ПОДВОДНЫЙ УДАР

Сергей Леонидович Мальчиков

(Продолжение. Начало в № 4 - 2006)

Успешное боевое применение торпед на Батумском рейде продемонстрировало всему миру их достоинства как наступательного оружия и дало мощный импульс к развитию нового оружия на флотах многих стран. Вскоре торпеда стала одним из основных боевых средств флота.

Изобретатели ведущих морских держав постоянно работали над улучшением тактико-технических характеристик торпед, уделяя много внимания устойчивости хода торпеды по курсу, увеличению ее скорости и массы заряда. Был сделан ряд попыток управления торпедой по проводам. Так, американец Лэй в 1872 г. изготовил торпеду длиной 762 см с электромотором. Скорость ее была шесть узлов. Питание электромотора производилось через кабель длиной 3700 м. Однако попытки ее боевого применения во время войны между Чили и Перу не принесли успеха.

В 1880 г. на вооружение американского флота была принята торпеда Симса и Эдисона, имеющая длину 9 м и заряд массой 100 кг. Через кабель длиной до 4000 м осуществлялось питание электродвигателя торпеды (причем была предусмотрена возможность изменения скорости хода). По этому же кабелю осуществлялось управление торпедой. Катушка с тонким кабелем размещалась внутри снаряда. Высокая стоимость и недостаточная надежность этих торпед привели к весьма быстрому отказу от них. Чуть позже Патрик и Норденфельд представили улучшенные модели торпеды Симсона и Эдисона, также не вызвавшие интереса среди морских специалистов. Забегая вперед, можно отметить, что идея управляемых по проводам торпед была реализована после Второй мировой войны во многих флотах, включая советский, американский, французский и т.д.

Многих изобретателей привлекала идея создания подводного самодвижущегося снаряда, приводимого в движение реактивным двигателем. Первая реактивная торпеда была предложена французским морским офицером Жаком Монжери в 1825 г., описавшим ее в труде "Fusees de Guerre". Снаряд, названный им "рошет" (rochette), напоминал ракету Конгрева, но без стабилизатора в хвостовой части.

В задней оконечности "рошеты" располагался специальный поддон с отверстием для выхода пороховых газов, двигающих снаряд вперед. Вместо стабилизатора на поверхности передней части имелись винтовые нарезки, придававшие "рошете" вращение вокруг собственной оси при движении в воде. Для воспламенения ракетного топлива и увеличения стартовой скорости предусматривался особый пороховой заряд, крепившийся в специальном картузе к поддону.

Запуск "рошеты" намечалось осуществлять из тонкостенного орудия, расположенного на судне ниже ватерлинии. Заряжание орудия предполагалось с казенной части. Был предусмотрен также клапан, закрывающий отверстие в борту судна. Но этот проект не был реализован.

Следующую попытку предпринял французский артиллерист Девез (Deveze), в 1866 г. опубликовавший в Париже брошюру "Расчет подводного снаряда". Торпеда Девеза включала в себя сигарообразный корпус, в котором размещался заряд пороха, двигатель в виде пороховой ракеты, а также стабилизирующую движение хвостовую часть. В задней части имелась коническая выводная труба (сопло). Для предотвращения перегрева корпуса снаряда при горении порохового заряда предполагалась установка специальной изолирующей оболочки. На случай, если не сработает ударный взрыватель, передняя часть ракеты была соединена с зарядной камерой торпеды, чтобы после выгорания ракетного топлива произошло возгорание заряда взрывчатого вещества. Хвостовая часть имела четыре винтообразных выступа, сообщающих снаряду вращение вокруг собственной оси при движении. Для запуска этих снарядов предназначалась неподвижная труба, врезанная в борт судна ниже ватерлинии.

Однако испытания показали, что ракета-торпеда Девеза имела малую дальность хода, плохую устойчивость на курсе и недостаточный заряд взрывчатки. По этим причинам она не была принята на вооружение.

Англичанин Джордж Квик в 1870 г. соорудил гигантскую торпеду калибром 24 дюйма (61 см), также имеющую ракетный двигатель с зарядом пороха массой 700 фунтов (330 кг). Изобретатель рассчитывал, что она пройдет расстояние 2000 ярдов (1828 м) со скоростью 135 узлов (250 км/ч). При первом же пуске пороховой заряд взорвался всего через несколько секунд после старта.

Несколько попыток создания реактивной торпеды предприняли американские изобретатели. Так, в 1873 г. сотрудник торпедной испытательной станции ВМС США в Ньюпорте лейтенант Фрэнсис Барбер построил торпеду калибром 30,5 см и длиной 213 см, имеющую массу 137 кг, включая заряд пороха массой 21,7 кг. Зарядное отделение и пороховой двигатель размещались в железной трубе, покрытой асбестом, и деревянным корпусом. Однако испытания показали полную непригодность этой торпеды для боевого применения.

В 1878-1880 гг. Джон Эриксон создал "наступательную мину большой скорости", представлявшую собой деревянный корпус длиной 610 см, внутри которого размещался жестяной цилиндр с пороховыми шашками. Зарядное отделение конической формы крепилось в передней части торпеды и железной арматурой соединялось с поддоном. Пороховые газы выходили под давлением через отверстие в поддоне и приводили торпеду в движение. Эта торпеда калибром 406 мм, длиной 762 см и массой 681 кг несла заряд пироксилина массой 113,5 кг.

В 1880 г. во время испытаний на реке Гудзон скорость торпеды на первых 95 м составила 61,5 узла, а общая дальность хода - примерно 214 м. Для своей торпеды Эриксон построил миноносец "Destroyer" длиной 40 и шириной 3,35 м, разместив в его носовой части торпедный аппарат длиной 9,1 м. Для пуска торпеды в аппарате вместо сжатого воздуха использовался пороховой заряд, от пламени которого зажигались пороховые шашки двигателя торпеды. Было проведено несколько испытаний, показавших непригодность торпеды Эриксона в боевых условиях.

Почти в это же время американский инженер Джордж Уикс в изданной им в 1879 г. брошюре "Ракеты и самоходные торпеды" (Rockets and Torpedoes Automobile) изложил свою технологию производства "Торпед с ракетным составом". В своих торпедах Уикс предполагал использовать ракетные двигатели, работающие на твердом топливе, применив для них в качестве горючего цилиндрические пороховые шашки с высверленными по центру каналами. Такое техническое решение, по мысли автора, должно было гарантировать равномерное сгорание этих шашек и постоянную скорость истечения пороховых газов.

Устойчивость движения торпед под водой по курсу Уикс намеревался поддерживать одним из двух способов. В первом из них устойчивость обеспечивалась шестью плавниками-стабилизаторами, расположенными по окружности торпеды, во втором - с помощью "нескольких отверстий, имеющих улиткообразное кручение", проходя через которые продукты сгорания придавали торпеде вращательное движение, удерживая ее на заданном курсе.

В 1881 г. Уикс изготовил торпеду по первому варианту, т.е. с шестью стабилизаторами. Длина ее была 3,5 м. Материалом для корпуса послужило дерево, обшитое жестью, в передней части находилось боевое отделение с зарядом динамита массой 20 кг. Топливом для двигателя являлись пороховые шашки длиной 1,5 м и диаметром 15 см, размещенные последовательно одна за другой.
При испытаниях, проведенных в том же году на торпедной станции ВМС США в Ньюпорте, торпеды Уикса показали нестабильные результаты. Так, дальность хода колебалась от 91 до 251 м, скорость - от 28 до 45 узлов. Кроме того, при движении ракета очень шумела. В связи с этим она не была принята на вооружение.

В России над проектом реактивной торпеды работал полковник Александр Ильич Шпаковский, предложивший свою конструкцию в 1879 г. Морскому техническому комитету. Конструктор несколько лет трудился над особым "ракетным составом", предназначенным для использования его в качестве горючего в двигателе своей торпеды. Вместе с тем, для обеспечения устойчивости торпеды на курсе он предложил применить гироскопический прибор. В предварительном заключении комиссии Морского технического комитета было сказано, что "проектируемая им (Шпаковским) ракетная мина дает наилучший из существующих образец самодвижущейся подводной мины". "Ракетный состав, предлагаемый г. Шпаковским, по своим качествам обещает разнообразное и полезное применение в недалеком будущем. Дальнейшая разработка и производство опытов над ним имеют существенную важность". Взрыв, произошедший в лаборатории минных классов, где проводил эксперименты изобретатель, привел в негодность почти готовый экземпляр торпеды. Шпаковский был ранен и вскоре его разбил паралич. Работа над торпедой не была завершена.

Специалисты Вулвичского арсенала в Великобритании для определения дальнейшей целесообразности разработки торпед с реактивными двигателями в 1883 г. построили небольшой экспериментальный образец с дальностью хода всего 46 м. Проведя ряд экспериментов, они пришли к выводу о бесперспективности изысканий по созданию разработок реактивных торпед.
Известный американский изобретатель полковник Хайрэм Бердан в 1886 г. изобрел торпеду, принципы действия которой и устройство существенно отличались от созданных ранее образцов. По сути, это было буксирующее устройство, ведущее за собой метательную мину Эриксона с зарядом взрывчатки массой 91 кг. Силовой установкой буксировщика служил ракетный двигатель, использующий пироксилин в качестве топлива. Газовая струя от сгорающих пироксилиновых шашек вращала шесть небольших винтов, последовательно расположенных на одной и той же оси. На борту атакующего корабля находился оператор, с выносного пульта по проводам управляющий буксировщиком, расчетная дальность хода которого составляла 1828 м. Наткнувшись на противоторпедную сеть, окружающую атакуемый корабль, буксировщик останавливался. Однако буксируемая мина по инерции продолжала движение и, пройдя под сетью, должна была поразить корабль в днище. Испытания показали значительные трудности в практическом использовании этого оружия.

Созданием реактивной торпеды увлекся американец Канингхэм из штата Массачусетс. Он был сапожником, но своим призванием считал пиротехнику. В 1893 г. в течение нескольких месяцев его творение испытывали на торпедной станции ВМФ США в Ньюпорте. Специалисты отвергли этот проект, так как в результате испытаний была выявлена значительная разница в скорости при каждом преодолении дистанции и недостаточная устойчивость торпеды на курсе. Восприняв отказ как личную обиду, Канингхэм запустил своего ракетного монстра по главной улице города Нью-Бедфорд 4 июля 1894 г. в день независимости США. Извергая облака дыма и изрыгая пламя, торпеда с жутким грохотом проползла несколько десятков метров и, уткнувшись в ледник мясной лавки, взорвалась. Пострадавших не было, но сапожником-хулиганом была вынуждена заняться местная полиция.

В фирме знаменитого английского кораблестроителя Эдварда Ярроу, в отделе, где разрабатывались паровые котлы, ставшие распространенными на всех флотах мира, работал инженер Пек, которому принадлежит идея замены в торпеде Уайтхеда пневматической машины на паровую мощностью 40 л. с. (1876 г.) Перегретый кипяток под давлением заливался в резервуар. С уменьшение давления в цилиндре кипяток превращался в пар, т.е. использовался принцип паровой машины, применявшейся тогда на метрополитене. В дальнейшем этот принцип использовался на подводных лодках Гэррета-Норденфельдта. Так же была устроена торпеда американца Холла (1882 г.), в резервуар которой под давлением нагнеталась перегретая кипящая вода из судового котла. На приведение и той, и другой торпеды в боевое состояние необходимо было много времени, тогда как кипяток быстро остывал, поэтому запуск двигателя становился невозможным.

В 1874 г. американец Хоуэлл, о котором говорилось выше, нашел способ увеличения скорости хода своего творения, расположив ось вращения маховика перпендикулярно продольной оси торпеды. Он использовал в качестве раскручиваемого тела металлическое колесо, имевшее массу 33 кг, а оба гребных винта расположил в кормовой части торпеды. Это позволило увеличить скорость хода до 13,5 узлов против первоначальных 8,5 узлов. Торпеда 1874 г. имела длину 250 см, калибр 356 мм и заряд взрывчатого вещества массой 31,6 кг при общей массе 103 кг и дальности хода 365 м. Спустя десять лет Хоуэлл представил третью модель торпеды, масса которой составляла 135,6 кг. Объем заряда взрывчатки и все размеры остались неизменными, но скорость увеличилась до 15,6 узлов. Четвертая модель торпеды имела длину 330 см, калибр 406 мм и заряд 43,4 кг. Предварительно раскрученный до 10000 об/мин маховик позволял ей проходить 366 м со скоростью 24 узла; на последующих 180 м скорость сокращалась почти до нуля.

С учетом испытаний, проведенных в 1890 г., Хоуэлл разработал две новых модификации. Одна из торпед имела калибр 356 мм, длину 272 см и массу 235 кг, из них 45,2 кг составлял заряд пироксилина. Частота вращения ее маховика массой 58 кг составляла 10000 об/мин, что позволяло развивать скорость 26 узлов на расстоянии 366 м; на следующих 228 м скорость падала до нуля. Другая торпеда имела массу 316,4 кг, из которых на заряд пироксилина приходилось 81,4 кг. Ее калибр был увеличен до 456 мм, а длина - до 440 см. Маховик массой 59 кг с частотой вращения 12000 об/мин давал возможность проходить 732 м со скоростью 30 узлов с падением скорости до нуля после прохождения последующих 365 м.

Торпеды Хоуэлла 10-15 лет состояли на вооружении военных флотов США, Бразилии и ряда других стран, так как почти в три раза были дешевле торпед фирмы "Блисс-Левит", держали великолепную устойчивость на боевом курсе, были бесследны и очень просты в обслуживании, но никогда не применялись на подводных лодках. В дальнейшем они были вытеснены парогазовыми торпедами.
Русский флот всегда занимал одно из ведущих мест в мире в развитии торпедного оружия. Особое внимание уделялось скорости, дальности и точности хода торпеды, увеличению массы взрывчатого вещества. Разрабатывались и приемы применения торпед. Значительные заслуги в этом принадлежат адмиралу С.О. Макарову, полковнику А.И. Шпаковскому, капитану 2 ранга И.И. Назарову, мастеру Балтийского завода П.П. Аршаулову.

Многие специалисты стремились разработать более совершенные образцы торпедного оружия и оснастить ими корабли русского флота. Например, С.О. Макаров внес значительный вклад в тактику торпедных атак, усиление разрушительного действия торпед и увеличение дальности их хода.

Многочисленные попытки заменить несовершенный рулевой механизм вертикального руля не приносили успеха, и торпеды не попадали в цель, находящуюся на расстоянии более 400 м. Лишь в 1879 г., как уже отмечалось выше, полковник русской армии А.И. Шпаковский предложил проект авторулевого, работающего на основе гироскопа. Несколько лет спустя появились научные работы выдающихся русских ученых С.В. Ковалевской, Д.К. Бобылева, Н.Е. Жуковского, А.Н. Крылова, посвященные теории гироскопии и способствовавшие успеху производства гироскопов в России.

Значительным событием стало изобретение в 1895 г. мастером Балтийского завода П.П. Аршауловым прибора для движения торпеды по криволинейной траектории.

Движением торпеды стали управлять автоматические машины. Но этого было недостаточно, поскольку торпеда должна двигаться быстро, бесследно и на сравнительно большое расстояние, что, в основном, зависит от двигателя (энергосиловой установки). Однако увеличить скорость и дальность торпед путем простого увеличения запаса сжатого (холодного) воздуха было невозможно. Огромное значение имело изобретение аппарата для подогрева воздуха и повышения ресурса энергии без увеличения его запаса. Первый проект такого аппарата в 1899 г. был представлен лейтенантом И.И. Назаровым. В аппарате сжигалось горючее, что приводило к нагреванию сжатого воздуха перед подачей его в цилиндры главной машины. Благодаря аппарату Назарова энергоемкость торпед возросла в три раза (энергоемкость торпед подсчитывается по формуле Ev2/G, где Е - дальность хода, v - скорость хода торпеды, G - вес торпеды).

(Продолжение в следующем номере)