NiT09_2020

16

ДЕФИЦИТ СПРОСА.

КАК РУХНУЛА СЛАНЦЕВАЯ МЕЧТА

18

LECLERC.

ФРАНЦУЗСКИЙ ОСНОВНОЙ ТАНК

23

АВИАЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ.

КОНКУРЕНЦИЯ НА РЫНКЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ

52

ДАВНЯЯ ТАЙНА ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ:

ПОЧЕМУ ВСЕЛЕННАЯ СОСТОИТ ИЗ КОНКРЕТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ТИРАЖ: 10 000 экз. ЦЕНА свободная. ДАТА выхода в свет — 20.09.2020 г. ТЕЛЕФОНЫ: +7 960 620-02-14, +7 472-290-17-91

Художник А. Шепс

«Императрица Мария», 1915 г.

Линейный корабль

«Полтава», 1914 г.

Линейный корабль

РОССИЯ Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций (Св-во ПИ № ФС77-57293 от 27.03.2014) УЧРЕДИТЕЛЬ — Кохан Б. В., ИЗДАТЕЛЬ — Сальников Ю. В.

АДРЕС РЕДАКЦИИ, ИЗДАТЕЛЯ: 308510, Белгородская обл., Белгородский р-н, пгт Разумное, ул. 78-й Гвардейской дивизии, 16/60. ОТПЕЧАТАНО В УКРАИНЕ: ООО «ПАЛП МИЛЛ ПИЛП», 02094, г. Киев, ул. Мурманская, 7. Тел. (044) 461-84-64

СОДЕРЖАНИЕ НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ

Марсоход NASA Perseverance имеет устройство, которое превращает СО2 в кислород на Марсе

4

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ Сергей Мороз Смутные тени грядущего

8

ЭКОНОМИКА

38 ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Макс Босерман Дефицит спроса. Как рухнула сланцевая мечта

17

БРОНЕТЕХНИКА и БОЕВЫЕ МАШИНЫ

Сергей Шумилин Французский основной танк «Леклерк». От «Ареса» до «Скорпиона». Часть 2 18

ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ

Леонид Кауфман Подземные физические лаборатории. Про экспериментальную физику, нейтрино и детектор Черенкова. Часть 1 34

23

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ Юрий Каторин Дредноуты Российского Императорского флота

38

ОРУЖИЕ

Николай Макаренко Жесткая конкуренция на рынке авиационных двигателей

23

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

Андрей Тищенков Новейший многофункциональный истребитель МиГ-35. Часть 1

28

4

Андрей Харук «Супербазука»

47

ФИЗИКА И МАТЕМАТИКА

Давняя тайна ядерной физики: почему Вселенная состоит из конкретных материалов

52

ВОЕННАЯ ИСТОРИЯ И НАУКА Владимир Головко Корабль-«черепаха». Прообраз броненосца

8

54

МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ

Николай Макаренко Уникальный метод получения наноленты графена с заданными свойствами 58

ИСТОРИЯ И АРХЕОЛОГИЯ

Наталья Беспалова Великая Северная экспедиция и другие штрихи к картине царствования Анны Иоанновны

60

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

КЮППЕР Вера Владимировна МОРОЗ Сергей Георгиевич ШУМИЛИН Сергей Эдуардович

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

Верстка и дизайн: Хвостиченко Татьяна

ЧЕРНОГОР Леонид Феоктистович. Заслуженный деятель науки и

Художник: Шепс Арон

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»

Коммерческий отдел: Кладов Игорь, Искаримова Лариса

E-mail: market@naukatehnika.com E-mail для авторов:director@naukatehnika.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.

60

НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ

Марсоход NASA Perseverance имеет устройство, которое превращает СО2 в кислород на Марсе Марсоход Perseverance, направляющийся к Красной планете, оснащен устройством под названием Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment, или MOXIE, которое попытается произвести кислород на планете, где он составляет менее 0,2 % атмосферы.

М

ногие инструменты для Perseverance разработаны как экспериментальные шаги к исследованию Красной планеты человеком. На его борту находится множество передовых технологий, включая видеооборудование высокой четкости и первый межпланетный вертолет. Кислород — громоздкая полезная нагрузка в космических полетах. Он занимает много места, и очень мало-

Perseverance оснащен набором высокотехнологичных инструментов, 23 камерами, двумя микрофонами, лазером для испарения породы и специальной роторной ударной дрелью для сбора образцов. На иллюстрации художника изображены марсоход NASA Perseverance и вертолет Ingenuity на Марсе. NASA / JPL-Caltech

Космический корабль, запущеный к Марсу 30 июля с мыса Канаверал, штат Флорида, ракетой United Launch Alliance Atlas V, после 204-дневного путешествия приземлится в кратере Джезеро на Марсе 18 февраля 2021 г., куда доставит марсоход NASA Perseverance

Perseverance (Настойчивость) — это улучшенная версия Curiosity — быстрее и умнее, он способен автономно перемещаться на 200 метров (650 футов) в день. Он размером с небольшой внедорожник и весит метрическую тонну. Perseverance оснащен набором высокотехнологичных инструментов, 23 камерами, двумя микрофонами, лазером для испарения породы и специальной роторной ударной дрелью для сбора образцов. Имеет двухметровую роботизированную руку и питается от небольшой ядерной батареи

4

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ вероятно, что астронавты смогут доставить его на Марс в достаточном количестве, чтобы люди могли там дышать, не говоря уже о том, чтобы заправить космические корабли для долгого путешествия домой. Уже скоро высокотехнологичное устройство марсохода будет вытягивать кислород из тонкой, богатой углекислым газом атмосферы Марса. MOXIE — сокращение от Mars OXygen In-situ Resource Utilization Experiment — будет генерировать небольшое количество кислорода из диоксида углерода в процессе электролиза.

ЦИАНОБАКТЕРИИ И КИСЛОРОД НА ЗЕМЛЕ

Нас ожидает неприятный сюрприз, если мы совершим путешествие на машине времени в далекое прошлое Земли, скажем, 2,4 млрд лет назад. Как рыба, выброшенная из воды, мы задохнемся. Увы, но, атмосфера ранней Земли была лишена кислорода. Только с развитием фотосинтезирующих организмов, таких как цианобактерии, содержание кислорода на Земле увеличилось. Используя солнечный свет, эти крошечные организмы превращали воду и углекислый газ в сахара и в процессе выделяли кислород в качестве побочного продукта. До этого жизненные формы на Земле полагались на тепловую энергию из океанских жерл. Первые искры фотосинтеза распространились подобно лесному пожару, и вся Земля была покрыта предками растений и деревьев, поглощающими углекислый газ. Последовала революция, получившая название Великого окислительного события (GOE). Таким образом, накопился молекулярный кислород, достигнув нынешнего уровня в 21 %.

ИСКУССТВЕННОЕ ДЕРЕВО ДЛЯ МАРСА

Без деревьев, растений и растительности атмосфера Марса, состоящая на 95,32 % из углекислого газа, сравнима с ранней Землей. При незначительном количестве кислорода и в 100 раз более тонкой атмосфере Марс, по крайней мере, суров и непривлекателен. Этот эксперимент, запланированный как демонстрационный технологический проект, призван проверить новую технологию производства пригодного для дыхания кислорода и жидкого кислородного топлива для космических миссий на поверхности Марса. Возможно, однажды в далеком будущем та же самая технология сможет сделать всю планету пригодной для жизни, обогатив атмосферу кислородом. Механизм, по которому работает MOXIE, сродни гидролизу воды, с которым мы знакомы по химии в средней школе. Электролизная ячейка использует электричество для разделения молекул воды (H2O) на водород (H2) и кислород (O2), которые собираются на отрицательно заряженном электроде (катоде) и положительно заряженном электроде (аноде) соответственно. Основная структура MOXIE состоит из керамического твердотельного электролита, помещенного между катодом из оксида металла и анодом. Когда углекислый газ пропускают через электрод из оксида металла при высоких температурах (800–900 °C), используя электроны, обеспечиваемые катодом, он рас— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Ячейка для электролиза твердых оксидов. Точно так же, как крошечные сине-зеленые цианобактерии, твердооксидная электролизная ячейка (SOEC) на борту марсохода Perseverance будет поглощать углекислый газ и выделять небольшое количество кислорода

щепляется на монооксид углерода и анион кислорода. Ион кислорода проникает в поры керамического электролита и мигрирует к аноду под действием электрического поля. Атомы кислорода объединяются на аноде в молекулы кислорода и в процессе высвобождают электроны. Во время электролиза окись углерода накапливается на катоде, а молекулы кислорода — на аноде. Процесс непростой. Выталкивание для разрушения диоксида углерода должно быть откалибровано, чтобы убедиться, что диоксид углерода расщепляется на оксид углерода и кислород, а не на углерод и кислород. Накопление углерода является помехой и может разрушить систему.

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА

Вся система состоит из трех основных компонентов. Компрессор собирает и концентрирует марсианский воздух примерно до плотности воздуха у поверхности Земли. Электролизная ячейка электрохимически расщепляет диоксид углерода на кислород и монооксид углерода.

Размещение компонентов внутри кислородного генератора MOXIE. Робот размером с автомобильный аккумулятор — это модель устройства в масштабе примерно 1:100, которое ученые надеются однажды отправить на Марс, возможно, в 2030-х гг. (NASA/ Wikimedia Commons) naukatehnika.com

5

НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ Наконец, датчики, особенно в выхлопном приборе, контролируют чистоту кислорода, выводимого обратно в атмосферу Марса вместе с оксидом углерода и другими продуктами выхлопа. Электричество необходимо как для нагрева катода, так и для подачи напряжения для электролиза. Многоцелевой радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG), ядерная батарея, обеспечивает необходимую мощность. Сердцем MMRTG является радиоактивный плутоний-238. Когда плутоний-238 естественным образом распадается, он выделяет тепло. Набор термопар обеспечивает преобразования тепла, выделяMOXIE — это размер автомобильного аккумулятора. Будущие емого при распаде, в электричество. генераторы кислорода, поддерживающие полеты людей на Марс, Используя мощность 300 Вт и работая должны быть примерно в 100 раз больше. Используя несколько электролизеров при 800 градусах Цельсия, MOXIE будет в одной системе, выход кислорода можно увеличить до желаемого уровня производить около 10 граммов кислорода в час. Для сравнения, среднему взрослому человеку с собой этот лишний багаж в дальнейшем путешествии, на для дыхания требуется около 20 г кислорода в час. Обо- Марсе можно было бы приготовить жидкий кислород в карудование будет работать около двух часов, из которых честве топлива. один час эффективного производства кислорода на эксПисатели-фантасты предполагают, что в будущем в качеперимент. Эксперимент будет проводиться с перерывами стве первого шага на Красную планету будут отправлены на протяжении всей миссии. небольшой ядерный реактор вместе с увеличенной версией прибора MOXIE. Работая в режиме 24,5 × 7 («день» на Марсе, называемый «сол», немного длиннее, чем проМАРС ГОТОВИТСЯ должительность дня на Земле), кислородный баллон наполняется для подготовки посетителей-людей. Когда К ПРИЛЕТУ ЛЮДЕЙ Поскольку MOXIE — это небольшой эксперимент, под- прибывают исследователи, источник энергии, топливо для обратного пути и инфраструктура жизнеобеспечения тверждающий концепцию, он не будет производить много кислорода — если все пойдет хорошо, он должен произ- уже на месте. Хотя человеческие путешествия еще далеко, в краткосводить около 10 граммов в час, что примерно равно количеству кислорода в 1,2 кубических футах земного воздуха. рочной перспективе эта технология может стать благом для роботизированных миссий по возвращению, например, Для контекста, людям нужно около 19 кубических футов для возвращения образцов с Марса. MOXIE также являвоздуха в день. По данным NASA, MOXIE проверит свои возможности, ется небольшим шагом к плану «Использование ресурсов производя кислород с интервалом в один час с переры- на месте» (ISRU). С помощью новых технологий, таких как 3D-печать вами на протяжении всей миссии Perseverance. и аддитивное производство, использование ресурсов Помимо производства в более крупных масштабах для жизнедеятельности людей, путешествующих по миру, на месте можно расширить, получая не только кислород, но и другие материалы. Вместо того чтобы привозить матекислород также необходим для ракетного топлива для обратного полета на Землю. Для запуска с Марса возврат- риалы с Земли, можно удовлетворить значительную часть ным ракетам потребуется от 33 до 50 тонн топлива. Сам потребностей за счет ресурсов на месте. кислород будет составлять 78 % массы топлива в метаноНо, для того чтобы все это произошло, пройдет еще много кислородной топливной смеси. Вместо того чтобы таскать времени и предстоит большой труд ученых.

6

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

СМУТНЫЕ ТЕНИ ГРЯДУЩЕГО

Истребитель Ansaldo A.1bis «Балилла» был создан в разгар I мировой войны, но служил как минимум до конца 1920-х гг. На снимке: самолет ВВС Польши на аэродроме Познань-Лавица в 1926 г. 3.bp.blogspot.com

Укоряя военных чиновников в косности и нежелании смотреть вперед и повторяя шутку о том, что военное министерство и генштаб всегда готовятся к прошедшей войне, надо же признать, что и там есть те, кто денно и нощно думает о том, каким оружием страна будет воевать в будущем. К таковым относились Умберто Савойя и Родольфо Вердуцио — в то время лишь лейтенанты штаба Корпуса военной авиации Италии, но оба дослужатся до генеральских погон. Правда, блестящей своей карьерой они обязаны были не только усердию и таланту, но и связям с крупным капиталом, одним из китов которого был концерн «Ансальдо». Италия вступила в войну с авиацией как минимум не хуже дряхлой Империи Габсбургов — тяжелые бомбардировщики «Капрони» даже англичане покупали. Но истребители приходилось приобретать за рубежом или выпускать по лицензии, платя роялти, и сделанное во второй половине 1916 г. предложение упомянутых офицеров перейти на собственную технику их шеф Джулио Дуэ встретил благосклонно.

СТАРОЕ — НЕ НОВОЕ

Савойя мечтал о собственной фирме, но для начала обратился к дирекции «Ансальдо», открывшей в Турине завод для выпуска английских гидропланов Сопвич «Бэби». По протекции тех же ловких штабников предприятие получило заказ на ближний разведчик и легкий бомбардировщик SVA (Savoia-VerduzioAnsaldo) — его фанерный фюзеляж и установку мотора S.P.A.6 мощностью 200 л. с. взяли за образец и для истребителя. Бипланной коробкой новый самолет походил на Сопвич «Бэби», оперением и элеронами — на SPAD VII, управлением, шасси и стыковкой деталей каркаса — на Ньюпор 11. Истребитель шел вслед за разведчиком SVA, но его обозначили А.1 как первый тип фирмы «Ансальдо» и назвали «Балилла» — это была кличка мальчика из Генуи, который 5 декабря 1746 г. бросил камень в австрийского солдата, спровоцировав восстание против оккупантов.

Автор — Сергей Мороз 8

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

Хотя самолет был прост, строительство его шло примерно вдвое дольше обычного. Только 19 марта 1917 г. Марио Стоппани выполнил первый полет на опытном А.1, а устранение недостатков затянулось из-за загруженности работами по модификациям SVA, которые шли в производство в первую очередь. Официальные испытания начались лишь в марте 1918 г. Вызванные для облета и оценки А.1 лучшие фронтовые асы Баракка, ди Калабрия и Пиччио похвалили устойчивость и управляемость, обзор, прочность планера и надежность мотора. По скорости, скороподъемности и высотности А.1 превзошел на Итальянском фронте всех, но вяло реагировал на рули из-за большого веса, а одного синхронного пулемета Виккерс Mk.I калибра 7,69 мм уже было мало. Самолет приняли на вооружение в апреле 1918 г. под обещание все недостатки устранить, а пока в истребительные части пытались пустить одноместные SVA.5 «Примо», но те доверия не оправдали и от фирмы потребовали скорее приступать к исполнению заказа на 100 улучшенных А.1bis. При запуске производства и по ходу выпуска в них внесли внешне незаметные, но значительные изменения. Поставили форсированный мотор S.P.A.6A в 220 сил и новый радиатор. Размах крыльев уменьшили на 350 мм, многослойную фанеру фюзеляжа заменили самой тонкой — планер полегчал на 150 кг. Новое горизонтальное оперение как на SPAD XIII улучшило управляемость. Поставили второй пулемет — как и первый под капотом. Первые серийные A.1bis пошли заказчику лишь в июле 1918 г., более чем через полтора года после начала разработки. Они стали лучше в маневре, но все же отставали на вираже от французских и австрийских истребителей. Ценой повышения мощности стала высотность, что было плохо в горах Северо-Восточного фронта, качество изготовления упало, и скорость оказалась хуже, чем у опытной машины. Но в начале осени 1918 г. «Ансальдо» дали 2-й заказ на 100 самолетов — их сдали к концу октября, уже имея 3-й контракт. По наиболее достоверным данным, выпуск самолета фирмой составил 247 штук. В июле 1918 г. первые A.1bis приняла лучшая истребительная часть КВА Италии — 91-я «эскадрилья — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

асов» на Северо-Восточном фронте. Но в сравнении с ее основными самолетами SPAD S.XIII «Балиллы» смотрелись бледно и их сдали в ПВО Венеции. В середине августа 1918 г. на восполнение потерь два таких истребителя получила 70-я эскадрилья, и 8 октября 1918 г. Леопольдо Элеутери одержал единственную подтвержденную победу на самолетах A.1bis, сбив Альбатрос D III. Летом-осенью 1918 г. несколько «Балилл» получили 80-я и 87-я эскадрильи, а 4 ноября 1918 г., в день заключения перемирия с Австро-Венгрией, один пришел в 82-ю. В октябре 1918 г. в полностью вооруженной SPAD XIII 91-й «эскадрилье асов» в пропагандистских целях одно звено опять «пересадили» на истребители итальянской разработки Ансальдо A.1bis «Балилла». Они пришли 31-го числа для шести пилотов, но через четыре дня война для Ита-

лии кончилась, и ни одного боевого вылета они не сделали. К тому дню в строю было 186 «Балилл» — в основном в тылу, в ПВО. Их разоружили, с полсотни раздали по учебным частям, а остальные отправили на склад, но на них нашлись покупатели. Новоявленная «Речь Посполита» для войны против Украины, Латвии и Советской России получила 35 самолетов и лицензию на выпуск еще 100 машин на заводе «Плаж и Лашкевич». Однако ни американские наемники в 7-й Польской истребительной эскадре им. Костюшко, ни собственно поляки не достигли на них никаких успехов, а «домашний продукт» оказался и вовсе отвратительного качества — из построенных 58 самолетов разбились 26. Тем не менее именно в Польше «Балиллы» летали больше всего — 93 самолета использовались там с 1920 по 1927 гг., а на втором месте

Серийный Ансальдо А.1 «Балилла» 87-й эскадрильи Корпуса военной авиации Италии на аэродроме Сан-Пелагио на Венецианском фронте — осень 1918 г. aeronautica.difesa.it

Авария истребителя Ансальдо А.1bis «Балилла» советской морской авиации — середина 1920-х гг. wio.ru naukatehnika.com

9

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

Первый опытный образец истребителя Мартинсайд F.3 борт В1490. tangmere-museum.org.uk

оказалась Россия. Неясно, использовала ли оплаченные самолеты Белая армия, но Рабоче-крестьянский Красный воздушный флот и советская морская авиация летали на одном трофейном «польском» и 30 купленных в 1922 г. в Италии самолетах до середины 1928 г. После окончания мировой войны 13 истребителей A.1bis купила Латвия, восемь Греция собиралась использовать против Турции, но та вовремя «тормознула» судно с ними, и они прибыли только после окончания войны на Балканах. Малые партии и единичные машины попали в Аргентину, Бельгию, Гондурас, Коста-Рику, Мексику, Перу, США, Уругвай и Францию. Почти вся служба первого итальянского истребителя прошла уже в 1920-х, но он не был представителем послевоенного поколения. По своей идее, конструкции и технологии производства эта машина соответствовала образцам примерно 1916 г., когда истребитель едва только оформился как класс. Это было не опередившее время будущее, а опоздавшее прошлое авиации, и в разработке своих послевоенных истребителей фирме «Ансальдо» пришлось снова опереться на импортные образцы.

ПОСЛЕДНЯЯ НАДЕЖДА КОМПАНИИ «МАРТИНСАЙД» Английская фирма «Мартинсайд» одной из первых создала самолет, способный бороться за господство в воздухе, — S.1 «Скаут» (НиТ № 10 2017 г.). Но следующие ее большие одноместные истребители-бипланы G.100 и G.102 за свою неповоротливость прозвали «слонами». Пока

10

naukatehnika.com

1917 г. головной F.3 совершил первый полет. Он показал скорость 229 км/ч, и хотя превосходство перед S.E.5a в 3 % было получено приростом мощности на 40 %, разработчик соблазнил военных быстротой освоения производства самолета. Он как из «кубиков» собирался из деталей и узлов предыдущих машин и, по словам конструктора, почти не требовал новой производственной оснастки. В конце 1917 г. Военное министерство заказало 150 машин, но потребовало заменить дефицитный «Фалкон», шедший на двухместные истребители Бристоль F.2B «Файтер», и улучшить обзор. С коммерческой точки зрения, это сулило новые расходы, но льстило директорам и основателям фирмы,

Серийный истребитель Мартинсайд F.4 «Буззард» Королевских ВВС Великобритании. tangmere-museum.org.uk

завод в лондонском пригороде Бруклендс зарабатывал постройкой самолетов разработки других предприятий, например RAF S.E.5a, его главный инженер А. Флетчер с размахом экспериментировал. Он выпустил на испытания одноместный истребитель RG в конце 1916 г. и большие двухместные — F.2 в начале 1917-го и F.1 — весной. Самолет RG кое в чем превзошел S.E.5a, но в массовое производство «пятерки» были вложены большие деньги, и Военное министерство не хотело их терять. Но и Флетчер с его руководителями г. Мартином и Дж. Хендсайдом своего упускать не собирались. В новом проекте Мартинсайд F.3 они «подчистили» аэродинамику и поставили опытный V-образный 12-цилиндровый редукторный мотор водяного охлаждения РоллсРойс «Фалкон» Mk.III, форсированный до 285 л. с. Три из положенных семи самолетов установочной серии пришлось делать за свой счет, зато уже в июне

которые сами в прошлом были конструкторами и хотели строить свои, а не чужие самолеты. «Фалкон» заменили на французский мотор Испано-Сюиза H.S.8Fb. Он давал на 25 сил больше, тоже был V-образный, но безредукторный 8-цилидровый — пришлось переделывать всю мотоустановку, и для ее рамы впервые на фирме использовали дюраль, немецкую новинку, о которой скажем ниже. Больше стало канадских ореха и ели вместо английского ясеня и стальных труб вместо дерева. Изменения были велики, и разработчик потребовал считать самолет не модификацией F.3, а новым типом, обозначив его F.4 «Базед» (Buzzard — ястреб, в русскоязычной литературе закрепилось прочтение «Буззард»). Заказчик согласился при условии постройки за счет фирмы. Единственный опытный образец заложили в Бруклендсе в январе-феврале 1918 г. Мотор H.S.8Fb вовремя не получили, но и с «Фалконом» по сочетанию скорости, скороподъ— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

емности и маневренности он стал лучшим английским истребителем, правда, запас топлива был маловат. Заказ увеличили до 1 450 машин для 13 эскадрилий RAF и военной авиации Франции, распределив между разработчиком и фирмами «БолтонПол», «Хупер» и «Стандарт Моторс Ко.». Военная миссия США заявила о желании приобрести лицензию на выпуск 1 500 истребителей на американских предприятиях. Для фирмы, которая жила с покупки лицензий, это был фантастический успех. Первые два самолета были готовы в июле 1918 г., но и на них пришлось ставить «Фалконы». Поставки H.S.8Fb пошли в октябре 1918 г., и с ними F.4 выдавал 233 … 235 км/ч — больше любого другого английского самолета того времени. Но на 2 ноября 1918 г. их построили лишь семь, и на четыре не было моторов, к перемирию сдали 59, но ни один не прибыл в строевую часть. Великая война закончилась, а с ней улетучились и надежды фирмы «Мартинсайд» на роскошное будущее — Британия не могла не воевать и воевала по-прежнему от Судана до России, но для этого нужен был не истребитель F.4, а легкие бомбардировщики и разведчики. Выпуск продолжился и в 1919 г. и было построено более 325 Мартинсайдов F.4 с нормальным и увеличенным запасом топлива, 276 были приняты RAF, но в строю они почти не использовались, отправившись в летные школы, а затем на склады «Компании по сбыту самолетов» — Aircraft Disposal Co., или ADC. Она продала Мартинсайды F.4 союзникам Британии — Бельгии, Боливии, Ирландии, Испании, Канаде, Латвии, Литве, Польше, Португалии и Финляндии. Япония, отношения с которой стали охладевать, «Базед»

Истребитель Мартинсайд F.4 «Буззард» веселит публику на авиашоу после войны.

1.bp.blogspot.com

забраковала, но неожиданно появился новый клиент — Советская Россия, на интервенцию против которой Англия только что потратила столько усилий. С мая 1922 г. (символично, что «Мартинсайд» обанкротился как раз в этом году) компания ADC поставила СССР около 100 одноместных F.4 с обычной и увеличенной топливной системой и два десятка переделанных из них двухместных истребителей и разведчиков F.4A. Первые у нас именовались МФ-4, а вторые — МФ-16. Истребители служили главным образом во 2-й эскадрилье имени Дзержинского, где их число доходило до 35 машин при штате 31, и вместе с другими самолетами в 7-й. Они сменили «Балиллы» и дряхлые «Ньюпоры», но и их состояние оставляло желать лучшего, а установка моторов М-6, скопированных с H.S.8Fb без чертежей технологии, и пулеметов ПВ-1 их качеств не улучшала. Самолеты

Истребители Мартинсайд F.4 «Буззард» морской авиации Испании — 1920-е гг. aviationcorner.net — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

не давали паспортных 215 км/ч, но высотность была хороша — 19 сентября 1924 г. пилот М. Н. Шалимо поднялся на 8216 м, установив рекорд СССР, а 6 октября И. В. Скробук достиг высоты 8 515 м. В мае 1925 г. число МФ-4 в строевых частях ВВС РККА достигло максимума — их было не менее 41, но уже в 1927-м после ряда катастроф вышло первое решение снять их с вооружения. К концу года МФ-4 «расписали» по летным школам, но после ремонта многие вновь разошлись по строевым частям — отечественных И-2 Григоровича не хватало, и служба «Мартинсайдов» продолжалась. Московский авиазавод № 39 пытался несколько самолетов доработать и сдать как новые, но военные их не приняли. Наконец, 26 мая 1930 г. Управление ВВС потребовало отчитаться на местах о наличии МФ-4 и готовить их к сдаче: «...выявите, где находятся самолеты «Мартинсайд» и их состояние, т. к. с «мартинсайдами» надо будет кончить». Нашли 14 машин, и 14 июня УВВС подготовило приказ о снятии их с вооружения, разоружении и передаче Осоавиахиму — там они дожили до середины 1932 г. В других странах служба самолета продолжилась, а в Испании правительство Республики даже пыталось использовать его в начавшейся летом 1936 г. гражданской войне в ПВО Картахены, но вскоре их пришлось бросить на фронт, где к ноябрю они вышли из строя из-за поломок и аварий. Последними расстались со своими F.4 финны в 1939 г., но столь долnaukatehnika.com

11

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

гая служба опять же не означает, что в 1918-м фирма «Мартинсайд» создала самолет, на 20 лет опередивший время. Наоборот, в его конструкции оставалось многое еще от «Скаута» образца 1914 г. И все же будущее авиации неотвратимо наступало, причем видно было это задолго до конца войны.

НЕУЖЕЛИ БУДЕТ ЖЕЛЕЗНЫЙ ВЕК?

В 1907 г. производитель сантехники из восточно-немецкого города Дессау и по совместительству профессор Аахенской высшей технической школы Гуго Юнкерс поддался общей моде и принялся строить самолет. Делал он это из того, с чем умел

работать, — из стальных уголков, труб и жести, но труды его увенчались успехом только в 1915 г., когда 12 декабря двухместный разведчик J 1 смог взлететь на высоту 3 м, но оттуда грохнулся на землю. Прибежавшие на место увидели, что пилотировавший машину лейтенант Маллинкродт жив, стальной борт фюзеляжа чуть

Первый цельнометаллический свободнонесущий моноплан Юнкерс J 1 хотя и был прозван «жестяным ослом», но содержал множество передовых решений. en.wikipedia.org

Одноместные истребители, запущенные в серийное

Боевой, кг

Полная нагрузка, кг

Весовая отдача, %

Скорость макс., км/ч

Скороподъемность, время набора высоты

200

827

1074

н. д.

н. д.

247

23,0

221 у земли

2000 м за 5,5 мин

7925

220

660

913

113

885

253

27,7

205 у земли

2000 м за 6,3 мин

6000

789

1026

н. д.

н. д.

236

23,0

212 на 1981 м 3048 м за 7,33 мин

5600

Потолок, м

Топлива и масла, кг

S.P.A.6

Мощность взлетная и боевая, л. с.

Взлетный, кг

Летные данные

S.P.A.6A

Тип двигателя

Тип и год выпуска

Весовые данные

Пустого, кг

Силовая установка

Истребители-бипланы итальянской фирмы «Ансальдо» A.1 «Балилла», 1917 A.1bis «Балилла», 1918

Истребители-бипланы английской фирмы «Мартинсайд» RG, 1916 F.4 головной, 1918 F.4 «Буззард» Mk.IA, 1919 МФ-4 в СССР на 1924 г.

Роллс-Ройс «Фалкон» III

275

Испано-Сюиза H.S.8Fb

305

776

1038

117

1009

262

25,2

233 у земли

н. д.

7320

Испано-Сюиза H.S.8Fb

300

822

1088

150

1050

266

24,5

225 у земли

1981 м за 4,67 мин

7315

Испано-Сюиза H.S.8Fb

300

855

1113

117

1084

258

23,2

211 у земли

2000 м за 5,4 мин

6850

170 у земли

н. д.

н. д.

Цельнометаллические истребители — свободненесущие монопланы немецкой фирмы «Юнкерс» Юнкерс J 2 (E II), 1916 Юнкерс J 2 (E II), 1916 Проект Юнкерс J 3, 1916 Проект Юнкерс J 6, 1917 Юнкерс D 1 (E 9/II), 1918 12

naukatehnika.com

Мерседес D II

120

865

1055

н. д.

н. д.

190

18,0

Мерседес D III

160

920

1165

н. д.

н. д.

245

21,0

200 у земли

н. д.

4500

Оберурсель U III

160

570

770

н. д.

н. д.

200

26,0

180 у земли

н. д.

н. д.

Сименс-Гальске Sh III

160

420

615

н. д.

н. д.

195

31,7

190 у земли

н. д.

н. д.

BMW IIIa

185

655

835

н. д.

н. д.

180

21,6

225 на 1000 м

2000 м за ~5 мин

6000

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

погнут, а крыло, на которое пришелся удар, вообще не пострадало. Самолет отрихтовали, и ефрейтор Пауль Арнольд сделал второй полет — вполне успешный. Машина обгоняла биплан Румплер C I на 30 км/ч, но долго разбегалась, а на движение рулей реагировала с запаздыванием, уперто продолжая полет в прежнем направлении, из-за чего и случилась авария. За это J 1 прозвали «жестяным ослом», и все же он произвел сильнейшее впечатление на офицеров Инспекции Воздушных войск Германии — IdFlieg. Он был цельнометаллическим свободнонесущим монопланом — французский «Антуанет Моноблок» был построен еще в 1911 г., но нет уверенности в факте его полета. Чтобы крыло выдержало все нагрузки, у корня ему придали толстый двояковыпуклый профиль, на законцовках он становился снизу вогнутым, но оставался толще, чем на бипланах, и аэродинамическое качество вышло неожиданно высоким. Радиатор охлаждения мотора поставили в тоннеле

Доработанный опытный истребитель Юнкерс J 7 на конкурсе истребителей Инспекции ВВС Германии — Адлерсхоф, 2 февраля 1918 г. de.wikipedia.org

под фюзеляжем — так станут делать все только лет через двадцать. Инспекция оценила новшества и заказала одноместный истребитель Юнкерс E II с мотором Мерседес D III в 160 сил. От него многого не ждали:

скорость должна была быть 145 км/ч, а время набора высоты 3000 м — 20 минут, маневренность требовалась «как можно более высокая». Юнкерс J 2 (так самолет обозначили на фирме) делался по науке с продув-

производство в последний период Империалистической войны

1 Виккерс Mk.I, 7,69 мм

синхронная

1

10,2

2 Виккерс Mk.I, 7,69 мм

синхронная

около 200

306 в т. ч. выпуск в

2,0 ч

9,754 / н. д. 28,800 7,874 35,6

3,7

9,5

н. д.

н. д.

9,5

2 Виккерс Mk.II(511), 7,69 мм синхронная

1

1

24

Не менее 365

1,5 ч

9,992 / 9,500 29,729 7,772 34,9

3,4

10,3

33,9

3,3

10,3

2 Виккерс Mk.II(511), 7,69 мм синхронная

2,5 ч

9,992 / 9,500 29,729 7,772 36,6

3,6

10,1

35,3

3,5

10,1

2 Виккерс Mk.II(511), 7,69 мм синхронная не менее 325

1,5 ч

9,992 / 9,500 29,729 7,772 37,4

3,7

10,1

36,5

3,6

10,1

2 ПВ-1, 7,62 мм

синхронная

н. д.

240 км

11,000 / нет 19,640 7,300 53,7

8,8

6,1

н. д.

н. д.

6,1

1 LMG 08/15, 7,92 мм

синхронная

1

615 км, более 3 ч 11,700 / нет 19,000 7,430 61,3

7,3

8,4

н. д.

н. д.

8,4

1 LMG 08/15, 7,92 мм

синхронная

1

Общий этого типа

Даной модификации

8,9

4,0

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

н. д.

41,2

Нагрузка на мощность, кг/л. с.

н. д.

10,2

Нагрузка на крыло, кг/м2

8,9

4,2

Длина полная, м

5,4

7,600 / 7,600 21,500 6,840 42,5

Площадь крыльев, м2

7,950 / 7,950 22,589 6,833 47,5

2,0 ч

Размах верх. / нижн. крыла, м

1,5 ч

Дальность и продолжит. полета

Установка

Выпуск

Колличество, тип и калибр пулеметов

Вооружение

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

Удельные данные (боевой вес — 75 % топлива) Нагрузка на мощность, кг/л. с.

Удельные данные (взлет)

Нагрузка на крыло, кг/м2

Размеры самолета

5

170 км

11,450 / нет 21,000 6,650 36,7

4,8

7,6

н. д.

н. д.

7,6

1 LMG 08/15, 7,92 мм

синхронная не закончен

-

270 км

8,000 / нет

12,000 5,600 51,3

3,8

13,3

н. д.

н. д.

13,3

2 LMG 08/15, 7,92 мм

синхронная не закончен

-

250 км

9,080 / нет

14,120 7,250 59,1

4,5

13,1

н. д.

н. д.

13,1

2 LMG 08/15, 7,92 мм

синхронная

47

— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

около 20

naukatehnika.com

13

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

ками моделей в аэродинамической трубе и получился довольно красивым с обтекаемым фюзеляжем и радиатором «ванне» под ним. Юнкерс поставил задачу сделать стальной самолет легче деревянного, и подчиненные чуть перестарались — первый экземпляр на статических испытаниях под нагрузкой «повело». Инспекция не стала требовать повторно «ломать» усиленный 2-й опытный образец, поверив профессору на слово, — он и совершил первый полет 11 июля 1916 г. Фирме оплатили еще четыре опытных истребителя Юнкерс E II, лучший из которых выдал 200 км/ч, перекрыв требования на 37 %, но на вооружение его не приняли, сославшись на слабую маневренность. Посадочная скорость тоже была большой, но затруднений у пилотов не вызывала — самолет был прост в управлении вопреки прогнозам, поспешно сделанным некоторыми маститыми асами. От Юнкерса срочно потребовали улучшить маневренность и дать в войска стальной истребитель-моноплан — неуязвимый для пуль, в котором мог гореть только его бензин. В то время в самолетостроении царили дерево и полотно, и даже распространенные в Германии сварные конструкции фюзеляжей, оперения и рулей постепенно уходили в прошлое. Такие истребители летали все лучше, строились все качественнее и становились действительно красивыми, похожими на рояль производства хорошей фирмы. Глядя на них, чиновники и военные противились наступлению «железного века», но ничего не могли поде-

лать — как сказал Виктор Гюго, невозможно остановить идею, время которой пришло. Но неожиданно «наступление железа» затормозил сам Гуго Юнкерс. Нет, он не отказался от металла — он его заменил.

КРЫЛАТЫЙ МЕТАЛЛ Дюраль, алюминиевый сплав, легированный медью, марганцем и магнием, давал расчетное увеличение удельной прочности по сравнению с используемыми ранее сортами незакаленной стали в 1,5 раза и позволял снизить веса планера 60 %. Но он не сваривался, а при клепке тонкие листы шли брыжами. Тогда начальник отдела материалов и испытаний «Юнкерса» Ганс Штойдель предложил сварку заменить клепкой, а гладкие листы — гофрированными. При толщине порядка 0,4 мм их можно было гнуть вдоль гофра, не сминая его, даже с малым радиусом передней кромки крыла — например, делая верхнюю и нижнюю панель из одного листа. Проект J 3 выполнили доктор Отто Мадер и инженер Отто Рейтер. Они придумали крыло без нервюр из нескольких трубчатых лонжеронов, соединенных скрещивающимися трубками и профилями в пространственную ферму. Такой же конструкции центроплан склепывался с фюзеляжем из легких стрингеров и шпангоутов, оперение и элероны были проще некуда — лонжероны, пара нервюр на концах и гофрированная обшивка.

Но Юнкерс J 3 и следующие J 5 и J 6 так и не были закончены, что вызвало недовольство IdFlieg, и на следующий проект J 7 денег уже не дали. Его фирма построила за счет прибыли от серийных стальных «пехотных самолетов» Юнкерс J I (заводское обозначение J 4). И вот 13 сентября 1917 г. из цеха выкатили истребитель, который не смотрелся бы устаревшим, даже если бы это было лет на 10–15 позже. Ладный низкоплан с мощным свободнонесущим крылом с сужающимися законцовками «начинался» обтекаемым коком воздушного винта. Из него «вырастали» плавные обводы капота рядного мотора Мерседес D IIIa, переходившего в узкий контур маслобака (за ним была кабина с заголовником) и в обтекаемый фюзеляж овального сечения. Все это светилось под ярким солнцем алюминиевым блеском, и лишь радиатор охлаждения мотора, совершенно нелепо воткнутый прямо перед лицом пилота, портил общее впечатление. Специалист по теплообменникам Юнкерс пока не смог добиться хорошей его работы в тоннеле. Наземная отработка машины заняла четыре дня. Наконец, утром 17 сентября летчик-испытатель IdFlieg Арвид фон Шмидт совершил первый полет. Вскоре он достиг приборной скорости 200 км/ч и держал ее даже в наборе высоты, а на маневрах со снижением разгонялся до 220 км/ч, тогда как другие самолеты при отклонении от прямой скорость быстро теряли. Все фигуры пилотажа самолет выполнял легко, но с заметным запаздыванием, радиатор не давал целиться, и самолет стали поэ-

Первый опытный цельнометаллический истребитель Юнкерс J 9/I после установки мотора BMW IIIa мощностью 225 л. с. forum.il2sturmovik.com

14

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

тапно переделывать. Всю эту историю мы разберем подробно на нашем сайте, здесь лишь скажем, что за полгода доводки поменяли несколько вариантов элеронов и законцовок крыла, которые приобрели новый профиль без вогнутости по нижней дужке. Радиатор сделали лобовым, но, в отличие от других немецких истребителей, он получил створки для регулирования тока воздуха и температуры мотора.

20 января 1918 г. руководитель совместного предприятия «АО ЮнкерсФоккер» Антон Фоккер привел J 7 на конкурс истребителей на базу Инспекции ВВС Адлерсхоф. Первые полеты были неудачны — он не мог дать полный газ из-за раскрутки воздушного винта, который 23 января разрушился. Фоккер посадил машину без мотора, развеяв недоверие к моноплану у многих, но не у присутствовавшего там ярого сторонника именно его, Фоккера, самолетов лучшего немецкого аса Манфреда фон Рихтгофена, назвавшего Юнкерс J 7 «водосточной трубой». С новым винтом J 7 набрал высоту 5 000 м за 24,1 минуты — быстрее всех в своей группе. Возник спор — одни стали на сторону Рихтгофена, другие считали лучшим истребителем другую «семерку» — Фоккер D VII, а командир морской эскадрильи MFS 2 Теодор Остеркамп (он закончит войну, имея 33 воздушные победы) заявил, что именно за такими самолетами будущее. Взвесив достоинства и недостатки Юнкерс J 7, Инспекция 19 марта 1918 г. приняла соломоново решение — на вооружение его не принимать, но заказать три улучшенных опытных образца и 20 машин установочной серии. Хотя самолет в марках стоил дороже фанерно-полотняного, но в то время в Германии дюраль было достать легче, чем качественную древесину, перкаль, клей и нитролак. Фирма сразу же принялась за работу, к апрелю переделав J 7, а в мае выпустила первый J 9. Но маленькие изменения на нем превратились в большие переделки, второй образец вообще получил новый удлиненный фюзеляж, пробовали разные моторы, стойки шасси и консоли крыла и стабилизатора. Недостатки постепенно исправлялись, но время уходило — война неумолимо катилась к печальному для Германии финалу. В конце июля 1918 г. по результатам 2-го конкурса истребителей J 9 — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Второй опытный истребитель Юнкерс J 9/II на 2-м конкурсе истребителей в Адлерсхофе в июле 1918 г. — машина с «длинным» фюзеляжем и рядным мотором. defence.ru

приняли на вооружение под обозначением Юнкерс D I, и заказ увеличили до 100 машин, разрешив включить в него и половину предсерийных. Выпуск «водосточных труб» поручили и Фоккеру, еще 40 заказали заводу «Ганза-Бранденбург», но их освоение сразу пошло наперекосяк. Опаздывали комплектующие, не ладилась сборка производственной оснастки, которой оказалось неожиданно много, в технологических документах стали вылезать нестыковки — Штойдель наспех «лечил» их служебными записками, но они только запутывали дело. Самолеты Юнкерс D I строились с мотором Мерседес D IIIa в 160 сил на взлете и 170 … 180 на высоте 1 000 м или с удлиненным фюзеляжем и BMW IIIa мощностью 185 л. с. — именно на таком намерили истинную скорость 225 км/ч. Большинство несли два 7,92-мм пулемета LMG 08/15 с новейшими синхронизаторами «Централстерунг» системы Фоккера. Командование ВВС новинку упорно «не замечало», зато Юнкерс D I затребовал командир морской эскадрильи MFS 1 капитан I ранга Заксенберг. Но первые три самолета он получил только в августе 1918 г. и еще три — в октябре. При отступлении в Западной Фландрии пять из них просто бросил, так и не проведя ни одного воздушного боя. Хотя выпуск самолета продолжали и после перемирия до февраля 1919 г. в нарушение взятых Германией обязательств, из-за множества изменений и новизны дела «Юнкерс» смог построить только 42 серийных самолета, «Фоккер» — один, а самый мощ-

ный в Германии завод «Ганза-Бранденбург» вообще не дал ни одного. Истребитель Юнкерс D I был самолетом хорошим, но не самым лучшим. Его конструкция была передовой, но содержала и устаревшие решения, такие как недостаточно эффективный на малых скоростях цельноповоротный киль. Это было не само будущее истребительной авиации, а лишь его тень, но она убедительно предвещала его неизбежное наступление. И это будущее несло миру не только порожденные небывалой войной перемены в средствах уничтожения себе подобных, но и коренное переустройство его самого. Одиннадцатого ноября 1918 г. в Западную Европу пришел мир, но, вопреки обещаниям политиков победившей Антанты, стал он не всеобщим. Империалистическая война дала решающий толчок множеству революций и новых войн, в которые были вовлечены и страны, подписавшие перемирие в Компьене, и многие другие. И хотя они преимущественно были войнами гражданскими, что в корне отличало сам способ их ведения, авиация и самолеты-истребители тоже пригодились в новых сражениях. В этих революциях и войнах сошлись и самые новые боевые самолеты, и давно устаревшие, найденные чуть не на свалке, и в них родились те новые силы, которым предстоит противостоять друг другу на морях, на суше и в небе тоже далеко не мирных межвоенных времен. Об этом читайте следующий рассказ, открывающий новый цикл нашей истории истребительной авиации. naukatehnika.com

15

Дополнительные сведения по описанным здесь самолетам, их вооружению, оборудованию и эксплуатации, а также подробные тактико-технические и статистические данные смотрите в разделе «Справочник» на сайте нашего журнала http://naukatehnika.com/.

АВИАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

ЭКОНОМИКА

ДЕФИЦИТ СПРОСА. КАК РУХНУЛА СЛАНЦЕВАЯ МЕЧТА

Д

обыча сланцевой нефти никогда не была финансово жизнеспособна, а американская энергетическая независимость была построена на отрасли, которая сама по себе всегда зависела от инвесторов. Благодаря сланцевой революции в виде новых технологий гидроразрыва, к началу 2019 г. США стали крупнейшими производителями сырой нефти в мире, независимыми от поставок легкой нефти с Ближнего Востока. При этом необходимое количество тяжелой нефти закрывалось за счет Канады и Венесуэлы, это дало основание Дональду Трампу заявить: «…мы не просто достигли независимости, мы добились энергетического доминирования». Менеджмент сланцевых компаний убеждал инвесторов, что технологические достижения, такие как бурение все более крупных скважин и размещение их близко друг к другу, рано или поздно приведет к резкому увеличению прибыли. Научно-технический прогресс победит геологию, не убив экологию. Механизм прост: когда дочерние скважины бурятся вокруг материнской, общий дебет остается прежним, так как эти скважины находятся на одних полях и взаимосвязаны

между собой. Объем бурения, а значит, затраты, росли, объем добычи, а значит, виручка — нет, зато менеджеры сланцевой отрасли получали зарплаты и бонусы, исходя из объема проведенных работ! Добыча сланцевой нефти никогда не была финансово жизнеспособной, а американская энергетическая независимость была построена на отрасли, которая сама по себе всегда зависела от инвесторов. Изданием The New York Times еще в начале 2015 г. были озвучены итоги проверки финансовой отчетности 16 сланцевых компаний. С 2006 по 2014 гг. они потратили на 80 млрд долларов

больше, чем заработали. В 2018 г. инвесторы стали требовать от сланцевиков, чтобы те показали отчетность, при этом крайне низкие процентные ставки манили фондових игроков. За десять лет сланцевая индустрия создала колоссальный (более 400 млрд долларов) долговой рынок. Юридическая фирма Heinz@Bone посчитала, что за пять последних лет произошло 215 банкротств мелких сланцевых компаний, с долгами на сумму 130 млрд долларов. В третьем квартале 2019 г. 91 % дефолтных корпоративных долгов в США приходилось на сланцевые компании. Сама

Автор — Макс Босерман 16

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ЭКОНОМИКА

ным видам сырья. С геологической точки зрения, сланцы — это тонкозернистые осадочные породы, содержавшие минеральные вещества и большое количество керогена, который, в свою очередь, и представляет ценность как углеводородное сырье.

ДОБЫЧА СЛАНЦЕВОЙ НЕФТИ НЕПОСРЕДСТВЕННО ИЗ ПЛАСТА

модель сланцевой добычи была ошибочна и убыточна, что приводило к убыткам еще в докризисный период. По данным Управления энергетической информации США, добыча сланцевой нефти в США, как ожидается, упадет в апреле на 194 000 баррелей в сутки, примерно до 8,7 млн барр/сут, снижение продолжится в мае и составит еще 183 000 баррелей в сутки, общая добыча упадет до 8,5 млн барр/ сут, что станет самым низким показателем с июня 2019 г. Длительность падения добычи составляет шесть месяцев подряд, весь этот объем состоит из нерентабельной добычи. За десять лет сланцевая индустрия создала колоссальный (более 400 млрд долларов) долговой рынок. Добыча сланцевой нефти из пласта отличается высокой себестоимостью, тем более что, помимо «нагревательных» скважин, часто по периметру месторождения необходимо установить еще и «замораживающие» (чтобы не загрязнять грунтовые воды). Сама модель сланцевой добычи была ошибочна и убыточна, что приводило к убыткам еще в докризисный период. На данный момент себестоимость сланца на самых «богатых» участках — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

колеблется в районе 35–38 долл/баррель, там, где себестоимость не ниже 45 долл/баррель, сейчас происходит полная катастрофа. Нефтяной сланец (oilshale) — это порода, которую необходимо подвергнуть дополнительной термической обработке для получения жидких углеводородов, которые, как правило, называются сланцевой нефтью (shaleoil), или синтетической нефтью (syntheticcrudeoil). Именно поэтому сам нефтяной сланец некорректно относить к нефтя-

Этот метод предполагает бурение горизонтальных скважин с последующими множественными гидроразрывами пласта. В скалах пробиваются горизонтальные скважины, в них закачивают воду, песок и различные химикаты гидроударом, пласт ломается, и нефть вместе с газом выходит на поверхность. При этом, утверждают американские энергетики, добывать нефть из сланца дешевле, чем из весьма уязвимых во время ураганов и штормов глубоководных скважин в Мексиканском заливе. Часто необходимо проводить термический или химический разогрев пласта. По оценкам самих добывающих компаний, добыча сланцевой нефти рентабельна при минимальном уровне цен на нефть в 50–60 долларов за баррель. Из тонны обогащенного нефтью сланца с использованием последних технологий пиролиза удается извлекать лишь 0,5–1,25 барреля сланцевой нефти. Кроме того, сланцевая нефть требует очень серьезных технологий, современного бурового оборудования и огромного количества электроэнергии. До сих пор совершенно не изучены последствия масштабной добычи сланцевой нефти из нетрадиционных источников для окружающей среды.

naukatehnika.com

17

БРОНЕТЕХНИКА

и

БОЕВЫЕ МАШИНЫ

ФРАНЦУЗСКИЙ ОСНОВНОЙ ТАНК «ЛЕКЛЕРК» Французские «Леклерки» принимали участие в миротворческих операциях в Косово

Часть 2

(Окончание. Начало см. в № 7 2020 г. «Науки и Техники»)

ОТ «АРЕСА» ДО «СКОРПИОНА»

Т

анк оснащен дизельным двигателем V8X 1500, разработанным финской фирмой Wärtsilä, с системой наддува воздуха «Гипербар». Благодаря наддуву от турбокомпрессора с высокой степенью сжатия двигатель развивает мощность 1 500 л. с. Это делает «Леклерк» одним из лучших западных танков по соотношению мощности и массы — 27 л. с. на тонну, и позволяет ему разгоняться до 70 км/ч по шоссе и до 50 км/ч по бездорожью. Газовая турбина Turbomeca ТМ 307В действует как в качестве турбокомпрессора, так и качестве вспомогательной силовой установки, обеспечивающей электропитание на стоянке. Перед запуском двигателя сначала запускают турбину, а лишь потом сам основной дизель. Так как турбина работает постоянно (и в движении, и на стоянке) — расход топлива соответственно немалый. Интересно, что выхлопные газы двигателя, отводимые назад, специально охлаждаются, чтобы уменьшить тепловую сигнатуру танка. С двигателем сопряжена автоматическая коробка передач SOMA Minerva ESM 500, обеспечивающая равное количество передач при движении как вперед, так и назад. Это соответствует тактике применения танка — выехать из-за укрытия, произвести точный

выстрел и тут же спрятаться за следующее укрытие. Определенный минус автоматической коробки в том, что она не обеспечивает возможности торможения двигателем. А с учетом обрезиненной гусеницы с высоким сцеплением с поверхностью это часто приводит к быстрому выходу из строя дисковых тормозов танка. Например, когда в 2002 г. 40 «Леклерков» из 2-й танковой бригады в ходе учений на территории Украины совершали 50-км марш по шоссе из Николаева на полигон «Широ-

Благодаря мягкой подвеске на поворотах гусеница провисает и может слететь с ведущего колеса

Автор — Сергей Шумилин

18

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

БРОНЕТЕХНИКА кий Лан», то у четырех танков сгорели тормоза. Для их замены необходимо полностью вынимать из МТО двигатель и трансмиссию. Правда, они выполнены одним блоком, и демонтаж данного агрегата занимает всего 1,5 часа. Не отличаются долговечностью и надежностью также траки гусениц и катки, которые для снижения массы танка изготавливаются не из стали, а из алюминиевого сплава. Для себя французы планировали построить 1 400 «Леклерков», но окончание холодной войны и сокращение военных расходов в странах НАТО внесло коррективы в эти планы. На первом этапе заказ был сокращен до 1 100 единиц, а по факту французская армия получила всего 406 танков «Леклерков». Строились они несколькими сериями: 1-я серия — в 1992–1996 гг., 2-я серия — в 1997–2003 гг. и последняя, 3-я серия — в 2003–2007 гг. Танки ранних серий постепенно обновлялись до более поздних стандартов, с установкой новых информационных систем и более эффективной брони. По состоянию на 2010 г. на вооружении каждого из четырех танковых полков французской армии (1-й и 4-й полки 7-й танковой бригады, а также 12-й и 501-й полки 2-й танковой бригады) состояло по 60 танков «Леклерк», всего 240 машин. Еще 100 танков находилось в резерве в высокой степени готовности. В рамках операций ООН по поддержанию мира, 15 «Леклерков» использовались французским миротворческим контингентом в Косово, а 13 танков до 2010 г. выполняли миротворческую миссию в Южном Ливане.

«Леклерки» участвовали в миротворческих операциях в Ливане

«Леклерк Тропик» на выставке IDEX, 2005 г.

— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

и

БОЕВЫЕ МАШИНЫ

Надо сказать, что «Леклерк» вышел очень дорогим — в ценах 2011 г. его стоимость составляла 9,3 млн долл., тогда как другие западные танки третьего поколения стоили существенно дешевле. Например, американский M1A2 стоил 7,56 млн долл., а германский «Леопард-2» — 4,7 млн долл. При этом до 60 % стоимости «Леклерка» приходилось на его электронное оборудование. Немалые средства приходилось вкладывать и в тыловое обеспечение и инфраструктуру. Так, необходимо было возводить новые ангары с кондиционерами, обеспечивавшими благоприятные условия для работы бортовой электроники, заказывать новые прицепы и даже железнодорожные платформы для перевозки более тяжелого по сравнению с АМХ-30 танка. В стремлении как-то снизить стоимость одной машины французы активно искали иностранного покупателя. Таким покупателем стали Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ), заказавшие 436 танков. Для них была разработана специальная версия танка — «Леклерк Тропик». Ее основным отличием стала силовая установка. Вместо двигателя с системой Гипербар, на него установили EuroPowerPack — 1500-сильный дизель MTU 883 с трансмиссией Ренк HSWL 295, выпускавшийся немецкой компанией MTU. Танк также оснащался мощным кондиционером, предназначенным в основном для обеспечения комфортных условий работы не экипажа, а нежной электроники. Еще одним отличием стал отказ от ненужного в песках оборудования для подводного вождения.

5 ноября 1994 г. два первых «Леклерка Тропик» были доставлены самолетом в ОАЭ. Танки осмотрели наследник престола ОАЭ шейх Халифа бин Зайед и главнокомандующий войсками. По условиям заключенного контракта, поставки «Леклерков» в ОАЭ даже опережали поставки для французской армии. В результате уже в апреле 1996 г. армия ОАЭ комплектовала первый танковый батальон и смогла провести масштабные учения.

2 декабря 1996 г. 80 «Леклерков» продефилировали по улицам Абу-Даби в ходе военного парада. Интересно, что в самой Франции публичный показ танка «Леклерк» состоялся только 14 июля 1997 г., в день национального праздника — Дня взятия Бастилии. Все 436 танков «Леклерк Тропик» были поставлены в ОАЭ до 2005 г. Впоследствии часть из них получили комплект дополнительной защиты AZUR, предназначенной для боев в городе. В 1996 г. во Франции начались работы по проектированию танка повышенной огневой мощи. Их результатом стал опытный танк Leclerc T4, также известный под названием Terminateur. На машине вместо стандартной 120-мм пушки установили гладкоствольную пушку калибра 140 мм, разработанную в арсенале Бурже (EFAB). Хотя данная машина-демонстратор успешно прошла испытания, тогда военные не заинтересовались новым орудием. Дело в том, что в 1990-х гг. после крушения СССР отсутствовал «очевидный и равноценный противник». naukatehnika.com

19

БРОНЕТЕХНИКА

и

БОЕВЫЕ МАШИНЫ

К вопросу усиления вооружения «Леклерка» возвратились в 2019 г., когда французским производителем вооружения и военной техники — компанией Nexter было сообщено об успешных испытаниях новейшей 140-мм пушки совместной французско-немецкой разработки. Разработчики утверждают, что она обеспечит увеличение огневой мощи на 70 % по сравнению со стандартной 120-мм пушкой НАТО, которой вооружены Leopard 2 и M1 Abrams. Пушка испытывалась на специально изготовленном экспериментальном образце танка на базе серийного танка «Леклерк», который, кроме пушки, получил также новый автомат заряжания под унитарный 140-мм выстрел, новый стабилизатор вооружения и другие необходимые приборы. На начало 2019 г. в рамках испытательной программы пушка, установленная на танке, произвела более 200 выстрелов. Правда, пока о планах по модернизации существующих танков «Леклерк» с применением нового 140-мм орудия не сообщалось. Тем не менее уже построенные танки «Леклерк», не останутся без модернизации. Согласно существующим на сегодняшний день планам, все имеющиеся «Леклерки» пройдут модернизацию до уровня Leclerc XLR SCORPION. Эта модернизация является частью более крупной программы обновления сухопутных войск SCORPION, в рамках которой танки и другие бронемашины должны получить новые системы связи и управления, повышающие эффективность боевой работы. Проект «Леклерк XLR» предусматривает дополнение броневой защиты новыми навесными модулями (баллистической и противокумулятивной защиты). Сам корпус и большая часть его начинки не изменяются. В частности, остается без доработок силовое отделение. Башня и вооружение тоже остаются прежними, но получают новые средства управления, рабочие места экипажа предлагается унифицировать с другими современной бронетехникой французского производства. Экипажу предстоит работать с глобальной информационной системой SCORPION SICS, аппаратурой управления боем ATOS и комплексом связи CONTACT. Предлагается замена приборов управления огнем. Интересным нововведением станет комплекс HUMS — он объединит различные датчики и сенсоры в систему контроля за техническим состоянием танка и здоровьем экипажа. Штатные средства наблюдения планируется дополнить собственными беспилотными летательными аппаратами (БПЛА). Они должны будут взлетать прямо с танка и обеспечивать обзор за пределами возможностей собственной танковой оптики. Кроме того, предлагаются разнообразные доработки и обновление бортовых систем, а также применение новых устройств, за счет чего должны вырасти общие характеристики танка. Общая стоимость программы модернизации составляет 330 млн евро, и благодаря ей принятые на вооружение еще в начале 1990-х гг. танки «Леклерк» смогут оставаться на вооружении 20

naukatehnika.com

Вариант танка с дополнительной защитой — «Леклерк AZUR», предназначенный для повышения выживаемости машины в городских условиях боя. Задняя часть танка прикрыта противокумулятивными решетками IDEX 2013

Экспериментальный образец танка на базе серийного танка «Леклерк», вооруженный 140-мм пушкой, компания Nexter, 2019 г.

Схема доработанных узлов модернизированного танка «Леклерк XLR Scorpion»

Модернизированный танк «Леклерк XLR Scorpion» на выставке — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

БРОНЕТЕХНИКА

Эмиратский танк «Леклерк», подорвавшийся на фугасе

Танк «Леклерк» (бортовой номер 302), в ходе боя вблизи порта Аль-Мокха получил повреждения от попадания ПТУР (вероятно, ПТРК 9К115 Метис) в нижний лобовой лист

и

БОЕВЫЕ МАШИНЫ

до 2040 г. Согласно имеющимся данным, первый модернизированный танк «Леклерк XLR» планируется передать войскам в 2021 г. Они будут включены в боевые батальонные группы GTIA (Groupement tactique interarmes). Французским «Леклеркам» не удалось принять участие в боевых действиях, за исключением участия в миротворческих операциях в Косово и Ливане, причем в Ливане взвод из четырех французских танков в течение 20 минут «противостоял» от двух до пяти израильским танкам «Меркава», которые хотели зайти в деревню Марвахин. Впрочем, в итоге стороны мирно разошлись. Понюхать пороху повезло эмиратским «Леклерк Тропик», которые применялись в Йемене. В эту страну в феврале 2015 г. были введены войска коалиционных сил арабских государств под руководством Саудовской Аравии, в том числе и от 70 до 80 эмиратских танков. Интересно, что танковая бригада ОАЭ осуществила десантную высадку в районе нефтяного терминала неподалеку от Адена, предположительно с танкодесантных кораблей. Далее бригада, продвигаясь по шоссе N-1, захватила авиабазу Аль-Анад под Аденом, за которую до того безуспешно бились саудовские части. Захват базы открыл союзникам дорогу на Аден. Эмиратские «Леклерки» были разделены на два батальона, один из которых постоянно находился в районе Адена, а другие патрулировали горные районы Йемена. По имеющейся информации, за период боевых действий эмиратские «Леклерки» поражались различным вооружением. В двух случаях это были фугасы. Также известно о попадании в танк гранаты РПГ, которая была уничтожена динамической защитой комплекта AZUR

Колонна танков «Леклерк» вооруженных сил ОАЭ в Йемене, август 2015 г.

— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

21

БРОНЕТЕХНИКА

и

БОЕВЫЕ МАШИНЫ

На часть эмиратских «Леклерков» в 2016 г. установили комплексы защиты CLARA ERA, изготовленные немецкой фирмой Dynamit Nobel Defence

Один из «Леклерков» в ходе операции «Месть Мариба», Йемен, сентябрь 2015 г.

Характеристики танка «Леклерк»

Боевая масса, т: • полная 52–54,6; • корпуса 36,1; • башни 18,5. Среднее удельное давление на грунт, кг/см — 0,98–1,0. Длина корпуса, м — 6,88. Длина с пушкой вперед, м — 9,87. Ширина по экранам, м — 3,71. Высота общая, м — 2,92. Двигатель — турбодизель жидкостного охлаждения SACM-I500 V-образный 8-цилиндровый эффективной мощностью, л. с: 1 500 при 2 500 об/мин (V-8X 1500). Трансмиссия автоматическая гидромеханическая ESM500. Максимальная скорость, км/ч: • по шоссе — 71–72; • по грунтовой дороге — 50; • задним ходом — 38. Запас хода по шоссе, км: • с доп. баками — 700; • без доп. баков — 550. Бронирование противоснарядное, 630 мм эквивалент броневой стали. Экипаж, чел.: 3. Вооружение: • 120-мм гладкоствольная пушка CN 120-26 (40 выстрелов); • 12,7-мм спаренный с пушкой пулемет М2НВ-ОСВ (800 патронов); • 7,62-мм пулемет, монтируемый на башне (2 000 патронов); • гранатометная установка GALIX 13 из 9 х 80-мм мортир.

22

naukatehnika.com

(для оснащения своих танков ОАЭ закупило 13 комплектов навесной защиты AZUR). Два раза танки поражались ПТУР. Попадания ПТУР отмечались в ходе операции «Месть Мариба» в сентябре 2015 г., целью которой был захват Марибской дамбы и прилегающих гор района Сирвах. Здесь один «Леклерк» был «поражен ПТУР, скорее всего, 9М113 или его иранской копией, в фронтальную секцию, в результате чего погиб механик-водитель, а командир танка был ранен в ноги». В начале января 2016 г. в ходе операции «Золотое копье» (захват населенных пунктов на западном побережье Йемена) один танк «Леклерк» (бортовой номер 302), в ходе боя вблизи порта АльМокха получил повреждения от попадания ПТУР (вероятно, ПТРК 9К115 Метис) в нижний лобовой лист. Экипажу очень повезло, что ракета не попала в боеукладку в передней части танка. Позже, учитывая опыт применения танков в Аль-Мокха, на часть эмиратских танков установили комплексы защиты CLARA ERA, изготовленные немецкой фирмой Dynamit Nobel Defence. В 2016 г. более 200 таких комплектов, каждый стоимостью более 0,5 млн евро, были поставлены в ОАЭ. Во всех случаях эмиратские «Леклерки» не понесли большого ущерба и были восстановлены, чего нельзя сказать о других типах бронетанковой техники сил коалиции. Опираясь на имеющиеся видео, распространенные йеменскими хуситами, можно говорить о девяти уничтоженных саудовских танках M1A2S, пяти М60 и двух AMX-30. Так что можно сказать, что «Леклерки» неплохо себя показали в боевой обстановке. Известно, что в январе 2016 г. саудовское руководство даже обращалось к производителю танков «Леклерк» компании Nexter с заинтересованностью относительно возможности приобрести несколько сотен машин. Как видим «Леклерк», принятый на вооружение еще в начале 1990-х г., неплохо проявил себя в ходе реальных боев в Йемене и благодаря модернизациям вполне соответствует современным требованиям. Например, Leclerc XLR SCORPION, по мнению военных, сможет оставаться на вооружении до 2040 г. Что будет дальше, неизвестно, но по Европе уже «бродит призрак» перспективного танка нового поколения. Над ним в очередной раз развернули совместную работу Германия с Францией. Целью является создание нового европейского основного боевого танка, предназначенного для замены состоящих сегодня на вооружении танков «Леопард 2» и «Леклерк». Программа получила название Main Ground Combat System (MGCS), и в ее рамках заинтересованные стороны определили, что в 2019 г. начнется этап демонстрации технологий, а к 2024 г. предстоит сформулировать тактико-технические требования к новой машине. По оценкам, появление нового танка ожидается до 2030 г.

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ

ЖЕСТКАЯ КОНКУРЕНЦИЯ НА РЫНКЕ

АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В мире существует всего четыре государства, способных по полному циклу создавать современные авиационные двигатели: Россия, США, Великобритания и Франция. И каждое из них строго охраняет результаты исследований и свои ноу-хау в двигателестроении. Например, Франция производит горячие части двигателей SaM-146 только на своей территории.

В

последние годы авиаперевозки развиваются быстрыми темпами, что напрямую влияет на рынок авиационных двигателей. В настоящее время парк коммерческой авиастроительной техники насчитывает около 28 000 воздушных судов. Предполагается, что на мировом рынке в ближайшие годы этот прибыльный темп роста будет стимулировать стабильный спрос на авиационные двигатели. Кроме того, с увеличением располагаемого дохода большая часть населения находит авиаперелеты доступным вариантом транспорта, который, в свою очередь, движет рынком авиационных двигателей. Поскольку рынок авиационных двигателей характеризуется интенсивной конкуренцией, а многие самолеты имеют несколько

вариантов двигателей, производители стремятся максимально вводить новшества и предлагать лучшие варианты по более низким ценам.

АМЕРИКАНСКИЕ И ЕВРОПЕЙСКИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ Рынок авиационных двигателей в коммерческом и военном сегментах значительно консолидирован, большинство акций принадлежит компаниям GeneralElectric, Pratt&Whitney (UnitedTe chnologiesCorporation), Rolls-RoyceHolding PLC и Safran SA. Большая часть продаж двигателей GeneralElectricCompany и Safran SA осуществляется через CFM International, совместное предприятие GE и Safran SA. Даже в то время, когда другие пытаются создавать более новые самолеты, такие как COMAC C91 9, GE продолжает производить двигатели для этого типа. Совершенствование конструкций самолетов вряд ли замедлится в ближайшее время, а это означает, что производители двигателей должны усердно работать вдвойне, чтобы предоставить авиакомпаниям лучшие варианты для новых самолетов и выиграть контракты на миллиарды.

Автор — Николай Макаренко — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

23

ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ

В июне 2020 г. GE Aviation получила контракт на сумму 394 млн долларов от Агентства по оборонной логистике (DLA) на поставку двигателей J85 для ВВС и ВМС США. Работы будут выполняться на заводе GE Aviation в Линне, штат Массачусетс, и на всех участках цепочки поставок GE в США

Дженерал Электрик J85-GE-17A — турбореактивный двигатель Cutaway. Тип: турбореактивный, одновальный. Тяга: 12 680 Н (2850 фунтов) при 16 500 об/мин. Компрессор: осевой 8-ступенчатый. Камера сгорания: кольцевая. Турбина 2-ступенчатая осевая. Вес: 181 кг (398 фунтов)

Двигатель GE F110, используется на самолетах F-15 и F-16 Уверенность, заложенная в конструкцию двигателя GP7200, проистекает из исторического сотрудничества двух отраслевых гигантов — General Electric Co. (NYSE: GE) и Pratt & Whitney из United Technologies Corp. (NYSE: UTX). В конструкции двигателя используются технологии, отработанные двумя компаниями, имеющими почти двухвековой опыт, а надежность подтверждается более чем 72 миллионами часов работы

Двигатели GE можно найти на каждом популярном на сегодняшний день коммерческом самолете, за исключением A350 (пока). Это означает, что двигатели GE можно найти на 777, 747, 787, 737, A320, A330, A340 и A380 (используются двигатели совместного предприятия). С момента ввода в эксплуатацию в 1959 г. двигатель J85 надежно работал на военных самолетах, включая T-38, F-5, T-2C и A-37B, отработав более 75 миллионов часов. При этом было произведено более 13 000 двигателей, а J85 работает в 28 странах. Т-38 с двигателем J85 является основным учебным самолетом ВВС США. Одновальный турбореактивный двигатель с осевым потоком, с 8-ступенчатой компрессорной секцией и 2-ступенчатой турбиной обеспечивает T-38A максимальную скорость 1,3 Маха. В 2001 г. ВВС США заключили контракт на 601 млн. долл. США на комплекты оборудования для модернизации 1 202 двигателей J85 для Т-38. Модернизированный комплект представляет собой переработанный узел ротора и статора компрессора, 24

naukatehnika.com

а также новый вкладыш форсажной камеры. Ожидается, что Т-38 с двигателем J85 будет оставаться в эксплуатации до 2040 г. и позднее.

PRATT & WHITNEY Второе место занимает Pratt & Whitney, которому принадлежит 26 % рынка двигателей. Двигатели P & W можно найти на самолетах A220, A320, A330, 747-400, 767 и Embraer E-jet. В последние годы

Механики работают над вентилятором турбореактивного двигателя на заводе Pratt&Whitney в Мидлтауне. Предоставлено PRATT & WHITNEY — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ

Самолет с двигателем Trent (Airbus A330). Источник: домашняя страница Airbus

Двигатель Trent XWB представляет собой турбовентиляторный двигатель, устанавливаемый на Airbus A350 XWB. Его эксплуатируют авиакомпании по всему миру, такие как QatarAirways, SingaporeAirlines и Lufthansa. Предоставлено Rolls-Royce

Rolls-Royce стремится подчеркнуть, что Trent XWB, который установлен на Airbus A350 XWB, экономичен, а также надежен. Очевидно, что он расходует на 15 % меньше топлива по сравнению с оригинальным двигателем Trent. Кроме того, он тихий даже на режиме взлета, когда каждая из 68 турбинных лопаток высокого давления вырабатывает 800 л. с. и в общей сложности они выдают 50 000 л. с. Предоставлено Rolls-Royce

производитель видел, что его узкопрофильные авиационные двигатели пользуются популярностью, и сосредоточился именно на их производстве.

P & W ранее сотрудничал с GE для GP7000, причем большинство двигателей Emirates A380 были их производства. Они также сотрудничают с Японской корпорацией авиационных двигателей и MTU AeroEnginesс целью создания международных авиационных двигателей. Группа выпустила IAE V2500, который можно найти на более ранней версии A320 и недавно вышедшем на пенсию McDonnellDouglas MD-90 . Самый последний двигатель Pratt&Whitney был для семейства A220, являясь при этом эксклюзивным поставщиком для данного самолета. В последние годы производитель столкнулся с некоторыми проблемами: на его популярном PW1000G (установленном на A320 и A220) возникли проблемы, связанные с отказом двигателя. Это заставило производителя заменить многие двигатели, что привело к значительным финансовым затратам. Тем не менее P & W остается доминирующим игроком на рынке двигателей, особенно с учетом будущего сосредоточения на узкопрофильных самолетах.

ROLLS-ROYCE Британский Rolls-Royce стоит на третьем месте в этом списке, занимая около 18 % доли рынка двигателей, изготавливая двигатели исключительно для широкофюзеляжных самолетов A330, A340, A350, A380, 777 и 787.

Rolls-Royce существует уже более столетия, при этом его бизнес по производству авиационных двигателей является независимым от его автомобильного бизнеса.

— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Rolls-Royce является эксклюзивным поставщиком двигателей A350. Фото: Том Бун / SimpleFlying

Несмотря на то, что Rolls-Royce не может лидировать на рынке, он пользуется большой популярностью среди брендов, популяризируемых автомобильным бизнесом. Rolls-Royce производит мощные двигатели, а A350 использует исключительно двигатели Trent XWB. Его разработки нацелены на рынок, который отличается от рынка двигателей других производителей. Двигатели Rolls-Royce используют название Trent для каждого двигателя, причем Trent XWB работает на A350, а Trent 1000 — на 787. Однако Rolls-Royce также столкнулся с проблемами из-за некоторых типов двигателей Trent 1000, которые требуют замены на самолетах по всему миру.

Rolls-Royce, как ожидается, станет главным хитом в ближайшие годы, поскольку рынок широкофюзеляжных самолетов расширяется и все больше двигателей на самолетах требуют замены. На своем заводе в Дерби в Англии RollsRoyce собирает свои авиационные двигатели на жестко контролируемых производственных линиях, соответствующих строгим стандартам авиационной моторной промышленности. Затем эти двигатели поставляются производителям самолетов, таким как Boeing и Airbus. naukatehnika.com

25

ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ

Более 1 800 двигателей Trent XWB эксплуатируются и заказано их изготовление для самолетов по всему миру. При этом ставится задача: производить их быстро и качественно по самым высоким стандартам, гарантируя безопасность в эксплуатации. Предоставлено RollsRoyce

РОССИЙСКИЙ ПРОРЫВ В АВИАДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИИ Россия готовится к серийному производству МС-21 — самолета нового поколения, который объединяет в себе передовую аэродинамику, современную силовую установку и продвинутые системы управления, а также новые решения для комфорта пассажиров. Вместе с такими перспективными моделями отечественного и совместного производства, как Ил-114, SSJ100 и CR929, самолет МС-21 обеспечит полноценное присутствие российского авиапрома на мировом рынке гражданских лайнеров. По прогнозам экспертов, МС-21 может занять от 5 до 10 % мирового рынка в своем сегменте. Но изготовить современный двигатель, отвечающий высоким требованиям, очень непросто. Его разработка — более длительный процесс, чем разработка самого самолета. Его создание — чрезвычайно трудоемкая задача, требующая привлечения значительного количества кадровых, производственных и финансовых ресурсов. Такой сложный силовой агрегат зачастую создается дольше своего носителя. В наиболее трудных условиях работает его турбина. Ее важнейший элемент — лопатка, с помощью которой кинетическая энергия газового

потока преобразуется в механическую энергию вращения. Одна лопатка, а их в каждой ступени авиационной турбины насчитывается около 70, развивает мощность, равную мощности двигателя автомобиля «Формулы-1», а при частоте вращения порядка 12 000 оборотов в минуту на нее действует центробежная сила, равная 18 тоннам, что равняется нагрузке на подвеску двухэтажного лондонского автобуса. Но и это еще не все: температура газа, с которым соприкасается лопатка, почти равна половине температуры на поверхности Солнца. Эта величина на 200 °C превышает температуру плавления металла, из которого изготавливается лопатка. Представьте себе такую задачу: требуется не дать растаять кубику льда в печи, нагретой до 200 °C. Конструкторы решают проблему охлаждения лопатки с помощью внутренних воздушных каналов и специальных покрытий. Неудивительно, что одна лопатка стоит в восемь раз дороже серебра. Для создания только этой небольшой детали, которая помещается в ладони, необходимо разработать более десятка сложнейших технологий. И каждая из этих технологий оберегается как важнейшая государственная тайна. При создании двигателя применяются новые российские сплавы титана и никеля. Конструкция мотогондолы на 65 % состоит из отечественных полимерных композитов, благодаря чему достигается необходимый уровень шумоизоляции и снижается масса двигателя. К преимуществам ПД-14 относят экономичность его работы и экологичность и меньшие затраты на обслуживание. Предполагается, что эксплуатационные расходы двигателя будут ниже

Одним из показателей уровня двигателестроения в стране является именно собственное производство лопаток турбин для авиадвигателей. В России такое производство есть. А в декабре 2019 г. на базе рыбинского предприятия «ОДК-Сатурн» открылся крупнейший в России центр по изготовлению лопаток турбин с годовой мощностью в 2 000 комплектов

26

naukatehnika.com

Двигатель состоит из восьми ключевых модулей. Когда двигатель готов к работе, он разбирается на части, разделяется пополам с помощью гидравлической машины и перевозится на грузовиках, обычно в штабквартиру Airbus в Тулузе во Франции, готовый стать частью Airbus A350 XWB. Каждый двигатель пройдет около 3 000 часов налета, прежде чем его нужно будет обслуживать. Предоставлено RollsRoyce

Разработка двигателя велись параллельно с созданием самолета. Недавно первые ПД-14 были переданы компании «Иркут» для установки на МС-21-300

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ

собственную гражданскую авиацию и наращивать экспортные поставки авиатехники.

РОССИЙСКИЕ ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ БОЕВЫХ САМОЛЕТОВ Технология изготовления двигателей уникальна. Несмотря на предпринимаемые усилия, Китай производить современные авиадвигатели пока не может. Китайским ученым удалось быстро скопировать российский истребитель Су-27, однако скопировать его двигатель АЛ31Ф им до сих пор не удается, поэтому Китай по прежнему вынужден закупать этот уже давно не самый современный авиадвигатель в России. Именно поэтому технологии разработки авиационных двигателей оберегаются как важнейшая государственная тайна. Новейший двигатель АЛ-41Ф-1 отличают споПД-14 разрабатывался на основе проверенных временем конструкторских собность обеспечивать сверхзвуковую скорость решений с применением современных технологий. При этом ставилось без использования форсажа, а также полностью условие использовать только отечественные материалы. Конструкторами было цифровая система его управления. Первый испыразработано и внедрено 16 ключевых технологий, например, лопатки турбины из легчайшего интерметаллида титана или продвинутая система охлаждения, тательный полет двигателя «второго этапа» состопозволяющая турбине работать при высокой температуре до 2000 К (1726,85 °C) ялся еще в декабре 2017 г. на самолете Су-57. Основные преимущества двигателя АЛ-41Ф-1 на 14-17 %, чем у существующих аналогов, а стоимость жизненного по сравнению с предшественниками: повышенная цикла окажется меньше на 15–20 %. тяга; снижение заметности; плазменная бескислоБазовый ПД-14 не использует редуктор в приводе вентилятора, родная система розжига основной и форсажной а также не применяет регулируемое сопло внешнего контура, у него камер сгорания; принципиально новая электронниже температура газа перед турбиной, что упрощает достижение ная система автоматического управления (САУ) показателей надежности и ресурса. Поэтому двигатель ПД-14 дешевле двигателем на основе электронного цифрового и, по предварительным оценкам, потребует меньших затрат на техрегулятора с полной ответственностью, интегриническое обслуживание и ремонт. Кстати, в условиях падения цен рованная с системой управления объектом, обесна нефть именно более низкие эксплуатационные расходы, а не экопечивающая управление, контроль и автоматиномичность, становятся схемообразующим фактором и главным конзированное диагностирование двигателя и его курентным преимуществом авиадвигателя. основных элементов. Отличительная черта — мноПД-14 — это первый двигатель в будущем семействе, разрабогократное резервирование систем управления танный для авиалайнера МС-21-300. На основе технологических двигателем, позволяющее сохранять работоспорешений, реализованных в ПД-14, российские предприятия пласобность после воздействия различных поражанируют создать целое семейство авиационных двигателей. Его ющих факторов. различные вариации планируется устанавливать на модификации МС-21, а на образце с уменьшенной тягой ПД-8 смогут летать SukhoiSuperjet 100, Sukhoi Superjet 75, Ан-148, Ту-334, Бе-200. По информации «Ростеха», на более крупные отечественные гражданские самолеты — Ил-96 и Ту-204 — можно будет монтировать мотор ПД-18 тягой 18–20 тонн. Сфера применения двигателей семейства ПД не ограничится летательными аппаратами. Турбореактивные двигатели на базе единого газогенератора можно будет использовать в промышленных целях в составе электрогенераторных и газоперекачивающих установок. Самым мощным представителем семейства отечественных двигателей должна стать модель ПД-35 тягой около 35 тонн, которая создается на базе газогенератора ПД-14 для грандиозного российско-китайского проекта CR929. Это дальнемагистральный самолет, который совместно разрабатывают Россия и китайская компания COMAC (Шанхай). Первые поставки этого лайнера могут начаться в 2025–2027 гг. Однако в «Ростехе» отмечают, что к этому моменту ПД-35 вряд ли будет полностью готов. Скорее всего, российский двигатель будет монтироваться на более поздние серийные образцы CR929, Двигатель АЛ-41Ф-1 поколения «5-» для силовой установки ПАК так как опытно-конструкторские работы по агрегату должны заверФА Су-57 — это первый отечественный двигатель для самолетов шиться в 2027 г. фронтовой авиации, обладающий свойствами малозаметности Таким образом, с развитием семейства двигателей типа ПД-14 и оснащенный системой автоматического управления на Россия получит возможность, не опасаясь западных санкций, российской компонентной базе. В ходе испытаний подтверждены поступательно развивать высокотехнологичный сектор экономики, высокие требования, предъявляемые к двигателям боевой авиации — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

27

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

Часть 1

НОВЕЙШИЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИСТРЕБИТЕЛЬ

МИГ-35

Новейший многофункциональный истребитель МиГ-35 ведет свою родословную от хорошо известного самолета МиГ-29.

Н

а момент поступления в войска и вплоть до 90-х гг. прошлого века в ближнем воздушном бою МиГ-29 был вне конкуренции. По маневренным характеристикам, тяговооруженности, скороподъемности он превосходил всех соперников. Помимо великолепных летно-технических характеристик, благодаря совершенным ракетам ближнего боя Р-60М и Р-73 (пожалуй, лучшие на тот момент ракеты в мире в своем классе), нашлемной системе целеуказания и возможностям системы управления оружием (СУО) у потенциального противника практически не было шансов победить. В боях на средних дистанциях «мигарь» также неплохо мог постоять за себя. В учебных боях с F-16 немецкие пилоты МиГ29 (истребители достались ВВС Германии в наследство от ГДР) оказались на голову выше благодаря высоким боевым качествам самолета и вооружения, что стало в каком-то смысле шоком для заокеанских и европейских военных.

Однако почивать на лаврах конструкторы ОКБ имени А. И. Микояна не собирались. Помимо всех положительных сторон, у МиГа были и существенные недостатки. Истребитель имел слишком малую продолжительность полета, соответственно и малый радиус действия, за что получил справедливое и нелицеприятное прозвище «истребитель завоевания превосходства воздухе над ближним приводом». В 1980-е гг. «в моду» вошли многофункциональные истребители. Так, F-16, изначально выполнявший исключительно истребительные функции, за счет модификаций хорошо приспособили и для ударных миссий. В Европе уже разрабатывали «Рафаль», «Грипен» и «Еврофайтер», способные решать довольно большой спектр задач. А МиГ-29 уступал по ассортименту ударного вооружения даже старым МиГ21 и МиГ23. Максимальная боевая нагрузка МиГ-29 «изделия 9-12» составляла всего 2 000 кг на семи точках подвески, что было значительно ниже, чем у западных аналогов.

Вдобавок МиГ-29 имел малый ресурс планера — всего 2 500 часов — и малый ресурс двигателя РД-33 — 800 часов (на двигателях первых выпусков итого 350 часов!). Эксплуатация по меркам легкого истребителя обходилась слишком дорого. Первым шагом по устранению недостатков стала модификация МиГ-29 «изделие 9-13», на которой попытались решить вопрос увеличения продолжительности полета за счет увеличения емкости топливных баков. Правда, это была незначительная «прибавка» топлива всего на 240 л в увеличенном по размерам гаргроте. Можно было бы и больше, но там же установили станцию РЭБ «Гардения». Также обеспечили возможность применения подвесных топливных баков (ПТБ). На следующем варианте МиГ-29С «изделие 9-13С» были значительно улучшены возможности истребителя по ведению воздушного боя, в первую очередь на средних дистанциях за счет введения в состав вооружения ракет Р-27Т с ИК ГСН, РВВ-АЕ с АР ГСН и ракет с увеличенной дальностью Р-27ЭР и Р-27ЭТ. Также усовершенствовали РЛС и станцию РЭБ. Для повышения боевых возможностей и конкурентоспособности на международном рынке, необходимо было расширить номенклатуру средств поражения класса «воздух — поверхность». В результате появился

Автор — Андрей Тищенков 28

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

Презентация МиГ-35 27 января 2017 г.

МиГ-29СМ «изделие 913СМ», в состав вооружения которого ввели управляемые ракеты (УР) Х-29Т с телевизионной ГСН, противокорабельные УР Х-31А, противорадиолокационные УР Х31П, корректируемые авиабомбы КАБ-500. Всех предпринятых мер было явно недостаточно. Проблема увеличения дальности полета не была решена. Найти дополнительное место для размещения топлива в плотно скомпонованном самолете — нелегкая задача. По боевому ударному потенциалу создаваемые западные аналоги превосходили микояновскую машину. Возможность размещения большей боевой нагрузки вела к росту массы истребителя, что могло привести к нежелаемому ухудшению великолепных летно-технических характеристик МиГ-29. Стало понятно, что без радикального пересмотра всей конструкции не обойтись. Конструкторам удалось решить все поставленные задачи на модификации МиГ29М «изделие 9-15». Было решено сделать сварной само-

лет из алюминиево-литиевого сплава «01420», использовать в конструкции самолета композиты. Замена клепаных изделий сварными уменьшила массу конструкции, позволила использовать внутренние объемы для размещения топлива (ранее это нельзя было сделать из-за невозможности загерметизировать все клепаные швы). Цельносварной стала вся передняя часть фюзеляжа. Перекомпоновка позволила увеличить внутренний запас топлива более чем на 1 500 л (более 35 %). Были и другие изменения в конструкции, которые будут приведены ниже при описании МиГ-35. Первый полет МиГ-29М совершил 26 апреля 1986 г. Самолет успешно прошел Государственные испытания, но на вооружение принят не был. К моменту окончания испытаний в 1993 г. СССР уже распался, в новых реалиях военный бюджет был значительно сокращен, и ВВС отказались от закупки новых истребителей. В результате микояновцы разработали менее дорогую альтернативу МиГ-29М

без столь сложных изменений в конструкции — МиГ-29СМТ «изделие 9-17», планируя провести модернизацию всего парка МиГ-29. Но и этого не удалось выполнить. Спасло РСК «МиГ» заключение контракта с Индией на создание палубной версии на основе МиГ-29М. Это дало толчок для создания уже «сухопутной» версии самолета, предназначенной в первую очередь на экспорт. Новая модификация получила наименование МиГ-35. Именно с ней микояновцы рассчитывают на международный успех. И основания для этого имеются. Истребитель конструктивно и компоновочно аналогичен палубному МиГ29К/КУБ и МиГ-29М «изделие 9-15». МиГ-35 выполнен по нормальной аэродинамической схеме с плавным сопряжением крыла и фюзеляжа, двумя разнесенными двигателями и двухкилевым вертикальным оперением. Технология изготовления самолета была изменена, применены крупные сварные конструкции основных силовых элементов корпуса. В конструк-

Схемы одноместной (слева) и двухместной кабин МиГ-35 — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

29

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

В отличие от МиГ-29 с двумя тормозными щитками, на МиГ-35 применили один большой щиток. Продольный момент, возникающий при отклонении щитка, автоматически парируется ЭДСУ

Стрелками показаны вихревые щитки на наплывах крыла

Слева на фото — МиГ-29УБ, справа — МиГ-35Д, верхний ВЗ отсутствует

ции широко используются композитные материалы на основе углеволокна, из которых выполнены кили, капоты и каналы воздухозаборников двигателя, тормозные щитки. Доля композитов по сравнению с МиГ-29 значительно возросла — с 1 до 25 %. Также, по заявлениям разработчиков, на МиГ35 широкое применение нашли радиопоглощающие материалы. В результате этих изменений удалось добиться увеличения ресурса самолета до 6 000 часов, срока службы — до 40 лет, снижения радиолокационной заметности и уменьшения веса конструкции. Эксплуатационные затраты существенно снижены путем многократного повышения ресурса и продления календарных сроков эксплуатации планера и его агрегатов. Модульная система бортовой авионики дает снижение трудозатрат при выполнении обслуживания и ремонтных 30

naukatehnika.com

операций — плановых и внеплановых. Повышены межремонтные сроки для многих агрегатов, ряд систем эксплуатируется по ресурсу и состоянию. Важнейшим требованием при создании самолета было значительное повышение надежности. Практически все системы на МиГ-35 дублированы. Система управления самолетом цифровая с четырехкратным резервированием. Комплексная система управления КСУ-961 обеспечивает более безопасное пилотирование. Специалисты корпорации «МиГ» разработали автоматизированную систему контроля предельных перегрузок, дающую летчику возможность вести бой, не отвлекаясь на показания приборов. КСУ961 обеспечивает возможность автоматизированной дозаправки топливом в полете и сверхманевренности на закритических углах атаки (максимальный угол атаки 35 градусов). По отзывам летчиков-испытателей,

самолет стал управляться легче, в том числе на режимах взлета и посадки. Конструкторам удалось добиться высокой степени унификации одноместного варианта МиГ-35 и двухместного МиГ-35Д (около 90 %). Головные части этих модификаций имеют одинаковую конструкцию и единый фонарь кабины. Отличие лишь в том, что в одноместном варианте «место» второго пилота «занимает» топливный бак. Также там могут располагаться блоки дополнительного оборудования. Обзор летчика «вперед-вниз» улучшен за счет более высокого расположения катапультируемого кресла. В хвостовой части фюзеляжа на верхней поверхности расположен аэродинамический тормоз. В дальнейшем на серийных самолетах его функцию будут выполнять дифференциально отклоняемые рули направления. Крыло МиГ-35 имеет больший размах и площадь крыла. По конструк— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

ции оно аналогично крылу МиГ-29К/ КУБ, но не имеет возможности складывания. Наплывы крыла сделаны острыми, что обеспечивает более энергичное формирование вихревой системы на больших углах атаки, и совместно с элеронами увеличенного размаха значительно улучшается управляемость на малых скоростях. На наплывах крыла расположены выпускаемые на посадке вихревые щитки, которые обеспечивают предотвращение срыва потока с корневой части и увеличивают подъемную силу на взлете и посадке. Конструкция крыла по сравнению с МиГ-29 значительно усилена, что позволило увеличить количество точек подвески и массу нагрузки. Так, на шести внутренних пилонах крыла можно подвешивать нагрузку массой до 1 000 кг, а на двух внешних — до 500 кг. На МиГ-35 отсутствуют верхние воздухозаборники (ВЗ) на корневых наплывах крыла. Еще при создании МиГ-29 обсуждался вопрос о целесообразности использования верхних ВЗ. С одной стороны, низкое расположение «основных» ВЗ создавало опасность попадания в них камней и гравия с ВПП. С другой — кинематика получалась довольно сложной, дополнительные каналы занимали большой объем, и возникали вопросы устойчивости работы двигателя на форсаже при взлете. Тогда приняли решение в пользу верхних ВЗ, которые использовались при движении самолета по земле и на скоростях до 200 км/ч. Теперь же на истребителе в каналах ВЗ установлены убираемые решетки (как на Су-27). Освободившееся про-

На фото сверху — МиГ-29, снизу — МиГ-35Д. Очень хорошо видна более развитая механизация крыла у «тридцатьпятки»

странство использовали для увеличения запаса топлива. Горизонтальное оперение имеет увеличенную площадь, выполнено с вихреобразующим «зубом», повышающим эффективность стабилизатора на больших углах его отклонения и на больших углах атаки. Стабилизатор — цельноповоротный дифференциально отклоняемый. Шасси с одноколесными основными опорами и двухколесной перед-

Вихреобразующий «зуб» на горизонтальном оперении появился еще на МиГ-29М (изделие «9-15») — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

ней опорой. МиГ-35 способен совершать посадку на грунтовый аэродром, автодорогу, на поврежденную ВПП. Для сокращения пробега при посадке используется двухкупольный тормозной парашют. Самолет может базироваться на поврежденных аэродромах, а также на мобильных аэродромах вблизи линии боевого соприкосновения. Мобильные аэродромы, способные разворачиваться за считанные часы на необорудованных площад-

Основная стойка шасси naukatehnika.com

31

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

МиГ-29КУБ заправляет топливом Як-130. Под крылом четыре ПТБ по 800 л, под фюзеляжем ПАЗ-МК. Кто бы в 1980-х гг. мог себе представить, что «самолет завоевания превосходства в воздухе над аэродромом» сможет стать… самолетом-заправщиком!

ках, были успешно испытаны в 2019 г. на учениях в Ленинградской области. Внутренний запас топлива по сравнению с МиГ-29 значительно вырос и составляет 4 800 кг (на МиГ-29 тип «9-12» — около 3 200 кг). Это достигнуто за счет изменения конфигурации существующих топливных баков внутри конструкции планера и организации новых. Причем в одноместном варианте МиГ-35 дополнительно размещен бак емкостью около 630 л (примерно 500 кг керосина). На самолете может подвешиваться до пяти ПТБ (один подфюзеляжный емкостью 2 150 л и четыре подкрыльевых — по 800 л). Истребитель оснащен системой дозаправки топливом в полете, а также при оснащении подвесным агрегатом заправки ПАЗ-МК может использоваться в качестве самолетазаправщика. Это позволяет значительно повысить радиус действия — с тремя ПТБ и одной дозаправкой в воздухе до 3 000 км! На Миг-35 установлены два двигателя РД-33МК. Это модернизированный вариант РД-33 с увеличенной с 5 040 до 5 400 кгс максимальной тягой (на форсаже с 8 300 до 9 000 кгс). Двигатель РД-33МК оснащен современной цифровой системой автоматического управления и контроля БАРК-42, которая позволяет: увеличить ресурс горячих частей двигателя; увеличить запасы газодинамической устойчивости двигателя на переменных режимах и эволюциях летательного аппарата; повысить точность поддержания параметров двигателя и качество управления; адаптировать управление двигателем к внешним условиям; компенсировать инерционность датчиков, измеряющих контролируемые и регулируемые параметры; увеличить глубину контроля дви32

naukatehnika.com

гателя для обеспечения его эксплуатации по техническому состоянию; существенно уменьшить массу и объем агрегатов электронной части системы и соединительных кабелей самолета. Достоинства РД-33МК: 33 низкий удельный расход топлива; 33 высокая газодинамическая устойчивость во всем диапазоне режимов работы, высот и скоростей полета, в том числе при применении ракетного и пушечного вооружения; 33 отсутствие ограничений по управлению самолетом в полете. За счет применения модернизированной системы охлаждения турбин существенно увеличен ресурс силовой установки. В результате всех принятых технических новаций назначенный ресурс двигателя увеличился с 2 500 до 4 000 ч (ресурс до первого ремонта — 1 000 ч). В конструкцию двигателя введены системы, снижающие тепловую и оптическую заметность, применены бездымные камеры сгорания. РД-33МК оборудован: системами обнаружения неисправностей, ограничителями оборотов компрессора и температуры за турбиной низкого давления, датчиками помпажа, обледенения и пожарной сигнализации. Разработчики двигателя уделили значительное внимание не только надежности двигателя, но и упрощению эксплуатации его, быстрому выявлению неисправностей и быстрой замене неисправных блоков. Модульная конструкция обеспечивает восстановление двигателей в условиях эксплуатации путем крупноблочной замены с последующим локальным ремонтом узла и устранением повреждений (в том числе заменой лопаток компрессора). В полевых условиях замена силовой установки

занимает около часа. Технология восстановления двигателя РД-33МК в условиях воинской части без возврата на предприятие-изготовитель разработана конструкторами двигателя ОАО «Климов». Разработан вариант оснащения истребителя двигателем с отклоняемым вектором тяги РД-33МКВ. Для наземного обслуживания двигателя выпускается автоматизированный информационно-диагностический комплекс ИДК-42, позволяющий оперативно оценить техническое состояние. Для МиГ-35 разработан комплекс технических и технологических решений, обеспечивающих автономность базирования. Ему практически не нужны средства наземного обслуживания и контрольно-проверочное оборудование. На истребителе установлен энергоблок КСА-33М. Это коробка самолетных агрегатов нового поколения, в состав которой входит газотурбинный двигатель-энергоузел (ГТДЭ) ВК100-1МК, предназначенный для обеспечения автономной предполетной подготовки самолета без запуска основных двигателей (в режиме энергоузла) и для их последующего запуска. Отличается относительно небольшой массой при высокой энерговооруженности. Обеспечивает функционирование в воздухе и на земле всех электрических, гидравлических и топливной систем самолета. Мощ-

Газотурбинный двигатель-энергоузел ВК-100-1МК — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ

ТТХ РЛС «Жук-А» Количество ППМ

680

Дальность обнаружения ВЦ типа «истребитель» (ЭПР 3 м2): в передней полусфере, км в задней полусфере в свободном пространстве, км в задней полусфере на фоне земли, км

130 50 40

Дальность обнаружения цели типа «крейсер», км

200

Дальность обнаружения цели типа «ракетный катер», км

100

Дальность обнаружения цели типа «мост», км

120

Дальность обнаружения цели типа «танк», км

30

Одновременное количество сопровождаемых целей

30

Количество одновременно обстреливаемых целей

6

Углы отклонения по азимуту и углу места, град ность в режиме энергоузла 90+5 л. с., расход топлива 62 кг/час. Благодаря ГТДЭ появляется возможность проверки всех систем самолета прямо на земле, без включения двигателей и прочих источников электроэнергии. На самолете используется кислорододобывающая бортовая установка, позволяющая эксплуатировать самолет на полевых аэродромах, где кислорододобывающего оборудования нет. Основными преимуществами безбаллонных кислородных систем с бортовой кислорододобывающей установкой является следующее: масса, габариты и трудоемкость оперативного обслуживания комплекта агрегатов предлагаемых систем меньше, чем у комплектов систем с баллонными источниками кислорода; отсутствуют бортовые кислородные баллоны и не требуется заправка системы кислородом перед полетом; продолжительность полета не ограничивается запасом кислорода на борту.

± 60

Все эти приспособления дают истребителю практически полную автономность, способность эксплуатации на необорудованных аэродромах. Кабина самолета «стеклянная». В ней установлены три многофункциональных индикатора (МФИ) размером 6 × 8 дюймов и широкоугольный индикатор на лобовом стекле, обеспечивающий поле зрения 30 градусов и способный отображать телевизионное изображение (может совмещаться с графическим). МФИ предназначены для выведения прицельнопилотажной и навигационной информации, информации о работе бортовых систем. При этом допускается наложение одной информационной «маски» на другую. Комплекс бортового радиоэлектронного оборудования выполнен по принципу открытой архитектуры с использованием мультиплексной шины данных, отвечающей стандарту MIL-STD-1553B.

Кабина экспортного МиГ-35Д

На МиГ-35 установлена РЛС с активной фазированной антенной решеткой (АФАР) «Жук-А». РЛС с АФАР обладают серьезными преимуществами по сравнению с РЛС со щелевыми антенными решетками. Это слежующее: большая дальность обнаружения целей; более широкий диапазон рабочих частот, способность приемопередающих модулей (ППМ) работать одновременно на разных частотах; более высокая помехозащищенность; большее количество одновременно обнаруживаемых и сопровождаемых целей; способность одновременно работать по воздушным (ВЦ) и по наземным целям (НЦ); более высокая надежность и живучесть; более высокая разрешающая способность в режиме картографирования. В дальнейшем планируется установка более совершенной РЛС с увеличенной дальностью обнаружения ВЦ типа «истребитель» до 200 км. МиГ-35 на МАКС-2019

— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

33

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

ПРО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНУЮ ФИЗИКУ, НЕЙТРИНО И ДЕТЕКТОР ЧЕРЕНКОВА В последние десятилетия производство, наука и культура перемещаются в подземное пространство. Под землей располагаются научные физические центры, ракетные шахты, хранилища радиоактивных отходов, транспортные структуры, спортивные залы и даже электростанции, церкви, торговые центры. Создаваемые для них подземные полости — сами по себе архитектурные чудеса со специфическими методами строительства и дизайном. Разные причины приводят к выбору их расположения под землей. Особое значение такое решение имеет для физических лабораторий, исследующих проблемы физики элементарных частиц и астрофизики, в частности — нейтрино и так называемой темной материи, гипотетической и пока не обнаруженной формы вещества.

Н

ейтрино — элементарная частица, обладающая очень малой массой и не имеющая заряда, которая, однако, обуславливает многие важные процессы, происходящие в звездах. Она очень слабо взаимодействует с веществом, чем объясняется ее высокая проникающая способность. В этом же заключается трудность исследований нейтрино в прямых опытах. Экспериментальная физика решает эту проблему, сталкивая элементарные частицы и прослеживая траектории их осколков в среде, в которой происходят столкновения. Такой средой могут служить так называемая ультрачистая вода в детекторе Черенкова, или (в детекторах нового поколения ) — специальная смесь из трех компонентов в сцинтилляторе LENA (Low Energy Neutrino Astronomy), а также жидкий (охлажденный до минус 184 °С) аргон в детекторе GLACIER (Giant Liquid Argon Charge Imaging ExpeRiment). Исходной моделью для детекторов нейтрино служит детектор Черенкова. Его работа основана на следующих принципах. Ничто не может

Автор — Леонид Кауфман 34

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

Черенковское излучение в ядерном реакторе

ПОДЗЕМНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ Часть 1 ЛАБОРАТОРИИ

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Конус черенковского излучения (слева) и устройство счетчика (справа): 1 — частица, 2 — траектория частицы, 3 — фронт волны, 4 — радиатор,

5 — ФЭУ (фотоэлектронный умножитель), показано развитие лавины вторичных электронов, вызванное фотоэлектроном, 6 — фотокатод

двигаться быстрее, чем скорость света в вакууме. Однако когда свет проходит через прозрачную среду, такую как вода, его скорость замедляется из-за преломления воды. Например, при комнатной температуре свет в воде распространяется со скоростью, равной 3/4 скорости света в вакууме. Однако элементарные частицы, например нейтрино, не замедляются показателем преломления. Поэтому такая частица с высокой энергией будет двигаться быстрее, чем свет в воде. Разница скорости света и заряженных частиц создает так называемое излучение Черенкова. Регистрируя это излучение фотоумножителями, прикрепленными к внутренней поверхности детектора, можно определить энергию и направление нейтрино. Фотоумножители — светочувствительные электронные приборы, преобразующие световой сигнал или пучок света в усиленный электрический сигнал. Геометрически черенковское излучение во многом напоминает конус ударной волны, которая распространяется при сверхзвуковом движении самолета или пули. Подобный конус называется конусом Маха. Для того чтобы получить надежные данные о поведении нейтрино, нужно иметь как интенсивный источник нейтрино (чтобы увеличить объем их прилета), так и очень большой детектор (чтобы увереннее обнаружить нейтрино, которое вызывает оптическое излучение жидкой среды, заполняющей детектор). Детекторы обычно строят под землей, чтобы изолировать их от космических лучей и других фоновых излучений. Трехкомпонентный жидкий сцинтиллятор LENA располагается в цилиндрическом стальном или бетонном цилиндре высотой 100 м и диаметром 30 м. Внутри этой емкости тонким нейлоновым сосудом часть основного объема сцинтиллятора отделяется для создания буфера, препятствующего внешней радиоактивности. Детектор GLACIER — криостат, теплоизолированный

Генерация черенковского излучения:

а — форма возбуждающего импульса, б — профиль возбуждающего пучка, в — черенковский импульс

от окружающей среды для поддержания низкой температуры жидкого аргона различными методами охлаждения. Важными задачами физики сегодня стали поиски и последующее изучение темной материи, которые сыграют решающую роль в определении будущего Вселенной. Как известно, Вселенная расширяется, и это расширение зависит от гравитационной силы ее суммарной массы. Если масса темной материи достаточно велика, то ее гравитационная сила сможет остановить разбегание галактик, расширение сменится сжатием, за которым начнется новое расширение. Если эта сила недостаточна для сжатия, расширение Вселенной будет продолжаться. Вот почему для определения ее судьбы так важен поиск темной материи. Защищая физическую лабораторию от фона внешнего излучения, ее приходится «прятать» под землю, под перекрывающую толщу горных пород. Конкретные решения дизайна и строительства подземных лабораторий зависят от выбора их места и поставленных научных задач. Важное различие этих лабораторий — возможность доступа к ним либо по вертикальным шахтам (стволам), либо по туннелям — горизонтальным и наклонным. Еще одним, уникальным, местом подобных исследований стали льды Антарктиды. Не сосредотачиваясь на научных задачах, решаемых физиками, предлагаем в ближайших номерах рассмотреть дизайн и строи-

Детектор IMB в соляной шахте Мортон — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

35

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Отбойка и погрузка соли при строительстве детектора нейтрино: справа — отбойка соли проходческим комбайном, слева — погрузка соли после буровзрывных работ

тельство больших подземных комплексов для размещения физического оборудования разной конструкции и размеров.

США. ЛАБОРАТОРИЯ IMB В ШАХТЕ ФЭЙРПОРТ Лаборатория IMB (Irvine-Michigan-Brookhaven) расположена в 65 км к востоку от Кливленда, штат Огайо, США, в соляной шахте Фэйрпорт на берегу озера Эри на глубине 600 м. Соляная шахта особенно привлекательна для размещения подземных структур из-за легкости экскавации, устойчивости соляного массива и малого уровня радиоактивного фона окружающих пород.

C cентября 1982 г. здесь был введен в работу детектор Черенкова c объемом ультрачистой воды 3 300 т, которой наполняется кубическая емкость с размерами в плане 17 х 18 м глубиной 22,5 м. В детекторе были установлены 2 048 фотоумножителей диаметром 13 см. Позднее их заменили на фотоумножители диаметром 20 см. Детектором обнаружены нейтрино, источником которых была суперновая звезда 1987А. Экскавация полости выполнялась проходческой машиной и буровзрывными работами. Стены полости крепились металлической сеткой и анкерными стержнями, а затем покрывались двумя слоями неотражающего черного полиэтилена высокой плотности толщиной по 2,5 мм, разделенными пластиковой дренажной решеткой, которая позволяет стекать просочившейся воде между полиэтиленовыми листами. Эта вода с притоком 5 л/мин собирается в водосборнике, откуда откачивается насосом. Зазор между стенами полости и внешней крепью заливается жидким цементом. Фильтровальная система удаляет из воды загрязняющие частицы, ионные и биологические загрязнения.

США. ЛАБОРАТОРИЯ В ШАХТЕ САУДАН Первые физические эксперименты в Саудане начались в 1980 г. Нынешняя лаборатория была построена в 1984–1986 гг. Она расположена на глубине 620 м на горизонте 27 шахты Саудан. При подземном расположении лаборатории толща перекрывающего ее породного массива сокращает фоновое космическое излучение в 100 000 раз по сравнению с этим излучением на поверхности. При подземном расположении лаборатории толща перекрывающего ее породного массива сокращает фоновое космическое 36

naukatehnika.com

Схема горных работ по добыче железной руды шахты Саудан. Слева — наклонный ствол

излучение в 100 000 раз по сравнению с этим излучением на поверхности. Физические эксперименты в Саудане фокусируются на трех основных темах: стабильность вещества (распад про— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

тона), природа и закономерности взаимодействия космических лучей и элементарных частиц, называемых нейтрино. Нейтрино имеют ненулевую массу, но эта масса чрезвычайно мала. Тем не менее предполагается, что оставшиеся во Вселенной после «Большого взрыва» нейтрино могут составлять часть или всю «темную материю». Свойства нейтрино влияют на механизмы фундаментальных взаимодействий элементарных частиц. Лаборатория состоит из двух залов, связанных соединяющими туннелями: зал «Саудан» с размерами 72 х 14 х 14 (высота) м, зал MINOS с размерами 82 х 16 х 14 м. Общая экспериментальная площадь составляет 2 300 м3. В лаборатории в разные годы устанавливалось различное оборудование, набор которого соответствовал решаемым физическим задачам. Главным инструментом Саудана служил металлический калориметр «Саудан» 2 весом 960 т, предназначенный для исследований распада протона и состоявший из 256 идентичных металлических модулей. Он не обнаружил свидетельств распада протона, но участвовал в в исследованиях нейтрино. Сейчас в лаборатории установлены детекторы MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search) и CDMS (Cryogenic Dark Matter Search) для низкотемпературного исследования темной материи. Осциллятор MINOS состоит из 486 модулей, он исследует превращения нейтрино из одного вида в другой или в антинейтрино. Доступ в лабораторию обеспечивается с поверхности через наклонный ствол с двумя отделениями и через туннели доступа из горных выработок шахты. Вентиляция горизонта лаборатории объемом воздуха 550 м3/ч обеспечивается общешахтным потоком. Половина этого объема отводится для проветривания собственно научных полостей.

Детектор «Саудан 2»

Общий вид полости MINOS

Схема (слева) и фото (справа) детектора MINOS. Элементы детектора::

А — стальной модуль, B — щит от космических лучей, C — магнитная спираль, — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

D — стойки с электронной аппаратурой. Горизонтальная структура над детектором — мостовой кран

naukatehnika.com

37

Русский линкор на полном ходу

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

ДРЕДНОУТЫ

РОССИЙСКОГО ИМПЕРАТОРСКОГО ФЛОТА

В

Русско-японскую войну Россия потеряла почти весь броненосный флот. Появление дредноутов побудило морское ведомство к постройке кораблей такого типа. Необходимость применения паровых турбин, которые раньше в России не строились, привела к объявлению в 1908 г. всемирного конкурса на составление проекта линейного корабля по установленным техническим требованиям. К участию в состязании были привлечены шесть русских заводов и 21 иностранная фирма. Поступило 18 предложений из пяти стран, составивших 51 эскизный проект. Первое место занял проект немецкой фирмы «Блюм унд Фосс»1, но одновременно было указано на достоинства проекта Балтийского завода. Однако французское правительство выразило резкий протест: «Франция не для того размещала у себя русские займы, чтобы Россия раздавала деньги Германии». В результате заказ передали отечественному заводу, а проект фирмы «Блюм унд 1 Во время проведения международного конкурса представители многих фирм пытались получить заказ всякими обходными путями. Зная неподкупность главного инспектора кораблестроения Алексея Николаевича Крылова (1863–1945), решили оказать на него давление. Некий аферист Гравенгоф, имеющий огромные связи при дворе, явился в кабинет Крылова и начал ему угрожать большими неприятностями, если не пройдет проект одной из фирм. Впоследствии Крылов вспоминал: «В МТК есть два курьера, оба отставные фельдфебели гвардейского экипажа, ростом по 6 футов 5 дюймов (около 2 м); я им приказал вывести этого господина за двери, а если он вновь покажется, то спустить его в три шеи с лестницы, — лупите хорошенько, отвечать буду я! Гравенгоф исчез моментально». Пример, дающий хороший повод для размышления многим современным госчиновникам.

Фосс» был выкуплен Морским министерством за 250 тыс. руб.

17 декабря 1908 г. морской министр Иван Михайлович Дикˆов (1833–1914) представил царю доклад о результатах конкурса, на докладе появилась надпись: «Высочайше повелено приступить к постройке кораблей». К концу ноября 1908 г. теоретический чертеж корабля по принятому проекту был готов. Испытания модели по этому чертежу прошли успешно. С 1 декабря Балтийский завод приступил к детальной проработке проекта. Техническую помощь при разработке механизмов и котлов оказывала шотландская фирма «Джон Браун» (John Brown and Company). Однако Дума единодушно проголосовала против выделения денег (37 млн золотых рублей за корабль!). «Пробить» депутатов удалось только через год, и в 1909 г. состоялась закладка четырех линкоров типа «Гангут» (головной, «Севастополь», «Полтава» и «Петропавловск»). Все четыре российских дредноута были заложены в один и тот же летний день (3 июня) 1909 г. Для строительства были выбраны казенные Адмиралтейский и Балтийский заводы, как наиболее мощные и вдобавок простаивавшие из-за отсутствия заказов после окончания постройки последних броненосцев. К осени 1911 г. линкоры спустили на воду, но достройка

Автор — Юрий Каторин 38

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

на плаву затянулась: отечественная промышленность с трудом осваивала новшества в конструкции кораблей. В срыв сроков внесли свой вклад и зарубежные подрядчики, поставлявшие различные механизмы. Лишь в самом конце 1914 г. их предъявили на испытания. Сравните со сроками постройки «Дредноута» в Англии… «Гангуты» отличались очень лаконичным и характерным силуэтом. На верхней палубе не было ничего лишнего: четыре башни, расположенные на одном уровне, две боевые рубки (в носу и корме) и две дымовые трубы. Всю среднюю часть корабля от первой до четвертой башни занимала машинно-котельная установка. В районе второй и третьей башен находились помещения для четырех турбогенераторов с электростанцией. В носовой части корабля располагались шпилевое устройство, помещение для трех малых дизель-генераторов, жилые помещения команды и баня. Носовой центральный пост размещался под боевой рубкой на третьей палубе. Кормовая часть отводилась под жилые помещения для офицеров и командира корабля, румпельные отделения, кормовой центральный пост. Корпус корабля имел характерную «мониторную» форму, с минимальной высотой надводного борта и форштевнем ледокольного типа. Длина корпуса между перпендикулярами составляла 180,1 м, наибольшая длина — 181,2 м; ширина с броней — 26,89 м. Стандартное водоизмеще-

ние по проекту предполагалось в 23 288 т, а фактическое полное для разных кораблей серии составляло от 24 800 т до 25 946 т. Корпус имел три полные палубы и разделялся на водонепроницаемые отсеки 13 поперечными и двумя продольными переборками. Число надстроек было сведено к минимуму — практически была лишь одна компактная надстройка в районе носовой боевой рубки. Вначале предполагалось установить «ажурные» мачты, подобные мачтам броненосца «Андрей Первозванный», но из-за ряда выявленных недостатков в их конструкции решили использовать мачты обычного типа. Линкоры типа «Гангут» получили совсем нетипичную для дредноутов схему бронирования: броня покрывала почти весь надводный борт, за исключением небольшого участка в корме. Главный броневой пояс имел высоту в 5,06 м (возвышался над водой на 3,5 м); стыки плит соединены шпонками; толстой деревянной подкладки нет, наложены лишь доски для удобства подгонки плит. В районе цитадели, на протяжении 116,5 м, главный пояс имел толщину 229 мм, в оконечностях, доходивших до носа и почти до самой кормы, его толщина уменьшалась до 125 мм. Верхний пояс имел высоту 2,26 м и простирался от траверза четвертой башни до носа корабля, между носовым и кормовым траверзами его толщина составляла 125 мм, в носовой оконечности она уменьшалась до 75 мм, в кормовой оконечности верхний пояс отсутствовал. В трюме установлена 38-мм переборка для противоторпедной защиты. Главной броневой палубой являлась верхняя толщиной 37,5 мм, она покрывала цитадель и носовую оконечность; в корме ее толщина составляла лишь 6 мм. Средняя броневая палуба служила преградой для проникновения осколков при разрыве снаряда в первом междупалубном пространстве. Она покрывалась броневыми листами толщиной 25 мм, уменьшавшейся до 19 мм от продольной переборки

Башня ГК и плутонг противоминных орудий линкора типа «Гангут»

«Гангут» (1914 г.) — первый дредноут России

Схема общего расположения линкора типа «Гангут»

— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Схема бронирования и размещения артиллерии линкоров типа «Гангут» (на чертеже из справочника «Джейн» приведен вариант с «ажурными» мачтами) naukatehnika.com

39

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

Название

Судоверфь

Закладка

«Севастополь»/ «Парижская коммуна» «Полтава»/ «Михаил Фрунзе»

Балтийский 3 июня 1909 г. завод Адмиралтейский 3 июня 1909 г. завод

«Петропавловск»/ «Марат»

Балтийский завод

Спуск на воду

Принятие на вооружение

16 июня 1911 г.

17 ноября 1914 г.

27 июня 1911 г.

17 декабря 1914 г.

Судьба

3 июня 1909 г. 27 августа 1911 г.

21 декабря 1914 г.

«Гангут»/ Адмиралтейский 3 июня 1909 г. 24 сентября 1911 г. «Октябрьская революция» завод

20 июня 1914 г 22 декабря 1914 г.

Линкор «Полтава»

«Петропавловск» ведет огонь по мятежному форту «Красная горка» (худ. Бубликов Н. Е.)

к бортовой. Нижняя палуба была покрыта стальными листами толщиной 12 мм и имела 50-мм броневой скос. Таким образом, если снаряд пробьет главный пояс, то ему надо преодолеть еще одно препятствие, поэтому в некоторых справочниках у линкора указана 279-мм броня. Бронирование стенок боевых рубок составляло 250 мм, крыши — 120 мм. Броня барбетов башен главного калибра была толщиной над верхней палубой 150 мм, а ниже — 75 мм. Барбеты концевых башен имели толщину ниже верхней палубы 125 мм. Вращающаяся вертикальная броня стенок башен составляла 203 мм, а толщина крыши — 76 мм. Задняя часть башни — противовес — имела толщину 305 мм. Кожухи дымовых труб закрывались броневыми листами толщиной 22 мм. Главные механизмы линкора состояли из десяти паровых турбин Парсонса, работавших на четыре гребных вала. Турбины были заключены в восемь цилиндрических кожухов и располагались между третьей и четвертой башнями в трех машинных отделениях — в двух бортовых и среднем. В каждом бортовом отсеке было установлено по две турбины высокого давле40

naukatehnika.com

разобран на металл в 1956–1957 гг. снят с вооружения в 1919 г., частично разобран в 1925 г., утилизирован в 1949 г. фактически выведен из строя в 1941 г., разобран на металл в 1953 г. разобран на металл в 1959 г.

ния (переднего и заднего хода) в раздельных цилиндрах, работавших на два крайних гребных вала. В среднем машинном отделении находились две крейсерские турбины высокого давления переднего хода, две турбины низко­го давления переднего хода и две турбины низкого давления заднего хода; последние были помещены в один корпус. Турбины среднего машинного отделения вращали два средних гребных вала. Пар вырабатывали 25 котлов системы Ярроу типа Английского адмиралтейства. Котлы размещались в четырех котельных отделениях между башнями. Все котлы имели смешанное отопление — угольное и нефтяное. Артиллерия главного калибра размещалась в четырех трехорудийных башнях. Башни были спроектированы Металлическим заводом Санкт-Петербурга, который тоже выиграл свой конкурс. Главными достоинствами проекта были высокая скорострельность и хорошая точность наводки. Следует отметить, что 305-мм орудие Обуховского завода обр. 1911 г. длиной в 52 калибра и по сей день остается одним из самых мощных в мире в этом классе. Для вращения башенных установок и вертикального наведения орудий предусматривались электрические приводы. Башни были оборудованы вентиляцией и отоплением. Противоминная артиллерия состояла из шестнадцати 120/50-мм орудий конструкции фирмы «Виккерс», объединенных в восемь плутонгов (батарей). Носовые плутонги группировались в районе первой и второй башен ГК, а кормовые — в районе третьей и четвертой башен. Каземат 120-мм орудий образован продольной переборкой и бортом, а сверху и снизу ограничивался верхней и средней палубами. Под каждым плутонгом размещался артиллерийский погреб. Для управления артиллерийской стрельбой главного и противоминного калибров на линкоре была установлена система Гейслера2.

2 Систему Гейслера образца 1910 г. полноценной СУО назвать было нельзя. На немецком «Дерфлингере» имелось семь дальномеров. И все они замеряли дистанцию до врага, а в автомат расчета прицела попадало усредненное значение. На отечественных «Гангутах» изначально стоял всего один, а затем — два дальномера, которые не обеспечивали качественных замеров на больших дистанциях.

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

Дальность до цели измерялась оптическим 6-метровым дальномером, который был установлен на открытом мостике над боевой рубкой. Кроме того, каждая батарея 120-мм пушек могла вести огонь самостоятельно. С этой целью на верхней палубе были установлены специальные броневые колпаки с амбразурами для плутонговых командиров. По проекту, зенитное вооружение линкоров должно было состоять из восьми 47-мм орудий, размещавшихся по четыре на крышах первой и четвертой башен. Однако из-за нехватки таких орудий фактически, по состоянию на вступление в строй, на «Гангуте» и «Петропавловске» было установлено по два 63,5-мм орудия , рассчитанных на угол возвышения до 80°, и одна 47-мм пушка. На «Севастополе» и «Полтаве» было по два 75-мм орудия и по одному 47-мм. Впоследствии состав зенитного вооружения неоднократно менялся. Вооружение дополняли четыре 450-мм подводных торпедных аппарата. Водоизмещение кораблей стандартное 23 300 т, длина 181,2 м, ширина 26,7 м, осадка 9,1 м, скорость 24,6 узла (45,6 км/ч), экипаж 1 125 человек (31 офицер). Бронирование: главный пояс — 125–229 мм, верхний пояс и каземат — 75–125 мм, башни — 76–203 мм, палубы — 75 мм, барбеты — 75–200 мм, боевая рубка— 70–250 мм. Вооружение: двенадцать 305-мм орудий и шестнадцать 120-мм пушек. Артиллерия главного калибра размещалась в четырех трехорудийных башнях, вспомогательного — в казематах. Двигатели — 10 турбин Парсонса, 25 котлов Ярроу, мощность ЭУ 42 000 л. с. В конце декабря 1914 г., когда все линкоры типа «Севастополь» вступили в строй, они были собраны в Гельсингфорсе, где на внутреннем рейде простояли всю зиму 1914–1915 гг. в ожидании летней кампании 1915 г. Из дредноутов была сформирована новая 1-я бригада линейных кораблей, с «Петропавловском» в качестве флагмана. Старые эскадренные броненосцы свели во 2-ю бригаду.

Значительное превосходство германского флота в силе над российским вынуждало последний занимать оборонительную позицию, по плану, разработанному в 1912 г. Морским генеральным штабом. В весну и начало лета 1915 г. линкоры проводили только маневры и учебные стрельбы, при этом были завершены испытания артиллерии и торпедных аппаратов. 14 августа 1915 г. «Севастополь» и «Гангут» вместе с двумя крейсерами осуществляли прикрытие установки миноносцами минного заграждения в районе Ирбенского пролива. За годы войны все четыре линкора, стесненные условиями мелководной восточной части Балтийского моря, не раз получали повреждения подводной части корпуса, а «Петропавловск» две недели не могли снять с мели. В конце осени 1915 г. «Петропавловск» и «Гангут» еще дважды, 29 октября и 23 ноября, участвовали в операциях по прикрытию минных постановок. За всю войну ни одному линкору типа «Севастополь» так и не довелось встретиться с вражескими кораблями и принять участие в бою. Германский флот не предпринимал попыток прорыва, а выходить за границы Финского залива было запрещено Ставкой, не желавшей рисковать столь ценными кораблями. А золотые слова всех времен и народов гласят: «Солдат (матрос) без работы — преступник». В 1916 и 1917 гг. ни один из линкоров к участию в боевых операциях вообще не привлекался. Единственные потери в годы войны были на «Севастополе», на котором 17 октября 1915 г. при погрузке боеприпасов произошло воспламенение одного из 305-мм полузарядов, ожоги получили пять матросов, один из которых скончался. По условиям Брестского мира, корабли Балтийского флота обязаны были либо разоружиться, либо покинуть свои базы в Финляндии. 12–17 марта 1918 г. все четыре линкора типа «Севастополь», следуя за ледоколами «Ермак» и «Волынец», совершили Ледовый переход из Хельсинки в Кронштадт, имея на борту лишь 20–40 % от штатной численности экипажа. В течение всего 1918 г. все линкоры бездействовали, а 27 августа командованием Балтийского флота было принято решение оставить в боевом составе флота только «Петропавловск», с доведением на нем численности экипажа до 75 % от штатной. Остальные три корабля вывели в резерв или на консервацию. В конце октября «Гангут» и «Полтаву» перевели к Адмиралтейскому заводу, где их поставили на длительное хранение. Начало иностранной интервенции и появление в ноябре на Балтике британского флота потребовали организации проти-

Ледовый переход Балтийского флота (худ. Соколов К. А.)

— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

41

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

Расстрел броненосца «Чесма»

Линкор «Императрица Мария» (Россия, 1916 г.)

водействия им, для чего на кампанию 1919 г. был сформирован «Действующий отряд» (ДОТ), в состав которого вошли «Петропавловск» и «Севастополь», выведенный из резерва. Вскоре «Петропавловску» пришлось вступить в единственный для линкоров данного типа бой с кораблями противника. Линкор 31 мая прикрывал осуществлявший разведку эсминец «Азард», который был атакован семью британскими эсминцами. «Петропавловск» открыл огонь, выпустив шестнадцать 305-мм и девяносто четыре 120-мм снаряда по британским кораблям, которые сблизились с линкором на расстояние до 45 каб., но, получив несколько попаданий осколков от близких разрывов, отошли. «Петропавловск» был возвращен на Кронштадтский рейд, где 13–16 июня принял участие в подавлении мятежа фортов «Красная Горка» и «Серая Лошадь», выпустив по ним 568 снарядов главного калибра, в результате восставшие оставили форты к вечеру 15 июня. Участие «Севастополя» в боевых действиях ограничилось обстрелом 20–21 октября наступавших на Петроград белогвардейцев. Оба действующих линкора за этот период каких-либо повреждений не получили, а вот на «Полтаве», стоявшей на хранении практически без экипажа, 24 ноября возник пожар, продолжавшийся в течение 15 часов и приведший к выгоранию и затоплению ряда отсеков. Когда 1 марта 1921 г. начался Кронштадтский мятеж, оба вмерзших в лед линкора вели огонь как по форту «Краснофлотский», бывшей «Красной Горке», так и по городам Ораниенбаум и Сестрорецк. Несмотря на то, что «Петропавловск» выпустил в общей сложности триста девяносто четыре 305-мм и девятьсот сорок 120-мм, а «Севастополь» — триста семьдесят пять 305-мм и восемьсот семьдесят пять 120-мм снарядов, из-за отсутствия корректировки стрельбы не удалось ни подавить 42

naukatehnika.com

артиллерию форта, ни помешать подвозу войск по железной дороге. Зато стрельбой по площадям были разрушены жилые здания и убиты мирные жители. Сами линкоры подвергались обстрелу фортами и батареями полевой артиллерии, а также бомбардировкам самолетами «Ньюпор 17», но серьезных повреждений не получили и продолжали вести огонь по штурмующим Кронштадт войскам, капитулировав только вечером 17 марта. Затем три корабля (кроме «Полтавы») были отремонтированы и прошли модернизацию. Настолько «глубокую», что она будет описана в отдельной статье. Проектирование дредноутов в России не прошло незамеченным за границей. Отмечая ряд достоинств (особенно огневую мощь), зарубежная пресса ставила под сомнение их бронирование, живучесть трехорудийных башен и мореходные качества. Действительно, толщина бортовой брони была малой, борт низким, и отсутствовал полубак, поэтому мореходность оказалась плохой. Невозможно было взять на борт штатное количество топлива из-за катастрофического перегруза. Однако строились эти корабли не для действия на океанских просторах, а для войны на Балтийском море, где не бывает жестоких штормов. Для этого весьма своеобразного района они были более-менее приспособлены. А вот с бронированием дело было действительно плохо. В конце 1912 г. было проведено натурное испытание системы бронирования русских дредноутов, результаты которого были весьма неутешительными. Выяснилось, что даже фугасные снаряды (!) пробивают главный пояс «Гангута» уже с 65 каб. (12 км) и взрываются в отсеке. Самым скверным в данной ситуации являлось то, что было уже невозможно внести какие-либо серьезные изменения в строившиеся балтийские и черноморские дредноуты. Поэтому результаты обстрела «Чесмы», как это делалось не раз, просто засекретили. С учетом полученных данных были разработаны радикальные способы усиления защиты. В полном объеме их предполагалось внедрить на линкоре «Император Николай I». Что мешало провести этот эксперимент до закладки кораблей? «Сие есть тайна великая». Одним словом, хорошее вооружение являлось единственным достоинством первых русских дредноутов. От господ «хрустобулочников» очень часто можно услышать, что линкоры были очень хороши, как довод в пользу того, насколько развитой была «та» Россия, но в целом эти корабли оказались неудачными. Стремление объединить в одном проекте мощное вооружение, высокую скорость хода и солидную дальность плавания потребовало жертв. Комфортом для экипажа пожертвовали в первую очередь. Хуже русских моряков жили на борту своих линкоров только японцы, это одна из причин особо активного участия в революции именно их экипажей. Из технических характеристик в основном пожертвовали броней. Ну, а о сроках постройки даже гово— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

рить неудобно. Поэтому, по мнению многих специалистов, эти линкоры не стоит записывать в актив русской кораблестроительной школы. Черноморский флот, не участвовавший в русско-японской войне, сохранил все свои корабли и значительно превосходил своего главного противника — турецкий флот. Однако в 1909 г. Турция начала обновление своих военно-морских сил, заказав дредноуты у заграничных фирм, как когда-то сделала Япония. Поэтому в 1911 г. для Черного моря были заложены три линкора типа «Императрица Мария» (головной, «Императрица Екатерина Великая», «Император Александр III»). Они, на первый взгляд, были однотипны с балтийскими линкорами, но при том же водоизмещении немного короче и полнее. Скорость хода — 21 узел (признана достаточной для Черного моря). Снижение проектной скорости с 23 до 21 узла давало возможность снизить мощности главной энергетической установки на 37 %, с 42 000 до 26 500 л. с, а значит, и уменьшить количество котлов, а как следствие снизить общую массу силовой установки. Сокращение длины корпуса, а значит, и длины бортового пояса, давало возможность увеличить его толщину с 229 до 262,5 мм, а также увеличить толщину стенок башен главного калибра. Вместо 120-мм орудий поставлено двадцать 130-мм пушек длиной 55 калибров (7,15 м) с прекрасными баллистическими характеристиками, производство которых освоил Обуховский завод. В целях экономии Морским министерством было принято решение о заимствовании архитектуры и ключевых технических элементов (включая трехорудийные башни) у линкоров типа «Гангут». Поэтому у «черноморцев» компо-

Схема общего расположения линкоров типа «Императрица Мария»

Башни главного калибра линкора типа «Императрица Мария» — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

новка, структура корпуса и система бронирования были схожи с проектом балтийских дредноутов, но были и некоторые доработки. Корабль имел гладкую верхнюю палубу с незначительным прямолинейным подъемом в носовой оконечности на 0,6 м и еще две полные палубы — среднюю и нижнюю. Было увеличено количество поперечных переборок до 18. Главный броневой пояс высотой 5,06 м опускался, при проектной осадке, ниже ватерлинии на 2 м и нижней частью опирался на специальную полку. Плиты крепились к корпусу с помощью броневых болтов, без использования деревянной подкладки. Главный пояс имел толщину 262,5 мм в средней части корпуса, уменьшаясь к оконечностям в нос и корму до 125 мм. В средней части верхнего броневого пояса крепились плиты толщиной 125 мм, уменьшаясь к носовой оконечности до 75 мм. В районе кормовой оконечности верхний пояс отсутствовал. Верхняя броневая палуба толщиной в 37,5 мм покрывала цитадель и носовую оконечность, уменьшаясь в кормовой оконечности до 6 мм. Средняя броневая палуба в средней части корабля имела толщину 25 мм и 19 мм — в пространстве между бортами и продольными броневыми переборками. В носовой оконечности толщина средней палубы равнялась 25 мм по всей ширине корабля, а в кормовой — 37,5 мм, уменьшаясь до 19 мм над румпельным отделением. Нижняя броневая (карапасная) палуба толщиной 12 мм стелилась на стальную палубную обшивку толщиной 12 мм. К бортам нижняя броневая палуба имела 50-мм скосы. В кормовой оконечности нижняя палуба была плоской по всей ширине корпуса (без скосов) и имела толщину в 50 мм. Носовая и кормовая боевые рубки защищались броней толщиной 300 мм, крыши рубок прикрывались броневыми листами толщиной 250 мм, а полы – 76 мм. Башенные установки 305-мм орудий защищались броневыми плитами толщиной 250 мм, а тыльные плиты имели толщину 305 мм. Крыши башенных установок были прикрыты броней толщиной в 125 мм, а броня барбетов была толщиной над верхней палубой 250 мм и ниже — 150 мм. Кожухи дымовых труб закрывались броневыми листами толщиной 22 мм.

Схема бронирования линкора типа «Императрица Мария»

Линкор «Императрица Мария» naukatehnika.com

43

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

Линкор «Императрица Екатерина Великая» (модель)

Затопление линкора «Свободная Россия» эсминцем «Керчь» (худ. Дементьев И. Н.)

Корабли, строившиеся на заводе «Руссуд», получили четыре турбины от английской фирмы John Brown. Завод ОНЗиВ изготавливал турбины сам, привлекая сотрудников компании Vickers. Турбины имели мощность по 5 333 л. с. каждая и были собраны в два машинных отделения. Каждое машинное отделение приводило в движение один вал с помощью турбин высокого давления, второй вал — турбинами низкого давления. Котлы были размещены в пяти отделениях, по четыре водотрубных котла типа Ярроу. Котлы делал Харьковский паровозостроительный завод. В носовой части линкоров стояли восемь котлов. Они располагались между первой и второй башнями, где также была установлена труба. Еще 12 котлов устанавливались, как и вторая труба, между средними башнями. Главный калибр линкоров был представлен двенадцатью 305-мм орудиями Обуховского завода, собранными в четыре башни с линейно-одноуровневой схемой расположения. Вспомогательная артиллерия состояла из двадцати 130-мм орудий длиной 55 калибров, размещенных на станках с центральным штырем. Каждое орудие помещалось в отельный каземат. Большая часть орудий (12) сосредотачивалась в носовой части. Зенитная артиллерия была представлена четырьмя 75-мм орудиями образца 1892 г., переделанными в зенитки, их угол возвышения достигал 50 градусов. Система управления огнем основывалась на двух 6-метровых дальномерах, которые устанавливались над носовой и на кормовой боевых рубках. Пост управления огнем находился в носовой боевой рубке. Вооружение дополняли четыре 450-мм подводных торпедных аппарата. Водоизмещение кораблей 22 600 т, длина 168 м, ширина 27,4 м, осадка 8,3 м, скорость 21 узел, экипаж 1 190 человек (32 офицера).

44

naukatehnika.com

Энергетическая установка — четыре ПТ Парсонса и 20 котлов Ярроу. Толщина главного пояса в средней части доведена до 262 мм. Верхний броневой пояс имел толщину 125 мм. Причем размер броневых плит подогнали к шагу шпангоутов — так, чтобы те служили дополнительной опорой, предохра­няющей от вдавливания плиты в корпус. Усилена защита и башен ГК: стенки — 250 мм (вместо 203 мм), крыша — 125 мм (вместо 75 мм), барбет — 250 мм (вместо 150 мм). В ходе Первой мировой войны черноморские дредноуты использо­вались довольно активно (в основном для прикрытия действий маневренных тактических групп), но в настоящем бою побывал только один из них — «Императрица Екатерина Великая», встретивший в декабре 1915 г. германо-турецкий линейный крейсер «Гёбен».

ЛИНКОР «ИМПЕРАТРИЦА МАРИЯ» заложен 11 июня 1911 г. на заводе «Руссуд» в Николаеве, 6 октября 1913 г. спущен на воду, 28 мая 1915 г. вступил в строй и совместно с крейсером «Кагул» образовал 1-ю тактическую маневренную группу. Но лишь 30 июня 1915 г. линкор в охранении кораблей Черноморского флота впервые вошел в гавань Севастополя, где был торжественно встречен жителями города. «Императрица Мария» успела принять активное участие в Первой мировой войне, в боевых операциях против германо-турецкого флота. С 13 по 15 октября 1915 г. линкор прикрывал действия 2-й бригады линейных кораблей «Пантелеймон», «Иоаннн Златоуст» и «Евстафий». Со 2-го по 4-е и 6–8 ноября 1915 г. содействовал 2-й бригаде во время обстрела Варны и Евсинограда. В течение июня — октября 1916 г. «Императрица Мария» совершила 24 эффективных боевых похода. В частности, 22 мая 1916 г. она осуществила перехват немецкого крейсера «Бреслау». Увы, он успел спрятаться за плотной стеной дождя в проливе Босфор. Не раз приходилось офицерам «Марии» поминать недобрым словом руководителей Генмора, «срезавших» у их корабля 2 узла скорости при составлении проектного задания. 7 октября 1916 г. в 00.20 в погребах боезапаса, прямо под носовой артиллерийской башней 305-мм орудий линкора, прогремел мощнейший взрыв. В 7 часов 16 минут корабль стал крениться на правый борт, затем перевернулся килем вверх и затонул в Северной бухте Севастополя. При этом погибли инженер-механик мичман Георгий Степанович Игнатьев, два кондуктора и 225 матросов. О причинах этой катастрофы историки, моряки и эксперты ведут дискуссии до сих пор. «ИМПЕРАТРИЦА ЕКАТЕРИНА ВЕЛИКАЯ»

заложен 11 июня 1911 г. на заводе Общества Николаевских заводов и верфей (ОНЗиВ, впоследствии «Наваль»), спущен на воду 6 июня 1915 г., введен в строй 18 октября 1915 г. Вместе с крейсером «Память Меркурия» входил во вторую тактическую маневренную группу. Участвовал в набеговых действиях на турецкое побе— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

режье. С 5 февраля по 18 апреля 1916 г. принимал участие в Трапезундской операции Кавказского фронта. Во время очередного патрулирования, 8 января 1916 г., столкнулся с германским линейным крейсером «Гёбен». После обмена залпами на максимальной дистанции «Гёбен» стал отходить. Русский линкор, форсируя машины до предела, начал преследование, продолжая вести огонь из 305-мм орудий, причем последние залпы были сделаны с дистанции более 20 км (120 каб.). Увы, «Гёбен» имел слишком большое преимущество в скорости. Хотя стрельба корректировалась по радио с эсминца «Лейтенант Шестаков», который занимал выгодную позицию и отчетливо наблюдал всплески снарядов, «Гёбен» получил лишь осколочные попадания3 и ушел в Босфор. В июне 1917 г. линкор «Императрица Екатерина Великая» прикрывал минные постановки в районе Босфора. 14 ноября 1917 г. выходил в море на перехват германо-турецкого крейсера «Бреслау». После февральской революции переименован в «Свободную Россию». 30 апреля 1918 г. линкор и некоторые другие корабли Черноморского флота были переведены из занятого немцами Севастополя в Новороссийск. Германские власти, оккупировавшие к тому моменту большую часть Крыма, потребовали вернуть корабли в Севастополь. По решению советского правительства линкор был потоплен торпедами, выпущенными с эсминца «Керчь». В 1930-х гг. ЭПРОНом были подняты две башни главного калибра.

«ИМПЕРАТОР АЛЕКСАНДР III» заложен 11 июня 1911 г. на заводе «Руссуд» в Николаеве, спущен на воду 2 апреля 1914 г. В первой половине 1917 г. прошел испытания и вошел в состав Черноморского флота. «Император Александр III» был сильно задержан, поделившись частью своих механизмов с двумя «Императрицами». После февральской револю3 Некоторые русские авторы утверждают, что один из снарядов, попав в носовую часть «Гёбена», вызвал пожар. Однако немецкие источники это решительно отрицают.

Линкор «Император Александр III»

ции переименован в «Волю». Перешел на сторону большевиков в декабре того же года. Принимал активное участие в боях за Одессу в январе 1918 г. 1 мая 1918 г. перешел из Севастополя под Андреевским флагом в Новороссийск, вместе с некоторыми другими кораблями Черноморского флота. При получении приказа о затоплении кораблей, на «Воле» после бурного митинга большинством голосов решили вернуться в Севастополь. С уходом из Севастополя германских войск, на «Воле» и других кораблях 24 ноября 1918 г. вновь подняли Андреевские флаги, но явившиеся на место немцев недавние союзники — англичане и французы — захватили корабли и под британским флагом и с английской командой отправили их в турецкий порт Измид. В августе 1918 г. «Воля» и ряд других кораблей вновь под Андреевскими флагами вернулись в занятый Добровольческой армией Севастополь. Линкор был переименован в «Генерал Алексеев» и возглавил Белый Черноморский флот. Участвовал в боевых операциях Белой армии против занятого красными побережья Днепро-Бугского лимана. 14 ноября 1920 г. «Генерал Алексеев», в составе Русской эскадры, возглавил караван кораблей, эвакуировавший белых из Крыма. 29 декабря 1920 г. в Бизерте корабли русской эскадры были интернированы Францией. 30 октября 1924 г., после признания Францией Советского Союза, русская эскадра была официально расформирована, и флаги на кораблях были спущены. В 1939 г. русский дредноут был уведен в Брест (Франция), где в процессе разборки на металл его конструкция была тщательно исследована. Проектируя «ИМПЕРАТОР НИКОЛАЙ I» — четвертый линкор для Черного моря, заложенный 9 июня 1914 г., — конструкторы в значительной мере учли недостатки «Марии». При той же

Схема общего расположения линкора «Император Николай I»  Мидель-шпангоут линкора «Император Николай I»

— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

45

КОРАБЕЛЬНЫЙ КАТАЛОГ

Линкор «Император Николай I» в случае завершения строительства (рис. Заикина А. Ю.)

скорости и артиллерии главного калибра он имел существенно усиленную броневую защиту. При этом все броневые плиты (высотой 5,2 м каждая) соединялись вертикальными шпонками типа «двойной ласточкин хвост», превращавшими главный пояс в монолитный панцирь. Пояс защищал борт корабля от средней палубы и на 1,75 м ниже нормальной ватерлинии, простираясь на 2/3 длины линкора. Носовую и кормовую части пояса замыкали траверзы. Вместе с 63-мм броневой палубой это создавало мощную цитадель, внутри которой находились все жизненно важные части корабля. За счет отказа от кормовой боевой рубки было усилено бронирование носовой боевой рубки (стенки 400 мм, крыша 250 мм). Броневая защита башен являлась очень мощной: 254-мм лобовая плита и барбет, 200-мм стенки и крыша, 305-мм тыльные плиты. Корпус имел те же обводы, что и у линкоров типа «Императрица Мария», с пропорционально увеличенными размерами, набирался по про­дольной системе и разделялся на отсеки 24 поперечными переборками. Теоретический чертеж корпуса в целом остался таким же, но внешне силуэт отличался от кораблей типа «Императрица Мария» измененными носовыми обводами для уменьшения возникавшей на ходу носовой волны, что в итоге вылилось в разработку в 1916 г. проекта установки фальшборта от носа до первой башенной установки (высота у форштевня 1,1 м). Орудия ГК располагались так, как и на предшественниках. Турбинная установка включала в себя шесть прямоприводных турбин системы Parsons, которые вращали четыре гребных вала. Турбины были расположены в трех отсеках — двух бортовых и одном среднем. Котельная установка состояла из 20 уни-

версальных котлов типа Yarrou, которые также применялись на всех линкорах типа «Императрица Мария». Их размещение тоже было аналогично. Однако силовая установка превосходила своей мощностью на три тысячи «лошадей». Водоизмещение 27 300 т, основные размерения 188 х 28,9 х 9 м, скорость 21 узел. Экипаж по проекту состоял из 33 офицеров, 28 кондукторов и 1 205 матросов. Бронирование: пояс — 270–127 мм; казематы — 75 мм; башни — 300–200 мм; палубы —63–25 мм; боевые рубки — 400–203 мм. Вооружение: двенадцать 305-мм, двадцать 130-мм орудий, четыре 102-мм зенитки, четыре 456-мм подводных ТА. Вначале линкор планировалось вооружить 356-мм пушками ГК, но проект был пересмотрен под предлогом трудности снабжения разнокалиберной артиллерии. Судьба линкора оказалась печальной. Заложенный 5 июня 1914 г. на заводе «Наваль», 5 октября 1916 г. он был благополучно спущен со стапеля в воду и ошвартован у достроенной стенки завода, но в строй так и не вступил. 16 апреля 1917 г. линкор был переименован в «Демократию». 24 октября 1917 г. в связи с малой степенью готовности снят со строительства и поставлен на прикол. В начале июля 1923 г. его изучила комиссия, занимавшаяся ликвидацией устаревших и недостроенных кораблей. В свой первый и последний переход морем в Севастополь линкор отправился на буксире 28 июня 1927 г. для разделки на металл. В истории последнего линейного корабля Российской империи как в зеркале отразилась судьба обширных судостроительных программ, принятых в России перед Первой мировой войной. Будучи весьма амбициозными, они оказались не по карману слабеющему государству. А дело в том, что строились они недопустимо долго — отсюда и цена, которая превышала стоимость куда более мощных британских линкоров. Например, Османская империя закупала у англичан дредноуты по 15 млн рублей, тогда как Россия производила аналогичные корабли более чем за 21 млн рублей.

Линкор «Император Николай I» на стапеле

46

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

Американский морской пехотинец с «супербазукой» переправляется через водную преграду во Вьетнаме. Октябрь 1966 г.

ОРУЖИЕ

«СУПЕРБАЗУКА» Реактивные противотанковые гранатометы «базука» (М1 и М9) считались неплохим оружием — легким и простым в обращении. Однако их бронебойные характеристики не позволяли уверенно поражать в лобовую проекцию даже средние танки. Это прекрасно осознавали немцы. Создавая на основе трофейной «базуки» свой РПГ «Панцершрек», они увеличили калибр с 60 до 88 мм. Соответственно возросла и бронепробиваемость кумулятивной гранаты. Таким же путем пошли и американцы.

ЭВОЛЮЦИЯ «СУПЕРБАЗУКИ» В 1943 г. в США испытывались опытные образцы реактивного противотанкового гранатомета Т16 калибром 82,6 мм (3,25 дюйма), представлявшего собой увеличенный РПГ М1 с неразъемной ствольной трубой. Появление более компактного (разборного) гранатомета М9 побудило конструкторов таким же образом доработать и крупнокалиберную модификацию. Когда же в начале 1944 г. в Италии к американцам попали первые образцы немецкого «Панцершрека», имевшего калибр 88 мм, они решили увеличить и калибр собственного гранатомета. В октябре 1944 г. началась разработка РПГ Т74 калибром 88,9 мм (3,5 дюйма). Его ствол выполнили из алюминиевого сплава, благодаря чему новый гранатомет оказался даже легче, чем 60-мм РПГ М9. К окончанию Второй мировой войны довести оружие не успели — РПГ приняли на вооружение 11 октября

1945 г., присвоив индекс М20 (неофициальное название — «супербазука»). Однако начала мелкосерийного производства М20 пришлось ждать три года — после окончания Второй мировой войны армия США не ощущала острой потребности в обновлении противотанковых средств. Полномасштабный же выпуск стартовал лишь в августе 1950 г., после начала войны в Корее. Гранатомет М20, подобно М9А1, имеет разъемную трубу-ствол, состоящую из двух частей. Для приведения оружия в боевое положение следовало поместить выступы обоймы передней части ствола в обойму задней части и повернуть до щелчка (на 1/3 оборота). Ранние серии «супербазук» комплектовались спусковым механизм типа «магнето» одиночного действия от гранатомета М9А1. Позже внедрили механизм двойного действия (якорь генератора двигался не только при нажатии на спуск, но и при его обратном ходе), благодаря которому сила вырабатываемого тока возросла втрое. Также переделали предохранительный механизм: если ранее он только

Автор — Андрей Харук — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

47

ОРУЖИЕ

размыкал электрическую цепь, то теперь еще и блокировал спуск. Проводка от спускового механизма шла к металлической обойме с двумя контактными пружинами, помещенной на изоляционной подкладке у хвостового среза ствола. Прицельные приспособления М20 состояли из коллиматорного прицела на поворотном кронштейне и неподвижной прицельной планки. Плечевой упор М20, как и у М9А1, изготавливался из гнутой металлической полосы. В его передней части имелась выдвижная винтовая опора, которая в сочетании с двуногой, крепившейся к передней части ствола, позволяла надежно фиксировать гранатомет на позиции. Но практика показала ненужность этих приспособлений, поэтому впоследствии от винтовой опоры и двуноги отказались. Наряду с М20 выпускалась модификация М20В1. В американской номенклатуре того времени буква «В» обозначала изделие, соответствовавшее базовому по тактико-техническим характеристикам, но отличавшееся технологией изготовления. У гранатомета М20В1 пламегаситель, ограждение хвостового среза и соединительные обоймы изготавливались как одно целое с половинками ствола (у М20 они крепились шурупами), а плечевой упор крепился к стволу не обоймами, а шурупами к специальным приливам. Гранатометы М20В1 комплектовались только новым типом спускового механизма и были примерно на полкилограмма легче базовой модели. В 1953 г. появились модификации М20А1 и М20В1А1, отличавшиеся новым, более надежным контактным устройством, измененной защелкой фиксации гранаты, более удобным плечевым упором и другими усовершенствованиями. Стоит отметить, что половинки ствола были взаимозаменяемыми для всех модификаций «супербазуки».

известной как «смесь В». В тыльную стенку заряда ввинчивался взрыватель, образовывавший среднюю часть гранаты, а в его заднее гнездо — пороховой ракетный двигатель. Внутри корпуса последнего находились 12 пороховых трубок, разделенные продольными перегородками на четыре группы по три трубки. Воспламенение обеспечивал электрозапал М20 — небольшая пластиковая коробочка с воспламеняющим устройством и навеском черного пороха. Взрыватель имел предохранительную чеку, которая в транспортном положении фиксировалась обоймой. Перед заряжанием обойма снималась, и чека удерживалась стенкой ствола, освобождаясь после выхода гранаты. Наряду с М28 выпускался вариант М28А1, отличавшийся формой перьев стабилизатора. Для учебных стрельб применялись гранаты М29 и М29А1 (соответствовали боевым модификациям М28 и М28А1). Они имели инертную боевую часть и макет взрывателя, снабженный предохранительной чекой (в целях максимального реализма при обучении). Создали и 27-мм учебную гранату Т265, стрельба которой велась из вкладного стволика. Однако она не получила распространения, поскольку не обеспечивала реалистичности процедуры заряжания и стрельбы. Ввиду изменения контактного устройства в гранатометах М28А1 и М28В1А1 были созданы модифицированные соответствующим образом гранаты — боевая М28А2 и учебная М29А2. Ими можно было стрелять и из старых гранатометов, но для новых модификаций «супербазуки» гранаты прежних типов не годились.

Старое и новое: Реактивные противотанковые гранатометы М20 с гранатой М28 (слева) и М9А1 с гранатой М6А3 (справа)

В боекомплект гранатомета входили также дымовые гранаты Т127Е2 и Т127Е3 (М30), созданные на базе М28А2, но отличающиеся конструкцией боевой части. Их тонкостенная боеголовка снаряжалась белым фосфором, а для сохранения центровки баллистический наконечник был незаполненным (внутри находилась дополнительная перегородка). Наиболее совершенным типом боеприпаса, созданным для «супербазуки», стала кумулятивная граната М35, появившаяся в середине 1950-х гг. Если предыдущие типы гранат базировались на технологиях времен Второй мировой, то в новом изделии уже угадывался облик боеприпасов современных РПГ. Граната полу-

ЧЕМ СТРЕЛЯЕТ «СУПЕРБАЗУКА»?

Исходя из предназначения «супербазуки», основным ее боеприпасом являлась кумулятивная граната М28. Она состояла из кумулятивного заряда, донного взрывателя М404, ракетного двигателя и стабилизатора. Заряд с медной конусообразной кумулятивной вкладкой снаряжался смесью гексогена с тротилом,

48

naukatehnika.com

1 — передняя часть ствола; 2 — коллиматорный прицел; 3 — задняя часть ствола; 4 — проводка зажигания; 5 — контактная коробка; 6 — ремень; 7 — плечевой упор;

Устройство РПГ М20А1В1:

8 – магнето; 9 – спусковой механизм; 10 – спусковой крючок; 11 — ограждение спускового крючка; 12 — пламегаситель; 13 — универсальный ключ для обслуживания РПГ — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ОРУЖИЕ

чила новый баллистический наконечник характерной формы и уменьшенного диаметра, а также донно-головной пьезоэлектрический взрыватель М408. Его головная часть содержала пьезоэлемент, соединенный медными проводами с донной частью, состоявшей из электрозапала, возбудителя, а также механизма дистанционного взведения (на расстоянии 7–12 м). Транспортным предохранителем служила снимаемая перед выстрелом обойма со шпеньком, блокировавшим механизм запала. Ракетный двигатель содержал 19 трубок пороха с увеличенной скоростью горения — благодаря этому заряд полностью сгорал в стволе даже при низкой температуре окружающего воздуха. Граната М35 отличалась от предшественников на 30 % большей дальностью стрельбы, а также существенно улучшенными бронебойными характеристиками. Однако она могла применяться только из РПГ М20А1 и М20В1А1.

КОРЕЯ Выпуск РПГ М20 и М20В1 начался в 1948 г., но два года спустя они имелись на вооружении лишь нескольких частей на территории США и Западной Германии. Согласно тогдашним штатам, М20 (М20В1) предусматрива-

1 — боевая часть; 2 — кумулятивная воронка; 3 — заряд; 4 — предохранитель взрывателя; 5 – взрыватель;

На позиции где-то в Корее. Наличие двуноги и дополнительной винтовой опоры позволяло надежно фиксировать гранатомет на огневой позиции

лись для вооружения пехотных рот, в то время как все другие подразделения сохраняли более старые РПГ М9А1. Расчет «супербазуки» в составе четырех человек (гранатометчика, помощника гранатометчика и двоих подносчиков) входил в состав секции оружия пехотного взвода, которая также включала в себя расчет станкового пулемета М1919А6. По-настоящему массовое производство «супербазук» развернулось только после начала войны в Корее. Однако для того, чтобы насытить части новыми РПГ, требовалось время. Американская «пожарная команда» — три первые дивизии,

Устройство гранаты М28А2:

6 – пороховой ракетный двигатель; 7 — перья стабилизатора; 8 — контактное кольцо; 9 — бороздка

переброшенные в Корею (1-я кавалерийская, 24-я и 25-я пехотные) — были целиком укомплектованы старыми гранатометами. «Базуки» оказались бессильными против лобовой брони Т-34-85, и в Корею в экстренном порядке отправили партию РПГ М20. 18 июля 1950 г. у Тэчжона они были впервые применены в бою, в ходе которого бойцы 24-й пехотной дивизии уничтожили восемь Т-3485. Уже с августа 1950 г. все прибывавшие в Корею части и соединения армии и морской пехоты США полностью укомплектовывались гранатометами М20 (М20В1). Очень быстро американцам удалось перевооружить и дивизии, прибывшие ранее. Тысячи высвободившихся М9А1 отправились на склады. Многие из них впоследствии сменили хозяев, став трофеями северокорейской армии. Новые хозяева смогли оценить эффективность «базук» против американской бронетехники. Оказалось, что их гранаты бессильны против брони танков М26 «Першинг», но достаточно эффективны против «Шерманов» (М4А3). В ходе войны северокорейская армия лишилась 239 танков Т-34-85 и 74 самоходок СУ-76М, но подавляющее большинство из них стало жертвами американской авиации и танков. Пехоте же приходилось использовать РПГ по прямому предназначению лишь в исключительных случаях.

РПГ М20А1В1. Слева — в боевом положении, справа — в разобранном — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

49

ОРУЖИЕ

Гораздо шире «супербазуки» применялись как противобункерное оружие — в этом качестве они оказались даже более эффективными, чем 105мм безоткатные орудия. Опыт первых лет войны в Корее привел к организационным изменениям. В мае 1952 г. в секцию оружия пехотных взводов армии США ввели второй расчет станкового пулемета, а расчет РПГ вывели из ее состава, подчинив непосредственно командиру взвода. С переходом Корейской войны в позиционную фазу количество «супербазук» в частях начало уменьшаться. К концу войны лишь около четверти подразделений располагало штатным количеством РПГ. Основным же средством огневой поддержки стало 57-мм безоткатное орудие М18, обладавшее большей дальностью стрельбы и лучшей точностью по сравнению с М20. Большая масса М18 в условиях позиционной войны не являлась существенным недостатком, а меньший вес снарядов по сравнению с гранатами «супербазуки» компенсировался их большим расходом (в условиях позиционной войны подвоз боеприпасов проблемой не являлся). Армия США продолжала эксплуатировать РПГ М20 до середины 1960-х гг. В 1958 г. состоялась очередная реорганизация: расчет «супербазуки» вновь вернули в состав секции оружия пехотного взвода, уменьшив его численность до трех человек (подносчик теперь был один). Кроме

того, два РПГ для самообороны появились в управлении роты и два — в управлении взвода оружия. В начале 1960-х гг. секцию оружия вновь реорганизовали, введя в нее два расчета РПГ (по два человека) и одного подносчика. Тогда же на смену гранатометам серии М20 начали поступать новые 90-мм РПГ М67. «Супербазуки» некоторое время еще оставались в управлении роты (один) и управлении взвода оружия (два), но вскоре их заменили одноразовые РПГ М72. Помимо армии США, «супербазуки» находились на вооружении морской пехоты. Здесь они были оружием ротного звена. Штурмовая секция взвода оружия, входившего в стрелковую роту морской пехоты, располагала шестью РПГ М20, расчет каждого из которых состоял из двух человек.

ВЬЕТНАМ К началу войны во Вьетнаме американская морская пехота ещё вовсю использовала РПГ М20А1 (М20А1В1), имелись они и в некоторых армейских частях. По прибытии американских войск во Вьетнам большинство «супербазук» за ненадобностью отправилось на склады. Позднее они все же выдавались боевым частям, но лишь по мере необходимости – например, когда требовалось уничтожить партизанские бункеры. Интересно, что во Вьетнаме «супербазуки» использовались и на флоте.

Расчет «супербазуки» на огневой позиции

50

naukatehnika.com

С 1967 г. американцы массово строили для своих речных эскадр бронекатера ASPB. Несмотря на небольшие размеры (длина — 15 м, водоизмещение — 26,5 т), они несли мощное вооружение, основу которого составляли две унифицированные башни Мk 48. Как правило, в носовой части монтировалась башня Мk 48 мод. 2 со спаренными 12,7-мм пулеметами, а на надстройке — Мk 48 мод. 0 с 20-мм автоматической пушкой. Этого вполне хватало для уничтожения живой силы противника и его плавсредств (джонок), но для разрушения береговых укреплений требовалось более мощное оружие. Так появилась башня Мk 48 мод. 4 — доработанная Мk 48 мод. 2, по бокам которой установили два четырехствольных пакета гранатометов М20А1 (пулеметное вооружение сохранялось). Пакеты стволов кинематически были связаны с пулеметной установкой — благодаря этому осуществлялось вертикальное наведение. В 1969 г. такие установки начали появляться на катерах ASPB, однако большого распространения не получили. Для полноты картины упомянем еще эксперименты с установкой «супербазук» на вертолеты. В 1950 г. армия США испытывала установку гранатометов М20 на легком вертолете H-13D, а годом позже Корпус морской пехоты проводил опыты с аналогичными вооружением вертолета HTL-4 в эскадрилье НМХ-1 (оба вертолета — H-13D и HTL-4 — были

Наиболее известный стрелок из «супербазуки» — Элвис Пресли во время его срочной службы в армии США — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ОРУЖИЕ

Китайские «добровольцы» с трофейной «супербазукой»

вариациями модели «Белл» 47D). Однако в дальнейшем для вооружения вертолетов выбрали более подходящее оружие — неуправляемые ракеты, а затем и ПТУР. После снятия РПГ семейства М20 с вооружения на складах в США оставалось множество вполне кондиционных боеприпасов к ним. Специалисты арсенала «Пикатинни» выдвинули предложение использовать гранату М28А2 в качестве боевой части для противотанковой (противобортовой) мины. Конструкторы отказались от идеи использовать стволы гранатометов М20, поскольку их длина была избыточной. К тому же количество РПГ было значительно меньше, чем гранат, предполагавшихся для конверсии. Взамен создали пусковое устройство М143 — пластиковый ствол длиной 59,7 см. Эффективная дальность стрельбы составляла около 30 м, чего для мины было вполне достаточно. Датчик нажимного действия представлял собой кабель длиной 21,95 м, внутри которого шли два провода, и при наезде транспортного средства на кабель они замыкались. Если по дороге двигался колесный транспорт, кабель укладывали перпендикулярно направлению движения, если же гусеничный — то под углом примерно 15° (чтобы избежать возможности попадания кабеля между траками). Комплектная мина весила 8,2 кг. Изготовили примерно 50 тысяч мин М24. Дальнейшим развитием стала мина М66 с комбинированным взрывателем — его сейсмочувствительное «ухо» улавливало вибрацию и сигнализировало о приближении цели, активируя инфракрасное устройство, которое выпускало луч поперек дороги. При пересечении целью луча происходил выстрел гранаты. В комплект М66, помимо собственно мины, входили две треноги с инфракрасным — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

передатчиком и приемником, устанавливавшиеся по бокам дороги. Мины М24 ввели в состав штатного вооружения пехотных и инженерных рот армии США (по 15 единиц на роту). Во время Вьетнамской войны они ограниченно применялись на «Тропе Хошимина» на территории Лаоса и Камбоджи. К середине 1980-х гг. М24 сняли с вооружения, заменив их более совершенными образцами. Так закончилась служба наследников «базуки» в американской армии.

*** Помимо США, «супербазуки» широко применялись их союзниками. В странах Британского Содружества (Великобритания, Австралия, Канада) они находились на вооружении со времен Корейской войны до середины 1960-х гг., когда были заменены шведскими РПГ «Карл Густав». В британской номенклатуре гранатомет М20 обозначался М20 Мk1, а М20А1 — М20 Мk2. Во Франции

«супербазука» оставалась штатным противотанковым средством пехотного взвода до начала 1970-х гг. Французская армия использовала «супербазуки» во время колониальных войн в Индокитае и Алжире. Гранатомет М20 и его модификации поступили на вооружение армий ФРГ, Швеции, Турции, Португалии, Австрии, Индии, Пакистана, Республики Корея, Тайваня, Филиппин, Бирмы, а также целого ряда других стран, включая почти все государства Латинской Америки. Че Гевара даже удостоил РПГ отдельного абзаца в своей книге «Герилья»: «Базука является мощным оружием, которое может применяться партизанскими отрядами в силу своей простоты в обращении. Естественно, сначала надо захватить его у врага. Базука идеальна для стрельбы по бронированным целям, равно как и по небронированным машинам, перевозящим солдат, а также для захвата небольших военных баз силами малых отрядов в короткое время; существенным недостатком является масса боеприпасов — один человек может переносить лишь три гранаты». М20 стал образцом для многих зарубежных конструкторов. Уже в 1951 г. захваченную в Корее «супербазуку» скопировали в КНР, начав выпуск 87-мм РПГ «тип 51». С 1952 г. этот гранатомет применялся в Корее, позже некоторое количество попало во Вьетнам. В Бразилии фирма «Гидроар» выпускала копию РПГ М20А1В1 с батарейным питанием вместо магнето. «По мотивам» М20 были созданы испанский гранатомет М65, французский F1 LRAC, бельгийский RL-83 «Блиндисид».

Тактико-технические характеристики

реактивного противотанкового гранатомета М20 Характеристики Калибр, мм Длина передней/задней части ствола, мм Масса, кг: 33 с двуногой и винтовой опорой 33 без двуноги и винтовой опоры 33 передней части ствола 33 задней части ствола Масса гранаты, кг Начальная скорость гранаты, м/с Дальность стрельбы, м: 33 эффективная по подвижным целям 33 эффективная по неподвижным целям 33 максимальная Бронепробиваемость, мм

М20

М20В1

88,9 762/794

88,9 762/794

6,8 5,9 2,1 3,8 4,1 102

6,4 5,4 1,9 3,5 4,1 102

185 275 820 280

185 275 820 280 naukatehnika.com

51

ФИЗИКА и МАТЕМАТИКА

ДАВНЯЯ ТАЙНА ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ:

ПОЧЕМУ ВСЕЛЕННАЯ СОСТОИТ ИЗ КОНКРЕТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Д

авняя загадка в области ядерной физики заключается в том, почему Вселенная состоит из конкретных материалов, которые мы видим вокруг нас. Другими словами, почему что-то конкретное сделано из «данного» конкретного материала, а не из другого? Особый интерес представляют физические процессы, ответственные за производство тяжелых элементов, таких как золото, платина и уран, которые, как считается, происходят во время слияния нейтронных звезд и взрывных звездных событий. Ученые из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США сделали международный эксперимент по ядерной физике, проведенный в CERN, Европейской организации ядерных исследований, в которой используются новые методы, разработанные в «Аргонне», для изучения природы и происхождения тяжелых элементов во Вселенной. Об этом сообщается в статье «Argonne and CERN 52

naukatehnika.com

Explore Long-Held Mystery in Nuclear Physics» на сайте SciTechDaily.com. Исследование может дать критическое представление о процессах, которые работают вместе, чтобы создать экзотические ядра, и оно будет информировать модели звездных событий и ранней Вселенной. Ядерные физики наблюдают структуру нейтронной оболочки ядра с меньшим количеством протонов, чем у свинца, и более 126 нейтронов — «магических чисел» в области ядерной физики. На этих магических числах, из которых 8, 20, 28, 50 и 126 — канонические значения, ядра обладают повышенной стабильностью, так же, как и благородные газы с закрытыми электронными оболочками. Ядра с нейтронами выше магического числа 126 в основном не исследованы, потому что их трудно произвести. Знание их поведения имеет решающее значение для понимания процесса быстрого захвата нейтронов, или r-процесса, который производит многие из тяжелых элементов во Вселенной.

Предполагается, что r-процесс протекает в экстремальных звездных условиях, таких как слияния нейтронных звезд или сверхновых звезд. В этих богатых нейтронами средах ядра могут быстро расти, захватывая нейтроны для производства новых и более тяжелых элементов, прежде чем они смогут распасться. Этот эксперимент сфокусирован на изотопе ртути 207Hg. Исследование 207Hg могло бы пролить свет на свойства его ближайших соседей, ядер, непосредственно вовлеченных в ключевые аспекты r-процесса. «Одним из самых больших вопросов этого столетия было то, как элементы сформировались в начале Вселенной», — сказал физик «Аргонн» Бен Кей, ведущий ученый в исследовании. Чтобы изучить структуру Hg, исследователи сначала использовали установку HIEISOLDE в CERN в Женеве, Швейцария. Высокоэнергетический пучок протонов был направлен на расплавленную свинцовую мишень, и в результате столкновения образовались сотни экзотических и радиоактивных изотопов. Затем они отделили ядра — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ФИЗИКА и МАТЕМАТИКА

206 Hg от других фрагментов и использовали ускоритель HIE-ISOLDE в ЦЕРН для создания пучка ядер с самой высокой энергией, когда-либо достигнутой на этом ускорителе. Затем они сфокусировали луч на мишени из дейтерия внутри нового Соленоидального спектрометра ISOLDE (ISS). «Никакой другой объект не может сделать пучки ртути из этой массы и ускорить их до этих энергий», — сказал Бен Кей. — Это в сочетании с выдающейся разрешающей способностью МКС позволило нам впервые наблюдать спектр возбужденных состояний при 207Hg». МКС — это недавно разработанный магнитный спектрометр, который физики-ядерщики использовали для обнаружения случаев, когда ядра 206Hg захватывают нейтрон и становятся 207Hg. Соленоидальный магнит спектрометра представляет собой переработанный сверхпроводящий магнит МРТ 4-Тесла из больницы в Австралии. Он был перенесен в CERN и установлен в ISOLDE благодаря сотрудничеству под руководством Великобритании между Ливерпульским университетом, Манчестерским университетом, Лабораторией Дарсбери и сотрудниками KULeuven в Бельгии.

могут помочь в важных вычислениях в моделях ядерной астрофизики. МКС использует новаторскую концепцию, предложенную выдающимся научным сотрудником «Аргонн» Джоном Шиффером, которая была создана как спиральный орбитальный спектрометр лаборато-

рии, HELIOS — инструмент, который вдохновил на разработку спектрометра МКС. HELIOS позволил исследовать ядерные свойства, которые когда-то было невозможно изучить, но благодаря HELIOS он проводится в «Аргонне» с 2008 г. На установке ISOLDE в ЦЕРНе можно производить пучки ядер, которые дополняют те, которые могут быть получены в «Аргонне». В течение прошлого столетия физики-ядерщики смогли собрать информацию о ядрах, изучая столкновения, когда пучки легких ионов поражают тяжелые цели. Однако когда тяжелые лучи попадают в легкие цели, физика столкновения становится искаженной и более трудной для анализа. Концепция «Аргонна» HELIOS стала решением для устранения этого искажения.

— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

По иатериалам CERN

Дейтерий, редкий тяжелый изотоп водорода, состоит из протона и нейтрона. Когда 206Hg захватывает нейтрон от дейтериевой мишени, протон отскакивает. Протоны, испускаемые во время этих реакций, попадают на детектор в МКС, и их энергия и положение дают ключевую информацию о структуре ядра и о том, как оно связано друг с другом. Эти свойства оказывают существенное влияние на r-процесс, и результаты naukatehnika.com

53

ВОЕННАЯ ИСТОРИЯ и НАУКА

КОРАБЛЬ-«ЧЕРЕПАХА». ПРООБРАЗ БРОНЕНОСЦА

Считается, что первые броненосцы появились в ХІХ ст. Но мало кто знает, что еще в XVI ст. в Корее был изобретен, изготовлен и при этом активно применялся в боевых действиях бронированный корабль. История создания этого судна тесно связана с именем великого корейского военачальника Ли Сун Сина (1545–1598). По его приказу началось сооружение кораблей-черепах, по образцу судов XVI ст., но более совершенных и лучше вооруженных. Это были первые в мире бронированные корабли.

М

еждународное положение Кореи конца XVI ст. характеризовалось крайней сложностью. Ослабленная междоусобицей, раздираемая феодальными группировками, она становилась объектом постоянной экспансии — как на севере со стороны чжурчженей, так и на юге со стороны Японии. Политика южного соседа была особенно агрессивной. Назревала война. В четвертый лунный месяц 1592 г.

новый правитель Японии Тоетоми Хидэёси осуществил масштабное вторжение в Корею, надеясь закрепиться на континенте. Страна не была готова отразить нападение. Запущенные крепости и оборонительные сооружения, ослабленная армия и казнокрадство в стране не внушали большого оптимизма и надежд на успех. Корейской армии, слабо вооруженной и неукомплектованной, противостояла хорошо вооруженная 350-тысячная армия

Японии. У японцев было большое количество огнестрельного оружия, поставляемого европейцами. Спешно восстанавливались крепости и береговые укрепления, создавались базы с продовольствием и вооружением. Но время было упущено. 8 апреля 1592 г. началось широкомасштабное вторжение. Лучше оснащенная японская армия быстро подавила сопротивление корейских войск и менее чем за три недели дошла до Сеула. Далее она двинулась на Пхеньян, где перегруппировала силы. Король Сонджо, наследник и главные министры с придворными ночью бежали. Корейский правитель запросил помощь у китайского императора династии Мин на отражение японской агрессии. Снабжение японской армии всецело зависело от господства на морских путях от Японии до Корейского полуострова и вдоль его берегов. Однако правители побережья северной части провинции Кенсан Пак Хен и южной ее части Вон Гюн поторопились сжечь свои корабли и бежали вслед уехавшему в глубь страны королю. Брошенный на произвол судьбы народ поднялся на борьбу.

Автор — Владимир Головко 54

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ВОЕННАЯ ИСТОРИЯ и НАУКА

На этом этапе войны адмиралу Ли Сун Сину пришлось одно за другим провести ряд крупных морских сражений. Успеху народного восстания способствовали успешные действия корейского флота во главе с талантливым флотоводцем и народным героем Ли Сун Сином. Ли Сун Син в 1591 г. был назначен командующим морскими силами восточной части провинции Чолла. В Корее того времени флот считали вспомогательной силой, нужной лишь для перевозок. Адмирал думал иначе. Он писал: «Флот является самым лучшим средством обороны страны от неприятеля с моря». Командующий энергично взялся за укрепление обороны южного побережья Кореи. Он не смог сразу выступить, так как его флот не был готов к ведению боевых действий, при этом, по существующим тогда в Корее законам, без санкции высшего руководства адмирал не мог воевать в зоне действия других флотилий страны. И тем не менее, оценив обстановку, Ли сумел провести реорганизацию своего флота. Он реорганизовал флот на боевые корабли, корабли охранения, связи, снабжения и десантные суда. Флот был обеспечен огнестрельным оружием. Большое внимание уделялось боевой подготовке личного состава. Огромное значение также придавалось прежде всего постройке новых боевых судов. По призыву флотоводца население собирало медь и бронзовую посуду для отливки пушек. В мае 1592 г. корейский флот вышел в море в количестве 85 кораблей. В первом же бою у острова Окхпо был

разбит японский отряд в составе 50 судов, из которых 26 были потоплены. В сражении у Норянчжина 29 мая были впервые использованы КОБУКСОНЫ, которые вызвали панику у японцев своим внешним видом, но прежде всего тем, что эти неуязвимые корабли безнаказанно топили и жгли суда японцев. За два месяца было потоплено 72 корабля противника, при этом корейцы почти не понесли потерь — один раненый матрос. В июле в ходе сражения у острова Хосандо было сожжено и потоплено 59 кораблей противника. В конце июля основной флот японцев собрался у острова Кодакто и насчитывал 73 корабля. Но, опасаясь корейского флота, насчитывающего 90 судов, японцы не осмелились отойти от берега, находясь под защитой береговых укреплений и артиллерии. Ли пошел на хитрость, использовал отвлекающий маневр. После небольшой стычки корейские корабли сымитировали бегство, японцы бросились их преследовать, но тут же были зажаты в клещи основными силами корейцев. В итоге было сожжено и захвачено 59 кораблей. А всего во время третьей экспедиции было уничтожено около 100 кораблей и большое количество живой силы японцев. Корейский флот не потерял ни одного корабля. Через 40 дней началось очередное японское наступление. Вновь собранный японский флот у города Пусан насчитывал около 450 боевых и вспомогательных судов. Не осмелившись вступить в открытый бой с корейским флотом, в котором на вооруже-

нии стояли мощные кобуксоны, японское командование сняло экипажи с кораблей на сушу. Страх японцев перед супероружием Кореи конца XVI ст. — кораблями-«черепахами» сыграл свою плачевную роль в дальнейших сражениях. Возникла закономерная боязнь новых кораблей и чувство неминуемой обреченности на поражение. Вскорости японцы за один только день в бою потеряли около 100 кораблей. Впоследствии Ли Сун Син докладывал: «До сих пор мы уже четыре раза выступали против врага и десять раз вели бои на близком расстоянии с победными результатами для нас. Однако если говорить о доблести наших людей, то самым знаменательным является последнее сражение у Пусана. Раньше в сражении наибольшее количество вражеских судов не превышало семидесяти с лишним, а в этот раз наши люди проявили отвагу, бросившись на противника, имевшего более 400 кораблей. Наши люди, пренебрегая неприятельским огнем, в жестоком бою, продолжавшемся целый день, разрушили более сотни неприятельских судов и, вселяя страх в сердце врага, заставили его скрыться». Преимущество корейцам давали корабли-«черепахи». Вскоре прибыла минская армия, и японские войска были постепенно оттеснены на крайний юг страны. Но распри между корейскими и китайскими феодалами, а также их боязнь все большего участия крестьян в борьбе против японцев дали возможность агрессорам укрепиться на южном побережье и заклю-

Первый в мире бронированный корабль был построен корейцами в XVI ст. Кобуксон — простой и надежный, быстроходный, превосходный по вооруженности корабль — не имел равных себе. Судно имело в длину 35–40 м, в ширину 10–12 м, в высоту — 5,2 м и управлялось мощным рулем, находившимся на корме. Корабль мог ходить под парусами и на веслах. При виде неприятеля паруса убирались, и корабль двигался при помощи 16–20 больших весел. Весла приводили в движение гребцы, укрытые на защищенной галерее.

— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

55

ВОЕННАЯ ИСТОРИЯ и НАУКА

Ли Сун Син

чить перемирие. Это дало передышку японцам, которые максимально использовали ее, затянув перемирие на три года. Использовав перемирие для усиления своих войск, в марте 1597 г. японцы возобновили боевые действия. На этот раз японские войска не сумели достичь Сеула, их линии снабжения были вновь перерезаны корейским флотом.

ЧТО ЖЕ ПРЕДСТАВЛЯЛ СОБОЙ КОРАБЛЬ-«ЧЕРЕПАХА»? Предлагая это нововведение, Ли Сун Син писал: «Я уже давно ожидал нападения островных разбойников и, беспокоясь об этом, после долгих размышлений построил чере-

паховый корабль. В передней части корабля устроена голова дракона, откуда можно стрелять из пушек. Весь корабль покрыт железной броней, и на корабле выставлена железная труба. Из корабля можно видеть, что делается снаружи, но снаружи нельзя видеть, что делается внутри корабля, и корабль может двигаться между сотнями вражеских судов и обстреливать их из пушек». Учитывая особенности ведения боевых действий, а также тактику и вооружение японского флота, Ли выбрал оптимальную форму будущего корабля. За основу был взят обычный боевой корабль с вертикальными бортами, плоским дном и мощным рулем. Флотоводец создал совершенно новое, оригинальное судно и назвал его, учитывая внешнее сходство и особенности организации защиты, КОБУКСОН, что в переводе означает «черепаха». Кобуксон вобрал в себя основные элементы конструкции своих предшественников: вертикальные борта, плоское дно, крепление руля, большое количество шпангоутов, что обеспечивало прочность корпуса, водонепроницаемые переборки, дающие относительную непотопляемость. Судно имело длину 40 и ширину 10 метров и управлялось мощным рулем, находившимся на корме. Корабль мог ходить под парусами и на веслах. При виде неприятеля паруса убирались, и корабль двигался при помощи 16–20 больших весел. Весла приводили в движение гребцы, укрытые на защищенной галерее. Пользоваться одновременно и веслами, и пушками было нельзя, да и вообще — пользы от этих

весел для передвижения было мало. Назначение у них было иное — пока кобуксон вел огонь с одного борта, весла другого борта использовались для поворотов корпуса, для ведения огня другим бортом. В целом судно представляло собой деревянный корабль, корпус которого сверху был накрыт выпуклой крышей, которую устилали перекрывающие друг друга железные листы со вставленными острыми железными шипами. Железные листы, устилающие выпуклую крышу, были надежной защитой от зажигательных стрел — настоящего бедствия деревянных кораблей прошлого. Команда, укрытая под такой защитой, могла активно противостоять воздействию противника, отстреливаясь от него через специальные бойницы. Выпуклая крыша, включенная в силовой каркас корпуса, за счет сфероидальности формы придавала судну дополнительную жесткость. Особенности конструкции делали его менее уязвимым при таранном столкновении с кораблем противника. Спереди судна был установлен короткий мощный таран, а нос венчала огромная голова дракона, в пасти которого были установлены пушки. По другим источникам, огромная голова дракона служила в качестве огнеметного средства, а также применялась для дымопуска, «изрыгая» пары серы, которые создавали дымовую завесу. Желающих пойти на абордаж ждали острые шипы, которыми была усеяна крыша корабля, а внутрь пришлось бы пробираться через защищаемые узкие люки. Вооружение составляли 24 орудия, установленные в корабельных бортах.

Нос корабля венчала огромная голова дракона, в пасти которого были установлены пушки. По другим источникам, огромная голова дракона служила в качестве огнеметного средства, а также применялась для дымопуска, «изрыгая» пары серы, которые создавали дымовую завесу.

56

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ВОЕННАЯ ИСТОРИЯ и НАУКА

Корабль имел более 70 точек огня, из которых можно было стрелять из пушек, ружей или луков, а внутри располагались специальные помещения, включая спальни, склад оружия и др. Желающих пойти на абордаж ждали острые шипы, которыми была усеяна крыша корабля, а внутрь пришлось бы пробираться через защищаемые узкие люки. Они стреляли как обычными ядрами, так и зажигательными снарядами, изобретенными Ли Сун Сином, также использовались дальнобойные орудия, созданные корейским умельцем Ли Чан Соном, которые стреляли на 500–600 метров разрывными снарядами. Огонь также велся через бойницы, в бронированной крыше.

начали травлю популярных в народе военачальников. Жертвой интриги пал и знаменитый флотоводец Ли Сун Син. Главным интриганом оказался опытный царедворец, но никудышный флотоводец Вон Гюн. Обвиненный в трусости и предательстве, в апреле 1597 г. Ли Сун Син был приговорен к смертной казни, и только благо-

Когда японцы попытались развернуть против этих судов осадную артиллерию, это не давало ожидаемого эффекта. Огонь японских осадных пушек был слабоват, и их ядра, выпущенные с большой дистанции, не пробивали брони кобуксонов, даже если попадали. На абордаж кобуксон не брался, да и действовали эти корабли группами, прикрывая друг друга. Благодаря таким качествам кобуксон намного превосходил суда своего времени, явив миру редкий пример успешного применения чудо-оружия. Воспользовавшись наступавшей передышкой, правящие круги корейских феодалов, всесторонне заботясь об укреплении своего положения,

даря всеобщему возмущению народа и заступничеству некоторых сановников казнь была заменена разжалованием в рядовые матросы. Как и положено, бездарный Вон Гюн занял пост главнокомандующего флотом. Он отменил все нововведения, сделанные Ли, отстранил всех военачальников, выдвинувшихся при нем. Единственное, что ввел Вон, — это ужесточение наказаний. Добившись заветного поста, Вон Гюн предался житейским утехам — пьянству и разгулу. Расплата не заставила себя долго ждать. В июле 1597 г. японцам удалось заманить в ловушку и почти полностью уничтожить корейский флот. Вон пытался бежать, но был убит.

— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Только после этой катастрофы король Кореи был вынужден вернуть Ли Сун Сина на пост главнокомандующего флотом, которого фактически уже не существовало. От всего флота осталось... 12 кораблей и немногим более 100 матросов. 16 сентября японский флот устремился к базе корейского флота на острове Чиндо, чтобы уничтожить остатки кораблей корейцев. Здесь, в проливе Мен, существовало хорошо известное флотоводцу коварное течение с водоворотами среди множества островов. Как и ранее, японский флот взаимодействовал с армией. 330 судов обогнули южное побережье и в 16-й день 9-го месяца 1597 г. приблизились к проливу Мен. Посланные в погоню за несколькими корейскими кораблями японские суда попали в горловине у скалы Ульдор в сильное течение и потеряли управление. Корейские корабли атаковали противника и одно за другим потопили 51 судно с 4 000 человек, не потеряв ни одного корабля. Японцам пришлось отступить, и больше они не пытались подходить к восточному побережью. К осени 1598 г. японские войска были прижаты к берегу, началось их паническое бегство. В ноябре у Норянчжина укрепивший флот адмирал Ли наголову разбил японцев, уничтожив большую часть кораблей. Но в разгар сражения организатор победы, талантливый полководец и народный любимец Ли Сун Син был смертельно ранен. Умирая, он приказал не сообщать о его смерти до конца сражения, чтобы ничто не могло остановить натиск корейского флота. Сражением у Норянчжина закончилась освободительная война корейского народа 1592–1598 гг. naukatehnika.com

57

МАТЕРИАЛЫ и ТЕХНОЛОГИИ

УНИКАЛЬНЫЙ МЕТОД

ПОЛУЧЕНИЯ НАНОЛЕНТЫ ГРАФЕНА С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ Автор — Николай Макаренко

В

первые разработан метод, который позволит эффективно получать наноленты графена непосредственно на поверхности полупроводников путем объединения отдельных атомов. Это позволяет не только построить на поверхности оксида титана графеновые ленты, но также тщательно настраивать заданные свойства, так как они определяются формой и шириной материала. Чудо-материал графен может принимать различные формы для самых разных целей: от прозрачных пленок, которые отталкивают комаров, до наполнителей, повышающих безопасность батарей. Одно из важнейших направлений, над которым ученые интенсивно работают, — это графеновые наноленты для применения в системах хранения и вычисления энергии. Но про-

58

naukatehnika.com

изводство этих ультратонких полос графена оказалось трудным делом. Так как графен является полуметаллом, то невозможно избавиться от носителей тока в нем при подаче затворного напряжения, и поэтому всегда будут существовать высокие токи утечки в графеновых структурах. Для преодоления этого нежелательного эффекта предлагается использовать узкие полоски графена, из-за размера называемые нанолентами. Графеновые наноленты — это узкие полоски графена с шириной порядка 10–100 нм. По своим физическим свойствам они отличаются от более широких образцов, которые имеют линейный закон дисперсии, как в бесконечном графене. Наноленты интересны тем, что обладают нелинейным законом дисперсии и полупроводниковыми свойствами из-за наличия запрещенной зоны, которая зависит от ширины ленты и расположения атомов на границах. Таким образом, в графеновых нанолентах благодаря

квантово-размерному эффекту возможно образование запрещенной зоны, ширина которой обратно пропорциональна поперечному размеру ленты. Графеновые наноленты благодаря этому рассматриваются как важный шаг в создании транзистора на основе графена, который будет работать при комнатной температуре. В отличие от листов атомов углерода, расположенных в виде ячеистых структур, составляющих традиционный графен, наноленты графена состоят из тонких полосок, всего несколько атомов в ширину. В перспективе этот материал имеет большой потенциал в качестве более дешевой и меньшей альтернативы кремниевым транзисторам, которые также будут работать быстрее и потреблять меньше энергии, или в качестве электродов для батарей, которые могут заряжаться всего за несколько минут. Именно поэтому многие исследовательские группы по всему миру концентрируют свои усилия на нанолентах графена. В целом, графеновые наноленты сегодня синтезируются на золотых поверх-

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

МАТЕРИАЛЫ и ТЕХНОЛОГИИ

Графеновые наноленты могут служить различным целям, и новый способ их производства может помочь раскрыть этот потенциал. Преимущество нанолент заключается в том, что при помощи достаточно простой техники могут быть созданы весьма тонкие образцы. Кроме того, у лент получаются более гладкие края, чем у фрагментов графена, формируемых обычными методами литографии. Этот момент важен, так как «изрезанные» края при таких масштабах оказывают существенное влияние на физические свойства ленты. Исследования показали, что при помощи импульсов напряжения противоположного знака устройство может переключаться из одного состояния (обозначающего, допустим, ноль) в другое (единицу). Кроме того, даже после отключения внешнего напряжения устройство «помнит» свое состояние, что является прямым подтверждением возможности его использования в качестве энергонезависимой ячейки памяти

ностях, которые служат катализатором их образования, но золото дорогое и является проводником электричества, что сводит на нет свойства нанолент. Этот является существенным недостатком, который до сих пор ограничивал их использование за пределами лаборатории, поскольку наноленты должны быть аккуратно перенесены на другую поверхность, что является нелегкой задачей. Ученые заявляют о прорыве в области получения графеновых нанолент, разработав метод, который позволил им впервые эффективно получать такие наноленты непосредственно на поверхности полупроводников. Автор исследования — профессор Константин Амшаров из немец-

кого университета имени Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU) работал с исследователями из Германии, США и Польши над разработкой более простого способа получения графеновых нанолент. Результат был достигнут путем объединения отдельных атомов, что позволило им впервые построить графеновые наноленты на поверхности оксида титана, полупроводящего неметаллического материала. В новом методе в качестве подложки исследователи использовали кристаллическую модификацию оксида титана — рутил. Для синтеза исследователи использовали 10,10»-дибром-1’,4’-дифтор-9,9’:10’,9»терантрацен (DBDFTA). Соединение полимеризовали на подложке Свойства графеновой наноленты зависят от формы ее краев. Если рас-смотреть этот объект под электронным микроскопом, мы увидим сетку из правильных шестиугольников, образованных атомами углерода. При этом атомы на краях будут располагаться или зигзагом, или в виде «кресла». Это зависит от того, как ориентированы ячейки кристаллической решетки (условно говоря, по горизонтали или по диагонали)

— 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Наноленты графена при рассмотрении на электронном микроскопе

из рутила, а затем проводили циклодегидрофторирование для создания внутримолекулярных связей. В конечном итоге ученые получили наноленту из графена, длину и ширину которой можно контролировать в процессе синтеза. По заявлению исследователей есть возможность тщательно настраивать свойства наноленты, так как они определяются формой и шириной материала. «Наш новый метод позволяет нам полностью контролировать процесс сборки графеновых нанолент, — утверждает Амшаров. — Этот процесс является технологически значимым, поскольку его также можно использовать на промышленном уровне. Он к тому же более рентабелен, чем предыдущие процессы». Эта новая способность производить настраиваемые графеновые наноленты непосредственно на полупроводниковых поверхностях без необходимости использования металлических поверхностей, которые нейтрализуют их способности, по мнению команды, открывает широкие возможности. Они включают в себя не только хранение данных, но и потенциально выступают в качестве эффективных полупроводников для современных электронных устройств, включая квантовые компьютеры. naukatehnika.com

59

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

ВЕЛИКАЯ СЕВЕРНАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ

И ДРУГИЕ ШТРИХИ К КАРТИНЕ ЦАРСТВОВАНИЯ АННЫ ИОАННОВНЫ

В

очень недурном советском историческом фильме «Демидовы» есть такой эпизод. Фаворит императрицы Анны Иоанновны герцог Бирон, недовольный растущим влиянием уральского заводчика Акинфия Демидова, говорит, что России не нужно столько железных заводов. «Но как же пушки?» — возражают ему государственные мужи. «России не нужно столько пушек», — отвечает Бирон. «Но как же флот?» — напоминают государственные мужи. «России не нужен такой большой флот», — отвечает Бирон. Диалог отлично характеризует традиционное отношение к этому периоду русской истории в отечественной литературе (время упадка, «мрачная бироновщина»). Но насколько точно он характеризует само царствование? Период 1730–1740 гг. и в самом деле не самый блестящий в истории Российской империи. Особенно если сравнить с хронологически близкими петровским, елизаветинским и екатерининским цар-

ствованиями. Тогда развитие шло очень бурно, прямо-таки взрывообразно. На этом фоне времена Анны Иоанновны порой считают чуть ли не безвременьем, когда ничего интересного в стране не происходило, сплошной застой и деградация. Какие уж там заводы, пушки и флот! Но вполне ли это справедливо? Вообще-то, происходило тогда много чего. На царствование Анны Иоанновны, например, приходится строительство так называемой Украинской линии — цепи крепостей, призванной защищать южные рубежи государства от набегов крымских татар. Ранее эту функцию выполняла Белгородская черта, в среднем проходившая на 100–150 км севернее. Но уже в конце XVII в. подумывали о том, чтобы построить новую. Идея

Автор — Наталья Беспалова 60

naukatehnika.com

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

вынашивалась почти сорок лет и, наконец, воплотилась в Украинской укрепленной линии. Служила она недолго, уже в первой половине царствования Екатерины ее сменила Днепровская укрепленная линия, проложенная еще южнее. Но укрепления 30-х гг. XVIII в. были очень нужны в свое время и знаменовали важный этап в продвижении к Черному морю. Украинскую укрепленную линию составляло 16 фортов и более сотни отдельных редутов. На территории Харьковской и Полтавской областей можно увидеть остатки этих сооружений, построенных по всем правилам тогдашней фортификационной науки. Форты были практически стандартные, квадратные в плане, с лепестками бастионов по четырем углам. Сейчас от этих сооружений остались земляные валы, в период развитой артиллерии — куда более важный элемент фортификации, чем каменные стены. Как легко можно себе представить, совершенно новая цепь крепостей и редутов, растянувшаяся на 400 км, уже требует немало пушек, так что вряд ли даже Бирон мог позволить себе брякнуть, что России много пушек не нужно. А ведь это было далеко не единственное место, где в них появилась нужда. Например, артиллерия была очень нелишней при осаде Очакова в 1737 г. И, плавно переходим к делам флотским, тогда же и для тех же целей была создана Днепровская военная флотилия, 657 мелких судов с небольшой осадкой, способных пройти над днепровскими порогами и подвезти войска, продовольствие и те же пушки. Донская флотилия сопоставимых размеров действовала под Азовом. И поначалу дела на южном направлении шли не так уж плохо. Осада Очакова была вполне успешной. Крепость не только взяли, но и сумели нейтрализовать попытку турок ее отбить. А в том, что ее потом пришлось отдать и повторно брать в 1788 г., вполне можно винить роковые обстоятельства. В войсках вспыхнула чума, и даже ряд высших офицеров стали ее жертвами. Не то чтобы людская воля была здесь вовсе бессильна, но при тогдашнем уровне знаний… Хотя понятно, что популярности императрице чума в армии не способствовала. Как и расформирование Днепровской флотилии после заключения Белградского мирного договора с Турцией в 1739 г. А уж с Донской флотилией и вовсе вышел конфуз. Изрядная ее часть затонула во время штормов. И тут попытки спихнуть все на обстоятельства непреодолимой силы выглядят не очень убедительно. Поговаривали и про сырой корабельный лес, и про слиш-

ком легкие для таких судов якоря, и про неудачную тактику адмирала Бредаля. Но качество подготовки похода — это несколько отдельный вопрос. Политику Анны Иоанновны на южном направлении можно оценивать как провальную, а можно как частично успешную (многострадальный Азов забрали окончательно, хоть и без права держать там флот), но вот на что она точно не похожа, так это на стремление закуклиться, урезать расходы на вооруженные силы и сидеть тихо в своем болоте. Активную наступательную позицию наблюдаем мы. Какое там «не нужно много пушек»! Этих пушек только в Азовском море утопили не одну сотню. Каждое суденышко оснащено двумя трехфунтовыми чугунными пушкам, и еще осадную артиллерию везли. Так обстояло дело с продвижением к теплым морям. Теперь перейдем к морям студеным. Именно на царствование Анны Иоанновны в основном приходится Вторая Камчатская экспедиция Беринга, она же Великая Северная экспедиция. Это грандиозное по тем временам мероприятие — первая серьезная попытка обозначить на карте северные и восточные рубежи Российской империи, совпадающие с рубежами необъятного Евразийского континента. Но давайте по порядку. Нельзя приступать к рассказу о Второй Камчатской экспедиции, не сказав хоть пару слов о Первой. Дело было так. Петр I, прорубая окно в Европу, в то же время не оставлял мысль, что русский флот должен утвердится и на Тихом океане. Для этого на Дальний Восток были откомандированы геодезисты, чтобы изучить обстановку. О тамошних местах тогда было известно лишь со слов немногочисленных землепроходцев, точных карт не существовало. Пресловутое присоединение Сибири Ермаком означало не более чем основание некоторого количества острогов, с последующим обложением ясыком тех племен, до которых могли дотянуться. Что происходило на громадных пространствах, разделявших эти остроги, сведений практически не было, и даже о размерах этих пространств было очень смутное представление. В начале XVIII в. положение начали потихоньку выправлять. В 1716 г., в Охотске, поселении, основанном казаками в 1647 г. на берегу Охотского моря, была построена ладья «Восток». На этом судне некто Кузьма Соколов достиг морским путем Камчатки. Совершенно неизведанной землей она не была. Немного раньше на полуостров уже добрались сухим путем казаки из Анадырьского

Императрица Анна Иоанновна и герцог Бирон — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

naukatehnika.com

61

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

острога. Но освоение шло ни шатко ни валко. Мешали не только совсем не дружелюбные камчадалы, но и разборки казаков между собой. Открытие морского пути, гораздо более короткого и безопасного, сильно упростило процесс колонизации. Охотску суждено было стать первым русским портовым городом на Дальнем Востоке. Впрочем, подходил он для этого не слишком хорошо. Как отмечал один из побывавших там морских офицеров: «Стоянка здесь возможна лишь для судов с осадкой не больше десяти, в крайнем случае двенадцати футов. Весной совсем не исключена опасность повреждения судов льдом; одним словом, эта гавань годится как временное убежище, а не как порт, на который можно безопасно положиться». В декабре 1724 г. Петр I издал указ о создании постоянно действующего российского флота на Тихом океане, после чего стали готовить экспедицию для разведки побережья. Флоту ведь надо где-то базироваться. Экспедицию возглавил датчанин на русской службе Витус Беринг. Одной из основных целей заявили необходимость выяснить, отделен ли азиатский берег от североамериканского и соответственно можно ли попасть в дальневосточные моря северным морским путем в принципе. Для этого требовалось добраться до тихоокеанского побережья посуху, а судно для полярного плавания сооружать уже на месте.

Карта XVII в.

Строительство судна «Святой Гавриил» (палубный бот длиной в шестьдесят футов) в устье реки Камчатка на восточном побережье одноименного полуострова завершили летом 1728 г. В июлеавгусте судно под командованием Витуса Беринга поднялось на север, а затем — на северо-восток вдоль материка и вышло в Чукотское море, через пролив, который потом назовут Беринговым. Таким образом, было установлено, что Азия с Североамериканским континентом не смыкается. Правда, в 1648 г. это уже установил Семен Дежнев, но сведения как-то затерялись. В 1729 г. Беринг обогнул Камчатку с юга, выявив Камчатский залив и Авачинскую губу, и пошел к Охотску. Отсюда путь лежал через весь континент к Санкт-Петербургу. С момента начала подготовки экспедиции и до ее завершения на русском престоле успело смениться три монарха: Петр I, Екатерина I и Петр II. А в 1732 г. (третий год царствования Анны Иоанновны) было принято решение об организации Второй Камчатской экспедиции, тоже под руководством командора Беринга. В начале 1733 г. необходимые судовые материалы были погружены на несколько сот саней и отправлены несколькими обозами; основной состав экспедиции (около пятисот человек) выступил в путь в марте этого же года. Впрочем, название Великая Северная подходит этой экспедиции гораздо больше, уж больно широка была ее география. То есть 62

naukatehnika.com

чисто гипотетически речь шла о том, чтобы рассмотреть возможность подобраться к Камчатке с севера морским путем, но именно что гипотетически. Не такое там побережье, чтобы просто послать пройти вдоль него эскадру из СанктПетербурга или даже из Архангельска. Такие попытки предпринимались, но заканчивались трагически. В море подстерегали льды, на берегу ждала бесплодная тундра, и там и здесь — свирепые морозы и ветры. Реально ходить этим путем из европейской части аж до Камчатки начали только в ХХ в. в эпоху ледоколов, и даже тогда это стоило великих трудов. Но была другая возможность: подобраться к берегу Ледовитого океана с суши в разных местах и изучить предполагаемый Северный морской путь по частям. А уж как-нибудь потом, имея точные карты и вехи на пути, попробовать всетаки пройти морем. На деле Вторая Камчатская включала в себя целые семь отдельных экспедиций. Пять работало за Полярным кругом, и каждая должна была обследовать свой участок пути. Еще две экспедиции направились на восток к Тихому океану. Корабли решили строить на сибирских реках, а для этого надо было ставить верфи. Предполагалось построить семь морских судов, из них четыре в Охотске, одно в Тобольске (основан в 1587 г.) и два в Якутске (основан в 1642 г.). Кроме того, требовалось немало речных судов для транспортировки грузов по сибирским рекам. Участниками экспедиции стали не только мореходы. Она включала в себя отдельный академический отряд исследователей, членов Санкт-Петербургской академии наук, а также кораблестроителей. Всего сопричастных было около 3 тыс. человек. Длилась экспедиция десять лет, 1733–1743 гг. Были такие, кто отправился в дальние края с семьями. Задолго до того, как началась собственно работа по исследованию побережья, пришлось столкнуться с немалыми трудностями. В записках одного из участников экспедиции — С. Вакселя, адресованных больше европейскому читателю, есть один примечательный момент: «Капитан Шпанберг уже в предыдущем 1734 г. поспешил с частью людей вперед в Охотск, не выслав вперед никаких запасов продовольствия. Мы получили тревожное известие, что ему вследствие ранних холодов не удалось добраться до места назначения — Юдомского Креста — и что ему пришлось остановиться на двадцать-тридцать немецких миль ниже по течению в совершенно пустынном месте. Поэтому первейшей и главнейшей нашей заботой было оказать ему помощь, чтобы ни он, ни его команда не погибли от голода. Мы узнали также, что капитан Шпанберг с отрядом из нескольких человек покинул суда и двинулся на лыжах (это длинные узкие дощечки, подвязанные к сапогам, чтобы не проваливаться в снег) к Юдомскому Кресту и в Охотск». Позже в этом совершенно пустынном месте по пути следования обозов поставили теплые избы. Все северное побережье поделили на участки, границами которых служили устья великих сибир— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

ских рек. Первый отряд должен был обследовать берег от Архангельска до устья Оби. Второй — пройти от Оби до устья Енисея. Третьему отряду поручили обследовать побережье Карского моря восточнее Енисея. Четвертому — из устья Лены идти к устью реки Хатанги, затем, огибая Таймырский полуостров, продвигаться на запад до встречи с третьим отрядом. Пятый отряд должен был от устья Лены идти на восток к Колыме и если представится возможность, то и далее до самой Камчатки. Это на севере. На востоке одна экспедиция должна была разведать путь в Японию, а другая выяснить, как далеко к востоку от Камчатки находится Америка. В Первую экспедицию это установить не удалось. Ни один из отрядов не выполнил свою задачу за один навигационный сезон, что совсем не удивительно. В северных морях он длится всего пару месяцев: июль-август, иногда чуть прихватывает сентябрь, а порой и в июле не пройти. Море загромождено льдом. Двинско-Обский отряд вышел из Архангельска летом 1834 г. Единственный из всех отрядов экспедиции он подчинялся не Берингу, а непосредственно Адмиралтейству. Впрочем, у командора и без того забот хватало. Командиром ДвинскоОбского отряда поначалу был назначен Степан Муравьев. Но два года подряд ему не удавалось пробиться далеко на восток, и он возвращался несолоно хлебавши. В Адмиралтействе усомнились в его командирских качествах, и экспедицию возглавили Степан Малыгин и Алексей Скуратов. Но и под новым руководством достичь Обской губы удалось не с первого раза. Поставленную задачу выполнили за пять навигационных сезонов 1734–1739 гг. На карту нанесли около 4 000 км морского побережья. Отправной точкой второй экспедиции, ОбскоЕнисейской, был Тобольск, поселение, основанное в 1587 г. у впадения реки Тобол в Иртыш, получившее статус города в 1590 г., а с 1709 г. числившееся столицей всей Сибирской губернии, что простиралась от Урала и до Тихого океана и включала в себя земли по большей части неизведанные. Отряд состоял из 56 человек, командовал им Дмитрий Овцын. От него и его людей требовалось пройти вверх по Иртышу, а затем по Оби, нанести на карту восточный берег Обской губы, затем идти на восток к устью Енисея. В результате были описаны Обская губа, Тазовская губа и Енисейская губа, речные пути и западный берег полуострова Таймыр. Времени на это ушло очень много, тяжелая ледовая обстановка заставляла неоднократно поворачивать назад, и однажды он даже разделил свой отряд, отправив часть людей к устью Енисея посуху. Ленско-Енисейский отряд начал свой путь из Якутска в 1735 г. Дупель-шлюпка «Якутск» под командованием Василия Прончищева спустилась по Лене и вышла в открытое море. Судно имело длину 21,4 метра, ширину 4,6 метра, осадку 2,1 метра и могло ходить под парусами и на веслах. Рулевое управление — румпельное с талями на крыше надстройки, имевшейся на юте, двенадцать пар весел и парусное вооружение, — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

Бот «Святой Гавриил»

подобное тендерному. На борту имелось, два ялбота, на палубе были установлены четыре трехфунтовые фальконентные вращавшиеся на вертлюгах пушки, изготовленные на демидовском заводе. Команда составляла 45 человек. Зиму они провели в устье реки Оленек. В составе экспедиции была женщина — супруга командира Татьяна Федоровна Прончищева (по другим источникам, ее звали Мария). Она считается первой в истории женщиной-полярником. Жены многих других участников Великой Северной экспедиции последовали за своими мужьями в далекие сибирские поселения, но только жена лейтенанта Прончищева отправилась с ним в плавание. Увы, судьба этой пары сложилась трагически. Василий Прончищев умер от цинги во время тяжелой зимовки на Таймыре, и Татьяна Федоровна пережила супруга всего на двенадцать дней, умерев от «великой печали». Командование принял Харитон Лаптев. Погодные условия так и не позволили обойти полуостров Таймыр морем. Далее привожу довольно обширный отрывок из судового журнала «Якутска», описывающий один из самых драматических моментов экспедиции: «14 августа, первый час пополудни. В начале сего часа стало льдом тереть дубель-шлюпку и, одною льдиною прижав, надломило форштевень, такоже и всю дубель-шлюпку помяло; хотя

Современная реплика дупель-шлюпки «Якутск» naukatehnika.com

63

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

Могила Прончищевых на Таймыре

подле бортов были бревна запущены, токмо то не помогало, и учинилась великая течь. Того ради мы поставили три помпы, стали выливать воду, а дрова из трюма, воду пресную и провиант выбрав наверх. Стали искать течи, вырубая подтоварник нижней палубы. Второй час. Течь засыпали мукою и пеплом. В то же время погрузило у дубель-шлюпки корму, а нос на Льдине приподняло, и мы с наружной стороны на носу то место законопатили. Выливали из дубель-шлюпки воду в три помпы и ведрами, токмо воды не убывает. Третий час. Сделали доску и наложили небольшой мешок муки на то место, где течь пробилась с наружной стороны у надломленного форштевня. Четвертый час. Положили на носу драй, чтобы не так льдом ломило нос, и лили воду в три помпы и ведрами в грот и фок-люк, токмо от упомянутой течи воды в дубель-шлюпке не убывает. Пятый час. Ветер затих. Туман и снег. Беспрерывно отливали воду, а вода все не убывала. Наступила ночь. Одиннадцатый час. В начале сего часа стало очень тереть дубель-шлюпку льдами и мы запускали около бортов балки, которые льдом приломало и отломило у дубель-шлюпки пониже ватерштага весь форштевень из внутренних и наружных досок, от киля и по ватер-штаг, и выбросило на лед, отчего течь учинилась больше прежнего и нос погрузило, а корму приподняло, и вдруг воды в дубель-шлюпке прибыло очень много.

Остров Беринга

64

naukatehnika.com

В это время стало свежеть от северо-востока, льды тронулись и дубель-шлюпку понесло вместе с ними к западу. Через час времени ее прижало к стоячей льдине. Течь все усиливалась. Поврежденное место засыпали мукою с пеплом и закладывали старою парусиною, токмо от того помочи не имели.

15 августа, третий час ночи. Течь стала становитца весьма велика, так что уже более половины налилась дубель-шлюпка и потопила весь погруженный в ней провиант, а льдом корму высоко подняло и нос очень погрузило, и мы, искав способу, подвели под нос грот-стаксель и засыпали между им и дубель-шлюпки мукою и наложили грунтов, чтобы льдом не так стирало, токмо тем способом не получили, чтоб унять течь, но вяще умножается. Четвертый час. Выливали из дубель-шлюпки беспрестанно воду, токмо течь весьма велика стала и льдом наклонило дубель-шлюпку на правый борт очень низко. Того ради, сняв фока-реи и гик, подвели их под тот борт близ форштевня. Ветер между тем все становился свежее, а течь все усиливалась. Утро наступило весьма морозное, и в то же время не переставал идти снег. Седьмой час. Видя, что спасение судна не в нашей воле, стали доставать из трюма, какой можно достать провиант, выкидывая его на лед и продолжая в то же время отливать воду. Так прошел целый день. К вечеру вода налилась уже по самую палубу. Девятый час вечера. Ветер северо-западный велик. Сего часа прибылою водою и ветром тронуло лед и понесло дубель-шлюпку со льдом к востоку, ибо туда течение воды. Того ради командующий с унтер-офицерами сделав консилиум, что дубель-шлюпку спасти никак уже невозможно и дабы спасти хотя людей, сошли все служители на стоячий лед». После того как морем пройти не удалось, Лаптев отправил несколько сухопутных отрядов, описывать побережье. Таким образом, карта этого участка все-таки была составлена. Отряд под руководством штурмана Семена Челюскина дошел до самой северной точки Евразийского материка (сейчас мыс Челюскина). Ленско-Колымский отряд тоже спустился из Якутска по Лене, после чего повернул на восток. Его возглавлял двоюродный брат Харитона Лаптева Дмитрий Лаптев. Они надеялись выйти в Тихий океан через Берингов пролив. Сделать это не удалось, но был исследован очень солидный участок побережья, а также реки: Индигирка и Анадырь. Мартын Шпанберг возглавлял один из двух восточных отрядов, тот, что разведал путь в Японию. Во время этого путешествия он также посетил Курильские острова, уже описанные русскими навигаторами в 1720 г. Экспедицию, чей путь лежал на северо-восток, возглавил сам командор Витус Беринг. В 1740 г. в Охотске построили еще два судна — «Святой Петр» и «Святой Павел». Следующую зиму они провели на Камчатке близ Авачинской губы, — № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

в гавани, которая с тех пор носит имя Петропавловской. К тому времени на Камчатке уже было целых пять острогов. Можно сказать, цивилизация. В июне 1741 г. корабли отправились в плавание к берегам Америки, но буквально через несколько дней попали в сильнейший туман и потеряли друг друга. Кроме того, крайне неприятную роль сыграло то, что офицеры доверились французской карте, где была обозначена некая Земля Хуана де Гамы. Это заставило выбрать не лучший курс. Помощник Беринга Свен Ваксель после отзывался о составителях карты очень резко: «Мы отошли к востоку на целых двадцать шесть градусов, так как, не найдя земли до широты 45°, мы изменили курс на OtN и ONO. Отсюда ясно видно, что упомянутая карта была неверной и лживой, ибо в противном случае мы должны были бы перескочить через землю Хуана де Гамы. В этой карте я нахожу столько же истины, сколько в известии о мифической стране Иездо, о чем подробно рассказано в восьмой главе. Было бы, однако, честнее сперва исследовать на самом деле такие неизвестные земли, прежде чем широко осведомлять плавающих об открытии берегов земли Иездо или земли де Гамы; в противном случае многие честные и храбрые люди, по необходимости бороздящие моря, бессовестно и возмутительно обманываются. А таким людям, которые берутся утверждать непроверенные вещи, основанные только на предположениях, я бы посоветовал лучше совсем молчать, а если им уж так хочется пофантазировать и порассуждать, то делать это про себя и не давать посторонним людям в руки плодов своей фантазии, тогда по крайней мере никто не был бы обманут их домыслами». «В течение долгого времени, — рассказывает далее Ваксель, — мы не могли определить свое положение по солнцу. Вместе с тем вследствие продолжительного плавания в шторме и непогоде мы не были уверены в правильности сделанных нами определений, встреченные же нами земли были неизвестны не только нам, но никому на свете. …Мы не имели ведь даже морской карты, которой могли бы руководствоваться, но шли как слепые, ощупью, не зная, куда идем. Единственным нашим пособием была чистая меркаторская карта, которую мы сами себе изготовили перед выходом из Камчатки и на которой мы ежедневно отмечали суточный переход во время плавания к востоку; поэтому же пути нам следовало возвращаться обратно». Тем не менее Чириков достиг Аляски и в тот же год вернулся назад в Петропавловскую гавань. Правда, он не смог высадиться на американском побережье даже для того, чтобы пополнить запас пресной воды. Посланная с этой целью шлюпка попала в руки туземцев, а выручить товарищей оказалось невозможно. Обратный путь пришлось проделать на скудных еще камчатских запасах. Отряд Беринга также достиг Аляски, открыв попутно Алеутские острова и остров Кадьяк, и даже ступил на американский берег, но смог вернуться лишь в следующий навигационный — 2020 НАУКА и ТЕХНИКА № 9 —

сезон, зазимовав на открытых на обратном пути Командорских островах. Камчатки он достиг уже на небольшом судне, построенном из обломков «Святого Петра» и под командованием Вакселя. Капитан-командор не пережил тяжелейшей зимовки, и его могила осталась на острове, который теперь носит его имя, да и весь архипелаг назван Командорским в его честь. Наконец Академический отряд Великой Северной экспедиции. Его возглавлял Герхард Миллер, которого старшее поколение, возможно, помнит по любимому народом советскому сериалу «Ломоносов». Правда, там этого персонажа никак не назовешь положительным. Там этот нехороший немец занят главным образом тем, что мешает жить Михаилу Васильевичу и всеми правдами и неправдами проталкивает норманскую теорию о построении русской государственности викингами (читай немцами). Мне этот сериал, скорее, нравится, но здесь его создатели в корне неправы. Можно не любить норманнскую теорию и даже считать ее антинаучной, но чего ради замалчивать реальные немалые заслуги ученого?

Карта 1745 г.

Герхард Миллер, которому на момент назначения начальником Академического отряда было 27 лет, лично проделал по сибирским дорогам и бездорожью путь более 30 тыс. км, а также собрал у себя и проанализировал отчеты морских отрядов. Результатом стало первое географическое описание Сибири и первая более-менее приличная карта Российской империи. Работа произвела фурор. На Западе в указанные в ней громадные расстояния долго отказывались верить и окончательно признали эти данные только после плаваний капитана Кука (1772–1775 гг.). Кстати, если бы Беринг не побывал в северной части Тихого океана раньше Кука, а Миллер не зафиксировал бы его результаты, Британская империя вполне могла отхватить себе часть Дальнего Востока по итогам этих плаваний. Также по инициативе Миллера на всем пути его следования были организованы метеостанции. Первая в Казани, вторая в Екатеринбурге и т. д. Всего более 20. Еще один участник Академического отряда С. Крашенниников провел обширнейшие геологические исследования, первым описал пещеры Красноярского края и гейзеры Камчатки. Также его «Описание земли Камчатки» содержит богатейший этнографический материал. Главным ботаником экспедиции (в прямом смысле этого слова) был И. Гмелин. По ее итогам он издал четырехтомный труд «Растения Сибири». Зоологии более других уделял внимание Георг Стеллер (тот самый, именем которого была названа морская корова). Когда молодой ученый в 1739 г. приехал работать в Россию, экспедиция была уже в полном разгаре и ему пришлось ее догонять. Стеллер сопровождал Беринга в его плавании к берегам Америки и разделил все трудности зимовки на Командорских островах. naukatehnika.com

65

ИСТОРИЯ и АРХЕОЛОГИЯ

Основной костяк экспедиции составляли выпускники знаменитой Московской Навигацкой школы. «Ни больших выгод им не предвиделось, ни большой славы себе они не могли ожидать, — писал в середине позапрошлого столетия историограф Российского флота А. П. Соколов, — между тем, исполняя суровый долг, совершали такие чудесные подвиги, каких очень немного в истории мореплавания». Славы им действительно при жизни досталось немного, хотя имена некоторых из них сохранились на карте Северного морского пути. Например, Семена Челюскина или братьев Харитона и Дмитрия Лаптевых. Но детали их биографии известны куда хуже, чем хотелось бы. Чаще всего это были выходцы из бедного провинциального дворянства. Так, отец Семена Челюскина Иван Родионович владел деревенькой в Калужской губернии совместно с четырьмя другими дворянами, своими дальними родичами. За его семейством числилось три крестьянских двора. Точная дата рождения будущего морехода-полярника не установлена, известно только, что он был младшим из двух сыновей Ивана Родионовича и отправился в Навигацкую школу в 1714 г. Были, впрочем, и представители высшей аристократии. Так, командир Обско-Енисейского отряда лейтенант Овцын вел свой род от Рюриковичей. За годы работы экспедиции судьба его выписала драматический зигзаг. Когда в 1738 г. он выехал в Санкт-Петербург, везя отчеты о работе своего отряда, то по дороге имел неосторожность навестить сосланное семейство князя Долгорукого. Княжну Екатерину Долгорукую, невесту покойного Петра II, одно время рассматривали в качестве кандидатуры на российский престол. Когда трон заняла Анна Иоанновна, это вышло боком всему семейству. После этого визита Овцын не успел добраться до столицы, был арестован и обвинен в участии в заговоре. Друзья за него хлопотали. В конце концов лейтенанта разжаловали в матросы и отправили в Охотск, где как раз готовился к плаванию Беринг. Так Дмитрию Леонтьевичу, одному из немногих, довелось принять участие в работе сразу двух отрядов экспедиции. Ну, надо сказать, что северное плавание в первой половине восемнадцатого века — это такое удовольствие, что офицером ли, матросом — невелика разница. Все равно непосильный труд на скудном пайке. Во время зимовки на острове Беринга «было постановлено всем, без различия звания или чина, как высшим, так и низшим, выдавать одинаковый паек, не считаясь с лицами или положением», а всем, кто держался на ногах, надлежало самим добывать дополнительное пропитание охотой и сбором трав. На обратном пути на Камчатку праздничным блюдом была «бурда», которая готовилась следующим образом: «…брали двадцать или больше фунтов муки, смотря по размерам запасов, замешивали ее на теплой воде в деревянной посуде и оставляли стоять два или три дня, пока не начи-

Неизвестный художник XVIII в.

66

naukatehnika.com

Витус Беринг (1681–1741)

налось брожение и тесто не становилось совсем кислым. После того как тесто было приготовлено таким образом, ставили на огонь большой судовой котел, наполнив его на три четверти или больше водой, а когда вода начинала кипеть, то клали это кислое тесто в котел и давали ему основательно прокипеть, и очень вкусный суп был готов. У кого оставался еще китовый жир, тот добавлял его в свою порцию, а у кого ничего не было, тот ел его и так, и всем нам этот суп казался очень вкусным. День, когда мы получали «бурду», считался у нас праздничным, так как от одного котла мы все наедались досыта». Из этого плавания не вернулись многие офицеры, в том числе и сам капитан-командор Беринг. Матрос Овцын из плавания вернулся, и по возвращении ему вновь присвоили за заслуги офицерский чин. В дальнейшем он сделал вполне приличную флотскую карьеру. Овцын был не единственным участником Великой Северной, с которым случилось нечто подобное. Так, Стеллер был обвинен в том, что поддерживал мятежные настроения среди камчадалов, арестован в Соликамске и сослан в Иркутск. Правда, вскоре его освободили и он, уже по собственной инициативе отправился в Красноярск, потом в Тюмень. Вот не помню, откуда этот диалог: « — Вас сошлют в Сибирь! – Я и так в Сибири». Но очень точно отражает ситуацию. Понятно, что работать в такой обстановке было вдвойне тяжело. Вместе с тем участники экспедиции отмечают, что денег на нее государство не жалело, и важность предприятия в полной мере осознавалась на самом верху. Справедливости ради, в фильме, который был упомянут в самом начале статьи, вообще-то показано, что заводчик Демидов оказался Бирону не по зубам. Так что говорить что-то такое герцог, может, и говорил, но понимания не встретил. Потому и в регентах не задержался.

— № 9 НАУКА и ТЕХНИКА 2020 —

Истребитель итальянского производства Ансальдо А1bis «Балилла», полученный 1-м истребительным авиаотрядом Воздушных Сил Черного моря Рабоче-крестьянского Красного Военно-морского флота России — Одесса, осень 1922 г.

Купленный в Англии истребитель Мартинсайд F.4 «Базед», который в СССР обозначался МФ-4. Предположительно, это один из первых таких самолетов, поставленных во 2-ю истребительную эскадрилью Рабоче-крестьянского Красного воздушного флота, которая получила имя председателя ВЧК Ф. Э. Дзержинского, — Московский военный округ, сентябрь 1922 г.

Художник А. Шепс

Второй опытный цельнометаллический истребитель Юнкерс J 9/II — в таком виде самолет был представлен на 2-й конкурс истребителей Инспекции ВВС Германии, Адлерсхоф, июль 1918 г.

Серийный цельнометаллический истребитель Юнкерс D I — предположительно машина морской полевой эскадрильи MFS 1 капитана I ранга Готтхарда Заксенберга. Эта часть входила в авиагруппу Имперских ВВС Германии «Западная Фландрия» и бросила пять таких самолетов в паническом отступлении осенью 1918 г., так и не испытав их в бою на Западном фронте Журнал зарегистрирован Министерством юстиции Украины (Св-во КВ № 12091-962ПР от 13.12.2006) УЧРЕДИТЕЛЬ: Поляков А.В. ИЗДАТЕЛЬ: ЧПФ «Возрождение»

ТИРАЖ: 10 000 экз. ЦЕНА свободная. ДАТА выхода в свет — 10.09.2020 г.

ТЕЛЕФОНЫ: +38 067-131-95-84, +38 050-614-36-13, +38 095-380-87-79 (для авторов) ОÒÏÅЧÀÒÀÍÎ: ООО «ПАЛП МИЛЛ ПИЛП», 02094, г. Киев, ул. Мурманская, 7. Тел. (044) 461-84-64

Выполненный полностью из дюраля немецкий опытный истребитель Юнкерс J 7 на испытаниях — 12 октября 1917 г. После многочисленных переделок он станет прототипом серийного самолета Юнкерс D I

«Пресса России» — 80974 «Почта России» — П7034

«Укрпошта» — 95083

«Белпошта» — 80974 (Беларусь)