Огонь! Об оружии и боеприпасах

Еще несколько десятилетий после войны исследования развитых стран базировались на заделе, созданном немецкими учеными. Так, в плане исследований на 1947 г., представленном на утверждение президенту США, до 80 % разделов содержали аннотации результатов, полученных германскими учеными в соответствующих областях. В Германии насчитывались десятки научно-исследовательских учреждений и полигонов, таких как Luftfahrtforschungsanstalt (LFA).

LFA располагал несколькими видами аэродинамических труб, в том числе — обеспечивающими сверхзвуковой режим течения. Даже в самые последние недели войны продолжалось строительство еще одной, самой крупной.

Неудивительно, что в стране, где «жил, учился и боролся» первооткрыватель названного его именем излучения[10] это явление было поставлено «на службу науке». Оно стало важным инструментом, позволяющим понять, как функционируют сложные механические системы (рис. 2.28).

Рис. 2.28. Рентгенограмма выстрела из пистолета. Пуля (справа) сплющилась при ударе о броневой лист. Видны кости руки стрелка и экстрактированная гильза, а вот пороховые газы, ввиду их малой плотности, рентгеновскому излучению обнаружить не под силу. Эту иллюстрацию автор заимствовал не из германского, а из американского источника, что ясно хотя бы из того, что на ней изображен пистолет Кольт М1911А1

В баллистических исследованиях важное значение приобрел метод теневой фотографии. Основой его является тот факт, что, с увеличением плотности газа, растет и показатель его преломления, поэтому ударная волна вызывает смещение лучей света, и на снимке она будет выглядеть, как две чередующиеся полосы: черная и белая. Источник света располагают за рассеивающей свет преградой и получают снимки ударных волн, образующихся при полете с высокой скоростью (рис. 2.29), например — подкалиберного снаряда. Поскольку характеристики ударных волн в воздухе хорошо изучены, по углу раствора конусной головной ударной волны не составляет труда определить и скорость полета.

Рис. 2.29. Теневой снимок головной части бронебойного подкалиберного снаряда (вроде изображенных на рис. 2.10 и 2.11)

С методом теневой фотографии связана одна из историй, свидетелем которой пришлось быть автору. Началась она с прибытия в институт комиссии из министерства. Вскоре выяснилось, что расследуется «фальсификация научных результатов». В одном из «бронебойных» отделов наметилось отставание по важнейшей характеристике — скорости снарядов. Метод для исправления ситуации был выбран кардинальный: теневые снимки, полученные при стрельбах на испытательной трассе, заменялись другими, которые изготавливал у себя на даче охочий до научной славы энтузиаст. Ударную волну он моделировал натянутыми под нужными углами нитками, а турбулентное движение воздуха — искусно сминаемой бумагой. Вначале энтузиаст отпирался, но, после того, как кто-то из комиссии обнаружил на вклеенном в отчет снимке ворсинки, выступающие из нити — «во всем признался». Из этой поучительной истории следует вывод для тех, кто вознамерился карабкаться по «извилистым тропам науки»: не стоит быть чересчур уж аккуратными. Если бы тот злополучный снимок был слегка расфокусирован — улик в виде выступающих ворсинок не осталось бы…

…Но вернемся в Германию военных лет. Помимо методики теневой съемки, там была создана и уникальная для своего времени установка интерферометрии, позволявшая визуализировать распределение плотности в обтекающем тело воздушном потоке (рис. 2.30). Наложение световых волн от двух источников приводило к чередованию максимумов и минимумов освещенности, а изменение плотности нарушало эту картину, поскольку менялся показатель преломления. Получить такой снимок в дачных условиях значительно сложнее, чем теневой…

Рис. 2.30. Картина обтекания тела воздушным потоком, полученная методом интерферометрии

…К концу войны число самолетовылетов люфтваффе неуклонно снижалось, росли потери, поэтому эффективности боевой нагрузки уделялось повышенное внимание. Результаты в области прикладной аэродинамики явились базой для создания класса кассетных боеприпасов. Боевые элементы (рис. 2.31) при снаряжении бомбовых кассет, вставлялись «один в другой», что позволяло с высокой эффективностью использовать объем боеприпаса — носителя. Закон их рассеяния после раскрытия кассеты, был согласован с формируемыми при разрывах осколочными полями.