...

Как ученые спасли Лондон от нацистских беспилотников во времена Второй мировой войны

Дроны

В течение нескольких месяцев немецкие ФАУ-1 терроризировали город. Чтобы обезвредить их, американским физикам пришлось разработать “умный предохранитель” — задача, о которой им сказали, была практически невыполнимой.

В восточном Лондоне, на высоком плато к югу от Темзы, британские пожарные проснулись в темноте от звуков сирен воздушной тревоги. Они вышли из хижины своих сторожей и пересекли просмоленный плац и проезжую часть в направлении небольшого кирпичного пожарного депо с бетонной крышей на своей военной базе. Они привыкли к вою сирен и знали рутину. Но что-то в то утро казалось другим.

Стрельба эхом отдавалась во мраке, но звучала она иначе, чем обычные залпы. Обычно лондонцы могли слышать глухие раскаты 3,7-дюймовых пушек, которые зенитные расчеты использовали для уничтожения бомбардировщиков люфтваффе. Но сегодня грохот был слабее, от 40-миллиметровых пушек Bofors, что наводит на мысль о цели, летящей ниже.

Лучи прожекторов пересекли низко нависшие облака. Оказавшись на короткое время в сияющем луче, мимо них “с невероятной скоростью” промчался вражеский самолет, вспоминал один пожарный. Он был намного быстрее британских “спитфайров” или даже головокружительных “мессершмиттов” люфтваффе. Из щелкающего объекта вырвалось багровое пламя.

Был ли это сверхскоростной немецкий бомбардировщик, совершивший внезапную атаку? Он пролетел над собором Святого Павла по направлению к центру города и промчался над кораблями, плывущими по Темзе, вниз по течению от Тауэрского моста, где грузились припасы для Франции. Артиллеристы на вооруженных кораблях открыли огонь из всего, что у них было, осветив темное раннее утро трассирующими пулями — черточками, прочерченными в пространстве подобно множеству биолюминесцентных разрядов. К западу от Собачьего острова, над Ротерхитом, пламя в задней части аппарата погасло, и двигатель заглох. Пожарные ждали — казалось, целую вечность — звука удара “падающего” пилота.

Услышав отдаленный взрыв, они вернулись ко сну.

Свидетели, которые мельком видели четыре нацистских самолета, достигших английской земли в то утро, пришли к тем же выводам, что и пожарные. Объекты выглядели как поврежденные самолеты. Снизу наблюдатели не увидели “ничего, кроме черной фигуры с вырывающимися за ней языками пламени”. Темные силуэты появились над фермами, словно горящие черные мечи, пронзающие ночь.

Только несколько дней спустя, когда 73 из них достигли большого Лондона, граждане начали узнавать правду о немецких “жужжащих бомбах”. Это были Фау-1, 4900-фунтовые крылатые ракеты, летящие на автопилоте. Лондонские газеты, сообщающие о прибытии “беспилотных военных самолетов”, заверили читателей: “Наши ученые победят это”. Evening Standard опубликовала колонку под названием “Как работает робот”. В другой статье “Как обнаружить самолеты-призраки” подробно описывались характерные характеристики летательного аппарата: его “потрясающая скорость”, пламя из выхлопных газов и громкие жужжащие вибрации. Необычные самолеты не “разбились”. Их шумные двигатели замолкали над городом, оставляя 1800-фунтовые боеголовки бесшумно снижаться к своим целям. “Когда двигатель беспилотного летательного аппарата заглохнет”, – советовали в Evening News, лондонцам следует укрыться, поскольку “это может означать, что вскоре последует взрыв – возможно, через пять—15 секунд”.

За первые две недели осады немецкие ВВС запустили примерно 1585 беспилотников, более 1100 из которых успешно пересекли Ла-Манш. Пилотам британских королевских ВВС удалось сбить только 315 из них. Пятьсот пятьдесят восемь человек нанесли удар по большому Лондону.

Пушки Ack-ack, которые обычно защищали столицу от бомбардировщиков люфтваффе, замолчали. Стрельба по ФАУ-1 над городом, в конце концов, могла привести только к тому, что беспилотные летательные аппараты упали на намеченную цель. Огневые точки замолчали, когда стаи вредных дронов застонали и завопили, нырнули, взорвались и заново разрушили город. По прошествии трех недель, сообщил премьер-министр Уинстон Черчилль, ракеты “Фау-1” унесли 2752 жизни и ранили около 8000 человек, чего в Лондоне не видели с момента окончания Блицкрига тремя годами ранее.

Противовоздушная оборона союзников тогда тоже не принесла пользы. В первые недели блицкрига требовалось в среднем 20 000 выстрелов из пушек “ак-ак”, чтобы сбить один немецкий бомбардировщик. Как вспоминал один американский физик: “Было бы просто чистой случайностью поразить что-либо”. Теперь, в очередной раз, стало ясно, что у зенитных батальонов будет мало шансов. Летая со скоростью более 400 миль в час, V-1 создавали исключительно быстрые цели. Даже в местах, где артиллерийским расчетам разрешалось вести огонь, из-за скорости их было трудно отследить. По словам одного из командиров, стрельба в результате “была дикой и неточной”. Британские артиллеристы сбили только 9 процентов беспилотников.

Тяжелые орудия были некачественным оружием во многом из-за их “пуль”. В то время снаряды либо должны были попадать непосредственно в самолет, либо быть настроены на детонацию рядом с самолетом. Последний вариант был действительно архаичным. Нужно было оценить, где будет самолет, скажем, через 10 секунд, а затем соответствующим образом установить таймер. Стреляйте на мгновение раньше или слишком поздно, и даже если вы почти идеально прицелились и попали в цель, снаряды разорвутся в тысячах футов от вас.

В течение нескольких лет решение было очевидным — теоретически. Если бы ученые могли установить какой-нибудь датчик внутри снаряда, его можно было бы запрограммировать на взрыв в непосредственной близости от самолета. По сути, такое устройство сделало бы самолет в 50 раз больше пушки. Проблема заключалась в том, что электроника той эпохи была необычайно деликатной, а давление внутри зенитного орудия могло в 20 000 раз превышать силу тяжести. Короче говоря, задача состояла в том, чтобы уменьшить такие хрупкие компоненты, как старые радиодетали, до размеров теннисного мяча, втиснуть их внутрь пули и сконструировать этот новый “бесконтактный взрыватель” таким образом, чтобы он был достаточно прочным, чтобы работать, когда он пролетает в воздухе более 2000 футов каждую секунду, вращаясь более 250 раз.

Чтобы это сработало, новый “умный” предохранитель должен был быть одновременно небольшим и очень прочным — качества, которые, казалось, бросали вызов законам физики. Американским ученым сказали, что задача практически невыполнима.

ГОДАМИ РАНЕЕ, В 1940 году, четверо американских физиков, не имевших никакого опыта в разработке оружия, взялись за разработку взрывателя по просьбе военно-морского флота США. Проект был по-настоящему рискованным. Никто, даже их босс, инженер Ванневар Буш, не думал, что они добьются успеха. Сначала они не могли купить зенитное орудие или легко раздобыть его у армии или флота. Итак, ученые построили свою собственную “пушку” из стальных труб Shelby, просверленного куска металла и свечи зажигания. Им нужны были “снаряды” для испытаний, поэтому они сделали их из труб меньшего размера. Им нужен был полигон для стрельбы, поэтому они устроили импровизированный полигон на ферме друга в Вирджинии.

Возглавляемая пылким физиком из Вашингтона, округ Колумбия, по имени Мерл Туве, небольшая группа из четырех человек была организована под эгидой Национального комитета оборонных исследований, который впоследствии стал центром исследований и разработок новых военных устройств. К концу войны штат Tuve насчитывал более 1000 человек. Они были известны как Секция T: T для Tuve. После атомной бомбы их маловероятное умное оружие оказалось, по словам одного видного историка, “возможно, самым замечательным научным достижением войны”.

Они пытались разгадать головоломку за головоломкой, пока бушевала война.

К концу 1940 года группа Туве изучила возможность применения различных датчиков: предохранителей, которые могли срабатывать вблизи рева авиационного двигателя, или его тепла, или теней от самолета, или яркого света. В самой многообещающей конструкции использовалось крошечное радиоустройство, которое могло сработать, если его собственный сигнал отражался от цели. Но любой взрыватель был невозможен без гораздо более мощной электроники.

Создание миниатюрных “надежных” аккумуляторов было нелегкой задачей. Уложенные друг на друга аккумуляторы из жидких электролитов должны были одновременно питать предохранитель и помещаться в пространстве шириной всего 2 дюйма и длиной 2,5 дюйма, что вдвое меньше самых маленьких аккумуляторов Eveready. Для первых огневых испытаний секция Т заморозила батареи большего размера, распилила их пополам и запечатала воском. Но самыми хрупкими компонентами были стеклянные вакуумные трубки, необходимые в качестве усилителей (транзистор тогда еще не изобрели). Трубки, которые напоминали маленькие лампочки с тонкими нитями накала, должны были быть меньше скрепок. Единственные модели, достаточно крошечные для этой работы, использовались в слуховых аппаратах.

Чтобы помочь укрепить трубы, Tuve наняла 34-летнего доцента Колумбийского университета по имени Рэй Миндлин. У него была склонность к Шопену, сухому юмору и спортивным автомобилям. Миндлин был специалистом в области материаловедения. Уверенный в себе, стильный, с темными кустистыми бровями, он походил на профессора, которые ведут глубокие дискуссии в коридорах, засунув руки в карманы. На вопрос, как идут дела, он отвечал: “Справедливо по отношению к Миндлину”.

Сначала у профессора не было допуска к секретной информации. Поэтому секция Т сказала ему, что трубки предназначались для метеорологических аэростатов и должны были выдержать долгое падение на землю.

В начале 1941 года Миндлин разработал серию диаграмм “конструктивные кривые”, на которых было показано, насколько прочной была каждая деталь трубы. Это не сильно отличалось от подхода инженеров к проектированию мостов. Внутри труб даже были миниатюрные консоли, похожие на опоры моста. Он рассчитал деформацию и конечные точки выхода из строя десятков мельчайших компонентов: сеток, проволочных сеток и столбиков сетки, геттеров, сварных швов из прессованной проволоки и слюдяных опорных прокладок. Он изучал чертежи деталей труб и сравнивал предел текучести с начальной скоростью выстрела зенитных орудий.

Появившаяся конструкция трубки была многослойной, с платформами, похожими на полы в высотном здании, которые были укреплены миниатюрными колоннами. К нитям была добавлена маленькая пружина, похожая на амортизатор. Миндлина, похоже, не волновало, насколько миниатюрными были усилители. Для него это были не стеклянные трубки размером со скрепки. Это были узкие трехэтажные здания. Медленно, тест за тестом, маленькие трубочки начали набирать силу.

В начале 1943 года в Южной части Тихого океана ВМС США начали использовать взрыватель Section T. Против японских ВВС. В течение того года 75 процентов всех выстрелов из их 5-дюймовых орудий производились стандартными боеприпасами. Двадцать пять процентов использовали интеллектуальные взрыватели — срабатывающие от радиоволн, отражающихся от вражеских самолетов, они взрывались в радиусе 70 футов от своих целей и обрушивали смертоносный шквал шрапнели. 51 процент сбитых самолетов был приписан устройству секции T. Двенадцать пушек, вооруженных взрывателем, были так же хороши, как и 36 пушек, которые им не были.

Но ученые были полны решимости усовершенствовать устройство. Они возвели множество зданий на пустынной местности к юго-востоку от Альбукерке, штат Нью-Мексико, для использования в качестве полигона. Раскинувшийся на пыльной местности между горами Сандиа и Мансано, подпольный объект был длиннее Манхэттена и более чем в два раза шире. Строители возвели жилые помещения из шлакоблоков и проложили 8 миль дороги. На протяжении 15 миль были вывешены предупреждения о границах. Станция включала в себя резервуар для воды объемом 1700 галлонов из красного дерева, ветряную мельницу для перекачки воды из колодца, складские помещения и здание магазина. Там были загоны и хлев для лошадей. Патрулирующие ковбои обеспечивали безопасность в бесплодных предгорьях.

Чертежи нацистской ФАУ-1 прибыли на ранчо 3 марта 1944 года, примерно за три месяца до того, как беспилотник начал терроризировать Лондон. Союзники еще не были точно уверены, как выглядит беспилотный летательный аппарат, но из различных разведывательных источников американские инженеры изложили свои наилучшие предположения относительно размеров оружия. В течение двух дней ученые Мерла Туве собрали полномасштабную модель беспилотника, обмотали ее проволокой для отражения радиоволн и подвесили между двумя башнями. Имея всего 20-футовый размах крыльев, он был намного меньше обычного самолета — чуть больше половины ширины японского Zero. Артиллеристам нужны были самые чувствительные запалы, чтобы снаряды взрывались на идеальном расстоянии: в пределах 25 футов. Анализ испытаний в Нью-Мексико показал, что если зенитные орудия были достаточно точны в прицеливании, то взрыватель имел 86-процентную вероятность сбить Фау-1 в небе.

Через несколько дней результаты испытаний были на пути в Англию.

К СЕРЕДИНЕ июля 1944 года немецкими Фау-1 было убито больше британских граждан, чем погибло за первые пятнадцать дней битвы за Нормандию.

Премьер-министр Уинстон Черчилль каждую вторую ночь проводил встречи с руководством королевских ВВС и генералом Фредериком Пайлом, главой зенитного командования. Пайл убедительно доказывал, что существующая стратегия защиты от ФАУ-1 не работает. Самолеты королевских ВВС, у которых все еще был приоритет над оружием для патрулирования неба и борьбы с беспилотными летательными аппаратами, просто не имели достаточного преимущества перед террористическим оружием нацистов.

“Хорошо, ” ответил Черчилль, “ со следующего понедельника. У генерала Пайла будут развязаны руки”.

Теперь, под руководством генерала Пайла, зенитные орудия будут передислоцированы на южное побережье и получат полную свободу действий для срабатывания интеллектуальных взрывателей. Радиовзрыватели секции Т начали массово поступать в апреле. По просьбе Пайла британские инструкторы-артиллеристы были ознакомлены с основами устройства. То же самое было с американскими зенитными батальонами, размещенными в Англии.

Побережье Франции находилось так близко к одной новой американской позиции, что войска с помощью биноклей могли разглядеть часы на башне мэрии Кале.

“В ясный день, – сказал Ральф Гриффин, американский стрелок, дислоцированный недалеко от Дувра, “ мы могли видеть бомбы с жужжанием почти сразу после их запуска”.

За первую неделю после переброски орудий на британское побережье процент Фау-1, сбитых батареями союзников, вырос с 9 до 17 процентов. Семнадцать процентов ”убитых” Фау-1 затем быстро выросли до 24 процентов. Шли недели, и с помощью более совершенных радаров и прицельных устройств умный взрыватель Секции Т начал осваивать Фау-1.

24 процента стали 46. Затем цифра достигла 67. Затем 79.

Поделиться с друзьями
ForceTech
Серафинит - АкселераторОптимизировано Серафинит - Акселератор
Включает высокую скорость сайта, чтобы быть привлекательным для людей и поисковых систем.