Попаданцы, как известно, народ туповатый инеизобретательный. Стоит имтолько провалиться воВторую мировую, имаксимум, начто иххватает, это промежуточный патрон даТ-54. Нуивсякие туманные инструкции как сделать атомную бомбу, если ноутбук ссобой захватили. Аесли попросишь что-нибудь похитрее, так сразу начнут этомынепроходилинадоступной технологии неполучится. Номы-то непопаданцы, мынарод образованный изнающий. Поэтому сделаем Томагавк дальнобойную крылатую ракету для морского, воздушного иназемного запуска, савтономным самонаведением ивысокой точностью попадания.
Когда речь заходит окрылатых ракетах Второй мировой, обычно сразу начинают кивать нанемцев сихФау-1. Ноэто тупиковый путь. Во-первых, нацисты вплане высоких технологий ещё тупее, чем среднестатистические попаданцы. Сделать нормальную систему самонаведения они несмогут даже под страхом смертной казни. Во-вторых, Фау-1 нароль высокоточного оружия подходит слабо из-за примитивной системы управления. Она просто нерассчитана навыполнение точных манёвров.
Поэтому мыбудем играть заамериканцев. Уянки есть все для этого необходимое: развитая (самая развитая) индустрия, изобретательность ирациональный подход. Высокоточная крылатая ракета дальностью в100-150 километров для них будет отличным промежуточным звеном между корабельной артиллерией ипалубной авиацией.
Заоснову возьмём планирующую бомбу проекта SWOD Special Weapon Ordnance Development (англ. разработка боеприпасов специального вооружения). Именно эта программа дала вконце войны американцам планирующую бомбу ASM-N-2 Bat, сполностью автономным радарным самонаведением выстрелил изабыл.
Планирующая бомба программы SWOD
Для нас важно, что эту программу начали достаточно рано, уже к1943-му она находилась вхорошей стадии отработки. Также немаловажно, что бомбы программы SWOD отличаются неплохой манёвренностью ихведь создавали для поражения движущихся кораблей имогут приводиться кцели сочень высокой точностью. Ихмеханика управления вполне рассчитана напоражение точечных целей инепотребует никаких доработок.
Входе программы SWOD было разработано несколько типоразмеров планера. Мывозьмём самый крупный, с3,65-метровым (12 футов) размахом крыла, рассчитанный на907-килограммовую (2000 фунтов) бомбу. Почему именноего? Ну, главным образом потому, что для переоборудования планирующей бомбы вкрылатую ракету нам потребуется установить нанеё двигатель имного другой аппаратуры, аэто значительно увеличит вес.
Уменьшив вес боевой части вдва раза до454-килограммовой (1000-фунтовой) бомбы, мывысвободим почти полтонны без перегрузки планера. Ипри этом наша боевая часть будет достаточно мощной, чтобы поразить большинство целей.
Главное достоинство пульсирующего двигателя это его очень низкая стоимость (немаловажно для одноразовых ракет!) ихорошее отношение тяги квесу. Главныйже недостаток его прожорливость. Врабочем режиме PJ-31 тратил по25-30 литров бензина вминуту.
Сколько нам потребуется топлива для полёта на, скажем, 120 километров? Попробуем посчитать, исходя изтого, что последние 20 километров наша ракета сможет планировать самостоятельно (воснове унеё все-таки планирующая бомба схорошим аэродинамическим качеством!). Полёт на100 километров сосредней скоростью 600 км/ч потребует около 10 минут. Добавим ещё пять минут нанабор высоты ипрочие факторы имыполучим, что нам нужен запас в450 литров бензина.
При средней плотности бензина в0,73 кг/л выйдет, что нам нужно 360 кило топлива. Вместе сдвигателем весом около 170 килограмм ибаком мыполучим суммарный вес силовой установки около 550 кило, что хоть иутяжелит планер, нонекритично.
Установленный наспине планера двигатель превратит планирующую бомбу вкрылатую ракету.
ДЛЯ ВОЗДУШНОГО ЗАПУСКА БОЛЬШЕ НИЧЕГО И НЕ ТРЕБУЕТСЯ.Однако для взлёта споверхности пульсирующий двигатель непригоден: при отсутствии набегающего потока его тяга слишком мала.Поэтому мыиспользуем твердотопливные стартовые ускорители JATO сбрасываемые пороховые ракеты, закреплённые под крылом. Связка изнескольких стандартных JATO 8S1000 (время горения восемь секунд, тяга тысяча фунтов, т.е. около 450 кило) вполне обеспечит взлёт ракеты настартовой тележке сразгонной рампы или короткой нулевой направляющей. Которую вполне можно будет без труда уместить напалубе корабля или субмарины.
Взлёт будет выглядеть примерно так: внизу отцепившаяся разгонная тележка
Сдвигателем разобрались; как теперь вывести нашу ракету кцели? Простой автопилот едвали справится сзадачей: точность гироскопических автопилотов втовремя всё ещё оставляла желать много лучшего.
Самый простой способ отслеживать полёт ракеты радаром (корабельным, наземным или авиационным) ипосылать команды вправо ивлево, если она отклонится откурса. Для этого подойдёт иобычный поисковый радар. Оператор будет отслеживать движение ракеты как метку наэкране исопоставлять его сазимутом цели. Если ракета отклонится откурса, оператор вернёт еёнапрежний путь командами.
Один из оптимальных вариантов радар SCR-584, одна из первых РЛС конического сканирования с автоматическим сопровождением цели
Чтобы улучшить заметность ракеты (всеже она очень маленькая), установим наней транспондер-маяк, настроенный нарабочие частоты радара. Транспондер будет принимать сигнал радара, усиливать иотсылать обратно после небольшой задержки.
ТАКИМ ОБРАЗОМ, РАДАР БУДЕТ ПРИНИМАТЬ НЕ СЛАБОЕ ЭХО СОБСТВЕННОГО СИГНАЛА, А МОЩНЙ ОТВЕТ ТРАНСПОНДЕРА И СМОЖЕТ РАЗЛИЧИТЬ НАШУ РАКЕТУ НА МНОГО БОЛЬШЕЙ ДИСТАНЦИИ.
Систему управления позаимствуем отмассово производящихся вСША летающих мишеней Radioplane. Команды задаются акустическими тонами, передаваемыми станцией управления нанесущей частоте. Наракете, полученный сигнал изприёмника подаётся параллельно насистему узкополосных ламповых фильтров, каждый изкоторых настроен пропускать только один определённый тон, аостальные игнорировать. Навыходе каждого фильтра командное реле. Когда сприёмника поступает соответствующий фильтру тон, реле замыкается, иток подаётся наисполнительные механизмы.
Для ракеты нам нужны только три команды: вправо, влево ипереход насамонаведение. Смысл первых двух команд очевиден: они заставляют ракету поворачивать вправо или влево. Достигается это просто: когда поступает соответствующая команда, товсистеме замыкается реле, подающее ток намеханизм, отклоняющий рамку курсового гироскопа. Автопилот воспринимает это как искусственную ошибку иначинает поворачивать ракету.
Сервосистема бомб серии SWOD использовала оригинальный механизм контроля, позволявший управлять полётом бомбы исключительно с помощью элевонов
Управление повысоте нас особо неинтересует. Здесь будет достаточно обычного авиационного высотомера радарного, серии AN/APN-1, или даже барометрического, предварительно выставленного нажелаемую высоту полёта. Подключённый ксоответствующему гироскопу автопилота, высотомер будет автоматически вырабатывать команды вверх ивниз, удерживая ракету более-менее ровно нанужной высоте.
Команда переход насамонаведение нужна, чтобы переключить ракету изкомандного режима врежим самонаведения, когда тадостигнет примерного расположения цели. Когда ракета получит эту команду, всистеме управления замкнётся реле, которое:
Во-первых, отключит радиоприёмник ивысотомер отавтопилота они более ненужны для управления ракетой.
Во-вторых, воспламенит пироболты, крепящие двигатель итопливный бак кспине ракеты, нет никакого смысла тащить ихдальше, лучше сбросить.
В-третьих, запустит иподключит кавтопилоту головку самонаведения ракеты.
Ивот оголовке самонаведения мытеперь ипоговорим.
Вывести ракету врайон цели хорошо. Нонам ещё нужно, чтобы она вцель попала. Точности командного наведения для этого явно недостаточно: оно определяет положение ракеты сошибкой неменее километра.
Что делать? Установить наракету телекамеру инаводить еёвцель командами? Нотелекамеры 1940-х громоздки иненадёжны, видеосигнал слаб инеразборчив, акроме того ракета будет управляться, только пока она выше горизонта для носителя (впределах прямого радиоконтакта). Тоесть намалой высоте, непосредственно перед попаданием, управления небудет.
А НАМ-ТО КАК РАЗ И НУЖНА ТОЧНОСТЬ В ЭТОТ МОМЕНТ!Можно попробовать оснастить ракету фотоконтрастным или инфракрасным самонаведением, нотут мыупрёмся вдругую проблему: недостаточная надёжность сопровождения. Головка самонаведения может легко сбиться изахватить вовсе нетуцель, которая нам нужна. Кроме того, это ограничит применение ракет исключительно фото- итеплоконтрастными целями.
Поэтому мыпойдём другим путём, ипоможет нам вэтом биология. Аименно эксперименты специалиста поповедению животных доктора Скиннера вобласти обучения голубей для наведения вцель планирующих бомб Пеликан.
Реальная головка голубиного самонаведения. Пилот в руке слева
Голуби, при всех ихнедостатках, отличаются прекрасным зрением иотличной памятью. Они легко учатся находить свою голубятню даже сбольшой дистанции имогут узнавать объекты нафотографиях. Доктор Скиннер предположил, что голубя можно приучить долбить клювом изображение цели наспециальном экране, который преобразовывалбы клевки вкоманды автопилоту бомбы. Хотя идея извучит анекдотично голубь, стуча клювом поэкрану, наводит бомбу! эксперименты показали, что она работает, иработает прекрасно.
ОДИН ИЗ НАБЛЮДАВШИХ ЗА ИСПТАНИЯМИ ГЕНЕРАЛОВ В ВОСТОРГЕ ВОСКЛИКНУЛ: ЧЕРТ, ДА ЭТО ВЕДЬ ТОЧНЕЕ РАДАРА!.
Голубя сначала приучали клевать корм изотверстия вфотографии. Затем отверстие закрывали тонкой плёнкой, которую голубь должен был проклевать. Вскоре обучение усложняли голубь должен был некоторое время колотить клювом поточке, чтобы получить корм изавтоматического дозатора. Постепенно голубей приучали находить нужную точку наизображении иколотить поней долго, непрерывно иритмично. Полный курс подготовки занимал около месяца, азатем выпускников занесколько суток приучали работать саэрофотосъёмкой цели.
Обученный голубь помещался втёмную камеру-обскуру вносовом обтекателе бомбы. Изображение цели спомощью фокусирующей линзы проецировалось насенсорный экран перед птицей. Когда цель находилась прямо покурсу, клевки приходились нацентр экрана. Аесли бомба отклонялась, тоизображение цели наэкране смещалось голубь начинал клевать ближе ккраю. Устроена система голубеуправления была так:
Первая итерация голубенаведения подвижный экран с пневматическими клапанами
Висходной версии система была пневматической. Покраям экрана располагались клапаны, регулирующие давление воздуха вчетырёх магистралях. Пока голубь колотил точно вцентр экрана, давление вовсех магистралях менялось одинаково. Авот если онначинал колотить ближе ккраю, тогда клапаны содной стороны перекрывались, сдругой открывались. Баланс давления нарушался, испециальный механизм смещал рамку гироскопа.
Вболее поздней версии (ORCON), созданной уже после войны, экран покрыли тонкой сеткой проводов, анаклюве голубя установили электрический провод. Когда голубь задевал клювом экран, контакт замыкался, ивзависимости оттого, какая именно пара проводов (вертикальный игоризонтальный) оказалась под током, такая команда ипоступала вавтопилот.
Более поздняя итерация проводящий экран вместо пневматики
Вот такой системой мыиоборудуем нашу ракету. Конечно, она тоже нелишена недостатков может применяться только попредварительно разведанным целям итолько вдневное время. Но во-первых, настоящий Томагавк тоже поначалу мог применяться только позаранее сфотографированным целям. Во-вторых, обнаружить исбить что-то настолько мелкое, как наша ракета, будет очень-очень непросто даже днём.
Итак, какже будет применяться наша ракета?
Для начала надо выбрать подходящие цели иполучить ихфотоснимки разного масштаба спомощью воздушной разведки. Фотографии будут использованы для обучения пернатых пилотов узнавать конкретную цель. Наэто потребуется неболее двух-трех днёй.
Затем корабль, наземная ракетная часть или тяжёлый бомбардировщик доставят ракету собученным голубем внутри врадиус досягаемости отцели изапустятеё. После запуска оператор наборту носителя будет отслеживать полёт как метку нарадаре. Командами вправо ивлево онсможет удерживать ракету накурсе: направление нацель идистанция донеё уже известны, ивсё, что потребуется, это следить, чтобы ракета неслишком отклонялась отнужного пеленга.
Когда ракета окажется примерно врайоне цели, оператор подаст команду переход насамонаведение. Ракета отключит исбросит двигатель, превратившись впланирующую бомбу, иперейдёт скомандного наведения насамонаведение, открыв заслонку вкамере сголубем. Голубь отыщет напроецируемом изображении местности цель, которую был обучен узнавать, иначнёт колотить поэкрану клювом, тем самым удерживая ракету накурсе.
ТОЧНОСТЬ ГОЛУБИНОГО САМОНАВЕДЕНИЯ В СОЧЕТАНИИ С ВСОКОЙ МАНЁВРЕННОСТЬЮ ПЛАНИРУЮЩИХ БОМБ ПРОЕКТА SWOD ПОЗВОЛИТ С ВСОКОЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ ОЖИДАТЬ ПРЯМОГО ПОПАДАНИЯ.Апрямое попадание полутонной авиабомбы достаточно, чтобы разрушить или нанести тяжёлые повреждения подавляющему большинству целей: отфабричных цехов домостов.
Вот таким простым иэлегантным способом, используя только доступное, серийно производившееся в1944 году оборудование, мыполучим компактную крылатую ракету, способную пролететь более 100 километров иточно поразить заданную цель. Ивсё это, повторюсь, используя только реально существующие, отработанные иизвестные в1940-е годы технологии иконцепты.
Иникакому попаданцу такая идея низачто непришлабы вголову.
__________________________________
Автор: Евгений Норин
Источник: warcats.ru
|
|
|
|
|
|
