Рис. 164, Нарезной снаряд
Снаряд с оперением
Во второй мировой войне широкое применение получили снаряды с оперением – мины.
Вспомните древние стрелы, которыми в те времена, когда еще не было огнестрельного оружия, воины и охотники стреляли из лука; вы, несомненно, видели такую стрелу, если не в музее, то хотя бы на рисунке. Ее устойчивости на полете добивались тем, что снабжали ее оперением. Оперение оказывало во время полета стрелы такое же действие, как руль у лодки во время ее движения: если руль поставлен прямо, то и лодка идет прямо. Так же летела и стрела, – оперение играло роль руля, поставленного прямо.
Мысль изготовить снаряд с оперением появилась впервые у русских артиллеристов осажденной японцами крепости Порт–Артур в 1904 году. Изготовив мины, которые не помещались в ствол орудия, изобретатели С. Н. Власьев и Л. Н. Гобято должны были подумать и о том, как сделать эти мины устойчивыми на полете; они снабдили каждую мину стабилизатором из четырех железных перьев (рис. 165).
Рис. 165. Первый артиллерийский снаряд с хвостовым оперением – шестовая мина к миномету С. Н. Власьева и Л. Н. Гобято
Эта идея русских артиллеристов была использована при создании минометов во время первой мировой войны (взгляните на рис. 180 на стр. 212), и с тех пор и до наших дней минометы стреляют оперенными снарядами–минами.
Но современная мина имеет уже не 2 пера, как древняя стрела, и не 4, как мина защитников Порт–Артура или времен первой мировой войны, а значительно больше: например, у мины 82–миллиметрового миномета 6 или чаще 10 перьев, а у мины 120–миллиметрового миномета – 12 перьев. Такое количество перьев хорошо обеспечивает устойчивость мины на полете: 12 перьев – это как бы 12 рулей, каждый из которых помогает мине быть устойчивой во время полета.
Оперенная мина так же "следит за траекторией", как и вращающийся снаряд: как только под действием силы тяжести мина начинает опускаться под линией бросания, давление воздуха на перья стабилизатора станет больше с одной стороны, чем с другой, а из–за этого хвост мины повернется, – ось мины снова совместится с касательной к траектории (рис. 166).
Рис. 166. Действие силы сопротивления воздуха на летящую мину: хвостовое оперение выравнивает мину на полете, заставляет ее головную часть "следить" за траекторией и этим обеспечивает полет мины головой вперед
Таким образом, в наши дни наряду со снарядами, быстро вращающимися на полете, получили широкое распространение не вращающиеся во время полета оперенные снаряды – мины.
В стратосферу
Как видите, много хлопот причинило артиллеристам сопротивление воздуха. Кое с чем удалось справиться, и притом с успехом: заставив снаряд вращаться, добились того, что он стал устойчив на полете.
Но главное заключается в том, что сопротивление воздуха все же резко сокращает дальность полета снаряда.
Нельзя ли избавиться и от этого действия воздуха? Но для этого надо избавиться от сопротивления воздуха. А как же это сделать? Ведь воздух окружает Землю со всех сторон!
Да, вся Земля окружена воздухом. Но зато плотность его различна на разных высотах. На большой высоте, в стратосфере, воздух сильно разрежен, сопротивление его ничтожно. Пусть хотя бы часть пути снаряд пролетит без воздействия воздуха!
Незадолго до первой мировой империалистической войны известный русский артиллерист В. М. Трофимов пришел однажды в Главное артиллерийское управление царской армии со смелым проектом: построить такое орудие, которое забросит снаряд очень высоко – в стратосферу – и благодаря этому будет стрелять на сотню с лишним километров.
Это было в 1911 году.
А 7 лет спустя – в 1918 году – немцы начали обстрел столицы Франции – Парижа – с расстояния более 100 километров. Стал ли им известен проект В. М. Трофимова, как и многие другие тайны русского царского военного министерства, или они через несколько лет после В. М. Трофимова самостоятельно пришли к тем же выводам – этого мы не знаем.
Но в то время, как ученые–артиллеристы Франции, Англии и Америки были в полном недоумении и не могли объяснить, каким образом немцы сумели стрелять на такое расстояние, В. М. Трофимов пришел в Главное артиллерийское управление Красной Армии и сказал: "Я объясню, в чем дело. Не понимаю только, как они об этом узнали, но они осуществили мой проект 1911 года. Если хотите, я построю такое орудие для Красной Армии".