«Томагавк» для попаданца: как при помощи транспондера и голубя создать ракету
Попаданцы, как известно, народ туповатый и неизобретательный. Стоит им только провалиться во Вторую мировую, и максимум, на что их хватает, — это промежуточный патрон да Т-54. Ну и всякие туманные инструкции «как сделать атомную бомбу», если ноутбук с собой захватили. А если попросишь что-нибудь похитрее, так сразу начнут «это мы не проходили на доступной технологии не получится». Но мы-то не попаданцы, мы народ образованный и знающий. Поэтому сделаем «Томагавк» — дальнобойную крылатую ракету для морского, воздушного и наземного запуска, с автономным самонаведением и высокой точностью попадания.
Изобретательные янки
Когда речь заходит о крылатых ракетах Второй мировой, обычно сразу начинают кивать на немцев с их Фау-1. Но это тупиковый путь. Во-первых, нацисты в плане высоких технологий — ещё тупее, чем среднестатистические попаданцы. Сделать нормальную систему самонаведения они не смогут даже под страхом смертной казни. Во-вторых, Фау-1 на роль высокоточного оружия подходит слабо из-за примитивной системы управления. Она просто не рассчитана на выполнение точных манёвров.
Поэтому мы будем играть за американцев. У янки есть все для этого необходимое: развитая (самая развитая) индустрия, изобретательность и рациональный подход. Высокоточная крылатая ракета дальностью в 100-150 километров для них будет отличным «промежуточным звеном» между корабельной артиллерией и палубной авиацией.
За основу возьмём планирующую бомбу проекта SWOD — Special Weapon Ordnance Development (англ. «разработка боеприпасов специального вооружения»). Именно эта программа дала в конце войны американцам планирующую бомбу ASM-N-2 Bat, с полностью автономным радарным самонаведением «выстрелил и забыл».
Планирующая бомба программы SWOD
Для нас важно, что эту программу начали достаточно рано, уже к 1943-му она находилась в хорошей стадии отработки. Также немаловажно, что бомбы программы SWOD отличаются неплохой манёвренностью — их ведь создавали для поражения движущихся кораблей — и могут приводиться к цели с очень высокой точностью. Их механика управления вполне рассчитана на поражение точечных целей и не потребует никаких доработок.
В ходе программы SWOD было разработано несколько типоразмеров планера. Мы возьмём самый крупный, с 3,65-метровым (12 футов) размахом крыла, рассчитанный на 907-килограммовую (2000 фунтов) бомбу. Почему именно его? Ну, главным образом потому, что для переоборудования планирующей бомбы в крылатую ракету нам потребуется установить на неё двигатель и много другой аппаратуры, а это значительно увеличит вес.
Уменьшив вес боевой части в два раза — до 454-килограммовой (1000-фунтовой) бомбы, мы высвободим почти полтонны без перегрузки планера. И при этом наша боевая часть будет достаточно мощной, чтобы поразить большинство целей.
Двигатель
Пожалуй, самым лучшим из доступных двигателей для беспилотных снарядов в 1940-е годы был пульсирующий воздушно-реактивный: немецкий Argus As-014 и его американская копия Ford PJ-31. Такой двигатель был очень дешёвым, компактным и работал оптимально на скоростях около 600 километров в час. Самое оно для крылатой ракеты.
Главное достоинство пульсирующего двигателя — это его очень низкая стоимость (немаловажно для одноразовых ракет!) и хорошее отношение тяги к весу. Главный же недостаток — его прожорливость. В рабочем режиме PJ-31 тратил по 25-30 литров бензина в минуту.
Сколько нам потребуется топлива для полёта на, скажем, 120 километров? Попробуем посчитать, исходя из того, что последние 20 километров наша ракета сможет планировать самостоятельно (в основе у неё все-таки планирующая бомба с хорошим аэродинамическим качеством!). Полёт на 100 километров со средней скоростью 600 км/ч потребует около 10 минут. Добавим ещё пять минут на набор высоты и прочие факторы — и мы получим, что нам нужен запас в 450 литров бензина.
При средней плотности бензина в 0,73 кг/л выйдет, что нам нужно 360 кило топлива. Вместе с двигателем весом около 170 килограмм и баком мы получим суммарный вес силовой установки около 550 кило, что хоть и утяжелит планер, но не критично.
Установленный на «спине» планера двигатель превратит планирующую бомбу в крылатую ракету.
ДЛЯ ВОЗДУШНОГО ЗАПУСКА БОЛЬШЕ НИЧЕГО И НЕ ТРЕБУЕТСЯ.Однако для взлёта с поверхности пульсирующий двигатель непригоден: при отсутствии набегающего потока его тяга слишком мала. Поэтому мы используем твердотопливные стартовые ускорители JATO — сбрасываемые пороховые ракеты, — закреплённые под крылом. Связка из нескольких стандартных JATO 8S1000 (время горения — восемь секунд, тяга — тысяча фунтов, т. е. около 450 кило) вполне обеспечит взлёт ракеты на стартовой тележке с разгонной рампы или короткой нулевой направляющей. Которую вполне можно будет без труда уместить на палубе корабля или субмарины.
Взлёт будет выглядеть примерно так: внизу отцепившаяся разгонная тележка
Управление на курсе
С двигателем разобрались; как теперь вывести нашу ракету к цели? Простой автопилот едва ли справится с задачей: точность гироскопических автопилотов в то время всё ещё оставляла желать много лучшего.
Самый простой способ — отслеживать полёт ракеты радаром (корабельным, наземным или авиационным) и посылать команды «вправо» и «влево», если она отклонится от курса. Для этого подойдёт и обычный поисковый радар. Оператор будет отслеживать движение ракеты как метку на экране и сопоставлять его с азимутом цели. Если ракета отклонится от курса, оператор вернёт её на прежний путь командами.
Один из оптимальных вариантов — радар SCR-584, одна из первых РЛС конического сканирования с автоматическим сопровождением цели
Чтобы улучшить заметность ракеты (все же она очень маленькая), установим на ней транспондер-маяк, настроенный на рабочие частоты радара. Транспондер будет принимать сигнал радара, усиливать и отсылать обратно после небольшой задержки.
ТАКИМ ОБРАЗОМ, РАДАР БУДЕТ ПРИНИМАТЬ НЕ СЛАБОЕ ЭХО СОБСТВЕННОГО СИГНАЛА, А МОЩНЫЙ ОТВЕТ ТРАНСПОНДЕРА И СМОЖЕТ РАЗЛИЧИТЬ НАШУ РАКЕТУ НА МНОГО БОЛЬШЕЙ ДИСТАНЦИИ.
Систему управления позаимствуем от массово производящихся в США летающих мишеней Radioplane. Команды задаются акустическими тонами, передаваемыми станцией управления на несущей частоте. На ракете, полученный сигнал из приёмника подаётся параллельно на систему узкополосных ламповых фильтров, каждый из которых настроен пропускать только один определённый тон, а остальные игнорировать. На выходе каждого фильтра — командное реле. Когда с приёмника поступает соответствующий фильтру тон, реле замыкается, и ток подаётся на исполнительные механизмы.
Для ракеты нам нужны только три команды: «вправо», «влево» и «переход на самонаведение». Смысл первых двух команд очевиден: они заставляют ракету поворачивать вправо или влево. Достигается это просто: когда поступает соответствующая команда, то в системе замыкается реле, подающее ток на механизм, отклоняющий рамку курсового гироскопа. Автопилот воспринимает это как «искусственную ошибку» и начинает поворачивать ракету.
Сервосистема бомб серии SWOD использовала оригинальный механизм контроля, позволявший управлять полётом бомбы исключительно с помощью элевонов
Управление по высоте нас особо не интересует. Здесь будет достаточно обычного авиационного высотомера — радарного, серии AN/APN-1, или даже барометрического, предварительно выставленного на желаемую высоту полёта. Подключённый к соответствующему гироскопу автопилота, высотомер будет автоматически вырабатывать команды «вверх» и «вниз», удерживая ракету более-менее ровно на нужной высоте.
Команда «переход на самонаведение» нужна, чтобы переключить ракету из командного режима — в режим самонаведения, когда та достигнет примерного расположения цели. Когда ракета получит эту команду, в системе управления замкнётся реле, которое:
Во-первых, отключит радиоприёмник и высотомер от автопилота — они более не нужны для управления ракетой.
Во-вторых, воспламенит пироболты, крепящие двигатель и топливный бак к спине ракеты, — нет никакого смысла тащить их дальше, лучше сбросить.
В-третьих, запустит и подключит к автопилоту головку самонаведения ракеты.
И вот о головке самонаведения мы теперь и поговорим.
Самонаведение
Вывести ракету в район цели — хорошо. Но нам ещё нужно, чтобы она в цель попала. Точности командного наведения для этого явно недостаточно: оно определяет положение ракеты с ошибкой не менее километра.
Что делать? Установить на ракету телекамеру и наводить её в цель командами? Но телекамеры 1940-х громоздки и ненадёжны, видеосигнал слаб и неразборчив, а кроме того — ракета будет управляться, только пока она выше горизонта для носителя (в пределах прямого радиоконтакта). То есть на малой высоте, непосредственно перед попаданием, управления не будет.
А НАМ-ТО КАК РАЗ И НУЖНА ТОЧНОСТЬ В ЭТОТ МОМЕНТ!Можно попробовать оснастить ракету фотоконтрастным или инфракрасным самонаведением, но тут мы упрёмся в другую проблему: недостаточная надёжность сопровождения. Головка самонаведения может легко сбиться и захватить вовсе не ту цель, которая нам нужна. Кроме того, это ограничит применение ракет исключительно фото- и теплоконтрастными целями.
Поэтому мы пойдём другим путём, и поможет нам в этом биология. А именно — эксперименты специалиста по поведению животных доктора Скиннера в области обучения голубей для наведения в цель планирующих бомб «Пеликан».
Реальная головка голубиного самонаведения. Пилот в руке слева
Голуби, при всех их недостатках, отличаются прекрасным зрением и отличной памятью. Они легко учатся находить свою голубятню даже с большой дистанции и могут узнавать объекты на фотографиях. Доктор Скиннер предположил, что голубя можно приучить долбить клювом изображение цели на специальном экране, который преобразовывал бы клевки в команды автопилоту бомбы. Хотя идея и звучит анекдотично — голубь, стуча клювом по экрану, наводит бомбу! — эксперименты показали, что она работает, и работает прекрасно.
ОДИН ИЗ НАБЛЮДАВШИХ ЗА ИСПЫТАНИЯМИ ГЕНЕРАЛОВ В ВОСТОРГЕ ВОСКЛИКНУЛ: «ЧЕРТ, ДА ЭТО ВЕДЬ ТОЧНЕЕ РАДАРА!».
Голубя сначала приучали клевать корм из отверстия в фотографии. Затем отверстие закрывали тонкой плёнкой, которую голубь должен был проклевать. Вскоре обучение усложняли — голубь должен был некоторое время колотить клювом по точке, чтобы получить корм из автоматического дозатора. Постепенно голубей приучали находить нужную точку на изображении и колотить по ней долго, непрерывно и ритмично. Полный «курс подготовки» занимал около месяца, а затем «выпускников» за несколько суток приучали работать с аэрофотосъёмкой цели.
Обученный голубь помещался в тёмную камеру-обскуру в носовом обтекателе бомбы. Изображение цели с помощью фокусирующей линзы проецировалось на «сенсорный» экран перед птицей. Когда цель находилась прямо по курсу, клевки приходились на центр экрана. А если бомба отклонялась, то изображение цели на экране смещалось — голубь начинал клевать ближе к краю. Устроена система голубеуправления была так:
Первая итерация голубенаведения — подвижный экран с пневматическими клапанами
В исходной версии система была пневматической. По краям экрана располагались клапаны, регулирующие давление воздуха в четырёх магистралях. Пока голубь колотил точно в центр экрана, давление во всех магистралях менялось одинаково. А вот если он начинал колотить ближе к краю, тогда клапаны с одной стороны перекрывались, с другой открывались. Баланс давления нарушался, и специальный механизм смещал рамку гироскопа.
В более поздней версии (ORCON), созданной уже после войны, экран покрыли тонкой сеткой проводов, а на клюве голубя установили электрический провод. Когда голубь задевал клювом экран, контакт замыкался, и в зависимости от того, какая именно пара проводов (вертикальный и горизонтальный) оказалась под током, такая команда и поступала в автопилот.
Более поздняя итерация — проводящий экран вместо пневматики
Вот такой системой мы и оборудуем нашу ракету. Конечно, она тоже не лишена недостатков — может применяться только по предварительно разведанным целям и только в дневное время. Но… во-первых, настоящий «Томагавк» тоже поначалу мог применяться только по заранее сфотографированным целям. Во-вторых, обнаружить и сбить что-то настолько мелкое, как наша ракета, будет очень-очень непросто даже днём.
Применение
Итак, как же будет применяться наша ракета?
Для начала надо выбрать подходящие цели и получить их фотоснимки разного масштаба с помощью воздушной разведки. Фотографии будут использованы для обучения пернатых пилотов узнавать конкретную цель. На это потребуется не более двух-трех днёй.
Затем корабль, наземная ракетная часть или тяжёлый бомбардировщик доставят ракету с обученным голубем внутри в радиус досягаемости от цели и запустят её. После запуска оператор на борту носителя будет отслеживать полёт как метку на радаре. Командами «вправо» и «влево» он сможет удерживать ракету на курсе: направление на цель и дистанция до неё уже известны, и всё, что потребуется, — это следить, чтобы ракета не слишком отклонялась от нужного пеленга.
Когда ракета окажется примерно в районе цели, оператор подаст команду «переход на самонаведение». Ракета отключит и сбросит двигатель, превратившись в планирующую бомбу, и перейдёт с командного наведения на самонаведение, открыв заслонку в камере с голубем. Голубь отыщет на проецируемом изображении местности цель, которую был обучен узнавать, и начнёт колотить по экрану клювом, тем самым удерживая ракету на курсе.
ТОЧНОСТЬ ГОЛУБИНОГО САМОНАВЕДЕНИЯ В СОЧЕТАНИИ С ВЫСОКОЙ МАНЁВРЕННОСТЬЮ ПЛАНИРУЮЩИХ БОМБ ПРОЕКТА SWOD ПОЗВОЛИТ С ВЫСОКОЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ ОЖИДАТЬ ПРЯМОГО ПОПАДАНИЯ.А прямое попадание полутонной авиабомбы достаточно, чтобы разрушить или нанести тяжёлые повреждения подавляющему большинству целей: от фабричных цехов до мостов.
Вот таким простым и элегантным способом, используя только доступное, серийно производившееся в 1944 году оборудование, мы получим компактную крылатую ракету, способную пролететь более 100 километров и точно поразить заданную цель. И всё это, повторюсь, используя только реально существующие, отработанные и известные в 1940-е годы технологии и концепты.
И никакому попаданцу такая идея ни за что не пришла бы в голову.
__________________________________
Автор: Евгений Норин
Источник: warcats.ru
Подробнее
LEGEND lEfT-ELEVON OUTPUT ARM <R«»(» IINHA6E OUTPUT ARM» RIGHT -ILIVOH OUTPUT ARM (ic ST _ C' S r iliÄll O" ~~ S FlOURK Hi. Sclicilinllc (IrnHIIIK of olcvon «IriVO llnknic«.'.
дьц ДГЯ.М9 в« рюдош g нейтгллыюм ванадии от ль □г>-жины КЛАН VH ШР1КТЫ1 А, Ц1'ЛЬ IIIH1V
*1 • •
CONFIGURATIONS INDICATED AS RATIOS TO ROOT CHORD OF MAIN WING JXKSQy
Ракета,попаданцы,Вторая мировая война,World War II, The Second World War,томагавк,Голубь,птицы,длиннопост,Истории,Cat_Cat,vk,интернет,прохладная история,Реактор познавательный
![ \
KKbtW к- 1 j ПишаУ i](http://img1.reactor.cc/pics/thumbnail/post-4598485.jpg " \
KKbtW к- 1 j ПишаУ i")
Голубиные бомбы же тестили точно. Вроде даже на кудахторе и читал про них.
тут же предлагается выстрелить голубем в бочке с катапульты ракетными ускорителями, птичке внутри может поплохеть и ей будет не до зёрнышек на экране
А вот в такой крылатой ракете ( даже если перегрузки будут допустимыми для птички) голубь от стресса охуеет настолько, что кушать (читай:наводить) ему перехочется совершенно.
Видимо потому только исследованиями и ограничилось...
Современные тенденции что вы делаете с мозгом...
Согласно приводимой информации, данное государство вело длительную и кровопролитную наступательную войну на чужой территории, по очевидным причинам крайне непопулярную среди населения. Обычных приемов пропаганды оказалось недостаточно для подавления растущего пацифистского движения, особенно сильного среди солдатских матерей, и одновременно наметилось истощение возможностей военной промышленности. Чтобы решить обе проблемы, был предложен описываемый проект, заключающийся в том, чтобы под предлогом различных обязательных медицинских процедур имплантировать всем женщинам детородного возраста эмбрионы SCP-2195-1. Волна последовавших рождений «живых бомб» была представлена пропагандой как естественное явление, проявление коллективного сознания или воли нации и свидетельство богоугодности1 проводимого военного вмешательства. Вторым важным фактором явилось кровное родство, требующее от матери безусловной поддержки «добровольного начинания» своего ребенка, что диктовало отказ от пацифистских убеждений, и/или делающее ее косвенным участником бомбардировок с вытекающим навязыванием личной ответственности за них.
А голуби быстрее и дешевле. Друое дело что мы не знаем природы кризиса тамошней промышленности, мож там каждая гайка на счету, а жратвы дохренища. Такое.
Тем не менее ставлю на то что автор статейки не то что не вдохновлялся, а даже не подозревал, что тупой птыц может фотографии заучивать. Потому и заморочился с человеческими мозгами и прикрыл бесчеловечность инициативы пропагандой.
Начать с того, что попаданцев не бывает, автор в курсе?
А если в книге писатель использовал перемещение во времени, как "фантастическое допущение" -- он это делает с конкретной целью. Нужно будет -- и Эйнштейна в прошло запулят ( и запуливали уже).
Автору не хватает проработанных инженерный решений в фантастике? Так она, еще с 60-тых не для того пишется.
Простым и элегантным, да.
Сколько лет понадобится на доводку такой системы до рабочего состояния?
И как простому попаданцу убедить местных дать ему эти годы (и ресурсы)?
не идея классная но попаданство отстой и задвигать такие телеги получается гораздо поже "времени"
1. Молодой маркетолог Вася попадает в Киевскую Русь времен Святослава. Пойманный дружинниками князя, он пытается предупредить русского Ахиллеса об опасности похода в Болгарию и коварстве печенегов. К сожалению, дружинники не понимают ни слова из того, что он говорит, даже несмотря на то, что Вася пытается вставлять в свою речь слово "понеже" и заканчивать глаголы на "-ша" и "-де". Воины наскоро продают Васю булгарскому купцу, который везет его с караваном в Бухару. В Бухаре из маркетолога делают евнуха, и оставшиеся сорок лет своей жизни он проводит в относительной тишине.
2. Юный студент экономической специальности одного из новых ВУЗов Москвы Валерий попадает в 1237 год. Прежде, чем он начинает пытаться кого-то предупредить, Валерия хватает монгольский загонный отряд и определяет в хашар. Во время штурма Рязани, защитник города отрубает потенциально будущему экономисту часть черепной коробки. Скатившись с вала, Валерий некоторое время умирает в страшных мучениях, пока на него не падает кусок бревна.
3. Тридцатилетний экспедитор Семен, бывший военнослужащий ВДВ, попадает в 1381 год. Семен ни хера не знает про историю, тем более, что первый встреченный им человек оказывается немножко разбойником. Увидев на пальце Семена печатку из желтого металла и предположив, что человек в незнакомой одежде - отставший от каравана фряжский купец, разбойник свистом созывает товарищей. Пока Семен бросает одного из негодяев через бедро, другой разбивает голову экспедитора кистенем. Ночью парализованный ударом Семен чувствует на своем лице зловонное дыхание - это пришли волки.
4. Двадцатипятилетний водитель маршрутки Дима попадает во времена Ивана Грозного и быстро разоблачается, как иноземный колдун. В связи с тем, что государь Иван Васильевич отъехал в опричнину, Диму просто топят в проруби.
5. Велеслав (по паспорту - Петя), ударник рок группы, играющей славянский паган-металл, попадает в Санкт-Питербурх 1707 года. Пойманный солдатами Преображенского полка, Велеслав пытается объяснить, что много знает и может быть полезен государю Петру Алексеевичу, тем более, что его с грехом пополам понимают. К сожалению, будучи развязан и получив в руки доску с грифелем, Петр-Велеслав не может решить задачу о том, сколько пудов пороху нужно на батарею четырехфунтовых пушек на пятьдесят залпов. О грядущих событиях Велеслав знает только то, что где-то должна произойти Полтавская битва со шведами, но в каком конкретно месте и когда он не помнит. После того, как юный музыкант говорит поручику, что кавалер ордена Андрея Первозванного, Войска Запорожского обеих сторон Днепра гетман Мазепа - предатель, вызванный в караулку майор Шереметьев приказывает вздернуть юношу на дыбу и допытаться, кто подучил клеветать на верного государева слугу. Одновременно майор велит послать доложить своему отцу, но пока солдаты бегут к графу, Петя умирает от разрыва сердце в грубых руках палача.
6. Старший лейтенант военно-морского флота Владимир попадает на Черное море во времена матушки Екатерины. Отважный офицер хочет рассказать адмиралу Ушакову, что линейная тактика - говно, но доказывая, что он тоже моряк, погибает в неудачной попытке обрасопить бом-блинда-рей.
7. Ветеран различных конфликтов Осип по кличке Гусар попадает в 1812 год в Москву и сразу оказывается взят за пристава, как французский шпион. Пытаясь доказать свою крутизну, Осип получает сорок шомполов и умирает от заражения крови.
8. Php-программист Иннокентий оказывается в конце июня 1941 года на Украине и немедленно арестовывается военным патрулем. Обнаружив на Иннокентии одежду с этикетками на нерусском языке, комендант звонит в НКВД, но в это время начинается воздушный налет и Иннокентий убегает. Проскитавшись несколько дней с беженцами, программист внезапно попадает в плен к немцам, которым некогда. Когда немецкий офицер достает пистолет, Иннокентий в отчаянии выпаливает характеристики танка Т-34. Офицер, заинтересовавшись, устраивает Иннокентию допрос, на котором программист пересказывает характеристики советской военной техники из книг издательства "Эксмо". К счастью, во время допроса, немецкая часть подвергается удару прорывающихся из окружения советских танков, и Кешу с офицером переезжает танком БТ-7.
И. Кошкин
Хэппи энд.
Даже в несбыточных фантазиях россияне ставят интересы собирательного Барина выше своих.
Но благополучие группы можно понимать по-разному. Как правило, неумные люди оценивают личный и коллективный успех очень примитивными критериями и не понимают экономической и политической причинности. Производство устаревшего оружия в огромных количествах не защитит государство, если народу будет нечего есть, а элиты захотят это государство разделить на части. Многие жители обширной империи могут быть бесправными труженниками. Игра с ненулевой суммой может быть выгоднее, чем с нулевой. Война может быть невыгодна, если есть более эффективные способы обеспечения потребностей народа. Шовинизм может быть глупым самообманом.
Плюс, в современном мире успехи группы вовсе не обязательно гарантируют качество жизни любого индивида. Грустная ирония в том, что люди, жаждущие плохо понимаемого "могущества" своему государству, могут жить бедно и бесправно именно по вине этого самого государства.
А для слива Москвы в 41м нужен ещё попаданец, и может даже не один, и может даже на стороне немцев тоже.
...
Хотя, с другой стороны, если учесть здесь принцип самосогласованности Новикова, то и попаданцы наврядли что-то в состоянии изменить в прошлом настолько чтобы решить первопроблему собственной отправки в прошлое, ради которой они бы в принципе занялись её решением, так как реши они её, то у них не было бы знаний об этой первопроблеме и они бы не знали что и каким образом тогда надо решать. Правда, только если речь не идёт опять же о попаданстве в паралельную вселенную, где условного будущего ещё не наступило и таким образом попаданец никак не связан здесь с самим собой в будущем и может вносить изменения без оглядки на последствия для себя. Вот этот бы сценарий допускал сливы Москвы 41го в каких-то параллельных реальностях. Но к нам бы оно уже никак не относилось.