З. Перля - Удар под водой

Гидростату ровно столько лет, сколько и самой торпеде. Уайтхед изобрел этот прибор, когда стремился заставить мину-лодку Лупписа ходить под водой. Испытания показали, что торпеда делает скачки и уклоняется от заданного уровня на 6–8 метров. Очень часто она зарывалась в песчаное дно или, как дельфин, выпрыгивала и кувыркалась на поверхности воды.

Уайтхед скоро открыл причину этой «резвости». Торпеда — тяжелое тело. Вот она с большой скоростью идет вниз, а рули потянули ее наверх. Торпеда не сразу «послушается руля», по инерции она еще пройдет некоторое расстояние вниз. Рули тоже всегда немного опаздывают с поворотом. Да и понятно почему. В тот миг, когда торпеда ушла ниже заданной глубины, диск немедленно начинает двигаться. Но между ним и рулями должны еще сработать тяги и рулевая машинка. На это уходит время. Вот почему первая торпеда Уайтхеда делала прыжки.

Уайтхед начал решать новую задачу — как уничтожить или немного уменьшить прыжки торпеды. Через два года (в 1868 г.) он эту задачу решил — торпеда начала ходить ровнее, без скачков. Уайтхед присоединил к гидростату еще один механизм. «Секрет мины» — так много лет назывался этот прибор.

Конечно, все видели маятник в стенных часах. «Секрет» мины — это маятник. Его тяжелый груз через специальную рулевую машинку соединен с рулевыми тягами. Точка подвески выбрана таким образом, что груз маятника как бы помогает гидростату выпрямить ход торпеды. Стоит торпеде нырнуть носом вниз или прыгнуть кверху, как тяжесть маятника начинает действовать через рулевую машинку на рулевые тяги. Маятник — помощник гидростата. Он ускоряет перекладку рулей, когда торпеда отклоняется от заданной глубины. Когда торпеда возвращается на заданную глубину, тот же маятник препятствует слишком резкому прыжку торпеды, выравнивает ее ход.

Гидростат вместе с маятником составляют гидростатический аппарат. Это и есть первый рулевой торпеды, который в подводных глубинах держит правильный курс на корабль противника.

Теперь мы знаем, как Уайтхеду удалось обеспечить торпеду первым рулевым. Но вскоре понадобился и второй рулевой.

В первое время существования торпеды еще не было таких прочных материалов, которые могли бы выдерживать большое давление воздуха в резервуаре. Чем меньше было давление, тем меньше воздуха вмещал резервуар, тем меньше запас энергии был у двигателя торпеды. Поэтому торпеда едва-едва проходила 400 метров. Чтобы вернее попасть, приходилось близко подходить к противнику. На таком малом расстоянии торпеда только немного отклонялась от заданного направления. И все же часто случались промахи.

В дальнейшем торпеда совершенствовалась, увеличили запас воздуха в резервуаре, дальность хода торпеды выросла, и отклонения торпеды от направления стали очень большими, поэтому часто случались промахи даже по неподвижному противнику. А ведь нужно было стрелять и по движущимся кораблям.

Уайтхеду так и не удалось додуматься до устройства такого механического рулевого, который так же, как и гидростат, замечал бы отклонения и заставлял торпеду возвращаться к заданному направлению.

Только через 30 лет после рождения торпеды (в 1896 г.) конструкторам удалось изобрести для нее второго механического рулевого — прибор для управления ходом по направлению. Заслуга эта принадлежит конструктору Обри. Поэтому и прибор назван его именем; так и говорят — прибор Обри. Этот прибор по своему устройству напоминает простой волчок, тот самый волчок, которым забавляются дети. Если такой волчок вращается с очень большой скоростью, его ось всегда находится в одном и том же положении, всегда сохраняет свое направление. Даже большое усилие не заставит ось быстро вращающегося волчка изменить свое направление. В технике такой волчок называется гироскопом.

Обри снабдил торпеду гироскопом и подвесил его таким образом, чтобы положение оси волчка прибора всегда оставалась одинаковым. Прибор соединялся с вертикальными рулями с помощью тяг и промежуточной рулевой машинки так, что при прямом, правильном ходе торпеды ее вертикальные рули неподвижны. Но вот торпеда свернула с прямого пути. Так как ось быстро вращающегося волчка сохранила свое положение в пространстве, а торпеда изменила свое направление, то тяги, соединяющие через рулевую машинку волчок с рулями, начинают перекладывать вертикальные рули. Соединение волчка с рулями устроено так, что если торпеда повернула влево, рули переложатся вправо — придется и торпеде поворачиваться вправо и возвращаться на правильный путь. Не удержалась торпеда на правильном направлении и повернула правее — рули тут же переложатся влево, и снова торпеде приходится возвращаться на правильный путь. И только когда торпеда пойдет по этому пути, рули будут оставаться в покое, в прямом положении. Но для того, чтобы гироскоп так работал, нужно, чтобы волчок очень быстро вращался, чтобы число его оборотов доходило до двадцати тысяч в минуту. Как это делается?

Среди лабиринта трубок, между резервуаром и машиной, вьется одна, которая проходит мимо подогревательного аппарата, мимо главной машины, уходит дальше и кончается как раз в корпусе гироскопа. Здесь помещается маленькая воздушная турбинка. Трубка подводит к ней воздух из резервуара. Этот воздух сохраняет все свое давление — оно по дороге нигде не снижалось. Когда в момент выстрела открывается машинный кран, воздух из резервуара через трубку попадает в турбинку, давит на ее лопатки и заставляет ее вращаться с огромной скоростью. В свою очередь турбинка передает эту скорость волчку. Все это длится меньше, чем полсекунды, затем турбинка автоматически разобщается от волчка. Таким образом, пока торпеда при выстреле соскальзывает в воду, ее волчок оказывается уже запущенным и точно ведет подводный снаряд по заданному направлению. И здесь, как и при ходе торпеды по глубине, ее движение не совсем прямое, а слегка волнистое. Но эти колебания очень малы.

Итак, гироскоп это тот второй механический рулевой, который заставляет торпеду итти прямо, на цель. Но тот же гироскоп, если его заранее соответствующим образом установят, может заставить торпеду повернуть на какой-то угол к первоначальному направлению. Бывает иногда, что торпедой выгоднее стрелять именно так. Такая стрельба называется «угловой».

Торпедный выстрел

Мы познакомились с главнейшими основными механизмами стальной акулы. Но в ее металлическом туловище разместилось еще много других вспомогательных механизмов. Можно сказать, что тело стальной акулы — корпус торпеды — доотказа «набито» этими механизмами.

С помощью одних механизмов можно заставить торпеду итти под водой со скоростью до 50 узлов. При такой скорости быстро расходуется воздух, его хватает на короткую дистанцию, всего на 3–4 километра. Но если уменьшить скорость до 30 узлов, то торпеда может пройти и очень большое расстояние — до 10–12 километров.

Другие механизмы заставляют торпеду пройти не больше заданного расстояния, заставляют ее тонуть, если она не настигла врага, или всплыть на поверхность воды, если ее необходимо вернуть на пославший ее корабль. Это бывает во время учебных практических стрельб.

И основные и вспомогательные механизмы торпеды регулируются, устанавливаются заранее, до выстрела. Для этой цели наружу выведены через особые отверстия — горловины — краны и регуляторы.

Если стреляют снарядом или пулей, необходимо иметь пушку или винтовку. А как выстрелить торпедой? Существует специальная торпедная «пушка». Она имеет одну или несколько труб. Подготовленные к выстрелу торпеды вводятся в эти трубы. При выстреле в задней части трубы либо взрывается заряд пороха, либо туда впускается из особого резервуара сжатый воздух. В обоих случаях получается давление, которое выталкивает торпеду из трубы.

На небольших надводных кораблях торпедные аппараты устанавливаются на палубе. Трубы соединяются по две, три или четыре (до пяти) на одной поворотной платформе. Чтобы прицелиться, надо повернуть платформу с трубами на определенный угол. На подводных лодках торпедные аппараты помещаются внутри корпуса, в носу и на корме (а в последнее время и снаружи вне корпуса). Их наглухо закрепляют в гнездах. Для того, чтобы прицелиться, приходится маневрировать и направлять лодку кормой или носом на ту точку, куда следует попасть торпедой.

Выстрел-толчок с помощью сжатого воздуха или пороха служит только для того, чтобы заставить торпеду вылететь из трубы в воду. На верхней поверхности торпеды имеется откидной курок, а к внутренней поверхности трубы аппарата сверху прилажен зацеп. Когда торпеда еще скользит внутри трубы, этот зацеп нажимает на курок, откидывает его. Немедленно открывается машинный кран, и сжатый воздух из резервуара перемещается в подогревательный аппарат, а оттуда в машину. Двигатель начинает работать, винты вращаются и быстро двигают торпеду вперед.