Популярная наука
Война учёных
Совсем скоро мы будем праздновать годовщину победы в Великой Отечественной войне – самой масштабной войне в истории человечества. Когда мы смотрим на кадры хроники, видим героические подвиги солдат и отчаянное сопротивление партизан, мы немного забываем о том, что эта война была также и войной учёных. Прорывным идеям немецких военных инженеров, которые конструировали самое прогрессивное оружие того времени, надо было противопоставить другие идеи. И если бы советские учёные не смогли поддержать "гонку изобретений" на должном уровне, мы вряд ли выиграли бы войну!
За годы ВОВ было сделано беспрецедентно много: знаменитая "Катюша", ещё более мощное оружие – пусковая установка М-30 или "Лука", лёгкие и тяжёлые танки, бомбардировщики и истребители… И всё же кое-то наши военные инженеры сделать не успели…
К таким разработкам относится подводная ракета-торпеда "Шквал", которая не очень была нужна во время войны, так как морских сражений было мало. Позже её доработали и поставили на вооружение. Торпеда "Шквал" – это гениальная идея, воплощённая наперекор всем законам физики. Мы знаем, что плотность воды в 775 раз выше плотности воздуха, поэтому скорость снаряда в воде ограничена 40–50 км/ч. Советские инженеры сумели добиться скорости в 500 км/ч. Как же у них это получилось? Всё дело в эффекте кавитации – это обыкновенное образование пузырьков в жидкости, которое на самом деле очень мешает подводным лодкам.
Во-первых, кавитация создаёт шум – пузырьки-то ведь лопаются! А во-вторых, из-за бурления быстрее изнашиваются винты.
Тем не менее, советские инженеры из ЦАГИ (Центрального аэрогидродинамического института имени Жуковского) сумели поставить кавитацию на службу своим подлодкам! Они поняли, что если снаряд будет лететь в воздушном пузыре, – в воздухе, а не плотной воде – его скорость будет несравнимо выше обычной!
Теперь плывущая в воздушном пузыре торпеда уже не кажется фантастикой. На сегодняшний день "Шквал" признан всеми военными экспертами как оружие, не имеющее аналогов в мире.
Для разгона и поддержания столь большой скорости используются ракетные ускорители. После того как торпеда отстреливается, начинает работать маршевый двигатель. Но даже реактивным двигателям не под силу постоянно преодолевать сопротивление водной среды на такой огромной скорости. Поэтому в носовой части торпеды установлен кавитатор – плоская толстая пластина с заточенными краями. При достижении скорости 80 метров в секунду образуется гигантский пузырь, обволакивающий торпеду. Но даже кавитатора недостаточно, чтобы поддерживать пузырь в нужном состоянии. Поэтому в "Шквале" используется дополнительный "наддув": сразу за кавитатором в носовой части расположены отверстия, через которые надувается пузырь.
Это прекрасный пример того, как знания о суперкавитации, которую изучают в школе на уроках физики, позволили создать самое совершенное подводное оружие в мире.
А знаете, как получилось, что у "Шквала" до сих пор нет достойного соперника? Ведь в Пентагоне знали, что у нас разработана сверхбыстрая торпеда, но относились к этим сведениям, как к спланированной дезинформации. Казалось бы, законы физики изменить невозможно! Но наши учёные уже проводили испытания нового оружия...
