Пушки и снаряды Джеральда Бюлля

Просто история:

22 марта 1990 г у дверей свой квартиры в Брюсселе был убит один из лучших специалистов по баллистике артиллерийских орудий - доктор Джеральд Винсент Булл или, в другой транскрипции, Бюлль.

Он был очень противоречивым человеком. Скажем, проектировал суперпушку для Ирака и в то же время консультировал израильских специалистов. Его орудия выпускались в ЮАР и Швеции. Но его мечтой было удешевить запуск спутников и вернуть артиллерии приоритет в дальности и скорости, отобранный ракетчиками. 

Но понять его загадку можно только обратившись к его биографии. 

Доктор Джералд Винсент Булл родился в 1928 году в городе Норт-Бей в канадской провинции Онтарио. После Торонтского университета, Булл поступил на работу в Канадское бюро по разработке новых видов вооружений. Именно там Булл увлекся необычной идеей. В космической ракете девять десятых веса приходится на первую ступень. Булл понимал, что наибольшую пользу в исследовании космоса приносят запуски спутников, а не кораблей с экипажами.

А что если попытаться забросить на высоту 150 км вторую и третью ступень ракеты вместе с полезным грузом, выстрелив ими из гигантской пушки? Он посчитал, что это проще и дешевле - в отличие от одноразовой ракеты пушку можно и нужно использовать многократно.

В 1961 году университет Макгилла помог Буллу создать полигон "Высотного исследовательского проекта" на острове Барбадос. Военные предоставили ему списанную морскую пушку калибра шестнадцать дюймов (406 мм) и в 1964 году снаряд "Мартлет" достиг высоты 92 км. Потом, после удлинения ствола до 36 метров снаряд весом 180 кг достиг высоты 150 км.

После преодоления бюрократических трудностей, приведших к переводу полигона в город Юма в штате Аризона, в ноябре 1966 года снаряд поднялся на высоту 180 км. Но в следующем году финансирование прекратили и проект за отсутствием денег был закрыт. Булл поселился в Хайуотере, штат Вермонт, и занялся консультациями.

Он заинтересовался проблемой повышения дальнобойности артиллерии. К тому времени самой распространенной в мире системой артиллерийской поддержки была американская гаубица калибра 155 мм. Булл разработал к этой популярной гаубице принципиально новый 155 мм снаряд, отличающийся от стандартных короткими крылышками, длинным заостренным корпусом и внутренним полусферическим основанием. Крылышки обеспечивают снаряду устойчивость при движении его длинной заостренной части по стволу и совмещения оси снаряда и оси ствола орудия. Внутреннее полусферическое основание уменьшает турбулентные завихрения воздуха за торцом снаряда, что уменьшает торможение трением о воздух. Совершенная, обтекаемая форма головной части снаряда также значительно уменьшает сопротивление воздуха при полете на сверхзвуковых скоростях. Все указанные новшества позволили увеличить дальность стрельбы из 155 мм гаубицы М109 с 14,6 км до 19,3 км. Таким образом, дальность полета снаряда увеличилась на 38% только изменением его формы. Затем под новый снаряд была разработана новая гаубица с длиной ствола в 45 калибров, извлекающая из порохового заряда максимум энергии, и разрыв в дальностях полета снарядов стал еще выразительнее: от 17,8 км при использовании стандартного снаряда до 30,2 км при стрельбе снарядом Булла, т.е. увеличение в дальности на 68%!

Этот снаряд в связи с большей длиной по сравнению с обычным, кроме огромной дальности полета, давал 4700 убойных осколков в отличие от 1350 осколков стандартного натовского снаряда.

Сверхдержавы не проявили к изобретению Булла интереса, поскольку генералы сверхдержав предпочитают получать взятки от привычных поставщиков, чем принимать на вооружение более совершенное оружие.

Но Израиль, Венесуэла, ЮАР, Швеция, и другие страны консультировались с конструктором. В результате гаубица, получившая название GC-45, выпускалась в ЮАР, где сильно помогла свободному миру в войне с коммунистами в Анголе.

Новый снаряд стал называться снарядом "полного калибра увеличенной дальности" ПКУД (англ. Extended Range, Full Bore-ERFB). Название выбрано для того, чтобы подчеркнуть: новая система не использует подкалиберные снаряды и отделяемые поддоны, что неоднократно применялось ранее. Артиллерийские снаряды ПКУД приняты на вооружение армиями многих стран. Снаряд ПКУД кал. 155 мм имеет массу 45,5 кг.

После создания снаряда ПКУД с полусферическим донным "обтекателем" доктор Булл решил применить вместо него уже известный принцип газогенератора в дне снаряда. Булл выдвинул идею и ограничился экспериментами. Однако южноафриканская фирма "Армскор" занялась серьезной разработкой идей Булла и создала работоспособный снаряд калибра 155 мм. При выстреле газогенераторный заряд, привинчиваемый на место штатного съемного полусферического основания снаряда ПКУД, воспламеняется и горит примерно 30 сек, заполняя газами зону разрежения за дном снаряда. Таким образом, сопротивление воздуха у снаряда ПКУД с газогенератором снижается примерно на 50-75% по сравнению со стандартным снарядом ПКУД, что позволяет увеличить дальность стрельбы еще на 25% без ухудшения точности стрельбы. Таким образом, дальность стрельбы из гаубицы калибра 155 мм с длиной ствола в 45 калибров выросла с 30,2 км до 39 км! При этом снаряд ПКУД с газогенераторм весит 47,7 кг.

Булл помогал Америке всем, чем мог, принял американское гражданство, предлагал свое оружие для вооружения армии США, его "посылали", и принимали на вооружение ракеты, аналогичные по баллистическим характеристикам его снарядам, но стоившие в восемь раз дороже.

Более того, власти США посадили его в тюрьму почти на полгода за то, что он продавал свои идеи третьим странам.

После тюрьмы Булл навсегда покинул США, эмигрировав в Брюссель и, как говорят, никогда не простил предательства США.

В 1980-х годах доктор Булл был приглашен в Ирак, где Саддам Хуссейн втайне от развитых стран запада собрался построить гигантскую пушку "Большой Вавилон" или просто "Вавилон". С помощью этой пушки иракский диктатор собирался держать в страхе весь Ближний Восток, но главное - смертельного врага всех арабов государство Израиль, а также военные силы США. Такую пушку в мире мог создать только один человек - доктор Булл. И он ее создал. Булла легко обманули, сказав, что Ирак будет развивать проект вывода коммерческих грузов на космическую орбиту при помощи сверхпушек, на самом же деле на орбиту должен был вылететь ядерный снаряд высокой мощности. Уже в 1988 г. Булл построил действующие модели "Вавилона": две пушки "мини-Вавилон" калибра всего 350 мм и массой 113 т каждая. На этих пушках Булл должен был испытывать носовые конусы баллистических ракет проекта "Птица", также порученного ему. В 1989 г, с военного полигона Аль-Анбар взлетела, но развалилась в воздухе трехступенчатая баллистическая ракета Булла "Аль-Абейд" которая, как объясняли Буллу, должна была выводить на орбиту коммерческие грузы. На самом деле ракета "Аль-Абейд" так же должна была нести ядерный заряд в Израиль.

Наконец пришла очередь "Большого Вавилона". Пушка калибром 1000 мм должна была обладать чудовищной мощностью и при длине ствола в 156 м метать снаряды массой 1-2 т. на расстояние до 1000 км!

Масса ствола - 1665 тонн, вес казенника всего 182 тонны, буферные цилиндры по 7 тонн, и четыре цилиндра отката по 60 тонн каждый.

Доктор Булл заставил снаряд тащить часть метательного заряда вслед за собой во время движения снаряда по стволу при выстреле. Пороховой заряд пушки состоял из основного заряда и заряда, смонтированного на самом снаряде. При выстреле снаряд с дополнительным пороховым зарядом ускорялся основным зарядом, при этом дополнительный заряд, воспламеняясь, продолжал гореть практически во все время движения снаряда по стволу, тем самым поддерживая постоянное давление во время прохождения снаряда по стволу, что позволяло с максимально возможной эффективностью использовать энергию метательного вещества. По некоторым данным, дульная скорость пушки должна была составлять 3-4 км/с, а масса метательного порохового заряда - несколько тонн. Каким был снаряд "Большого Вавилона", история умалчивает. Вполне вероятно, что снаряд пушки был устроен по типу ПКУД, скорее всего, мощные крылышки служили одновременно заранее изготовленными выступами нарезов, хотя это не столь принципиально, поскольку такой снаряд большую часть полета должен был находиться в практически безвоздушном пространстве. Однако, по некоторым данным, "Вавилон" был, все же, гладкоствольной пушкой с типичным стреловидным снарядом.

Пушка, смонтированная на склоне специально вырытого котлована, идеально замаскированная сверху, была нацелена на Израиль (по другим данным, ее перенацелили на гигантскую базу союзников, готовившихся к "Буре в пустыне") и была уже готова к стрельбе ядерным снарядом, когда израильская и английская разведки установили ее местонахождение.

22-го февраля 1991 г., перед началом "Бури в пустыне", в район расположения "Пушки всех пушек" была высажена группа английского спецназа, которая добралась до места расположения пушки и дала целеуказание (лазерную подсветку) котлована пушки-монстра. Звено английских истребителей-бомбардировщиков с высокоточными двухтысячефунтовыми авиационными бомбами с лазерным наведением утром 23-го февраля 1991 г. за один боевой заход стерло гигантское сооружение с лица земли. Так погибла вторая "Вавилонская башня".

Но в деле создания сверхпушек у доктора Бюлля были предшественники.

Принцип Перро (французский принцип)

В 1880-х годах французский ученый Перро предложил размещать, кроме основного метательного заряда, также и относительно небольшие пороховые заряды вдоль ствола орудия в отдельных боевых каморах. При этом, по мере прохождения снаряда мимо таких камор, их пороховые заряды должны были поджигаться, непрерывно обеспечивая постоянное давление в стволе орудия. Американцы Лейман и Хаскел быстро проверили принцип Перро и разогнали 152 мм снаряд весом в 61 кг до скорости 1220 м/с, используя несколько зарядов старинного дымного пороха! С изобретением Абелем и Нобелем бездымных порохов, отличающихся большей, по сравнению с дымными порохами, энергоемкостью, в значительной мере регулируемой скоростью горения, а также изобретением на Западе порохов с зернами, позволяющими организовывать необходимую площадь горения, идеи Перро были забыты на некоторое время.

Новые бездымные пороха позволили западным артиллеристам начала 20-го века создавать орудия с колоссальными на то время (да и на сегодняшнее тоже) баллистическими характеристиками.

В то время такие артиллерийские системы создавали, в основном, немецкие военные ученые, поскольку немцы всегда любили тематику мощного оружия. Как говорили, стоит собраться нескольким немецким офицерам, разговор сводится к "трем К" - кайзер, криг, канонен!, т.е. кайзер, война, пушки.

И именно в Германии уже в годы первой мировой войны появились такие орудия, как 420 мм мортира "Большая Берта" и уникальная сверхдальнобойная пушка калибра 210 мм "Колоссаль", из которой немцы обстреливали Париж с расстояния 110-120 км.

Интересно, что в то время во главе германского управления вооружением стоял сам генерал Бекер, мировой теоретик и практик артиллерийской стрельбы и один из создателей главного артиллерийского труда "Внешняя баллистика, или Теория движения снаряда от дула орудия до попадания в цель".

Главная трудность в создании сверхдальнобойного орудия "Колоссаль" была уже не в принципах достижения высокой начальной скорости - ее получили простым удлинением длины ствола до 150-ти калибров, вместо обычных 50-ти калибров, и увеличением веса метательного заряда в 8-9 раз по сравнению с обычным для данного калибра. Одной из главных трудностей было уплотнение (обтюрация) снаряда в стволе при выстреле, и при этом, сообщение ему необходимой для стабилизации скорости вращения.

В обычных орудиях снаряд снабжен медным ведущим пояском, который, будучи относительно мягким по сравнению со стальным снарядом, при выстреле врезался в нарезы ствола, одновременно герметизируя ствол от прорыва пороховых газов вперед снаряда и передавая снаряду вращение от движения по нарезам. В орудии "Колоссаль" напряжение пояска при выстреле столь велико, что его просто отрывает от снаряда, поясок сдирается, а снаряд вылетает без всякого вращения и практически без обтюрации. Чтобы обойти такую трудность, немцы уже накануне первой мировой воины делали в стволе "Колоссаль" несколько глубоких нарезов в которые точно входили прочные стальные выступы (готовые нарезы) отфрезерованные уже на самом стальном снаряде.

Для обтюрации снаряда в "Колоссаль" применяли специальные медно-асбестовые прокладки (так сказать, род пыжей!). Благодаря этим и множеству других хитроумных изобретений, уже почти 100 лет назад немцы сообщили снаряду калибром 210 мм и весом в 120 кг скорость 1800 м/с!

В 1935 г. на вооружение немецкой армии снова поступили аналогичные пушки калибра 210 мм со снарядами, имеющими упомянутые готовые нарезы.

Усовершенствованные в смысле массы и габаритов пушки, установленные на железнодорожных лафетах, снова обстреливали Париж, метая снаряды весом 107 кг при заряде пороха в 240 кг на 120 км. При подобных мощных зарядах стволы выдерживали не более 120 выстрелов.

Однако существовал и другой путь увеличения дальности стрельбы.

Принцип пробки и иглы

Другой путь - создание стреловидных снарядов с аэродинамическим оперением, разработанных в исследовательском центре Пенемюнде. Экспериментаторы расточили нарезные стволы своих серийных пушек кал. 280 мм до гладкого калибра в 310 мм. Затем изготовили для этих гладких стволов стреловидные снаряды длиной 190 см с диаметром тела 120 мм с четырехлопастным оперением. В средней части стрелы находился разделяющийся обтюратор диаметром 310 мм. При выстреле стрела ускоряется как крупнокалиберный снаряд малой массы, благодаря чему достигается высокая начальная скорость. Когда стрела покидала ствол, обтюратор отделялся и далее по траектории двигалась обтекаемая стрела малого поперечного сечения, стабилизируемая хвостовым оперением. Стандартное нарезное орудие метало снаряд с упомянутыми выше готовыми нарезами кал. 280 мм массой 255 кг на 62 км. Переделанное гладкое орудие кал. 310 мм метало стреловидный снаряд массой 136 кг на дальность 150 км! Из таких переделанных орудий обстреляли наступавшие американские части в конце второй мировой войны.

В то же время, главный инженер фирмы "Рохлинг Штальверк" Кондерс, снова взяв на вооружение принцип Перро, предлагал создать 150 м пушку с 50-тью зарядными каморами "Сороконожку", которая должна была метать 150 мм снаряд со скоростью 1500 м/с на расстояние до 300 км. Из "Сороконожки" предполагалось бомбардировать Лондон. Естественно, что такая пушка уже не могла иметь какой-либо лафет, кроме земли, поэтому она должна была монтироваться на склоне холма в бетонном ложе, нацеленном в сторону Лондона. Проект уже начал воплощаться, были проведены даже испытательные стрельбы, но тут война закончилась.

Принцип "совершенного снаряда" доктора Банка

В 1942-1945гг доктор-баллист Банк из фирмы "Рейнметалл Борзиг" трудился над созданием совершенного снаряда. Доктор Банк старался придать артиллерийскому снаряду наилучшую аэродинамическую форму, а затем окружить его удаляемыми после выстрела различными обтюраторами-оболочками, чтобы достигнуть необходимого контакта снаряда со стволом при выстреле. Отмечу, что главной целью ученого было вовсе не художественное совершенство прекрасных форм снаряда, а только желание донести до врагов рейха возможно большее количество взрывчатки.

Банк решил удлинить снаряд и оснастить его короткими крылышками. Такая форма должна была обеспечить устойчивость снаряда при его движении по стволу орудия, а при вылете из ствола, крылышки должны были придать снаряду дополнительную подъемную силу и тем самым увеличить дальность полета. К счастью, Банк не успел закончить свои эксперименты до окончания войны, и хотя его опыты стали достоянием гласности, мало кто обратил на них внимание, кроме канадского подданного Джерри Булла.

Принцип газогенератора

В конце второй мировой войны английские ученые-оружейники оснастили снаряды орудий береговой обороны калибра 9,2 дюйма трассирующим зарядом. После выстрела снаряд почему-то улетел гораздо дальше, чем ожидалось. К сожалению, война закончилась и исследования приостановились. Дальность же полета увеличивалась потому, что малогазовый трассирующий заряд, выделяющий при горении некоторое количество газов, заполняет этими газами область разрежения, образующуюся в хвостовой части снаряда при полете, и создающую сопротивление движению. Интересно, что количества выделяемых газогенератором газов в принципе не хватает для создания некоторой реактивной тяги.

Как видите, все принципы были так или иначе предложены и до Булла, но только ему удалось соединить все эти решения и создать сверхпушку - сначала "Мартлет", а затем и "Вавилон". Наверное, Булл все-таки знал, в кого выстрелит "Вавилон". Но и иракцы предали его. Саддам не сумел простить своему придворному конструктору дружбу с израильскими военными. Рекорды доктора Булла по дальнобойности артиллерийских систем не перекрыты по настоящее время.