Олег Фейгин - Лучи смерти. Из истории геофизического, пучкового, климатического и радиологического оружия
После краха своего проекта «Мировой системы» Тесла, следуя веяниям времени, несколько раз обращался к теме «лучей смерти». Более или менее достоверно известно, что в 1930-е гг. изобретатель неоднократно подавал на конкурс секретные проекты для военно-морского ведомства США. В основном это были полуфантастические схемы действия «беспроводного резонансного оружия». Сюда входило «силовое воздействие направленных электроэфирных полей», обстрел противника искусственными «плазмоидами Теслы», создание облаков «электромагнитного тумана» и прямое поражение живой силы и техники противника «лучами смерти Теслы». Предполагается, что для своего «пучкового оружия» изобретатель использовал очень емкие воздушные конденсаторы собственной конструкции («конденсаторы Теслы»). В его дневниках и лабораторных записях встречаются поражающие воображение сведения, что удавалось зарядить «конденсаторы Теслы» до напряжения в несколько сотен тысяч вольт. Разряд батарей подобных конденсаторов питал некий «резонансный излучатель» мощнейших импульсов электромагнитного излучения дециметрового диапазона. При этом Тесла утверждал, что ему удавалось варьировать напряжение пробоя искрового промежутка и что изменение течения разряда порождало мощный импульсный ток в первичной обмотке, который и генерировал СВЧ-радиоволны.
В последние годы жизни изобретателя его очень занимало влияние СВЧ-излучения на животных и человека, в частности, на органы внутренней секреции, сердечную деятельность и работу головного мозга. В одном из своих последних интервью незадолго до смерти Тесла заявил изумленным журналистам, что ему удалось открыть некую совершенно новую разновидность «лучей смерти», способных уничтожать тысячи самолетов с расстояния в сотни километров. При этом изобретатель расплывчато объяснял, что основой его «лучевого орудия» служит некий «осциллятор радиочастот», который позволяет транслировать энергию в атмосфере и фокусировать ее на различных движущихся целях.
Между тем 13 декабря 1932 г. в кабинете председателя Реввоенсовета СССР М. Н. Тухачевского собрались академик А. Ф. Иоффе, член-корреспондент В. В. Шулейкин и профессор А. А. Черкашов, чтобы обсудить установку для генерации «лучей смерти». На самом деле в Комбинате физико-технических институтов[35], руководимом Иоффе, спроектировали даже две установки: на 5 и 10 МВ. «Лучи смерти», по заявлению Иоффе, должны были смертельно поражать людей на расстоянии от 300 до 400 м. По результатам совещания была принята резолюция о дальнейшем развитии работ по «лучам смерти» в Государственном физико-техническом институте. Нарком К. Е. Ворошилов даже подготовил специальный доклад о новом «лучевом оружии» председателю Совнаркома В. М. Молотову, и в конечном результате работы стали курировать Г. К. Орджоникидзе и Г. Г. Ягода. Чем закончились подобные исследования, доподлинно неизвестно, но, судя по всему, они остановились на этапе создания опытных образцов, поскольку питание установки требовало слишком мощного стационарного электрогенератора.
Еще один довольно любопытный проект приблизительно в тот же период предоставил инженер Н. И. Смирнов. Его «лучевое орудие» должно было использовать радиоволны УКВ-диапазона и не уничтожать живую силу противника, а лишь глушить моторы вражеских самолетов. По идее изобретателя, УКВ-излучение должно было создавать резонансные токи в системе зажигания авиационных двигателей, тем самым выводя их из строя. К сожалению, натурные испытания показали крайне низкую эффективность УКВ-пушки, с трудом глушившей самолетные моторы на расстоянии в несколько десятков метров.
Тут надо вспомнить, что в 1930-е гг. оборонные исследования стали поступать во многие советские НИИ. Следы таинственной совсекретной темы, связанной с пресловутыми «лучами смерти», можно найти в спецтематике Украинского физико-технического института (УФТИ). Надо сразу заметить, что подобный выбор направления научно– исследовательских работ (НИР) был далеко не случаен, ведь компетентные специалисты в наркомате тяжелого машиностроения СССР были прекрасно осведомлены о том, что в УФТИ с большим успехом разрабатывалась радиофизическая тематика. Этот институт в связи с общей тенденцией развития радиотехники в направлении сверхвысоких частот (СВЧ) раньше других развернул по своей инициативе теоретические и экспериментальные исследования в области генерирования электромагнитных волн магнетронами в дециметровом и сантиметровом диапазонах. Впоследствии оказалось, что эти исследования внесли существенный вклад в развитие техники радиообнаружения, хотя подобные вопросы в то время еще не ставились на повестку дня.
Стоит заметить, что история отечественной радиолокации начинается еще с исследований А. С. Попова, который однажды, работая с первыми радиоприемопередатчиками, сделал важное открытие. В 1897 г. во время опытов по передаче сообщений с помощью «беспроводного телеграфа» между кораблями он обнаружил явление отражения от одного из них радиоволн. Радиопередатчик был установлен на верхнем мостике транспорта «Европа», стоявшего на якоре, а радиоприемник – на крейсере «Африка». В отчете комиссии, назначенной для проведения этих опытов, А. С. Попов писал:
Влияние судовой обстановки сказывается в следующем: все металлические предметы (мачты, трубы, снасти) должны мешать действию приборов как на станции отправления, так и на станции получения, потому что, попадая на пути электромагнитной волны, они нарушают ее правильность, отчасти подобно тому, как действует на обыкновенную волну, распространяющуюся по поверхности воды, брекватер[36], отчасти вследствие интерференции волн, в них возбужденных, с волнами источника, то есть влияют неблагоприятно. <…>
Наблюдалось также влияние промежуточного судна. Так, во время опытов между «Европой» и «Африкой» попадал крейсер «Лейтенант Ильин», и если это случалось при больших расстояниях, то взаимодействие приборов прекращалось, пока суда не сходили с одной прямой линии[37].
Этим открытием А. С. Попова было положено начало новому средству наблюдения – радиолокации. Несовершенство техники не позволило тогда же использовать его для создания практически приемлемых приборов; на это потребовалось еще около 40 лет.
В Советском Союзе осознание необходимости средств обнаружения авиации, свободных от недостатков звукового и оптического наблюдения, привело к разворачиванию исследований в области радиолокации. Идея, предложенная молодым артиллеристом Павлом Ощепковым, получила одобрение высшего командования: наркома обороны СССР К. Е. Ворошилова и его заместителя М. Н. Тухачевского.
3 января 1934 г. в СССР был успешно проведен эксперимент по обнаружению самолета радиолокационным методом. Аэроплан, летящий на высоте 150 м, был обнаружен на расстоянии 600 м от радарной установки. Эксперимент был организован представителями Ленинградского электротехнического института и Центральной радиолаборатории. В 1934 г. маршал Тухачевский в письме правительству СССР написал: «Опыты по обнаружению самолетов с помощью электромагнитного луча подтвердили правильность положенного в его основу принципа». Первая опытная установка «Рапид» была опробована в том же году, а в 1936 г. советская сантиметровая радиолокационная станция «Буря» засекала самолет с расстояния 10 км. Первыми РЛС в СССР, принятыми на вооружение и выпускавшимися серийно, были РУС-1 (с 1939 г.) и РУС-2 (с 1940 г.). Во время войны программу по созданию советских радаров возглавлял инженер-адмирал Аксель Берг, широко использовавший разведданные из Германии, Британии и Америки.
В послевоенные годы многие видные американские радиофизики неоднократно отмечали, что советские ученые успешно разработали теорию радара за несколько лет до того, как подобные исследования стали проводиться в Англии и США.
Работы по радиолокации были начаты и в харьковском УФТИ. Дальнейшие исследования в этой области проводились в отделе электромагнитных колебаний УФТИ, научным руководителем которого с 1930 г. был известный советский радиофизик А. А. Слуцкин. Абрам Александрович еще в конце 1920-х гг. провел в УФТИ несколько НИР с целью разработать мощные радиоэлектронные приборы – «магнетроны со сплошным анодом», в принципе позволявшие получать сильно сфокусированные потоки электромагнитных волн микроволнового диапазона. В 1932–1933 гг. молодые научные сотрудники УФТИ Е. А. Копилович, А. Я. Усиков и другие под руководством Слуцкина разработали магнетроны с многосегментным анодом, позволяющие получить в пике импульса киловаттные энергии излучения на дециметровых волнах.
Результаты теоретических и экспериментальных работ группы Слуцкина были опубликованы в 1935 г. в «Журнале технической физики». Это было довольно авторитетное издание в мире науки, поэтому переводы статьи тут же появились в ведущих западных изданиях, породив довольно много публикаций, относящихся к вопросу генерации дециметровых волн магнетронами с многосегментным анодом. Однако вопрос о механизме возбуждения колебаний был разработан недостаточно, в частности, не были выведены формулы, позволявшие производить хотя бы приближенный расчет магнетронных генераторов. Профессор Слуцкин считал необходимым изучить этот вопрос более обстоятельно и глубоко, чтобы дать возможность производить расчеты магнетронных генераторов любого заданного типа. В дальнейшем, анализируя механизмы возбуждения магнетронного генератора, Абрам Александрович пришел к выводу, что в магнетронах с многосегментными анодами могут возникать колебания двух типов.
