Юрий Каторин
Каким образом можно получить большую дальность стрельбы? На первый взгляд ответ лежит на поверхности – увеличить начальную скорость снаряда, а для этого удлинить ствол и усилить заряд. Еще в XVI веке изготавливались пушки в 50 и более калибров длиной. Во Франции их называли кулевринами, в России пищалями. Зайдите в Вое́нно-истори́ческий музей артиллерии, инженерных войск и войск связи (Артиллерийский музей) С-Петербурга и посмотрите на пищаль «Три Аспида» длиной в 4 метра, а калибром всего в 1,7 дюйма (43-мм). Однако ожидаемого прироста дальности не получилось и виной всему оказалось сопротивление воздуха.
Дело в том, что это сопротивление резко возрастает при увеличении скорости движения. Если выстрелить из орудия, бросающего снаряд с небольшой скоростью, то сила сопротивления будет ничтожна и почти не повлияет на его полет, но положение резко изменится, если скорость снаряда велика. Перед его головной частью образуется уплотнение, а позади зона разряжения. Сгущение воздуха впереди тормозит снаряд, а разряженная зона засасывает назад и еще больше усиливает торможение; да и стенки снаряда испытывают трение о частицы воздуха.
Сила торможения особенно возрастает, когда скорость снаряда приближается к скорости звука (340 м/сек), то есть сопротивление воздуха растет не пропорционально скорости снаряда, а гораздо быстрее – приблизительно пропорционально квадрату скорости. Для снаряда с заостренной головной частью это соотношение менее болезненно - он рассекает воздух легче, причем чем больше скорость, тем острее надо делать нос.
Но секрет дальнобойности не только в оптимальной форме снаряда. Сопротивление воздуха оказывает меньшее влияние на тяжелый снаряд чем на легкий, если их размеры, скорость и форма одинаковы. Значит выгодно так увеличить вес снаряда, чтобы не росло его поперечное сечение (калибр). Для этого снаряд надо сделать длиннее. На первый взгляд для нарезной артиллерии задача элементарная, но возникает еще одна проблема: под действием силы тяжести даже вращающийся снаряд стремиться к опрокидыванию и тем сильнее, чем у него больше длина. Поэтому, чтобы обеспечить приемлемую устойчивость, надо вращать длинный снаряд в 2-3 раза быстрее чем стандартный. Для этого и нарезы орудия надо делать в 2-3 раза круче, но тогда не выдержит медный ведущий поясок. Единственный выход – сделать снаряд с готовыми выступами, или, иначе, «нарезной снаряд», но сделать его трудно и дорого.
Как видите, много проблем ставит наша атмосфера не только перед экологами. Кое с чем удалось справиться, но при любых ухищрениях сопротивление воздуха способно сильно сократить дальность полета любого снаряда, однако плотность атмосферы различна на разных высотах. На большой высоте, в стратосфере, воздух сильно разряжен и сопротивление его ничтожно. Во время I мировой войны, при испытании дальнобойных пушек, случайно установили, что дальность стрельбы резко возрастает в случае, если траектория поднимается выше 20 километров.
Этот принцип и был взят за основу при разработке сверхдальнобойных пушек. Снаряд должен быстро пробить нижний плотный слой воздуха и вырваться на простор стратосферы, входя в нее под углом в 45 градусов, т.е. углом наибольшей дальности полета в безвоздушном пространстве. К этому моменту снаряд должен сохранить скорость около 1000 м/сек, что позволило бы ему пролететь в стратосфере около 100 километров, после чего он должен был спуститься на землю. Дело осталось за "малым": создать орудие, способное послать снаряд весом около 100 кг со скоростью более 1500 м/сек.
Расчет показал, что такой пушке должен понадобиться ствол длиной не менее 34 метров. Отлить такую махину оказалось невозможным даже на заводах Круппа, фирме которого и поручили в 1916 году изготовить суперпушку. Пришлось делать его составным. За основу было взято 380-мм морское орудиеSK L/45. В полевом исполнении это орудие получило имя Langer Max («Длинный Макс») и отличилась при обстреле Дюнкерка на рекордной дальности в 47,5 км. «Длинный Макс» стрелял снарядом массой в 213,5 кг с дульной скоростью 1040 м/с, что делало его отличной базой для будущего «Колоссаля». Во внутрь ствола «Макса» вставили второй ствол калибром 210-мм. За пятиметровой зарядной каморой шла внутренняя нарезная труба. К ней крепилась шестиметровая гладкостенная дульная часть. От казенника ствол прикрывался специальным кожухом. Получилось очень длинное, но относительно тонкое сооружение весом в 138 тонн, которое прогибалось под собственной тяжестью. Поэтому пришлось установить в средине ствола стойки, связанные стальными тягами с дульной и казенной частями орудия. Ресурс ствола составлял не более 65 выстрелов.
К огневой позиции дальнобойный монстр вывозился на железнодорожной платформе-лафете массой 256 тонн, установленной на 18 парах колес. В том месте, откуда намеревались обстреливать Париж немцы скрытно забетонировали площадку. И на этой опоре сделали поворотный круг для указанной платформы и смонтировали на ней орудие. Круг решил проблему горизонтальной наводки. Орудие было замаскировано в лесу, вокруг него были размещены несколько батарей меньшего калибра, создававших «шумовой фон» с целью дезинформировать противника и не дать ему возможность вычислить местоположение «Парижской пушки». Расчет состоял из 60 отборных морских комендоров и возглавлялся контр-адмиралом. Заряжание и наводка орудия выполнялись особыми механизмами с помощью электромоторов. Снаряды с с 64 готовыми выступами на двух ведущих поясках, обеспечивающих хорошее ведение снаряда по нарезам, калибром от 210 до 232 мм, весили от 104 до 126 кг каждый.
Снаряд изготавливался из вязкой стали и содержал всего 15 кг взрывчатого вещества, размещенного в двух камерах. Перегородка, разделявшая камеры, увеличивала прочность снаряда и уберегала заряды от детонации при перегрузках, испытываемых при выстреле. В снаряде были установлены два плавких предохранителя, которые размещались в перегородке и основании снаряда. Они плавились во время полета, по мере нагрева стенок снаряда от трения о воздух, и приводили взрывчатку в боевое состояние. Каждый снаряд стоил очень недешево, поэтому немцы решили гарантировать его срабатывание по цели установкой сразу двух взрывателей – донного и диафрагменного. И, действительно, все снаряды из «Колоссаля», выпущенные по французской территории, взрывались.
Такое разночтение в калибрах вызвано тем, что каждый раз при сгорании 250-килограммового порохового заряда, диаметр ствола менялся, поэтому снаряды приходилось делать все толще и толще. Все снаряды были пронумерованы и выстреливались в строгой последовательности. Перед каждым выстрелом одни специалисты тщательно обследовали ствол, снаряд и заряд, другие рассчитывали траекторию с учетом давления и скорости ветра. Стрельба из «Парижской пушки» усложнялась также необходимостью учета кривизны земной поверхности, фактора вращения Земли и т.д. С каждым последующим выстрелом дальнобойность пушки снижалась.
Начальная скорость снаряда доходила до 1700 м/сек, а по некоторым данным, даже до 2000 м/сек. Вылетев с этой скоростью из ствола, поднятого на 52 градуса относительно горизонта, снаряд через 20 секунд достигал высоты в 20 километров, а спустя 90 секунд выходил на вершину траектории – 40 км. Затем он вновь входил в атмосферу и, разогнавшись, обрушивался на цель. Весь полет на расстояние в 150 км проходил за 176 секунд, зато ствол после выстрела колебался в течении 2-3 минут как тонкая удочка.
Обстрел Парижа начался в ночь на 23 марта 1917 года. Целью этой варварской акции было продемонстрировать свою военную мощь и морально воздействовать на французов. Действительно таинственные взрывы вызвали растерянность и панику среди парижан, так как происходили внезапно и по непонятным причинам. Тем не менее, разрушения в целом были не очень значительными: самым заметным эпизодом летнего обстрела было прямое попадание в церковь Сен-Жерве, где в этот момент шло богослужение — погибло более 60 человек. Возникали предположения, что это стреляют немецкие шпионы из пневматической пушки внутри Парижа, но в целом воздействие на население было незначительным. Всего по столице Франции немцы выпустили 367 снарядов, при этом треть из них прошла мимо такой огромной цели. Погибло 256 горожан, 620 человек были ранены. Был от «Колоссаля» и определенный психологический эффект – несколько тысяч французов покинули город, не чувствуя себя защищенными от случайного прилета.
После начала наступления войск Антанты в августе 1918 года орудие было вывезено в Германию, где после подписания перемирия с Антантой демонтировано, а все документы уничтожены. Все технические данные «Парижской пушки» известны из короткой справки, написанной главным конструктором концерна Круппа в период Первой мировой войны и одним из создателей орудия профессором Фрицем Раушенбергером (Fritz Rausenberger; 1852–1926) незадолго до его смерти в 1926 году. Опыт применения данной артиллерийской системы впоследствии послужил основанием для начала работ по ракетному оружию в Германии в 1920—1930 годах. Это в конечном счете определило технические характеристики ракеты Фау-2.
