременно до тридцати ПЛАРБ и многоцелевых атомных подлодок (ПЛА), дальность ракет которых постоянно повышалась, они строились все более глубокоходными и скрытными, бороться с ними становилось все труднее.

Это была чрезвычайно серьезная угроза, и защититься от нее одними лишь кораблями ПЛО стало невозможно — их потребовалось бы слишком много. Было необходимо создать такой противолодочный комплекс, который включал бы береговую авиацию, корабли и развернутые на них вертолеты ПЛО. Поскольку вероятный противник свои

Эскадрилья противолодочных вертолетов Ка-25ПЛ готовится к полетам на отработку боевого применения с палубы тяжелого авианесущего крейсера типа «Киев». Вертолеты Ка-25 были основой авиационного вооружения кораблей ВМФ СССР со второй половины 1960-х гг. russiadefence.net

Атомная ракетная подводная лодка ВМС США «Лафайет» несла 16 баллистических ракет «Поларис» А2/А3 или «Посейдон» С3, могла погружаться на глубину до 400 м и развивать ход под водой до 21 узла. i.imgur.com

Старт баллистической ракеты UMGM-73A «Посейдон» С3 — первые варианты этой ракеты имели 6 или 10 боеголовок мощностью 50 кТ с дальностью пуска 4 600 км. fas.org — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Такие БПК, как «Керчь», в 1960-е гг. стали основой советского надводного флота. При длине 173 м они не могли вместить вертолеты крупнее Ка-25. files.balancer.ru naukatehnika.com

43

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

ударные подводные силы непрерывно модернизировал, было необходимо также поддерживать все это на должном уровне. И одним из важнейших направлений в этом было создание новых морских вертолетов, тем более, что, кроме противолодочной обороны, они выполняли и многие другие важные задачи, которые было невозможно переложить на остальные силы и средства ВМФ СССР. Одним из главных классов военных судов в нашем флоте становились большие противолодочные корабли — БПК, сочетавшие совершенные средства обнаружения с мощным вооружением, которые размещались и непосредственно на их борту, и на вертолетах. Они резко повысили эффективность борьбы с субмаринами вероятного противника благодаря расширению района возможного поиска и уничтожения целей с использованием ограниченного числа кораблей-носителей.

КТО СДЕЛАЕТ ЗАМЕНУ ДЛЯ КА-25? Первым советским крупносерийным вертолетом корабельного базирования стал Камов Ка-25. Это была неплохая машина, однако ее испытания и доводка заняли очень большое время — около 10 лет. За это время техника подводного флота далеко ушла вперед, и было принято решение одновременно с поддержанием боеспособности группировки Ка-25 сразу начинать разрабатывать ей замену. Но каким должен быть новый корабельный вертолет и кто его будет делать? Отвечать на эти трудные вопросы следовало быстро, а на рубеже 1970-х гг. опыта широкой эксплуатации летательных аппаратов такого класса у советского флота все еще не было — в морской авиации мы пока отставали. Потому даже сформировать правильное техническое задание с ходу оказалось сложно. Сравнение достоинств и недостатков морских вертолетов Ми-14 и Ка-25 в случае корабельного базирования указывало на эксплуатационные преимущества последнего, к тому же «Миль» был до предела загружен модернизацией сухопутных Ми-8, доводкой Ми-24, а также разработкой Ми-26 и Ми-28. Предложение о создании нового вертолета корабельного базирования, более мощного, чем Ка-25, было выдвинуто Генеральным конструктором Камовым 15 мая 1970 г. на совещании с руководством ВМФ после окончания первых в СССР глобальных маневров «Океан», проходивших с 14 апреля по 5 мая 1970 г. Главком ВМФ адмирал флота Советского Союза С. Г. Горшков и заместитель командующего авиацией ВМФ генерал-лейтенант Н. А. Наумов встретили его положительно, однако оговорили возможность постепенного уточнения ТЗ — Заказчик пока сам не до конца понимал, что, собственно, ему нужно.

С. В. Михеев (в будущем — Генеральный конструктор ОКБ им. Камова) знакомит Главкома ВМФ СССР адмирала С. Г. Горшкова с вертолетом Ка-27.

Фото из книги: ОКБ Н. И. Камова. 100-летию со дня рождения конструктора винтокрылых летательных аппаратов посвящается. Т. II / сост. : В. А. Касьяников, Г. И. Кузнецов, Е. Г. Пак ; под общ. ред. С. В. Михеева. Москва : Polygon-Press, 2001

44

naukatehnika.com

Главный конструктор Ухтомского вертолетного завода — Герой Социалистического Труда, доктор технических наук Николай Ильич Камов. russianhelicopters.aero

Рабочее проектирование нового корабельного вертолета началось весной 1970 г. именно в таких условиях. В решении всех технических и организационных вопросов участвовал сам Генеральный конструктор Камов, а ведущим конструктором машины, ответственным за взаимодействие между бригадами проектировщиков и за связи со смежниками и Заказчиком, он назначил Ю. А. Лазаренко. Значительную роль в проектировании сыграли Н. И. Бородин, С. В. Губкин, Н. Н. Емельянов, С. В. Михеев (будущий Генеральный конструктор ОКБ), В. И. Олиус, Е. Г. Пак, Ю. Г. Соковиков, Е. Б. Торбочкин, А. Н. Утюжников, С. П. Федотов и другие специалисты ОКБ. В первоначальном проекте амфибийной машины возможность посадки на воду хотели использовать для поиска вражеских подлодок из положения «на плаву», что могло существенно увеличить продолжительность боевого патрулирования. Но такой вертолет получался слишком большим и тяжелым, что затрудняло его размещение на БПК, а в открытом море безопасное приводнение вертолета оказалось возможно далеко не всегда из-за постоянного волнения. На формирование тактико-технических требований к проекту потребовалось больше времени, чем ожидалось, что было связано как с изменением конструкций отечественных кораблей, так и с модернизацией ВМС вероятного противника – в США началось проектирование ПЛАРБ нового поколения «Огайо». Окончательные ТТТ ВМФ наконец-то были утверждены 28 октября 1971 г. Вертолет должен был выполнять поиск и самостоятельное уничтожение самых современных подлодок против— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ ника на расстоянии до 200 км от точки взлета в течение часа и 25 минут, базируясь на тех же кораблях, что и Ка-25, без их модернизации. Он должен был работать при килевой и бортовой качке до ±10° и иметь возможность совершить экстренную посадку на воду, используя аварийные надувные баллонеты — такие поначалу были и на Ка-25, но оказались неработоспособны, их пришлось снять, а для нового проекта разрабатывать заново. Также нужна была поисково-спасательная и вспомогательная транспортная модификация, а целеуказатели Ка-25Ц заменялись спутниками системы «Легенда», что общую задачу Камову облегчало.

ПРЕЕМСТВЕННОСТЬ И НОВИЗНА Задание на проектирование вертолета было подтверждено совместным Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 231-86 от 3 апреля 1972 г. Главным конструктором на следующем этапе работ стал М. А. Купфер. Новая машина представлялась развитием серийного Ка-25Б (Ка-25ПЛ, изделие Д) и получила обозначение разработчика Ка-252 или изделие Д-2, но при всей преемственности она не была модификацией предшественника, а новым типом, развивавшим удачные решения, найденные ранее. Хорошо отработанную в ОКБ Камова соосную схему и общую компоновку сохранили, но в тех же габаритах новый вертолет стал гораздо мощнее. Вместо двух двигателей ГТД-3М, развивавших по 1 000 л. с. на взлете при температуре до +15 °С были установлены ТВ3-117МК разработки того же ленинградского Завода им. Климова, которые давали по 2 200 сил вплоть до обычной в тропиках жары +30, а номинальная мощность была 1 700 л. с. Новый ГТД имел высокие удельные показатели — соотношение веса и мощности достигло 0,117 кг/л. с. и удельный расход топлива был 0,23 … 0,265 кг/л. с.·ч. Впервые на отечественном турбовальном двигателе применили

электронную систему автоматического регулирования ЭРД-3В разработки Пермского агрегатного КБ. Двигатели ТВ3-117 использовались на наиболее массовых советских сухопутных вертолетах Ми-8МТ и Ми-24, на морском Ми-14, а также на боевом вертолете Ка-50, работа над которым велась УВЗ в те же годы. Все это снижало расходы на проектирование силовой установки Ка-252, ее испытания, серийное производство и эксплуатацию. Новый главный редуктор ВР-252 отличался большей пропускной способностью, а также двумя выходами на генераторы переменного тока и привод вентилятора охлаждения радиаторов маслосистемы. Вспомогательная силовая установка АИ-9 разработки запорожского ЗМКБ «Прогресс» обеспечивала не только запуск двигателей, но и включение всех систем вертолета и прогрев или охлаждение его кабин и отсеков оборудования без внешнего источника питания, что немаловажно для обеспечения, например, срочного взлета по тревоге в суровых условиях Арктики или в тропиках. Новый вертолет стал удобнее, улучшили доступ к тем агрегатам, которые нуждаются в частом техническом обслуживании, что особенно важно в тесных пространствах корабля. Особое значение уделялось максимальной автоматизации всех режимов полета, решения навигационных задач и боевого применения. Для этого использовались цифровые вычислительные машины, которые являлись тем звеном, которое объединяло различные компоненты оборудования в комплексы. В этой части проекта камовцам помогали специализированные институты и КБ Москвы, Киева, Саратова и Ленинграда. Пилотирование вертолета, в т. ч. ночью и в сложных метеоусловиях, облегчает пилотажный комплекс ПКВ-252, который включает четырех-

В силовую установку вертолета Ка-252 вошли два ГТД ТВ3-117МК, главный редуктор ВР-252, соосный несущий винт Д-1, ВСУ АИ-9 и различные системы. авиару.рф

На противолодочном вертолете Ка-27ПЛ радиогидроакустические буи размещаются в отсеке вооружения и на внешней подвеске. karopka.ru — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Буксируемый чувствительный элемент магнитометра АПМ-73В под хвостовой балкой противолодочного вертолета Ка-27ПЛ. karopka.ru naukatehnika.com

45

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

Вертолеты Ка-27ПЛ опускают датчики своих гидроакустических станций ВГС-3 «Рось». komotoz.ru

Обтекатель антенны радиолокатора кругового обзора «Осьминог» под носовой частью вертолета Ка-27. aviadejavu.ru

канальный автопилот ВУАП-1, гировертикаль, а также приборы, дающие пилоту полную картину полета. Комплекс стабилизирует угловые положения, снос вертолета от направления курса и его барометрическую высоту в прямолинейном полете, улучшает пилотажные характеристики машины, демпфируя ее колебания, вызванные собственными особенностями, работой систем, открытием люков, сбросом вооружения, а также внешними воздействиями. Работает он в режимах «управление и стабилизация», «маршрут», «стабилизация висения» и «посадка-зависание» на высоте от 25 м до потолка. Еще одна важная функция ПКВ — это контроль величины заглубления датчика опускаемой части гидроакустической станции и высоты полета при ее использовании с помощью указателя параметров висения УПВ-У. Приборы пилотажного комплекса получают информацию как от входящих в его состав датчиков воздушной и угловых скоростей, а также барометрического и радиовысотомера, так и от систем комплекса навигационного НКВ-252. Требования к последнему предусматривали автономные действия днем и ночью, в т. ч. полет по маршруту со значительным числом разворотов и висений для применения различных средств поиска подлодок и вооружения, а также возвращение на корабль. Навигационная аппаратура должна работать как в северном, так и в южном полушариях, в т. ч. в высоких широтах, где обычные магнитные компасы бесполезны. Комплекс НКВ-252 не требует корабельной приводной радиостанции, которая своими сигналами демаскирует положение судна. Новый вертолет получил возможность автоматического обмена боевой информацией между поисковыми и ударными единицами боевого порядка, что значительно ускорило их взаимодействие, тем самым уменьшая шансы противника на прорыв. Предварительное целеуказание экипаж может получать с другого летательного аппарата или с борта судна с соответствующей поисковой станцией. Главным средством обнаружения подводных лодок стала система, состоящая из 36 радиогидроакустических буев (РГБ) и цифрового автоматического приемного устройства А-100 «Пахра». Каждый РГБ — это автономное плавающее электронное устройство, пеленгующее шумы подлодки или определяющее ее текущие координаты путем активной эхолокации. Буй передает на борт вертолета свой номер, координаты и направление на цель относительно себя. Один вертолет или несколько сбрасывают серию буев в определенном порядке, образуя барьер на пути подлодки, охватывающий площадь ее возможного маневра. Когда контакт с лодкой «ловят» несколько буев барьера, появляется возможность не только определить все три координаты цели, включая глубину погружения, но и понять параметры ее движения и спрогнозировать возможный маневр уклонения от атаки. Делает это компьютер, производящий непрерывный расчет курса на точку сброса оружия.

46

naukatehnika.com

Кроме того, имелась опускаемая гидроакустическая станция шагового поиска «Рось». На одной машине боевого порядка может подвешиваться магнитометр АПМ-73В с буксируемым датчиком, дающий предварительную ориентировку направления поиска подводной лодки с расстояния до 400 м. Объекты над поверхностью воды можно обнаруживать локатором — первоначально типа «Инициатива-2КМ», а затем «Осьминог». Когда произведен «захват» цели, принимается решение на ее поражение. Вертолет сохраняет традиционное противолодочное оружие — 10 глубинных бомб ПЛАБ-250-120 «Ласточка», способных поражать цели, движущиеся на глубине до 200 м. Они имеют гидроакустический взрыватель, работающий в активном режиме по тихоходным объектам и в пассивном — по скоростным. Для малых глубин имеется второй дистанционный взрыватель. Это недорогое оружие, но оно не имеет самонаведения и может уничтожить субмарину, взорвавшись на расстоянии не более 10 м от ее борта. Для него атомная подлодка — это очень трудная цель. А упустить ее нельзя, ведь на борту одной ПЛАРБ «Огайо» находится 288 ядерных боеголовок! Для гарантированного выполнения боевой задачи нужны соответствующие средства, и в состав вооружения, как и на Ка-25Б, введена атомная глубинная бомба РЮ-2 мощностью 5 килотонн в тротиловом эквиваленте. Это сравнительно немного, однако проведенные еще на рубеже 1960-х гг. специальные испытания на морской акватории полигона Новая Земля показали, что подводный взрыв такого боеприпаса в глубине более эффективен, чем неприцельный надводный взрыв термоядерной бомбы мегатонного класса. Но и атомное оружие не всегда помогает, мало того, есть много ситуаций, когда применение его может оказаться опасно для своих сил или территорий. Тогда альтернативой остается снаряженная обычной боевой частью самонаводящаяся в двух плоскостях торпеда — № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

АТ-1 (ПЛАТ-1) с активно-пассивной акустической ГСН с зоной чувствительности 300 м. Она предназначена для поражения ПЛ на глубинах от 20 до 200 м на дальности до 5 000 м от точки сброса. Это не так уж много, но готовились и новые образцы глубокоходных противолодочных торпед, характеристики которых были учтены в подсчете эффективности комплекса ПЛО, — о них и другом оружии вертолета Ка-252 мы расскажем во 2-й части статьи. Вместо оружия в грузоотсеке можно было установить два дополнительных бака на 500 л керосина каждый. Емкость основных составила 3 270 л. Выбор компоновки и размеров нового вертолета был сделан так, что он укладывался в габариты «старого» Ка-25 как на вертолетной площадке в полетной конфигурации, так и в ангаре со сложенными лопастями несущего винта. Но взлетный вес вырос в 1,5 раза, и для сохранения прочности и увеличения ресурса все основные агрегаты и их силовые элементы были рассчитаны заново. Вертолет Ка-252 проектировался не сам по себе, а как основная часть авиационного противолодочного комплекса АПЛК-27, включавшего его бортовое оборудование и вооружение, средства обслуживания и корабельные системы. Он взаимодействовал с поисковыми и навигационными системами и вооружением судов-носителей для совместного выполнения всех поисковых и ударных операций. В июле 1973 г. состоялось заседание Государственной макетной комиссии, которая подвела итоги проектирования и оценила сделанное. Согласно расчетам, Ка-252 в случае успеха разработки всех новых образцов вооружения для него должен был получить возможность поиска и уничтожения вражеских подлодок, маневрирующих на глубинах до 500 м со скоростью до 40,5 узла (75 км/ч) самостоятельно и в автоматизированном взаимодействии с другими силами авиации и флота, при волнении моря до 5 баллов, днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях. По сравнению с Ка-25Б ожидался рост боевой эффективно-

сти на 30 … 40 %. И хотя по ряду показателей, прежде всего по качествам бортового оборудования, проект уступал американскому противолодочному вертолету Сикорский SH-3D «Си Кинг», он был одобрен. Здесь было принято во внимание то обстоятельство, что SH-3D гораздо крупнее, и это затрудняло его базирование на неавианосных кораблях, как и для подобного нашего Ми-14.

ЭКЗАМЕН СДАН! В середине 1973 г. Ухтомский вертолетный завод закончил постройку первого опытного вертолета Ка-252 — изделие Д2-01. Летчик-испытатель ОКБ Е. И. Ларюшин выполнил первое висение на нем 8 августа, но после нескольких подобных подлетов машину пришлось поставить на длительную доработку. Только к концу этого года, 24 декабря, Н. П. Бездетнов сделал первый полет по кругу. Испытания — важнейший, самый ответственный и «нервный» этап в жизни любого летательного аппарата, и он требовал максимального напряжения сил всего коллектива ОКБ и особенно его руководящего состава. И в этот момент возникло обстоятельство, которому никто противостоять не может, — Генеральный конструктор Н. И. Камов в 1973 г. тяжело заболел и 24 ноября скончался. Часто бывает, что предприятие держится на таланте и энергии его основателя и руководителя и когда тот уходит, все останавливается. Но Николай Ильич Камов создал не только семейство выдающихся винтокрылых машин, но и коллектив, конструкторскую школу, которая продолжила его дело. Девятнадцатого апреля 1974 г. Главным конструктором УВЗ был назначен Сергей Викторович Михеев, став самым молодым на то время руководителем такого уровня в авиационной промышленности. Придя на высокую должность в столь непростой период, когда тема «изделия Д-2» была важнейшей, С. В. Михеев принял все меры к тому, чтобы провести испытания машины как можно быстрее и с максимальным качеством, но при этом не тратя государственные средства на слишком большую серию опытных вертолетов. Для этих целей было построено пять летных экземпляров, и для каждого из них была составлена своя программа испытаний, в то же время они подменяли друг друга в случае необходимости трудоемких доработок после определенных этапов полетов. В конструкцию и комплектацию опытных образцов приходилось вносить значительные изменения. Например, на Д2-02 появилась новая укороченная носовая часть с улучшенным обзором и установкой антенны РЛС не перед кабиной, а в обтекателе под ней, что дало круговой обзор, — так было сделано и на Ка-25, и попытка отойти от этой компоновки оказалась ошибкой. Много сил потратили на улучшение размещения органов управления и приборов.

Вертолет Ка-27ПЛ имеет объемистый отсек вооружения — он герметичен, имеет наддув и систему поддержания заданной температуры. russianarms.ru — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Дополнительная внешняя подвеска глубинных бомб на вертолете Ка-27. dic.academic.ru naukatehnika.com

47

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

Работники летно-доводочной и испытательной базы УВЗ у опытного вертолета Ка-27ПЛ. forums.airforce.ru

Фото из книги: ОКБ Н. И. Камова. 100-летию со дня рождения конструктора винтокрылых летательных аппаратов посвящается. Т. II / сост. : В. А. Касьяников, Г. И. Кузнецов, Е. Г. Пак ; под общ. ред. С. В. Михеева. Москва : Polygon-Press, 2001

Бригада испытателей ОКБ им. Камова у вертолета Ка-27ПЛ — третий слева летчик Е. И. Ларюшин, выполнивший первое висение на новой машине. umm-adam.livejournal.com

В январе 1974 г. был начат этап А Совместных государственных испытаний (А СГИ) — летно-конструкторский, который проводится при участии Заказчика силами промышленности. Он продолжался до октября 1977 г. и по всем его программам сделали 2 197 полетов с общим налетом 1 396 часов. Усложнение задач и обеспечивающих их решение систем, оборудования и вооружения летательных аппаратов вело к увеличению длительности и значительному удорожанию цикла ОКР. Лишь правильная организация процесса позволяла бороться с этой тенденцией, и в 1977 г. для завершения совместных Государственных испытаний Ка-252 был приглашен опытнейший специалист-вертолетчик И. А. Эрлих. Ранее он уже работал у Камова, но в силу своего сложного характера был вынужден уйти — решение попросить его вернуться было нелегким, но правильным. Он смог четко организовать летную работу, оперативное устранение замечаний Заказчика и взаимодействие УВЗ со смежниками, а также испытателями ЛИИ МАП и НИИ ВВС. За М. А. Купфером осталась задача обеспечения выполнения опытными вертолетами летных программ и организации их доработок. В мае 1977 г. еще до окончания этапа А СГИ был начат этап Б — подтверждение тактико-технических данных комплекса экипажами Заказчика. Его вел Государственный Краснознаменный НИИ ВВС, и главная нагрузка теперь ложилась на его летчиков — подполковников А. Положенцева, А. Смирнова, Ю. Тишкова, Н. Трушкова и др. Но службы УВЗ и остальные участвовавшие в разработке вертолета организации Министерства авиапромышленности и других граждан48

naukatehnika.com

ских ведомств также оставались задействованы. На этапе Заказчика вертолеты Ка-252 сделали еще 464 полета, проведя в воздухе около 500 часов. В конце 1970-х гг. были проведены летноморские испытания, которые включали 109 полетов с борта ракетного крейсера типа «Адмирал Зозуля» и тяжелого авианесущего типа «Киев». В ходе Государственных испытаний было выявлено и устранено значительное число конструктивно-производственных недостатков — в основном касавшихся редуктора свободного хода силовой установки, двигателей ТВ3-117ВК, радиосистемы ближней навигации и посадки «Привод-СВ», а также гидроакустической станции, из-за чего вертолеты были четыре раза сняты с полетов для выполнения на них доработок. Вносимые изменения, хотя они и не затронули основные идеи, заложенные в проект, подчас были весьма существенными. Большое внимание в ходе испытаний уделялось проверке опасных и аварийных режимов, в т. ч. посадке на воду. Вначале она выполнялась при обоих работающих двигателях, затем с одним выключенным и, наконец, с остановом обоих до касания воды. Баллонеты надежно и устойчиво держали машину, и после приводнения был возможен нормальный взлет — естественно, с ограничением по высоте волн. Благодаря общим усилиям разработчиков машины — ЛИИ МАП, ГК НИИ ВВС и других организаций — в 1978 г. Государственные испытания завершились с положительной оценкой, и новый вертолет был принят на вооружение Авиации ВМФ СССР под обозначением Ка-27 в составе авиационного противолодочного комплекса АПЛК-27. В 1982 г. за его создание группе работников УВЗ им. Камова, в т. ч. С. В. Михееву, М. А. Купферу и И. А. Эрлиху, была присуждена Государственная премия СССР. В то время уже шел серийный выпуск Ка-27, который начал свою службу на кораблях советского ВоенноМорского Флота.

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

Продолжение следует

Летчик-испытатель ОКБ им. Камова Е. И. Ларюшин докладывает Генеральному конструктору С. В. Михееву и Главкому ВМФ адмиралу С. Г. Горшкову о полете на морском вертолете Ка-27.

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ и АНТРОПОГЕНЕЗ

АММОНИТЫ-ЯНУСЫ. ЧТО С НИМИ НЕ ТАК?

А

ммониты — древние головоногие моллюски, заселившие Землю в девоне (420–358 млн лет назад). Они процветали в течение шести геологических периодов (девон, карбон, пермь, триас, юра, мел) и пережили Великое вымирание на границе перми и триаса, которое мало кто пережил, особенно среди морских обитателей. Вымерли аммониты одновременно с динозаврами на границе мелового периода и палеогена, около 60 млн лет назад. В отличие от большинства современных головоногих моллюсков, аммониты имели наружный скелет в виде закрученной спиралью раковины, напоминающей внешним видом бараний рог. Именно благодаря такой раковине животные получили свое имя — в честь египетского бога Амона, которого изображали в виде барана с роскошными закрученными рогами. Ныне окаменелые раковины аммонитов можно встретить в разнообразных осадочных породах: известняках, глинах и мергелях. Размеры их различны: от 1–2 см до 2 м в диаметре. Всего аммонитов известно около трех тысяч видов и для геологов они являются важными руководящими ископаемыми, позволяющими определить возраст геологического пласта. Но недавно ученые столкнулись с неожиданной проблемой при их классификации. Иногда среди окаменелостей встречаются необычные образцы. Французские палеонтологи назвали их аммонитами-янусами, в честь древнеримского двуликого божества. Они непросто асимметричны, а словно бы составлены из двух разных раковин. Левая половина таких аммонитов отлично диагно-

стируется как хорошо известный и вполне конкретный вид, их же правая половина не менее надежно и по тем же определителям оказывается тоже известным видом, только совсем другим. Явление редкое, но отнюдь не единичное, и специалисты уже собрали целую коллекцию аммонитовянусов. Явление объясняют филогенетической близостью видов, чьи признаки встречаются у одной особи, но пока это не более чем гипотеза.

Автор — Наталья Беспалова — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

naukatehnika.com

49

ОРУЖИЕ

Безумный век, безумные идеи

ЖИДКОСТНОЕ (ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ)

ОРУЖИЕ

(ЖИДКАЯ ПУЛЯ)

И одной струею он убил обоих…

Как известно, капля камень точит. Долгие века вспоминали о точащей камни капле с целью исключительно иносказательной-назидательной-воспитательной. Но если капля обычная камень точит, то капля скоростная — пробивает насквозь. В итоге появились водометы, они же гидромониторы, они же гидропушки, с помощью которых раскалывают скалы, разрушают прочнейшие пласты каменного угля и не менее прочную старинную кирпичную кладку, которую не берет никакой отбойный молоток, и струей воды даже бурят скважины. В машиностроении тончайшей водяной струей сверхвысокого давления раскраивают стальной лист! А в медицине применяются безъигольные инъекторы, которые вводят препарат пациенту под кожу или в мышцу тонкой струей под давлением. Всем нам с детства знакомы и нами любимы водяные пистолеты. И в области оружейной жидкостные устройства долго оставались только на уровне игрушек. Но полиция многих стран уже давно взяла на вооружение безобидную, казалось бы, водяную струю в качестве специального технического средства (так называемого «несмертельного» оружия) для предупреждения и пресечения массовых беспорядков, разгона несанкционированных сборищ и буйных толп, что в наше время крайне актуально.

Автор — Алексей Ардашев 50

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ОРУЖИЕ

Часть 1 ГИДРОМЕТЫ-ГИДРОПУШКИ ДЛЯ «ВОЙНЫ НА АСФАЛЬТЕ»

Исторические предтечи

То, что холодный душ освежает самые горячие головы, было известно издавна. Еще в 1811 г. в Санкт-Петербурге во время усмирения бунта строителей применили пожарный расчет, который быстренько выкатил на улицу свою бочку, встал к насосам и окатил мужиков упругой струей. При этом было замечено, что, при достаточном усердии насосчиков, давление воды сбивало человека с ног. А это означало, что простой брандмейстер с пожарной кишкой в руке мог не только мочить (в самом прямом смысле), но и разгонять протестующих, заменяя собою целый взвод полиции. В 1830 г. улицы Парижа захлестнула волна беспорядков, с которыми справиться обычными средствами полиция не смогла. Тогда кому-то пришла в голову мысль о том, чтобы нарушителей порядка просто смыть при помощи пожарной техники. Так и поступили: толпу разогнали при помощи пожарных гидрантов. В начале двадцатого века полиция особо не стеснялась применять броневики, дубинки, крепких «бобби», а если надо — то и пулеметы. Но вскоре давление общественности начало расти, и стрелять по протестующим стало моветоном. По крайней мере в «просвещенной» Европе. Тогда полиция, работающая в тесном контакте с пожарными, умудрилась использовать их машины, оснащенные брандспойтами.

телесные повреждения, ударная же ее сила — без травм — сохраняется и на 30 м. Мощная струя воды обладает значительной кинетической энергией и способна не только сбить человека с ног, но и катить его по земле, как осенний листок (в этом случае демонстрант может легко получить травмы о мостовую и окружающие предметы, пораниться обломками кирпичей и осколков стекла — мало ли что валяется на местах массовых сборищ!). При попадании струи в упор с близкого расстояния можно было даже свернуть шею или продавить грудную клетку. Более того, от струи не спрятаться ни за щитом, ни за легкими баррикадами — последние размывались за считанные секунды. Особенно эффективна (а для правонарушителей опасна) пульсирующая струя воды. Каждый выстрел из пульсирующей гидропушки — это несколько литров воды. Довольно таки увесистая «капля»! На малом расстоянии подобная жидкая «очередь» может причинить человеку серьезные увечья и даже смертельные ранения. Водомет — в определенной мере оружие «предпоследней черты», дальше уже боевые действия. Самый первый полицейский водомет появился в Берлине в 1930 г. Это был броневик с цистерной на базе Mercedes. Но довоенный водомет был скорее единичным курьезом, чем тенденцией. После Второй мировой войны машины такого назначения стали поступать на службу в полицию других стран Европы и постепенно получили распространение во всем мире. Водометы есть в силовых ведомствах абсолютного большинства государств. В советское время о водометах мы узнавали только из газет и журналов, читая заметки о «зверином оскале капитализма» в рубриках

Ударная сила струи

Гидропушки можно считать ветеранами полицейской техники. На расстоянии 5 м струя воды, выстреливающая под давлением в 11 атмосфер, способна причинить тяжкие

Первый немецкий полицейский водометный автомобиль

Промышленные гидрометы-гидропушки — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

naukatehnika.com

51

ОРУЖИЕ

Рим. 1953 г. Полицейский автомобиль Fiat-666

«По ту сторону» и «Их нравы». В газетах и журналах регулярно появлялись статьи с жуткими кадрами разгона демонстраций с помощью водяных пушек, а также комментарии по поводу «буржуазных дикта-

Украина. Водомет АВС-30(63221)305 на базе тяжелого полноприводного КрАЗа

АВС-40 (6953) 249 «Лавина». Россия

52

naukatehnika.com

торских режимов». Общепринято было считать, что водометы — оружие капитализма, средство подавления революционных настроений пролетариата. Обычно гидрометы устанавливаются на полицейских спецмашинах и развивают давление в несколько атмосфер. Запас воды в баке достигает нескольких тонн, а привод насоса осуществляется от основного автомобильного двигателя (правда, в этом случае стрельбу можно вести только с остановок). Например, у британских силовиков сегодня есть всего шесть водометов, и все они сосредоточены исключительно в Северной Ирландии. Любопытно, что применение водометов в Соединенном Королевстве за пределами этой части страны запрещено, а «в случае чего» возможно только с санкции парламента! Эпизодов использования водометов в Европе, Азии и на других континентах в ХХ в. можно вспомнить много. Планета никогда не была полностью спокойной. А были ли водометы в Советском Союзе? Специально спроектированные импортировали из братской Польши, а собственный вариант был создан ближе к распаду СССР, но не вышел за рамки испытаний одного опытного образца. Немалым опытом в постройке водометов обладает Украина. Например, местное КБ «Пожспецмаш» в свое время создало водомет АВС-30(63221)305 на базе тяжелого полноприводного КрАЗа. На Майдан такой водомет точно выезжал в феврале 2014 г. Россия, по некоторым оценкам, является великой водометной державой. Есть мнение, — № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ОРУЖИЕ

что именно она обладает крупным парком таких машин. Традиции водометостроения в России тоже богатые. Изделие АВС-40 (6953) 249 «Лавина», предназначенное для «воздействия на бесчинствующую толпу водяными струями с целью ее рассеивания», было вызвано к жизни путчем 1993 г. Конструкторы НПО «Специальная техника и связь» (тогда НИИСТ МВД) создали на шасси артиллерийского тягача БАЗ-6953 устрашающий одним только своим внешним видом бронированный водомет. Есть сведения, что таких построили около 30 штук. Различных моделей полицейских водометов в мире десятки. Если рассматривать их все, то это получится уже не статья, а диссертация. Отметим лишь тот факт, что в авангарде водометостроения находятся Франция и Германия с Австрией. Водометы от рождения обречены быть самым нелюбимым типом милицейской/ полицейской спецтехники среди населения. Однако силовые ведомства многих стран их как содержали в парке, так и будут содержать. Водометы есть на вооружении полиции в любой цивилизованной стране. В той же Германии, которая длительное время была законодателем технической моды в этой области, имеется на вооружении полиции более 120 (!) водометов.

Военные сразу подхватили свежую идею и стали разрабатывать способы применять и другие средства поражения, например химического оружия, в виде добавляемых к метающей жидкости отравляющих веществ.

ВОДА И ПЛАМЕНЬ — ПРЕКРАСЕН ВАШ СОЮЗ! Идея добавления в воду чего-либо более сильнодействующего для повышения поражающего эффекта оказалась весьма плодотворной. Американец Дональд Р. Дитто в 1970-х гг. предложил огненный фонтан, изначально предназначенный для целей увеселительных. Для этого в струю воды (еще в водомете) под давлением впрыскивался обычный бытовой газ (метан-пропан-бутан). При разрушении струи газ выделяется из воды в атмосферу и, если его поджечь, горит устойчивым факелом. Огонь и вода — в одной упаковке! Это уже помесь гидромета с огнеметом. Изобретение сразу попытались приспособить к целям отнюдь не мирным — полицейским и военным (кстати, и собственно струйные огнеметы родились именно в качестве полицейского оружия для разгона митингов, демонстраций и манифестаций — очень оригинальная идея — сжигать протестующих дотла). Совместное воздействие сшибающей с ног струи воды и опаляющего пламени оказалось убедительным аргументом для разгулявшейся толпы. К тому же горящая струя воды оказывает и огромное психологически-устрашающее воздействие на человека. Но пока специалисты окончательно не определились с областью его применения: для полиции это слишком уж сильное средство (как правило, задача полиции состоит всего лишь в разгоне толпы, а не в поголовном ее уничтожении), а на поле боя гидропушки недостаточно эффективны...

ВОДА С ОТРАВОЙ

В 1980-х появились и дополнительные виды защиты и атаки: газ-ирритант, добавляемый в воду или распыляемый с бортов. Газ — обычный слезоточивый на перцовой основе — подмешивается в воду. В этой группе средств силового воздействия заслуживает внимания передвижная гидропушка, разработанная в Израиле в 1990-х гг. Она отличается тем, что для увеличения поражающего эффекта к воде примешивается газ CS (примерно один процент по весу). Дальность действия струи — от 15 до 50 метров. Рекомендуемая длительность выстрела — одна секунда, интервал между залпами — три секунды. Объем резервуара с водой (вернее, смесью) — тысяча литров, максимальный расход воды — две тысячи литров в минуту. Подобный душ способен охладить даже самые горячие головы. Тем более что даже в безветренную погоду ширина участка, подверженного действию газа CS, составляет шесть метров. Как правило, эта гидропушка монтируется в башне полицейского броневика, обеспечивающей круговой обстрел. Водяной насос приводится в действие мощным вспомогательным двигателем, что не мешает передвижению автомашины и позволяет вести обстрел демонстрантов на ходу.

— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Полицейский автомобиль с водяной пушкой во вращающейся башенке

Водомет-огнемет Дональда Р. Дитто

naukatehnika.com

53

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

ПРОВАЛЬНАЯ

ЭКСПЕДИЦИЯ КОРТЕСА

Для чего обычно отправляются в новые, неизведанные земли? Чаще всего — на поиски сокровищ или территорий, пригодных для заселения. Реже — чтобы узнать о мире больше. Эрнандо Кортес, покоритель ацтеков, когда отправлялся в поход в Гондурас, думал и о новых землях, и о золоте, да и любопытство ему было не чуждо. Но формальным поводом для организации масштабной экспедиции служило… желание лично наказать изменника.

ПРЕДАТЕЛЬСТВО СОРАТНИКА 13 августа 1521 г. Эрнандо Кортес после трехмесячной осады захватил Теночтитлан, ацтекскую столицу. Через три года он стал полновластным хозяином бывшей «империи». Индейцы признавали в нем царя, испанцы — лидера, да и король не оставил без награды. Он утвердил завоевателя в должности губернатора новой колонии, главнокомандующего и верховного судьи. Кортес имел право распределять земли и рабов между колонистами, назначать на любые должности сторонников и высылать из подвластных земель неугодных. Удалось отбиться и от недругов: солдат, обиженных при дележе добычи, обманутого губернатора Кубы Диего Веласкеса. Тот имел к Кортесу веские претензии: экспедиция в Мексику снаряжалась за его счет, под его патронатом. Кортес был лишь исполнителем, присвоившим его полномочия и барыши. Но в то время ацтекское золото было сильнее любых, даже справедливых, обвинений.

Кортес показал себя не только удачливым искателем приключений, но и способным администратором, и пытался загладить ущерб, причиненный войной. Он отстраивал разрушенную столицу, ввозил в Мексику растения и животных из Старого Света, благоприятствовал развитию земледелия, скотоводства и ремесел, ограничивал произвол конкистадоров над индейцами. Он желал не разграбить страну и уйти, как другие «рыцари удачи», а остаться в ней надолго, жить ее ресурсами и богатеть вместе с ней. Подумывал он и о расширении владений. Однажды Кортес услыхал: где-то далеко, на территории нынешнего Гондураса, столько золота, что рыбаки используют его в качестве

Автор — Татьяна Плихневич 54

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

грузил. Поблизости оттуда, по его расчетам, мог находиться проход между Атлантическим и Тихим океанами. Кортес снарядил в Гондурас экспедицию под командованием одного из офицеров, Кристобаля де Олида. Он не учел — когда-то, в ранней юности, тот служил в доме Диего Веласкеса, т. е. был союзником заклятого врага. Когда эскадра Олида зашла за припасами на Кубу, Веласкес убедил его основать независимую колонию — поступить с Кортесом так, как тот когда-то — с ним. В мае 1523 г. Олид пристал к гондурасскому берегу вблизи Пуэрто де Кабальос, основал город Триунфо де ла Крус, а потом объявил, что не подчиняется Кортесу. Когда до того дошла весть об измене, он, как и некогда Веласкес, отправил карательную экспедицию. И, как и тот, неудачно. Подплывая к поселению мятежников, корабли попали в шторм и затонули. Выжившие, в том числе и начальник экспедиции Франсиско де Лас Касас, стали пленниками Олида. Вскоре ему удалось захватить и некоего Хиля Гонсалеса де Авилу, основавшего колонию на берегу залива Дульсе. Узнав о провале экспедиции, Кортес решил отправиться в путь самому. Олид плыл в Гондурас на кораблях. Кортес решил продвигаться по суше — разведать ресурсы страны.

Официальный парадный портрет Эрнандо Кортеса, маркиза дель Валье де Оахака

Диего Веласкес

Кристобаль де Олид — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

КАРНАВАЛЬНОЕ НАЧАЛО Кортес выступил из Мехико в октябре 1524 г. Его сопровождала свита, достойная королей и знатнейших вельмож: майордом, дворецкие, кондитер, виночерпий, камердинер, два врача и несколько пажей, а также конюхи, сокольники, акробаты и музыканты. В обозе везли серебряный сервиз, а за отрядом гнали стадо свиней для его прокорма. Военные силы представляли около сотни всадников, полсотни пехотинцев и… три тысячи ацтекских воинов. Кортес взял в поход поверженных владык Тройственного Союза во главе с «императором» Куаутемоком. Тот оказал яростное сопротивление во время боев за Теночтитлан и даже в плену оставался опасным противником — Кортес не решился оставить его за спиной. Претендент на престол и фактический правитель Тескоко Иштлильшочитль присоединился к войску конкистадоров добровольно. С каждым вождем шли его отряды. Взял с собой Кортес и давнюю соратницу Малинцин, или же донью Марину — девушку знатного рода, в детстве проданную в рабство родной матерью, чтобы не делить наследство с сыном от ее второго брака. В войне за Теночтитлан она была его возлюбленной и толмачом, а также советницей и дипломатом, и не раз подсказками или словесной игрой спасала войско испанцев от гибели. Два года назад она подарила Кортесу сына Мартина, и тот решил устроить судьбу своей любовницы — своеобразно, но логично по законам того времени. Марина получила в мужья Хуана Харамильо, а вместе с ним — обширное поместье. Что бы ни случилось в далеком походе — она проведет остаток дней в богатстве. Свадьбу сыграли на подходе к Коацакоалькосу — области на южном побережье Мексиканского залива, где получили поместья многие ветераны конкисты. Военачальника встретили с почестями. «…всюду возвышались триумфальные арки, банкеты, турниры и фейерверки сменяли друг друга», — вспоминал Берналь Диас, в то время живший там [1, с. 290]. Правда, радость новоявленных помещиков вскоре омрачилась: Кортес велел им собираться в поход. Многие уже устали воевать, но отказаться никто не осмелился. Коацакоалькос оказался родиной доньи Марины. Там она встретилась с матерью и братом, но, как и во время ацтекской кампании, повела себя дипломатично. Не стала корить и карать, а, напротив, одарила их и заявила, «что, когда они ее отдали индейцам Хикаланго [в рабство. — Авт.], они… не ведали, что творили, и она их прощает… И … что Бог оказал ей великую милость,… ниспослав ей сына от ее повелителя сеньора Кортеса и дав в мужья испанского дворянина Хуана Харамильо, и хотя бы предложили ей быть правительницей всех провинций, сколько naukatehnika.com

55

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

Малинцин переводчица.

Рисунок из Флорентийского кодекса

Конкистадоры идут в Мешико; во главе (справа) — донья Марина и Эрнан Кортес. С рисунка из индейской рукописи «Кодеке из Аскатитлана», XVI в.

Памятник Малинцин с Кортесом и их сыном Мартином

их есть в Новой Испании, она бы не согласилась, ибо всем благам мира предпочитает служить своему супругу и Кортесу», — свидетельствует Берналь Диас [2, с. 166] Сам же Кортес мог поздравить себя с тем, что выдал ее замуж очень вовремя…

ПУТЬ ЧЕРЕЗ ДЖУНГЛИ Коацакоалькос был границей испанских владений. «Дальше на восток, вплоть до Атлантического побережья Гондураса, лежала дикая и неизвестная земля» [4, с. 92]. Перед походом генерал получил от местных торговцев ее карту: с обозначенными на ней реками, горами, крупными селениями. Торговцы честно предупредили о том, что многие участки пути совершенно безлюдны. Некоторые разграбили и сожгли испанцы, а другие стали добычей джунглей еще в древности. Армия, состоящая, по словам Берналя Диаса, из «130 конных и 120 аркебузиров и арбалетчиков, не считая множества солдат-новобранцев» [1, с. 291], бесстрашно углубилась в лесные дебри области Табаско. Переправились через реку Тонала — и начались трудности. Путь пролегал по низменной, болотистой равнине, пересеченной множеством рек и ручейков. Мелкие переходили вброд, через те, что покрупней, наводили мосты. Их приходилось сооружать довольно часто: за сто миль, по словам участников похода, было сооружено 50 переправ! Страшнее трудностей пути был голод. Припасы кончились, стадо свиней отстало и разбежалось по джунглям, где досталось хищникам (или заказчикам погонщика, как не без оснований считали солдаты), 56

naukatehnika.com

а жители немногих деревушек убегали, унося с собой припасы, при первом известии о белых. Люди питались кореньями, съедобными плодами, а немногочисленный запас маиса шел на корм коням. Путники стали болеть и умирать. Больше всего страдали индейцы-союзники, а также… придворные Кортеса. Пейзаж не менялся неделями: тропический лес, где огромные кроны закрывают лучи солнца, зловонная болотистая жижа под ногами, переплетение лиан, москиты, змеи… Испанцы двигались через Табаско и Чиапас к Акалану — государству майя-чонталь, расположенному на юге современного штата Кампече. Они шли по древним землям майя, когдато — густонаселенным, а теперь — пустынным. Неподалеку находились руины знаменитого Паленке, но конкистадоры прошли мимо них, не заметив. Не до мертвых городов тогда им было… Порой казалось — лес не отпустит пришельцев. Как-то раз отряд три дня кружил на одном месте. Чтобы разглядеть проход, взбирались на деревья, но видели лишь бесконечные джунгли и горы вдали. Проводники — кто умер, кто сбежал. Выбраться из ловушки удалось лишь благодаря компасу и карте. Уже на подходах к Акалану на пути конкистадоров встала новая преграда — водная: то ли «большая река» (вероятно, Канделярия), то ли «лиман» или «залив», т. е. «одно из многочисленных озер-лагун, располагающихся во влажных низинах междуречья рр. Сан-Педро и Канделярии» [5, с. 370] Чем бы ни был неизвестный водоем — обойти его испанцы не могли. Оставалось одно — строить мост, но эта работа казалась неподъемной. В войске начался ропот. Солдаты требовали повернуть назад. Кортес попросил у них пять дней отсрочки, а потом направился к вождям индейцев — пленным владыкам Тройственного Союза и союзнику Иштлильшочитлю с убедительной просьбой (не приказом!) дать людей на постройку моста. Пока испанцы проклинали все и вся, индейцы деловито начали работу. «Они… творили чудеса: работа шла почти круглые сутки – пока одни собирали корешки, дикие плоды и все, что могло идти в пищу, другие валили лес, — № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

обтесывали, носили, вколачивали сваи… Разогрелись при этом виде и испанцы…», — свидетельствует Берналь Диас [1, с. 293]. Через четыре дня мост был готов. На его постройку, по словам Диаса, «одних крупных бревен, толщиной со взрослого человека, пошло более тысячи, не считая настилки, которая весьма искусно прикреплялась лианами». Плотно пригнанные друг к другу бревна образовали широкую ленту, надежно соединившую оба берега реки. «Мост Кортеса» служил много лет, считаясь «памятником мужественной твердости и постоянства испанского вождя» [7, с. 23] и «примером выносливости и доброй воли индейцев» [1, с. 293]. После переправы испанцев поджидала еще одна, последняя преграда — топь. «Лошади погружались по шею в трясину, хотя им подвязывали связки прутьев», — вспоминал Диас [1, с. 294]. Наконец выбрались на сухое место. Вдалеке виднелись кукурузные поля — сокровище, которое было для них тогда дороже золота. Отряд достиг границы Акалана.

АКАЛАНСКАЯ ТРАГЕДИЯ Акалан, крупное государство майя, остался в хрониках испанцев лишь благодаря разыгравшейся там трагедии.

28 февраля 1525 г. Кортес казнил «императора» Куаутемока и его соратников. Якобы те замышляли перерезать испанский отряд. Но почему ацтеки не напали раньше, в джунглях? Не оставили там конкистадоров на погибель, вместо того чтобы строить им мост? И почему сам Кортес терпел опасного врага четыре года, а потом спешно казнил в Акалане — даже не дожидаясь утра? Кортес пишет — о заговоре сообщил предатель. Якобы Куаутемок, в подчинении кото-

Конкистадоры на марше. Худ. Graham Coton — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

рого было немалое войско индейцев, задумал истребить весь испанский отряд и договориться с местными об уничтожении колонии Олида. Потом заговорщики «… отправили б своих посланцев в город Тенуштитлан для того, чтобы убили всех испанцев, которые в нем оставались, … и, закончив делать то, что задумали, они созвали бы и собрали у себя всю эту землю по всем городам и местностям, где имелись бы испанцы, пока не убили бы и не истребили бы [их] всех. И… поставили бы во всех морских портах сильные отряды, чтобы никакой прибывший корабль не спасся бы и чтобы [прибывшие] не смогли вновь вернуться в Кастилию; и что так они стали бы владыками, каковыми ранее были…» [5, с. 375]. Кортес призвал к себе вождей поодиночке и выпытал у них детали заговора. Те вроде бы подтвердили, «что Куаутемок и Тетлепанкецальцин были зачинщиками этого дела и что остальные, это правда, это выслушивали, но никогда не сочувствовали этому; таким образом, повешены были эти двое, а остальных я отпустил…» [Там же]. Признались ли сами обвиняемые, Кортес не пишет — скорее всего, он осудил их на основании показаний других лиц. Стоит ли принимать на веру рассказы предателей и слова перепуганных вождей, которым, возможно, угрожали, принуждая сказать то, что надо, — вопрос риторический... На то, что «заговор» вполне мог быть сфабрикован самим генералом, указывают некоторые пункты его плана. В частности — разгром колонии Олида. Зачем ацтекам тратить время и силы на ликвидацию небольшого поселения далеко за пределами их царства? Олид — проблема Кортеса, а не Куаутемока. Хронист Иштлильшочитль сообщает интересную подробность. Уже по окончании похода его тезка подверг изменника допросу с пристрастием, и тот вроде бы показал, что говорил Кортесу не о заговоре, а о… шутливой беседе вождей. Чтобы скрасить тяготы пути и подбодрить изнуренных воинов, те будто бы стали веселиться напоказ и в шутку «дарили» друг другу провинции, через которые шли. Кортесу веселье показалось подозрительным, и тот потребовал от соглядатая отчета, подтвержденного «письменным документом». Невинный рисунок вождей за беседой сошел за «свидетельство» заговора. План мятежа в изложении Берналя Диаса куда реалистичнее. По его словам, «…Куаутемок … и другие знатнейшие мешики … задумали напасть на нас, всех перебить, а затем вернуться в Мешико, чтобы поднять свой народ против оставшихся там чужестранцев… предполагалось использовать неравенство сил, ведь было мешиков более 3000 вооруженных с копьями и мечами, и наброситься на нас во время какой-либо переправы» [1, с. 294]. Но почему ацтеки не исполнили задуманное? Дело в том, что, по словам Берналя Диаса, был не заговор — лишь разговоры, «а об исполнении, никто, дескать, не думал» [1, с. 294–295]. Сам Кортес, как известно, ничего не пишет о таком признании. Историки считают — пленный «император» не пытался оправдаться, а хранил молчание. Понимал — его судьба предрешена и доказывать что-либо — бесполезно. Единственное, что ему оставалось — бросить в лицо врагам обвинение в подлости буквально за мгновение до казни: «Я знал, что нельзя полагаться на твои лживые слова, Малинцин [«Господин Марины», т. е. Кортес. — Авт.]. Знал я и то, что ты давно задумал убить меня… Почему же ты убиваешь меня столь бесчестно? Бог спросит с тебя за это!» [4, с. 95]. Его друг, правитель Тлакопана, перед казнью прокричал, что счастлив умереть вместе с повелителем. Куаутемок и Тетлепанкецальцин (Тетлепанкецацин) были повешены на «хлопковом дереве» сейбе в ночь на 28 февраля 1525 г. Вместе с ними погибли и другие высшие сановники поверженной империи. По свидетельству Иштлильшочитля, Кортес после допроса вовсе не отпускал их, как уверял короля, а казнил одного за другим. Даже рядовые понимали — «заговор» был сфабрикован. Чего же боялся Кортес? Понять это могут помочь свидетельства индейцев. В ацтекских «Анналах Тлателолько» (1528 г.) говорится, что накануне трагедии «императора» ацтеков посетила… делегация высокопоставnaukatehnika.com

57

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

ленных майя. Прибыв в Теотилак, одно из акаланских селений, Куаутемок послал гонцов в столицу этой майяской провинции, город Ицамканак, чтобы уведомить местных вождей о своем появлении и о желании встретиться с ними. 27 февраля в лагерь прибыли майские сановники во главе с правителем, халачвиником Пашболоначей (т. е. Паш Болон Ачей). Они приветствовали «императора» ацтеков и вручили ему щедрые подарки — восемь циновок, наполненных золотом, драгоценными камнями и изделиями из перьев. В честь Правитель майя с придворными. Сцена на сосуде из южного Кампече высоких гостей устроили праздник с песнями (Сое М. The Maya Scribe and His World, сосуд № 32) и плясками. Владыки независимого государства майя долго беседовали с пленными ацтекскими дует, что до того он оставался язычником. Отрувождями, а вечером удалились, «выразив искренне сожаление по поводу бленную голову ацтекского владыки поместили нынешнего бедственного положения некогда грозного повелителя Анагуна сейбе возле языческого храма. ака» [4, с. 96] Получается — ацтекского вождя предали О визите майя в лагерь странников повествует также Иштлильшомайя, которых тот предупреждал о грядущей читль. Правда, по его словам, послы встретили чужеземное войско беде, уговаривал действовать. не в Теотилаке, где оно расположилось на постой, а гораздо раньше, В этих документах и содержится развероятно, на границах государства. Сам Паш Болон Ача (у Иштлильшогадка. Союза ацтеков и майя — вот чего опачитля — Апочпилон) не явился — послал вместо себя своих людей сался Кортес, а вовсе не мифического загос подарками как для Кортеса, так и для ацтекских правителей. [6, с. 371– вора. И не важно, был ли Куаутемок мятеж372]. Празднество и злополучный разговор состоялись позже, когда ником или невинной жертвой, встречался послы майя ушли. Вожди беседовали не с ними, а между собой. ли он с халач-виником майя, уговаривал ли того После казни ацтекских владык Паш Болон Ача решил скрываться взяться за оружие. Контакт пленных ацтекот испанцев, объявив о своей «смерти». Но те все же выманили царя ских правителей с майскими послами зафиксимайя из укрытия и вынудили вести их в свою столицу. рован в нескольких хрониках, и он представНо самая интересная версия событий содержится в текстах салял для испанцев угрозу. Ацтекам было совсем мих майя. не обязательно призывать к восстанию в открыВ «Бумагах Пашболонач-Мальдонадо», написанных на языке чонталь, тую. Откровенного рассказа о разрушенных рассказывается, что правитель майя не раз беседовал с Куаутемоком до основания городах и разоренных царствах в то время, когда снабжал провизией лагерь пришельцев. И всякий раз могло оказаться достаточным, чтобы майя сде«император» ацтеков уговаривал того восстать против испанцев, предлали выводы сами. лагал в помощь тому своих людей. «Будет день, когда они причинят Кортес понимал — его изнуренная армия тебе многие тяготы, и ты будешь трудиться для них, и они поубивают не выдержит войны. Поэтому, едва узнав о контвоих людей. По моему мнению, было б хорошо, чтобы мы их убили, ведь такте владык, он принял «превентивные меры». со мною много людей, и вы многочисленны», — говорил он [5, с. 376]. Спешно состряпав обвинение, казнил заложниНо халач-виник майя ему не поверил: «Он [Кортес] не убил у меня ков сразу же после ухода майяских послов — ни одного человека и ни единого человека не ударил, и ему только следаже не дожидаясь утра. Молясь в душе, чтобы дует давать много меда, много индюков, много маиса вместе со мновожди Акалана не успели узнать слишком гими другими съестными плодами ежедневно… Я не должен быть сейчас много. лживым и двуличным по отношению к кастильцам» [5, с. 376]. Казнь произошла не в дремучем лесу, Рассудив так, майянский царь… предупредил Кортеса, что Куаукак ошибочно считали многие историки, темок замышляет недоброе. Генерал арестовал ацтекского вождя, а на границах могущественного, боеспособного а через несколько дней отрубил ему голову. Перед казнью Куаутецарства. Ликвидировать в зародыше возможную мока окрестили, дав имя то ли дон Хуан, то ли дон Эрнандо, из чего слеопасность, запугать, ударить на опережение — обычная тактика Кортеса, не раз оправдавшая себя во время ацтекской кампании. Однако тут он немного просчитался…. После неправедной казни Кортес надолго утратил покой. «Он не находил себе места, лишился сна и часто бродил по ночам», — вспоминал Диас [1, с. 295]. Как-то раз, расположившись на ночлег в покинутом селении, испанцы разбили лагерь на небольшой пирамиде или церемониальной платформе. Среди ночи Кортесу вдруг вздумалось встать и проверить посты. В темноте он оступился и кубарем скатился по ступенькам с четырехметровой высоты. Он постарался утаить ночное происшествие – сам наложил повязку, а утром выступил в поход как ни в чем не бывало, Казнь Куаутемока. Прорисовка из кодекса Риос но солдаты вскоре догадались обо всем.

58

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

В Акалане голодное войско отдохнуло и подкормилось, но особо теплого приема там не встретило. К тому же майя запутали пришельцев, сообщив, что поселение их соотечественников — всего-то в восьми днях пути. И армия ринулась в дебри Петена — остывшего «сердца» классических майя.

ТАЙЯСАЛЬ Снова — леса, реки, топи, покинутые деревушки и враждебность местных жителей. Обещанные восемь дней давно прошли, а пути все не видно конца. Казалось, сбывается проклятие казненного ацтекского правителя, и небеса мстят белым за неправый суд. Отчасти это так и было. Весть о казни ацтекских вождей разнеслась по индейским селениям — и жители их убегали, унося все съестное с собой. Испанцы прошли земли воинственных лакандонов и кехаче. Они приближались к центру гватемальского Петена — области, где в 1-м тысячелетии н. э. расцвела одна из самых ярких и загадочных культур Нового Света — культура классических майя. Чуть в стороне от их пути находились руины Тикаля, столицы Мутульского царства — одной из майяских «сверхдержав». Войску Кортеса попадались в основном небольшие, бедные селения. Но кое-что от прежней мощи майя в древнем Петене все же сохранилось. После очередного перехода через джунгли деревья вдруг расступились, а за ними… Обработанные поля и… огромное озеро, похожее, по словам Кортеса, «на морской пролив». На расстоянии двух лиг от берега можно было различить блестевшие на солнце здания — дворцы и храмы островного города. Это был Тайясаль, или же Та-Ица — столица государства майя-ицев на озере Петен-Ица. Ицы заселили его в конце XII в., сбежав из-за междоусобиц с Юкатана, из самой прославленной Чичен-Ицы. Однако остров и до них был населен. Сначала его жители подчинялись Мутульскому царству, потом основали собственное государство. Да и сами ицы, по некоторым сведениям, были выходцами именно из этих мест и, проделав полный круг, вернулись на прародину. Старая знать смешалась с новой, а сам город стал перекрестком двух эпох. И Тикаль, и Чичен-Ица были давно оставлены, а Тайясаль процветал, защищенный озером и джунглями. Кортес послал туда парламентеров с просьбой устроить ему встречу с правителем. Пока ждал ответа, обустраивал военный лагерь, ибо, как писал он потом королю, «там есть много людей, весьма искусных в военном деле, так что все соседние провинции их очень боятся» [1, с. 396]. На следующий день прибыл правитель Тайясаля Канек со свитой приближенных. Он снабдил испанцев продовольствием, дал им проводника до Гондураса. Пока войско шло маршем вокруг озера, генерал согласился посетить сто— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Храм Надписей в Паленке

Город Флорес на руинах Тайясаля

лицу. Об этом визите, рискованном, по мнению его соратников, Кортес написал только несколько строк: «Я провел в его [Канека] городе вместе с ним весь этот день, отдыхая… А с наступлением ночи я попрощался с ним и отплыл на лодках к берегу, где нашел уже многих своих людей, успевших обойти озеро по суше» [3, с. 23]. Хронисты заявляют, что Канек пообещал принять христианство и сжечь идолов, но, скорее всего, индейский царь не принял эти «обязательства» всерьез. Так же несерьезно отнеслись испанцы к своей неожиданной находке — живому городу исчезнувшей цивилизации. Современных исследователей это поражает: как же так, встретить нетронутый город еще тех, самых-самых древних майя — и не написать об этом ни строки! Но в те времена города индейцев еще не успели стать диковиной… Конкистадоров больше занимала… судьба раненого коня Кортеса, оставленного в Тайясале. Сам генерал писал о нем чуть меньше, чем о майяской столице: «Правитель обещал мне позаботиться о коне, но я не знаю, что он с ним будет делать». Чем кормить животное, он не объяснил. Ицы пытались справиться с проблемой, предлагая диковинному зверю все самое лучшее: мясо, лепестки цветов… Конь вскоре околел, и майя изваяли его статую, ставшую их новым богом Циминчаком. К счастью для ицев, конь Кортеса запомнился им больше, чем хозяин…

ПОСЛЕДНИЕ ПРЕПЯТСТВИЯ В окрестностях Тайясаля испанцы наконец-то получили достоверные сведения о соотечественниках. По словам местных индейцев, те проживали в двух местах — в Нито, на берегу моря, и в десяти днях пути оттуда, внутри страны — в Нако. Кортес, недоумевая, зачем Олид разделил своих людей, решил идти к берегу моря — к Нито. naukatehnika.com

59

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

Вскоре на пути встало очередное препятствие — горы. Конкистадоры прозвали их Кремневыми (Сьерра-де-лос-Педерналес), или Алебастровыми. Современные исследователи полагают — это юго-западные отроги Гор Майя, последний рубеж на пути к побережью. Переход проходил чрезвычайно трудно. Сперва пришлось взбираться под дождем «по тропе длиною более чем восемь лиг» [6, с. 382. «Камни были столь остры, как ножи… Пришлось идти по режущим остриям. Особенно страдали лошади: они часто оступались, падали на колени и разрезали себе ноги, а одна даже вспорола себе брюхо. Еще хуже был спуск: восемь лошадей пало, а остальные все до одной были переранены; пострадали и люди…», — свидетельствует Берналь Диас. [1, с. 296]. Сколько лошадей осталось навеки в Горах Майя, неизвестно. Берналь Диас говорит о восьми, Иштлильшочитль — о шестидесяти, а историк Прескотт, видимо, приплюсовав «восемь» Диаса к «шестидесяти» Иштлильшочитля, уверяет, что конкистадоры потеряли… 68 лошадей! Вряд ли у них вообще осталось столько к тому времени… За горами — новое препятствие: вздувшаяся от тропических ливней река. Идти вброд было невозможно, а постройка моста заняла три дня. Наконец, к апрелю 1525 г., испанцы достигли селения Таика, где надеялись отдохнуть, подкормиться, отпраздновать Пасху. Однако оказалось, что индейцы не тратили времени зря. Пока белые строили мост — они не только покинули селение, но и вывезли оттуда все припасы! Невеселой оказалась для испанцев Пасха. Не найдут пищу в ближайшие дни — все, конец. Средство было одно, старое, испытанное — разбойничьи рейды по окрестностям. Грабя по пути индейские деревни, войско медленно двигалось к морю. Что будут есть местные после прохода их орды, конкистадоров ничуть не заботило. Узнав, что колония — всего в двух днях пути, Кортес послал на разведку небольшой отряд, который добрался до залива Дульсе и захватил там четырех испанцев-рыбаков. Колонистов доставили к Кортесу, и те рассказали ему много интересного.

КРАХ Мятежника Олида уже не было в живых — колонисты разобрались с ним самостоятельно. Олид решил захватить внутренние области страны и занял поселение Нако (Налько), расположенное в современном гондурасском департаменте Санта-Барбара. В походе его сопровождали оба пленника: Франсиско де Лас Касас, бывший начальник карателей, некогда отправленных Кортесом, и Хиль Гонсалес де Авила, жертва разборок колонистов за контроль над заливом Дульсе. Вероятно, он хотел расположить офицеров к себе, так как фактически освободил их: позво-

Тикаль, храм Ягуара

60

naukatehnika.com

Бюст Куаутемока в Мехико

лил общаться с солдатами и даже… обедать с ним вместе. Но те не простили обид и составили заговор. Как-то раз, ужиная в его хижине, они неожиданно напали на него и искололи ножами. Решив, что с ним покончено, убийцы… спокойно продолжили ужин. Когда насытились, заметили, что трупа нет. Богатырь Олид смог прийти в себя и скрыться. Он пытался звать солдат на помощь, но Лас Касас и Хиль Гонсалес убедили тех отступиться от него, прикрываясь именем Кортеса. Солдаты подчинились — то ли потому, что их заранее завербовали заговорщики, то ли по законам волчьей стаи оставили поверженного вожака и признали того, кто сильнее. Лишь несколько человек попытались вступиться за Олида, но их арестовали и скрутили вместе с ним. Олида судили за мятеж против Кортеса и через несколько дней обезглавили на рыночной площади в Нако. Объединившись, Лас Касас и Хиль Гонсалес успели сделать многое. Франсиско де Лас Касас 18 мая 1525 г. основал существующий и поныне порт Трухильо, ставший вскоре главным испанским поселением в Гондурасе. Хиль Гонсалес послал небольшой отряд в свою прежнюю колонию Сан Хиль де Буэна Виста, расположенную в окрестностях индейской торговой фактории Нито. После этого они собрались в Мехико — получить дальнейшие инструкции. Получалось — далекий, трудный путь был… бесполезен. Колония Буэна Виста оказалась бедным поселением, в котором испанцы страдали от голода. От смерти всех спасло лишь своевременно прибывшее судно с Кубы. Сытная еда и весть о том, что его давний недруг Веласкес скончался, немного подняли Кортесу настроение.

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

Генерал отправил с этим кораблем весть о себе и начал осваиваться в Гондурасе: совершил поход вверх по реке Дульсе, основал поселение Нативидад в гавани Пуэрто де Кабальос, а потом осел в Трухильо — готовиться к новой экспедиции. Он хотел пройти дальше — к Никарагуа, Коста-Рике, Панаме и все-таки найти мифический проход… Часть отряда уже шла вглубь страны из Нако, когда Кортеса настигли тревожные вести: «В Мехико срам и ужас. Все погибло…». Пока Кортес странствовал, власть там захватили два ушлых чиновника: некие Саласар и Чиринос. Они отстранили заместителей Кортеса и начали распускать слухи о гибели всей экспедиции. Саласар отслужил панихиду по «усопшим», распродал их имущество, а «вдовам» разрешил вновь выйти замуж. Утвердив власть, Саласар стал настоящим тираном. Кое-кто из сторонников Кортеса даже поплатился головой, кто-то был сослан или же бежал, а прочие… забаррикадировались в монастыре францисканцев. Индейцы же на гнет ответили восстанием. Мятежи и распри губили колонию. Кортесу нужно было возвращаться. Но с бесстрашным завоевателем происходило нечто странное. Он стал нерешительным и мнительным. Дважды он садился на корабль, и оба раза буря мешала отплытию — как будто Гондурас не отпускал его. Генерал отчаялся — послал в Мехико верного человека и… слег. Наконец весной 1526 г. он решился. Правда, и тут не обошлось без приключений. Из-за штормов корабль занесло на Кубу. После смерти Веласкеса это стало безопасно — Кортеса принимали хорошо, но — очередная задержка! Его как будто что-то не пускало в Мексику. Пока Кортес страдал от болезней и хандры, его поверенный устроил в Мехико переворот и наказал Саласара и Чириноса. Однако их сторонники направили доносы королю. Вернуться в Мехико Кортесу удалось лишь в июне 1526 г. Слишком поздно! Встречали его по-королевски — да вот править оставалось

считанные дни. Доносы недругов сыграли свою роль. Монарх забеспокоился: Кортес, по слухам, сказочно богат и пользуется неограниченным влиянием. Что, если он вздумает отделиться от Испании и основать в Мексике независимое королевство? Уже в июле он прислал чиновника — разобраться со всеми доносами. Кортеса отстранили от власти — на время расследования. Временное оказалось постоянным. Королевский чиновник подозрительно быстро скончался, и это не могло не настораживать. Расследование продолжал второй юрист, а когда и тот скончался — то и третий. Кортес сражался, но проигрывал борьбу — его медленно, но верно выжимали из завоеванной им страны. Наконец он отправился в Испанию — уладить все вопросы с королем при личной встрече. Его миссия удалась наполовину. Король пожаловал завоевателю титул маркиза, звание капитан-генерала и громадное поместье в Оахаке, но в губернаторстве ему было отказано. Кортесу намекнули: если он хочет где-то править — пусть завоюет второй Теночтитлан! И тот до конца дней искал его, растратив свои несметные богатства в неудачных калифорнийских проектах. Его будто преследовал злой рок: за что бы он ни взялся — все шло прахом! Как будто после гондурасской экспедиции его покинула его счастливая звезда. Наверное, не раз он спрашивал себя: что, собственно, толкнуло его в этот нелепый, ненужный поход, в который он уходил почти что королем, а возвращался — изгнанником? Кто подтолкнул его идти за миражом? Конкистадоры-недруги? Хитроумные индейцы? Кто покарал его? За что? Обманутый и разоренный им Веласкес? Неправедно казненный царь ацтеков? Или же — сама индейская земля?

ИСТОЧНИКИ ЦИТИРОВАНИЯ 1. Диас дель Кастильо, Берналь. Правдивая история завоевания Новой Испании. М. : Форум, 2000.

2. Диас дель Кастильо, Берналь. Подлинная история завоевания Новой Испании. // Хроники открытия Америки. Новая Испания. Кн. 1. М. : Академ. проект, 2000.

3. Гуляев В. И. Древние майя. Загадки погибшей цивилизации. М. : Знание, 1983. 176 с.

4. Гуляев В. И. По следам конкистадоров. М. : Наука, 1976. 158 с.

5. Историки Доколумбовой Америки и Конкисты. Кн. первая. / пер. с исп. В. Н. Талаха. К. : Лыбидь, 2013. 504 с.

6. Иштлильшочитль, Фернандо де Альва. Тринадцатое сообщение // Историки Доколумбовой Америки и Конкисты. Кн. первая / пер. с исп. В. Н. Талаха. К. : Лыбидь, 2013. 504 с.

7. Прескотт В. Завоевание Мехики. Спб., 1885.

Походы Кортеса и других конкистадоров — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

naukatehnika.com

61

Иллюстрация принципа гидролокации

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ

П

ервая мировая война началась 28 июля 1914 г., а уже 22 сентября того же года британские броненосные крейсера «Абукир», «Хог» и «Кресси», которые находились в дозоре в Северном море вблизи голландского побережья, были последовательно потоплены в течение часа немецкой подводной лодкой «U–9» из подводного положения (под перископом). Совокупные потери экипажей крейсеров составили 1 459 человек.

1 октября 1914 г. в устье Финского залива немецкой подводной лодкой «U–26» был торпедирован русский крейсер «Паллада», который затонул со всем экипажем (598 человек) в результате детонации боезапаса.

7 мая 1915 г. немецкая подводная лодка «U–20» на западных подходах к Англии потопила британский трансатлантический пас-

сажирский пароход «Лузитания», при этом погибло более тысячи человек. Все эти трагические события показали, с одной стороны, что подводная лодка является чрезвычайно грозным морским оружием, а с другой стороны, сыграли важную роль в развитии средств и методов противолодочной борьбы. Именно об изобретении и создании ультразвукового гидролокатора, способного обнаружить подводную лодку на глубине (его авторы К. В. Шиловский и П. Ланжевен) пойдет речь в этой статье.

ЗАПИСКА КОНСТАНТИНА ШИЛОВСКОГО ПРАВИТЕЛЬСТВУ ФРАНЦИИ «О ВОЗМОЖНОСТИ ВИДЕНИЯ ПОД ВОДОЙ» В ночь с 14 на 15 апреля 1912 г. британский трансатлантический пассажирский пароход «Титаник» во время своего первого рейса натолкнулся юго-восточнее Ньюфаундленда на айсберг и, получив пробоину, затонул, унося жизни 1 496 человек. 712 спасшихся людей подобрал пароход «Карпатия».

Автор — Юрий Чернихов 62

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ

Через пять дней после этого трагического события Льюис Фрай Ричардсон, английский математик, физик и метеоролог, зарегистрировал в Британском патентном управлении заявку на изобретение эхолокатора, в котором используется направленный излучатель звуковых волн в воздухе в диапазоне частот свыше 10 кГц и избирательный по частоте приемник отраженных от препятствия волн. Месяц спустя он же подал заявку на подводный аналог своего изобретения. Однако Ричардсон ничего не сделал в свое время для конструктивного представления и реализации своей идеи. Ранее в России молодой инженер Роберт Густавович Ниренберг разработал прибор «гидроакустического телеграфирования через воду», в состав которого входили излучатель звуковых колебаний в воду (динамическая сирена) и приемник этих колебаний (угольный микрофон). Этот прибор был создан в 1906 г. на Балтийском заводе в г. С.-Петербурге. Испытания прибора, проведенные в 1910– 1911 гг., показали, что эта аппаратура обеспечивает звукоподводную связь в открытом море на дальности свыше двух миль. К сожалению, прибор Ниренберга имел низкий к.п.д. ( около 2 %). К концу того же 1912 г. канадец Реджинальд Обри Фессенден, известный ученый и изобретатель в области радио, в то время сотрудник фирмы Submarine Signal Company (г. Бостон, США), разработал эффективный электромеханический излучатель звука в воде, который получил название «осциллятор» Фессендена. Акустическая мощность «осциллятора» Фессендена, передаваемая им в воду, составляла около 2 кВт при резонансной частоте 540 Гц, а электроакустическая эффективность была равна 40–50 %. На основе этого «осциллятора» была построена система звукоподводной связи. Но так как для точного определения направления на объект необходим узкий пучок звуковой энергии, что при небольших размерах цели возможно только при использовании высокочастотных колебаний, то и динамическая сирена Ниренберга, и «осциллятор» Фессендена не могли быть использованы для эффективного обнаружения подводных лодок. Таким образом, во второй половине 1914 г. у союзников (страны Антанты) не было реального технического устройства, которое могло бы эффективно обнаруживать немецкие подводные лодки. В начале ноября 1914 г. Константин Васильевич Шиловский уведомил французское правительство о том, что он располагает проектами нескольких изобретений, которые могут иметь значение во время войны. Шиловский — 35-летний русский поданный, дворянин, физик — был политическим эмигрантом и жил в это время в нейтральной Швейцарии с просроченным заграничным русским паспортом. В декабре 1914 г. Шиловский представляет правительству Франции свою записку «О возможности видения под водой», в которой пишет: «Если взять совершенно плоскую пластину размером 1 м х 1,5 м, полностью погруженную в воду, и заставить ее колебаться с частотой до 100 кГц, то она начнет излучать в воду поток механической энергии, которую мы можем назвать «ультразвуковой». Все то, что нам известно о распространении звука в воде, приводит нас к заключению, что коэффициент поглощения звуковой энергии в воде будет очень мал, намного меньше, чем для света, и как следствие данная энергия будет распространяться под водой со скоростью звука на очень большие расстояния. Поскольку длина волны данных колебаний в воде будет приблизительно равна 1 см, т. е. в 100 раз меньше, чем размеры поверхности прожектора, звук не будет распространяться во всех направлениях (как звук колокольчика под водой), быстро теряя свою интенсивность, а будет излучаться почти полностью, за исключением своей незначительной части, в направлении, перпендикулярном к излучающей пластине, почти без потерь интенсивности, в виде узкого конуса, как луч света прожектора. Такое направленное прямолинейное распространение может быть получено только при условии создания синхронных колебаний по всей поверхности… что мы и надеемся получить…

— 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

Константин Васильевич Шиловский (1880–1958)

Таким образом, есть возможность, поворачивая вибраторную пластинку, расположенную на подводной части корабля, излучать по всем направлениям потоки ультразвуковой энергии, настоящие лучи «механического света», как мы можем ее называть, освещая мрак под водой, рассеивая его и ища там то, что надо найти: мины, подводные лодки и т. п. Попадая в луч этого «механического света», мина, подводная лодка начинают «блестеть», отражая этот «свет» во всех направлениях. Если на корабле будет чувствительное устройство, принимающее этот «отблеск» (что касается такого устройства, то я его тоже предлагаю), то у нас будет возможность «видеть» мину или подводную лодку». В своей записке Шиловский детально изложил не только основные принципы гидролокации, но и описал различные устройства — подводные излучатели и приемники звука, остронаправленные линзы, обтекатели для судовых гидроакустических станций, так или иначе используемые и в современной гидролокации. В заключение записки Шиловский пишет: «Понимаю, что трудности огромны, но преодолимы. На решение этих трудностей и направлено мое изобретение». Проект Шиловского был направлен в комиссию по изобретениям, возглавляемую ученым-математиком, академиком Полем Пенлеве. На основании его отзыва французское правительство предложило Шиловскому приехать во Францию для осуществления своего проекта в интересах решения проблем национальной обороны. В феврале 1915 г. Шиловский с женой приехал в Париж. Пенлеве представил Шиловского ряду выдающихся французских ученых, в присутствии которых он сделал доклад о своих изобретениях. На основании этого доклада и отзывов naukatehnika.com

63

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ

в сотрудничестве с профессором Полем Ланжевеном и при эффективном содействии Морского министерства. Ланжевен был на восемь лет старше Шиловского. После успешного окончания в 1897 г. Высшей нормальной школы в Париже Ланжевен был направлен в научную командировку в Англию, где он учился и работал в Кевендишской лаборатории в Кембридже под руководством Дж. Дж. Томпсона. Занимался изучением электропроводности газов. Вернувшись во Францию, Ланжевен становится преподавателем на кафедре физики в Сорбонне, а после защиты в 1902 г. докторской диссертации (под научным руководством Пьера Кюри) начинает преподавательскую деятельность в Коллеж де Франс и в 1909 г. становится там профессором физики. В августе 1914 г. Ланжевен был призван в армию, где он выполнял работу, далекую от его специальности. Только тогда, когда во Франции был организован Комитет по применению науки в целях национальной обороны, Ланжевена привлекли к работе по борьбе с немецкими подводными лодками.

Поль Ланжевен (1872–1946)

ученых, участвовавших в обсуждении, французское правительство в лице морского министра постановило предоставить Шиловскому средства для проведения его опытов. Шиловский начал с работ, относящихся к излучению ультразвуковых волн в воде с целью определения местоположения подводных лодок и мин. Эти работы он проводил

Рис. 1. Электростатический преобразователь Шиловского — Ланжевена (в разрезе); рисунок взят из патента Франции № 502913

64

naukatehnika.com

ГИДРОЛОКАТОР ШИЛОВСКОГО И ЛАНЖЕВЕНА С ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИМ ИЗЛУЧАТЕЛЕМ ЗВУКА

Работа по созданию первого ультразвукового гидролокатора началась в марте 1915 г. в лаборатории профессора Ланжевена в Высшей школе промышленной физики и химии. Главная трудность состояла в создании ультразвукового электростатического (конденсаторного) излучателя. Действие такого электростатического излучателя звука основано на появлении сил электростатического притяжения между заряженными обкладками плоского конденсатора. Предварительные эксперименты показали, что возможно создать в вакууме электрическое поле с напряженностью порядка 106 В/см. Это поле соответствует электростатическому притяжению с силой порядка 1 кГ/см2, и такая сила притяжения позволила бы при амплитуде колебаний мембраны в 0,1 мкм излучать в воду ультразвуковые колебания мощностью порядка 0,7Вт/см2. Таким образом, при площади мембраны в несколько сот квадратных сантиметров можно излучать ультразвуковой пучок мощности порядка сотни ватт. Для получения указанных выше характеристик пришлось устранить пробой в вакууме между двумя близко расположенными электродами, имеющими большую разность потенциалов, что было достигнуто, по предложению Ланжевена, путем введения между ними экрана из слюды. На рис. 1 показан электростатический (конденсаторный) излучатель (в разрезе): a — изолированная пластина; b — пластина, контактирующая с водой; c — упоры; g — изолированная опора; i — подвод электроэнергии; При подаче на излучатель высокочастотного переменного напряжения пластина b приближается к пластине a и удаляется от нее под действием сил электростатического притяжения между заряженными обкладками плоского конденсатора, а также под действием силы упругости ее (пластины b) закрепления и инерции ее массы. В качестве генератора незатухающих колебаний был использован радиотелеграфный генератор на дуговой лампе, разработанный по заказу военно-морского флота. Шиловский и Ланжевен наблюдали излучение ультразвуковых волн и определили порядок величины излучаемой мощности. В той же лаборатории Высшей школы промышленной физики и химии был осуществлен прием ультразвуковых волн капсюльным угольным микрофоном. Для усиления звука микрофон был помещен в центре параболического зеркала, взятого в Коллеж де Франс, где оно еще в 1834–1835 гг. служило французским физикам А. М. Амперу и А. В. Реньо при их опытах.

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ

Затем разработчики перенесли свои исследования на реку Сена. Излучатель звука находился на левом берегу реки, а приемная аппаратура была установлена на правом берегу. Воспринимаемые через воду сигналы оказались вполне четкими. Для проверки наличия направленности ультразвукового пучка была использована яхта, на которой установили гидрофон с усилителем. Она перемещалась в зоне характеристики направленности ультразвукового излучателя. Эксперименты на Сене подтвердили теоретические предвидения Шиловского. В январе 1916 г. исследования, по приказу министра просвещения и изобретений, были перенесены на Средиземное море в г. Тулон, главную военно-морскую базу Франции. Группа Шиловского — Ланжевена размещалась на судах бывшей тулонской каторги. В результате экспериментов с электростатическим преобразователем в морских условиях Шиловский и Ланжевен добились осуществления прямой направленной подводной связи на расстоянии порядка 2 км, а также получили эхосигналы от дна моря и от листа броневой стали на расстояниях до 200 м. Несмотря на частые электрические пробои в аппаратуре из-за высокого напряжения, необходимого для работы конденсаторного излучателя, в мае 1916 г. был получен четкий отраженный сигнал от мины диаметром 90 см на расстоянии 100 м.

29 мая 1916 г. Шиловский и Ланжевен подали заявку на патент Франции «Способы и устройства для генерирования направленных подводных сигналов для дистанционного обнаружения подводных препятствий», который и был им выдан позднее за № 502913 (дата публикации — 4 марта 1920 г.). По инициативе Шиловского и с одобрения военно-морского министра Франции метод ультразвукового обнаружения подводных объектов был в июле 1916 г. доведен до сведения английского правительства, а сам Шиловский был командирован в Лондон на месяц для ознакомления английских военно-морских специалистов с этим методом обнаружения подводных лодок. В августе 1916 г. в Англии было принято решение начать проведение исследований по методу К. В. Шиловского. Руководителем этих работ был назначен доктор Р. У. Бойль. Чтобы не заниматься параллельной работой с группой Шиловского и Ланжевена, группа Бойля обратилась к неэлектростатическим методам излучения ультразвука. Однако ни один из исследованных методов тогда не дал практического результата. В марте 1917 г. в Лондоне состоялась конференция (там, кстати, доклад сделал Ланжевен), на которой обсуждались конструкции излучателей и приемников ультразвуковых колебаний различного типа (электростатические, электромагнитные, механические и др.). Было решено, что электростатические излучатели являются пока единственными, дающими обнадеживающие результаты.

ГИДРОЛОКАТОР ЛАНЖЕВЕНА С КВАРЦЕВЫМ ИЗЛУЧАТЕЛЕМ ЗВУКА

Продолжая свои исследования в Тулоне, Ланжевен обнаружил, что угольный микрофон является капризным прибором. Осенью 1916 г. Ланжевен предположил возможность использования для приема ультразвуковых волн пьезоэлектрических свойств

Рис. 2. Пьезоэлектрический излучатель звука Ланжевена (в разрезе) — 2021 НАУКА и ТЕХНИКА № 6 —

кварца, который под воздействием падающей ультразвуковой волны в направлении его электрической оси испытывает упругую деформацию и под ее действием поляризуется электрически. Существование этого явления было доказано в 1880 г. братьями Пьером и Жаком Кюри и получило название пьезоэффект. Ланжевен учел, что конденсатор, диэлектрик которого образует кварцевая прокладка, а одна из пластин соприкасается с водой, будет воспринимать колебания звукового давления, имеющие место в звуковых волнах. Этим свойством кристалла кварца он решил воспользоваться для устройства звукоприемника. Для реализации первого такого звукоприемника была использована та самая пластинка кварца, которую отшлифовали Пьер и Жак Кюри и которую доставили в Тулон из Высшей школы промышленной физики и химии (г. Париж), где в свое время братья Кюри проводили исследования по пьезоэлектричеству. Экспериментальный образец звукоприемника с этой кварцевой пластинкой, площадь которой равнялась всего нескольким квадратным сантиметрам, был изготовлен в Тулоне и на первых же испытаниях показал отличный результат: подводный ультразвуковой сигнал удалось принять на расстоянии 4 км. Следует сказать, что кварц обладает, кроме рассмотренного выше свойства прямого пьезоэффекта, и обратным свойством, на которое впервые указал известный французский физик Габриэль Липпман и которое в 1881 г. экспериментально открыли братья Кюри. Та же кварцевая пластина под действием переменного электрического поля будет то сжиматься, то расширяться в зависимости от направления последнего (обратный пьзоэффект). Ланжевен решил использовать это свойство кварца: заставим пластинку колебаться, и она будет излучать (генерировать) в воду ультразвуковые колебания. Специально для экспериментального устройства излучателя звука известный мастер — оптик Жан Варлэн отшлифовал для Ланжевена кварцевую пластинку с плоскостями гораздо большей площади, чем у пластинки, используемой в приемнике ультразвука. Для усиления вибраций Ланжевен впервые решил использовать ценное свойство резонанса, однако кварцевые пластинки средней толщины имеют слишком высокие резонансные частоты и поэтому были непригодны для подводного вибратора. Чтобы преодолеть это затруднение, Ланжевен вклеил кварцевую пластинку 1 толщиной всего в несколько миллиметров между двумя массивными стальными плитами 2 и 3 (рис. 2). Толщина этих плит была выбрана с таким расчетом, чтобы общая частота всего «сандвича» достигала желаемой величины. Плиты, кроме того, служили электродами. naukatehnika.com

65

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ Отраженный сигнал

Ультразвуковой кварцевый излучатель был испытан и показал хорошие результаты: излучаемая им мощность оказалась значительно большей, чем у первых электростатических излучателей. Это вид кварцевого излучателя получил название Излучатель «излучатель Ланжевена» или «санПриемник двич Ланжевена» (система «сталь — кварц — сталь»). Для излучения большей энергии и концентрации ее в узком пучке лучей Ланжевен увеличил боковые размеры стальных плит до 20 см и более и вклеил между ними мозаику кварцевых пластинок среза Х (большие плоскости которых были перпендикулярны к одной из электрических осей кристалла кварца), тщательно отшлифованных до одинаковой толщины. Таким образом, маленькие куски кристалла могли быть использованы для ультразвукового излучателя желаемой площади. Макет ультразвуковой аппаратуры, изготовленный в мае 1917 г., состоял из вибратора, усилителя и кварцевой мозаики. Аппарат успешно функционировал поочередно в качестве то генератора звуковых колебаний, то приемника отраженного звука. Помощник Ланжевена — ученый и изобретатель Фернанд Хольвек в ноябре 1917 г. установил модель ультразвуковой аппаратуры в Тулоне. Это дало возможность поставить прямой опыт по обнаружению подводных лодок. Многочисленные эксперименты, повторенные в мае-июне 1918 г. в присутствии комиссии, состоящей из чинов морской адми-

Объект

Излучаемый сигнал

Иллюстрация принципа гидролокации

нистрации порта Тулон, показали, что погруженная подводная лодка может быть обнаружена на расстоянии 2 км. Дальность подводной связи при этом составляла 9 км. На рис. 3 показан излучатель Ланжевена для посылки ультразвуковых импульсов в горизонтальном направлении. В августе 1918 г. французское правительство приняло решение о вооружении шести боевых кораблей, в том числе торпедного катера и подводной лодки, ультразвуковой аппаратурой обнаружения с передатчиком мощностью 2,5 кВт.

7 октября 1918 г. Ланжевен подал заявку на патент Франции «Способ и устройства для излучения и приема подводных упругих волн, использующие пьезоэлектрические свойства кварца», который был ему выдан и опубликован 14 мая 1920 г. за № 505703.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основные принципы действия ультразвукового гидролокатора были предложены Константином Васильевичем Шиловским. С самого начала работ по созданию ультразвукового гидролокатора Шиловский и Ланжевен работали вместе и первые результаты были ими получены совместно (гидролокатор с электростатическим излучателем звука). Однако первое практическое решение, а именно создание ультразвукового пьезоэлектрического гидролокатора, принадлежит Полю Ланжевену. Ультразвуковые гидролокаторы сыграли важную роль во время Второй мировой войны в морских и океанских сражениях, в первую очередь в битве за Атлантику, но это — тема другой статьи.

Рис. 3. Излучатель Ланжевена для посылки ультразвуковых импульсов в горизонтальном направлении

66

naukatehnika.com

— № 6 НАУКА и ТЕХНИКА 2021 —

Опытный истребитель Лёнинг PA-1 на официальных испытаниях на базе Воздушной службы Армии США Мак-Кук в 1922 г. Эта машина оказалась неудачной, но ее создатели Лерой Грумман, Леон Суирбел и Уильям Швендлер в будущем создадут собственную фирму, которая выдаст целый ряд знаменитых морских самолетов, таких как F4F «Уайлдкет» и F6F «Хэллкет»

Художник А. Шепс

Первый серийный истребитель Кертисс PW-8, на котором пилот Авиационного корпуса Армии США лейтенант Моган 23 июня 1924 г. перелетел через всю территорию США из Нью-Йорка в Сан-Франциско, пройдя 4 297 км с четырьмя промежуточными посадками за один световой день. Весь перелет «за солнцем» занял 21 ч 47 мин, из которых в воздухе самолет находился 20 ч 48 мин, а средняя скорость была 206,59 км/ч

Истребитель Боинг PW-9 — машина 2-го серийного заказа, поставленная Авиационному корпусу Армии США в конце 1925 г. и базировавшаяся на аэродроме Франс Филд в зоне Панамского канала. На этом самолете в мае 1928 г. лейтенант Дж. Паркер выполнил перелет в столицу США

Предпоследний серийный истребитель Боинг FB-1, поставленный авиации Корпуса морской пехоты США. В эскадрилье, последовательно именовавшейся VF-3M, VF-10M и, наконец, VF-6M «Красные Дьяволы», он участвовал в гражданской войне в Китае с июня 1927 г. по октябрь 1928 г. Эскадрилья должна была поддерживать 3-ю бригаду морской пехоты США, но выполняла лишь демонстрационные полеты и аэрофотосъемку

Летчик-испытатель Авиационного корпуса Армии США в кабине второго опытного образца истребителя Кертисс PW-8. Авиабаза МакКук в Огайо, 25 января 1924 г. official U.S. Government photo

«Почта России» — П7034

«Белпошта» — 80974 (Беларусь)