По сообщению американского издания Global Times, американские военные осуществляют разработку новой «суперпушки», способной обеспечить дальность стрельбы в 1600 километров. В своей статье издание сослалось на высказывание министра армии США (должность, приблизительно соответствующая российскому званию начальника тыла армии) Марка Эспера. Эспер утверждает, что работы по созданию суперпушки приведут к созданию оружия, «более похожего на дальнобойную ракету», нежели на классическую артиллерийскую систему.
Возможно ли создание столь дальнобойных артиллерийских систем и как может поменяться баланс сил в мире в том случае, если такое сверхорудие всё-таки будет создано?
Дилемма скорости
Принципиальная разница классической артиллерии и современных ракетных систем состоит в том, что в случае артиллерии энергия баллистическому снаряду сообщается в результате расширения в стволе орудия пороховых газов. В то время как в ракетной системе кинетическая энергия передаётся конструкции ракеты в течение значительно более долгого времени – при работе реактивных или ракетных двигателей, которые постепенно разгоняют ракету до необходимых скоростей.
Деление оружия на ракетные и артиллерийские системы, принятое сегодня, достаточно условно. Например, ещё в начале 1960-х годов в США в качестве курьёза был разработан пистолет Gyrojet, который стрелял не пулями, а миниатюрными ракетами. На дальности в 55 метров энергия выпущенной мини-ракеты превышала энергию пули, выпущенной из пистолета Кольт M1911. Однако пистолет оказался малоэффективен в ближнем бою, так как ракетам нужно было время на набор скорости – выпущенную ракету на расстоянии в несколько метров останавливала даже плотная одежда.
А вот высокая начальная скорость артиллерийского снаряда при стрельбе на большую дальность является как раз недостатком, а не достоинством. Для большой дальности стрельбы нужна большая начальная скорость снаряда, но вот проблема: сила лобового сопротивления воздуха пропорциональна квадрату скорости снаряда. Однако это ещё «не вся правда»: мощность, требуемая для преодоления силы лобового сопротивления, пропорциональна кубу скорости. Отсюда проистекает и фактическое ограничение максимальной дальности большинства классических артиллерийских систем, которые могут стрелять только на 30–60 км. Дальнейшее наращивание дальности представляется практически невозможным – «заканчивается» прочность артиллерийских стволов, которая должна удерживать внутри своих каналов давление пороховых газов.
Отсюда возникает и второе ограничение – давление пороховых газов напрямую связано с температурой. А она, в свою очередь, определяет скорость истечения пороховых газов, которая для большинства современных артсистем составляет не более 1500 м/c. Ну а поскольку артиллерийский снаряд не может лететь быстрее скорости расширения пороховых газов, то этой цифрой ограничена и максимальная скорость снаряда, а значит и дальность стрельбы.
В свое время в конце Первой мировой войны немецкие военные инженеры создали огромную пушку под названием «Колоссаль», которая частично обошла это ограничение и из которой немецкая армия обстреливала Париж. Изюминка проекта была в том, что заряд пороха выбрасывал 120-килограммовый снаряд со скоростью 1600 м/с под углом 52° к горизонту. Быстро прорезая плотные слои воздуха, снаряд поднимался на 40 км и большую часть пути проделывал в практически безвоздушном пространстве, где сопротивление воздуха минимально.
Благодаря этому дальность выстрела увеличивалась с 20–24 км до 115–120 км. Но это доставалось большой ценой – ствол «Колоссаля» пришлось сделать составным, внутрь 380-миллиметрового орудия был вставлен второй ствол калибром 210 мм. Длина всего ствола достигала 34 метров, а чтобы он не прогибался, его пришлось подкрепить растяжками. В итоге это творение «сумрачного немецкого гения» так и не оправдало надежд: «Колоссаль» весил чудовищные 157 тонн, а после нескольких выстрелов ствол выходил из строя. В то время как ущерб, причиненный его снарядами Парижу, оказался ничтожным.
Неизвестная «Фау»
Второй раз проект суперпушек возник в Третьем рейхе, когда немецкие инженеры попытались обеспечить обстрел Лондона с территории континентальной Европы. Дилемму с температурой и давлением в стволе, увязанных со скоростью расширения пороховых газов, в новом проекте постарались решить с помощью последовательно воспламеняемых дополнительных зарядов, расположенных непосредственно в самом стволе орудия. По расчётам орудие могло бы закинуть снаряд на целых 200 км, сделав возможным обстрел Лондона с территории Франции. Ожидаемо проект суперпушки носил название «Фау-3».
|
Фау-3 (фото: Bundesarchiv/Wikipedia)
|
Артиллерийское орудие «Фау-3» имело бы полную длину в 124 метра, калибр в 150 мм и вес более 76 тонн. Ствол орудия состоял бы из 32 секций длиной по 4,5 метра, каждая секция имела две расположенные по ходу ствола и под углом к нему зарядные каморы, которых таким образом было бы 60.
Во французском посёлке Мимойек в восьми километрах от побережья Ла-Манша и всего в 160 километрах от Лондона была подготовлена позиция для пяти орудий «Фау-3». Был выполнен громадный объём строительных работ; на строительстве и проходке штолен постоянно трудилось не менее 5 000 человек – заключённых концентрационных лагерей и привлечённых к работам местных жителей.
Проект потерпел крах из-за невозможности несовершенными тогда электронными средствами точно синхронизировать процесс воспламенения дополнительных пороховых зарядов. Сами орудия так и не успели произвести ни одного выстрела. После освобождения Франции одно из орудий «Фау-3» в незаконченном виде было захвачено союзниками и вывезено для изучения в США.
Дотянуться до небес
Третья волна интереса к суперпушкам возникла на фоне успехов Советского Союза в деле освоения космического пространства. В 1961 году в США был начата так называемая Программа высотных исследований (англ. High Altitude Research Project, HARP) – американо-канадский проект вывода искусственных спутников Земли на низкие орбиты с помощью специальных легкогазовых пушек.
Официально программа была нацелена на «изучение поведения баллистических объектов в верхних слоях атмосферы», однако с самого начала финансирование работ осуществляли военные ведомства США и Канады. По основной легенде – их интересовала возможность быстрого вывода спутников на низкие орбиты. Однако поставленные параметры «вывода» изделий на баллистическую, по сути, траекторию не оставляли сомнений в реальной цели программы – пушкой планировалось сбивать чужие спутники. Читай: советские спутники.
Всего в рамках проекта HARP было построено более десятка пушек. Первые пушки имели небольшие калибры и испытывались по всей Северной Америке – от Аризоны до Квебека. Кульминацией проекта HARP стала 406-мм пушка, установленная на острове Барбадос в Карибском море. Для улучшения баллистики снаряда в стволе перед выстрелом создавался технический вакуум. Длина пушки достигала 40 метров, вес снарядов – 180 килограммов, начальная скорость – около 3600 метров в секунду (практически 50% от первой космической скорости). Пушка выбрасывала снаряды на высоту в 180 километров, после чего они падали в океан. Что интересно, перспективным вариантом развития HARP считалась «орбитальная пушка», которая бы могла иметь практически неограниченную дальность, выводя снаряды на баллистические траектории, схожие с траекториями межконтинентальных ракет. Создателем этой главной пушки проекта HARP был Джеральд Булл, талантливый канадский инженер.
|
Джеральд Булл (фото: WordClerk/Wikipedia)
|
Впрочем, вскорости, в 1967 году, программа HARP была закрыта. Стало ясно, что сбивать русские спутники незачем – при желании СССР вполне мог доставить «тепло и свет» в каждый американский дом и без вывода ядерного оружия на околоземную орбиту, просто запустив сотни баллистических ракет со своей территории и с подводных лодок, против которых суперпушка уже была бы бесполезна. Однако Булл, судя по всему, столь увлёкся идеей создания суперпушки, что продолжил работу над ней – уже без опоры на Пентагон. Новым заказчиком Булла стал… иракский диктатор Саддам Хусейн.
Противостояние Саддама с Ираном и Израилем подвигло диктатора к тому, чтобы нанять Булла для реализации проекта суперпушки «Вавилон». Случилось это в районе 1986 года, на пике военного и экономического могущества Ирака. Вначале канадский инженер построил в Ираке модель пушки меньшего размера. «Беби Вавилон», длиной 40 метров, была установлена на склоне горы Джабал Хамрайян, в центральной части Ирака. Впоследствии остатки этого орудия были найдены после оккупации Ирака американскими войсками в 2003 году.
«Беби Вавилон» была ещё не «орбитальной пушкой», способной по баллистическим траекториям через космос поразить цель где угодно на земном шаре, но чем-то очень близким к этому. Камель Хусейн, родственник Саддама, бежавший после краха режима в Иорданию, впоследствии заявил прессе: ««Беби Вавилон» предназначалась для поражения противника, находящегося на большом удалении, и нейтрализации спутников-шпионов специальными зарядами». Но, главное, этот монстр мог совершенствоваться и модернизироваться и дальше – в проект многокамерной суперпушки «Большой Вавилон», базировавшейся на нереализованных идеях проекта «Фау-3».
На элементной базе середины 1980-х годов Буллу удалось решить задачу синхронизации воспламенения дополнительных камерных зарядов. Для этого Булл применил прецизионные конденсаторы, но это же и стало концом проекта «Вавилон». Чтобы не вызвать подозрений, Булл заказывал части для «Вавилона» в различных европейских странах: Италии, Великобритании, Греции, Нидерландах и Швейцарии. Официально речь шла о трубах для нефтепровода и электронной аппаратуре. Первыми обнаружили обман британцы, конфисковавшие злополучные конденсаторы для боковых зарядных камер. Одну из партий конденсаторов задержали в 1990 году в лондонском аэропорте Хитроу, вначале приняв их за взрыватели для атомных зарядов, так как они обеспечивали точность срабатывания около пикосекунды. Те самые «трубы для нефтепровода», а в реальности – стволы пушки «Вавилон» были задержаны в греческих Афинах и в итальянском Терни. В ходе разбирательств всплыло имя Джеральда Булла, и вот тут-то западная разведка, имеющая представление о разработках ученого по проекту HARP, забила тревогу.
Однако это не остановило канадца: как потом выяснилось, Булл к этому времени уже приступил к монтажу «Большого Вавилона» – благо секций «трубопровода» в его распоряжении уже было достаточно. Так что Саддам, в принципе, мог к середине 1990-х годов получить в свои руки значительно улучшенный вариант «Фау-3», пригодный для стрельбы по Израилю.
Но тут случилось непредвиденное – несмотря на то, что Булла охраняли денно и нощно иракские телохранители, он был убит пятью выстрелами в спину у входа в свою брюссельскую квартиру, предположительно, сотрудниками израильской разведки Моссад. Убийц канадца так и не нашли, режим Саддама Хусейна пал, а остатки обоих «трубопроводов» теперь хранятся в американских музеях.
Так что же разрабатывают США?
Как видите, история развития артиллерии и несколько уникальных проектов наглядно показывают: даже традиционные пороховые системы способны обеспечить дальность выстрела более 1000 километров и даже больше – за счёт того, что значительная часть полёта снаряда пушки будет проходить вне атмосферы Земли.
За последние годы усилился интерес и к так называемым легкогазовым пушкам, которые используют в качестве расширяющегося тела не пороховые газы, а водород или гелий. Всё дело в том, что у всех пушек есть фундаментальные ограничения на максимальную скорость снаряда из-за конечной скорости звука в пороховых газах. Поэтому скорость снаряда классических пороховых артиллерийских систем ограничена примерно 1500 м/с, а вот у легкогазовых пушек может легко достигать и 3500 м/с за счёт большей скорости звука в водороде и гелии.
Первую легкогазовую пушку разработали американские экспериментаторы Крозье и Хьюм ещё в 1948 году. С тех пор конструкции и принципы действия таких орудий непрерывно совершенствовались. Уже в 1990-х годах были созданы «в железе» двухступенчатые легкогазовые пушки. В них сначала воспламеняется обычный пороховой заряд, который разгоняет до сверхзвуковой скорости поршень внутри ствола. Тот, двигаясь в цилиндрической камере, сжимает и нагревает наполняющий ее легкий газ, закрытый специальной диафрагмой. Когда диафрагма в конце концов прорывается, лёгкий газ с огромной скоростью, более чем вдвое превышающей скорость пороховых газов, устремляется в ствол, толкая перед собой снаряд орудия.
Ну и, наконец, не стоит забывать об электромагнитных пушках, которые, хотя и не являются классическими артиллерийскими орудиями, имеют схожую механику снарядов. Современные электромагнитные системы легко обеспечивают для тел массой в несколько килограммов скорости до 5000 м/c, а для тел массой до десятков граммов уже продемонстрировали скорости от 9,5 до 30 км/c. Такие скорости дают практически неограниченную дальность артиллерийских систем, конечно, при решении массы сопутствующих инженерных проблем.
Конечно, все эти экзотические разработки пока ещё далеки от постановки на вооружение армией США, однако потенциальное их создание вполне реально. При этом оно хоть и не нарушит формально положения Договора о ракетах средней и меньшей дальности (ДРСМД), но однозначно поменяет баланс силы в мире.
Ситуация со сверхпушками в этом случае будет разительно напоминать установку систем Евро-ПРО Aegis Ashore, которые легко могут быть переориентированы на использование крылатых ракет «Томагавк», и создание в США боевых беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), операционная дальность которых составляет более 1000 км. Ведь по своим возможностям и характеристикам такие БПЛА очень близки к определению крылатой ракеты, запрещённой ДРСМД.
Интересно, что именно эти опасения, как и весьма реальная конфронтация с Китаем, указаны как основные проблемы такого подхода в оригинальной статье Global Times. Как говорится, тут уже без комментариев: на нарушителе шапка горит.