Вот-вот сейчас дадут F-16 и победим.

Вот-вот сейчас дадут Леопарды и победим.

Вот-вот сейчас дадут Абрамсы и победим.

Вот-вот сейчас дадут Джавелины и победим.

Вот-вот сейчас дадут Патриоты и победим.

Вот-вот сейчас дадут Гепарды и победим.

Вот-вот сейчас дадут Цезари и победим.

Вот-вот сейчас дадут Химарсы и победим.

Вот-вот сейчас дадут Томагавки и победим.

Вот-вот сейчас дадут магический кристалл Мерлина и победим.

Вот-вот сейчас дадут пульт от вселенной с кнопкой «Перемотать до 1991 года» и победим.

Вот-вот Илон Маск пришлёт партию огнемётов для ксеноморфов и победим.

Вот-вот сейчас дадут крайний, 148-й пакет санкций... и победим.

Вот-вот сейчас дадут Звезду Смерти (б/у, с небольшими косметическими повреждениями) и победим.

Вот-вот сейчас дадут корабль "Тысячелетний Сокол" и победим.

Вот-вот сейчас дадут Каминоанские доспехи (водонепроницаемые, очень стильные) и победим.

Вот-вот сейчас сам Верховный Канцлер Палпатин объявит "Войну Сумерек" и зачитает указ о создании Первой Галактической Империи... и тогда уж точно победим!

Финальная публикация из цикла статей «Сталинские рейлганы»

Понимание пределов текущих возможностей электротехники и невозможности их преодолеть было достигнуто советскими учёными в 1935 году. Но на протяжении трёх последующих лет они активно работали над решением проблемы повышения КПД электромагнитных орудий, надеясь совершить прорыв.

Авторы - Руслан Чумак (к.т.н.), начальник отдела фондов ВИМАИВиВС, член редколлегии журнала «КАЛАШНИКОВ» и Римма Тимофеева (к. иск.)

Последним типом электромагнитных пушек, заслуживающих отдельного рассмотрения являются электросоленоидные орудия (ЭСО, 1933–1938 гг.). В их конструктивной основе лежит принцип магнитной индукции, суть которого состоит в том, что при протекании электрического тока в соленоиде (электромагнит в виде катушки) возникает магнитное поле, стремящееся втянуть внутрь себя электропроводящий предмет. Применительно к электрическому орудию, построенному на описываемом принципе, соленоид (или ряд соленоидов) образуют ствол, внутрь которого втягивается металлический снаряд.

Электромагнитное орудие ЭСО-1

Разработка электросоленоидного орудия была предложена в 1933 году группой работников VIII отдела АНИИ (руководитель — М. Ременюк), и в 1934 году основное внимание отдела уделялось этому проекту. Орудие первой модели ЭСО-1 считалось «малым» и фактически являлось моделью, предназначенной для теоретических и экспериментальных исследований, осуществлявшихся с целью проверки теоретических расчётов и некоторых конструктивных решений. Оно состояло из ствола с разгонными соленоидами, снаряда с обмотками и контактным устройством, генератора электрического тока, а также токоподводящей линии. Ствол ЭСО-1 представлял собой соленоид, состоящий из 2160 витков провода сечением 1,8 мм2, длина ствола 81,5 см. Снаряды делались с различным числом витков (от 180 до 450) и весом от 125 до 300 граммов. Для электропитания орудия предполагалось использовать энергию мгновенного короткого замыкания синхронного генератора ударной мощности, разработанный заводом «Электросила», но первоначальные опыты производились питанием от сети переменного тока 220 В.

Экспериментальные работы с ЭСО-1 велись с 1934 года, в их ходе было произведено около 500 выстрелов различными снарядами, при этом получены сравнительно хорошие результаты. В процессе отстрелов велись исследования электрических процессов, происходящих в элементах орудия при выстреле, выбирались рациональные способы ведения снаряда в стволе, форма снаряда, изучались различные варианты конструкций снарядов и электрических схем размещаемых на них катушек.

В документах АНИИ упоминается однокатушечная схема снаряда, работающая только на выталкивание снаряда из катушки ствола, и двухкатушечная схема с разнонаправленной навивкой обмоток, работающая одновременно на втягивание и выталкивание снаряда.

В зависимости от веса и конструкции снарядов их скорости составляли от 20 до 40 м/с, КПД орудия оказался значительно выше, чем у других систем электрических орудий за счёт меньшей величины потерь тока при коммутации.

С другой стороны, выявились и проблемные свойства орудия — на всём пути движения снаряда по стволу в местах, где с ним соприкасались токоподводящие элементы, возникала электрическая дуга, быстро приводившая к разрушению контактов.

Результаты испытаний орудия ЭСО-1 полностью подтвердили разработанные к этому времени теоретические выкладки и методы расчётов. Это сделало возможным постановку задачи по расчёту и проектированию экспериментального электросоленоидного орудия более высокой мощности, а в дальнейшем, после обобщения результатов его испытаний, переход к разработке и испытаниям крупных орудий промежуточного типа с характеристиками, удовлетворяющими военным требованиям внешней баллистики (максимальная скорость снаряда 1000 м/с при его весе 40 кг).

Интересно, что в январе 1934 года, не дожидаясь получения результатов испытаний малых электросоленоидных орудий, в АНИИ по указанию его начальника В. Н. Заходера был сделан ориентировочный расчёт сверхмощного электросоленоидного орудия, выполнены его эскизные чертежи и в 1935 году планировалось приступить к его изготовлению.

Электромагнитное орудие ЭСО-3

На основе результатов исследований ЭСО-1 и его несколько доработанного варианта ЭСО-2, в АНИИ был произведён расчёт укрупнённой модели ЭСО-3, после чего заводу «Электроприбор» им. А. К. Скороходова был выдан заказ на её изготовление. Орудие разрабатывалось для стрельбы снарядами весом 3,57 и 8 кг с двухкатушечной схемой обмоток. Предполагалось при весе снаряда 3,57 кг, его пути в стволе в 1,1 м и максимальном значении тока 11400 А получить максимальную скорость около 90 м/с. Электропитание орудия предполагалось осуществлять от турбогенератора, ранее применявшегося при испытаниях магнитоэлектрического орудия МЭО-60.

К 1935 году ствол орудия ЭСО-3 был готов и смонтирован на дизельной станции НИАП’а. Источником питания служил генератор ТО-265/50 номинальной мощностью 800 кВт, изготовленный заводом «Электросила». Экспериментальные стрельбы из ЭСО-3 велись инженером Н. В. Щуровым с 1 мая по 1 июля 1935 года, было проведено 8 выстрелов. Отмечается, что первые опыты были неудачными: коммутация (переключение) соленоидных обмоток на стволе орудия и снаряде при выстреле происходила с возникновением мощной электрической дуги, из-за чего движение снаряда в стволе сопровождалось огнём и треском, а внутренняя часть ствола покрывалась копотью. Выстрел сопровождался незначительной отдачей. При снаряде весом 3,57 кг и токе 10300 А удалось получить начальную скорость снаряда 74 м/с, КПД составил 8,86%. При весе снаряда 2,5 кг была достигнута максимальная скорость 94 м/с. Получение более высоких скоростей снаряда ограничивалось недостаточностью мощности генератора.

В выводах по результатам испытаний электросоленоидного орудия ЭСО-3 были указаны его некоторые преимущества перед магнитоэлектрическим орудием МЭО-60 в части начальной скорости снаряда и КПД. В то же время в конструктивном отношении орудие МЭО-60 признавалось более совершенным, чем орудие ЭСО-3, так как имело более прочную и простую конструкцию и более совершенный вид снаряда. По итогам испытаний орудия ЭСО-3 в АНИИ был сделал вывод о том, что его характеристики пока недостаточны для того, чтобы на базе данного проекта разрабатывать орудия промежуточного типа. Признавалось необходимым продолжить исследования, и в течение 1935–1937 годов в АНИИ велись работы по созданию новых вариантов ЭСО, направленных на увеличение скорости снаряда при прежней мощности питающего генератора, изучалась возможность придания снаряду вращения и ряд других задач.

Электромагнитные орудия ЭСО-3М и ЭСО-4

Эксперименты с электромагнитными орудиями, проведённые в АНИИ до 1935 года включительно, позволили накопить значительные знания в данной области техники, которые предполагалось использовать для проектирования мощных систем. Для детальной проверки этих знаний в АНИИ был разработан ещё один экспериментальный образец электросоленоидного орудия ЭСО-4 увеличенного размера, в котором были применены все лучшие технические решения, опробованные в орудиях предыдущих моделей. Орудие ЭСО-4 задумывалось как переходная модель от малых моделей электросоленоидных орудий к орудиям промежуточного типа, а затем и полной мощности и проектировалось с использованием комплекса математических расчётов, разработанных в ходе предыдущих исследований. В случае успешного испытания орудия ЭСО-4 предполагалось развить его конструкцию в орудии ЭСО-5 калибра 152 мм с весом снаряда 40 кг и начальной скоростью 1000 м/с, а затем и в орудии полной мощности ЭСО-6 калибра 200 мм с весом снаряда 100 кг и начальной скоростью 2000 м/с.

Отчёт с проектом орудия ЭСО-4 разработан в АНИИ в период с 19 января по 31 мая 1936 года, причём само орудие в нём описано очень подробно, вплоть до мельчайших деталей. Проектные данные орудия ЭСО-4 приведены в таблице.

Проектные данные орудия ЭСО-4

Для питания орудия ЭСО-4 планировалось использовать специальный ударный генератор ТО-12-2 мощностью 15000 кВт, спроектированный Уральским физико-техническим институтом и изготовленный заводом «Электросила».

Снаряд к орудию ЭСО-4 изначально проектировался невращающимся в двух вариантах: РЭСО-41 весом 4,6 кг по схеме с одной катушкой (схема «Е») и РЭСО-42 весом 4,16 кг с двумя продольно расположенными катушками, навитыми в разном направлении (схема «Д»). При двухкатушечной схеме головная катушка снаряда, взаимодействуя с магнитным полем обмотки ствола выталкивалась из неё, а задняя катушка, наоборот, втягивалась.

Такая электрическая схема была максимально эффективной с точки зрения использования энергии магнитного поля ствола для разгона невращающегося снаряда. Снаряд имел два токосъёмных устройства, ток к которым подводился через две идущие вдоль ствола шины из красной меди.

На завершающем этапе проектирования орудия ЭСО-4 его конструкторы подробно изучили вопрос о выборе способа стабилизации снаряда на траектории. После проведения ряда экспериментов было установлено, что необходимые дальность и меткость стрельбы могут быть получены только при применении вращающихся снарядов.

По ходу этой части работы выяснилось, что наиболее эффективным способом придания снаряду вращения являлся механический способ, реализуемый за счёт закрутки по спирали токоведущих элементов ствола. Этот способ организации вращения снаряда имел ещё то достоинство, что естественным образом обеспечивал плотное прижатие контактных устройств снаряда и ствола во время выстрела, улучшая условия прохождения через них мощных токов и способствуя уменьшению нагрева обоих контактных устройств. Кроме того выяснилось, что в случае перехода к стабилизации снаряда вращением, оптимальной электрической схемой для снаряда является однокатушечная схема «Е», как обладающая существенно большей устойчивостью к тангенциальным перегрузкам при выстреле.

В то же время признавалось, что введение к орудию ЭСО-4 нарезного ствола приведёт к существенному усложнению его изготовления и удорожанию, но на этапе экспериментов этим соображением решили пренебречь. На основе приведённых выше соображений к орудию ЭСО-4 на основе снаряда РЭСО-42 по однокатушечной схеме был спроектирован новый образец вращающегося снаряда.

В процессе работы над проектом ЭСО-4 были составлены техусловия на изготовление пушки и снаряда, но завод «Электросила» заказ не принял. Кроме того, исполнитель работ — инженер Постников — был уволен. В итоге, к концу 1937 года проект орудия ЭСО-4 реализован не был, но и не прекращён.

Его решили продолжить за счёт модернизации ствола орудия предыдущей модели ЭСО-3 и испытать стрельбой, запитав от генератора УФТИ 15000. Этот усовершенствованный вид электромагнитного орудия, разработанный взамен ЭСО-4, получил обозначение ЭСО-3М.

Работы над ЭСО-3М проводились в АНИИ в период с 1 мая 1937 года по 19 апреля 1938 года под руководством военинженера 3-го ранга А. Георгиева (исполнитель — инженер-конструктор Коганов). Для проведения испытаний от более мощного генератора ТО-12-2 кроме капитального ремонта ствола ЭСО-3 (переизолировка катушек), был проведён целый комплекс работ по модернизации орудия.

В стволе добавлен второй диаметрально противоположный коммутирующий паз и два изолированных контакта в снаряде для предотвращения возникновения вольтовой дуги, изменено положение шин с целью улучшения контактной поверхности, усовершенствована вся конструкция ствола, в т.ч. в части расположения цапф по оси канала ствола для исключения возникновения крутящего момента, стремящегося опрокинуть ствол казённой частью вниз, что имело место в орудии ЭСО-3 и др.

Исходя из выбранной электрической схемы, к орудию ЭСО-3М был спроектирован однокатушечный снаряд РЭСО-3М1 и его модификация РЭСО-3М2 (оба по схеме «Е»), работающей только на выталкивание из катушки орудия, что давало множество конструктивных, технологических и эксплуатационных преимуществ перед снарядом двухкатушечной схемы. Предполагалось, что на новой модели орудия удастся получить начальную скорость снаряда до 300 м/с.

Основные параметры орудия ЭСО-3М приведены в таблице:

Испытания орудия ЭСО-3М проводились на заводе «Электросила» с 5 по 15 апреля 1938 года и дали результаты, резко не соответствующие ожиданиям. Всего было произведено 2 выстрела. При первом выстреле на минимальной мощности электропитания наблюдалась сильная дуга в стволе и дым.

Снаряд весом 2,39 кг пробил всего два ящика с паклей и полностью сохранился, при этом была достигнута начальная скорость всего 117 м/с. Второй выстрел, проведённый после ремонта электроизоляции ствола на полной мощности питания, показал примерно сходные с первым результаты по скорости снаряда, при этом вновь произошло короткое замыкание в обмотках ствола.

В отчёте о проведении испытаний орудия ЭСО-3М его составители сотрудники АНИИ военинженер 2 ранга М. Ременюк и военинженер 3 ранга А. Георгиев указали, что причина столь слабого результата состояла в дефектах изготовления ствола в АНИИ, приведших к некачественному исполнению его изоляции, а также спешки при проведении испытаний, обусловленной известностью всем участникам работ о закрытии темы разработки электрических орудий. При этом они выразили уверенность в том, что при должном качестве изготовления конструкция ЭСО-3М позволяет получить начальные скорости снарядов порядка 250–300 м/с, но там же признали, что даже такой результат не решит принципиальные проблемы электромагнитных орудий. На этом этапе работы с электромагнитными орудиями в СССР полностью прекратились.

Прекращение работ над электромагнитной артиллерией в СССР.

Изучение комплекса отчётов АНИИ по опытам с электрическими орудиями 1930-х годов, показывает, что их активная часть производилась с 1931 по 1938 год включительно, но в итоге они не привели к созданию образцов, пригодных к использованию в военных целях.

С 1937 года происходит свёртывание темы электрических орудий. Этот процесс имел как объективные причины, связанные с чрезвычайной сложностью технической задачи, так и субъективные: в 1937–1938 годах разворачивалась так называемая «ликвидация последствий бывшего вредительского руководства АУ и АНИИ», процесс, обусловленный в том числе «делом Тухачевского».

Однако прекращение работ над столь масштабной темой предварялось достаточно подробной ревизией хода и результатов проведённых ранее исследований. Для этого в сентябре 1937 года партийная организации АНИИ привлекла несколько специалистов, которым были выданы соответствующие партийные задания.

В докладе одного из них — И. А. Гулярина — указано, что огромные трудности изготовления пригодной для боевого применения электрической пушки были известны руководителю темы старшему инженеру 8-го отдела АНИИ В. К. Жакову не позднее 1935 года, что следует из подписанного им отчёта № 102-1935, в котором имелось следующее заключение: "Сама проблема по своему характеру далеко выходит за пределы задач решаемых современной электротехникой".

Таким образом, руководитель темы В. К. Жаков отдавал себе отчёт в том, что трудности, имеющие место при создании электрического орудия, носят глубоко принципиальный характер и кроются в самой природе явлений, возникающих при работе орудий данного типа и которые современная на тот момент наука не может преодолеть.

В итоговой части своего доклада И. А. Гулярин сделал вывод о том, что «ликвидировать последствия вредительства в VIII отделе АНИИ — это значит исключить проблему электрострельбы из его тематики вовсе».

За семь лет активных исследований в развитие темы электрострельбы были вложены огромные средства, на изготовление и испытания электромагнитных орудий в нескольких научных центрах СССР отвлекались значительные силы электротехнической промышленности страны и просто так, без научным образом обоснованного основания отказаться от них представлялось нерациональным, а в описываемое время даже опасным.

В начале 1938 года АНИИ решил завершить эксперименты с уже практически готовым орудием ЭСО-3М и по его результатам сделать окончательные выводы о перспективах данной темы. Итог этих экспериментов оказался откровенно провальный, в результате чего АНИИ сформировал заключение о том, что разработки электрические орудий не являются актуальными для вооружения РККА.

Объективность выводов о целесообразности прекращения работ над электромагнитными орудиями была подтверждена отчётом АНИИ от 15 апреля 1938 года, где каждое соображение обосновывалось расчётами, а также и письмом Арткома ГАУ № 421477 от 19 июня 1938 года.

Подводя итоги повествования об истории разработки электромагнитной артиллерии в СССР в 1930-е годы, можно констатировать, что попытка создать пригодные для боевого применения орудия данного вида закончилась неудачей. Советские инженеры и электротехническая промышленность приложили большие усилия к созданию таких орудий, но после нескольких лет масштабных экспериментов не смогли даже приблизиться к желаемым параметрам выстрела по главной характеристике — начальной скорости снаряда и, соответственно, дальности стрельбы, ради которой эти орудия и разрабатывались. Именно в этом, а не в политических репрессиях, затронувших военную элиту и часть инженерного корпуса СССР во второй половине 1930-х годов, состояла главная причина прекращения работ над электрической артиллерией.

Изучение комплекса документов АНИИ показывает, что достижению желаемых параметров выстрела из электромагнитных орудий препятствовали две главные причины — недостаточная мощность существовавших в то время источников энергопитания и невозможность обеспечить надёжную передачу электроэнергии на движущийся снаряд.

И если с первой проблемой ещё можно было побороться (исследовались разные варианты её решения, в т. ч. авангардные — в виде батареи конденсаторов с предварительной накачкой и импульсного генератора «пушечного» типа), то без обеспечения эффективной электрической связи токоподводящих элементов ствола со снарядом даже существенное увеличение мощности подаваемого электропитания не могло обеспечить пропорционального увеличения его скорости. Как показали дальнейшие исследования при классических контактных способах передачи энергии данная проблема не имела удовлетворительного решения.

С позиций современного знания устремления советских учёных можно назвать авантюризмом, но иного, необычного свойства — в ходе своих, по итогам — неудачных работ, создатели электромагнитных орудий продвинулись настолько далеко, что вплотную подошли к порогу возможностей физики как фундаментальной науки, преодолеть которые не удалось до настоящего времени никому.

Конечно, рывок к созданию военной техники «на грани фантастики» состоялся благодаря общей политике государства, стремившегося за короткое время догнать и перегнать в научно-техническом отношении передовые западные страны. Но без инициативы и научной дерзости создателей электромагнитных орудий никакие вложения средств в их работы не позволили бы заглянуть в область знаний, ранее относившейся к научной фантастике, во многом опередив время.

В том и состоит заслуга и великий научный и трудовой подвиг этих почти забытых советских людей, изо всех сил устремившихся к неведомому, решив, что им по силам достичь невозможного...