Раздел акустики, предметом которого являются артиллерийские акустические приборы, как отрасль военных знаний возник в первом десятилетии XX в. Наиболее бурный рост наблюдался к концу Первой мировой войны 1914 - 1918 гг. В последующие годы во всех крупных армиях вопросы конструирования и боевого применения акустических артиллерийских приборов привлекали самое пристальное внимание военных специалистов и организаций.
Прежде чем перейти к нашему краткому обзору истории развития акустических артиллерийских приборов, заметим, что акустика своими историческими корнями уходит в колыбель истории современной науки - Египет и Грецию.
Из имеющихся материалов можно сделать вывод, что вначале стал развиваться один из разделов акустики, а именно – раздел музыкальной акустики. Появляются различные музыкальные инструменты, устанавливаются некоторые основные соотношения (так, например, Пифагор Самосский разработал т. н. пифагорейскую комму и др.).
Пифагор Самосский
Имена Эмпедокла, Аристотеля, Витрувия связаны с развитием акустики кaк науки, причем последний из них блестяще разработал практику архитектурной акустики.
Крайне низкий уровень средневековой науки в области акустики, как и в других областях, почти ничего не дал человечеству. Но уже начиная с XVI века - в трудах Галилея, Мерсена и, позднее, Ньютона, - вопросам акустики уделено должное внимание.
Середина XVIII века в истории акустики тесно связана с именами ученых - Эйлера, д'Аламбера, Бернулли, Рикатти и др. Эти ученые довели математические основы aкycтики до столь блестящего состояния, что их работы лежат в основе современной акустики.
Л. Эйлер
В XIX веке работы указанных выше замечательных ученых продолжили Xладни, братья Вебер, Гельмгольц, Рейли, Дюгем и др.
Г. Л. Ф. Гельмгольц
Исключительное внимание к вопросам акустики, проявленное наиболее известными учеными в течение последних столетий, привело к тому, что все теоретические вопросы классической акустики были решены; физики перестали интересоваться акустикой, что позволяло некоторым из них трактовать акустику как «совершеннейший классически исчерпанный и законченный отдел физики» (лекции профессора Хвольсона в 1928 г.). И только бурное развитие промышленности начала XX столетия, связанное с применением телефона, телеграфа, радиотехники, с применением акустики в военном деле, поставило перед учеными целый ряд новых вопросов.
Акустические явления использовались в военной техникe и ранее (см. например Витрувий. Об apxитектуре. Пер. с латинского. ОГИЗ, 1936.), но их применение стало столь обширным в связи с появлением новых технических способов ведения войны и более совершенных орудий войны (дальнобойные орудия, бьющие с закрытых позиций, появление самолетов и других «звучащих» целей).
Применительно к артиллерии военная акустика разработала целый ряд вопросов, но основные из них - вопросы наблюдения и стрельбы в наземной артиллерии (звукометрия), в зенитной артиллерии (звукоулавливание) и вопрос о природе и распространении в атмосфере ударных волн.
Хронологически первым из этих вопросов начал разрабатываться раздел об ударных волнах и позднее - звукометрия и звукоулавливание.
Началом теоретических работ, посвященных вопросу об ударных волнах, следует считать работы Римана - относящиеся к семидесятым годам 19-го столетия. Работы продолжили Гюгоньо и Кристофель.
Параллельно развитию теории появились и развивались прикладные и экспериментальные работы в области ударных волн. Из наиболее ранних работ следует назвать работы Маха. Этим ученым впервые были получены фотографии ударных волн, сопутствующих полету пули. К 1890 г. уже многие известные артиллерийские журналы воспроизводили фотоснимки ударных волн, полученные Махом.
Э. Мах.
Taким образом, ударные волны, открытые Риманом, в течение тридцати лет получили всеобщее научное признание. Особое значение вопрос об ударных волнах имел для артиллеристов-баллистиков (впоследствии и для специалистов по взрывчатым веществам). Поэтому уже в 1884 г. наблюдалась попытка использовать акустические явления (ударные волны) при баллистических опытах на Гаврском полигоне - причем уже тогда удалось четко отличить дульную и баллистическую волны, сопровождающие явление выстрела из орудия и полет снаряда. На том же полигоне в 1891 г. были построены специальные приборы для определения скорости снаряда в полете - и создание этих приборов было тaкжe основано на aкустических явлениях.
В последующем развитии вопроса об ударных волнах произошел перелом: т. к. вопрос об ударных волнах был необходим для правильного понимания явлений, исследуемых в баллистике (движение снаряда с различными скоростями, вопрос о воздушном сопротивлении, о стабилизации снаряда и т. д.), то этот раздел акустики перешел в область баллистики.
И только позднее, в связи с разработками более рациональной аппаратуры для звукометрии, перед военной акустикой вновь встал вопрос о дальнейшем изучении природы ударных волн. Здесь, в первую очередь, необходимо отметить работу французского академика Эсклангона. Следует также выделить работы Тейлора и Maк-Kоля. Из pyccкиx исследователей необходимо отметить В. Г. Тихонова.
Перейдем теперь к другому вопросу военной акустики - к разведке и стрельбе наземной артиллерии с помощью звукометрии.
Перевооружение русской полевой артиллерии скорострельными 76-мм пушками позволило вести стрельбу с закрытых позиций. И, по свидетельству артиллеристов (Барсуков. Русская артиллерия в мировую войну. Т. I. С. 91 и др.), русская артиллерия уделяла большое внимание подготовке стрельбы с закрытых позиций с помощью угломера – но Pyccкo-японская война вскрыла ряд недочетов, опосредованных косностью и рутинерством ряда общевойсковых и даже некоторых высших артиллерийских командиров, считавших стрельбу с закрытых позиций малоэффективной.
Скорострельная пушка обр. 1902 г.
Опыт Pyccкo-японской войны заставил артиллеристов вплотную заняться вопросами разработки оптических приборов разведки и наблюдения; появились мнемонические правила, графики и т. д. - все это предназначалось для обеспечения возможности ведения огня с закрытых позиций. Постепенно важное значение приобретала акустическая звуковая разведка артиллерийских орудий противника (звукометрия).
Основным свойством акустической разведки была возможность работать в условиях плохой видимости. И, как показала практика, в условиях плохой видимости звуковая разведка работала даже лучше, чем в хорошую погоду. Это свойство акустической разведки и сделало ее наиболее ценной для артиллерии.
Но, обладая столь ценным свойством, звуковая разведка имела и ряд недостатков. Аппаратура звуковой разведки оказалась менее портативной и малоподвижной, по сравнению с аппаратурой оптической разведки. При, соответственно, равных условиях работы она давала меньшие точности, чем оптическая разведка. Вследствие этого звуковая разведка не исключала, а дополняла работу оптических, а также и остальных средств артиллерийской разведки.
Звуковая разведка вышла на поле боя позднее, чем разведка оптическая. Это и естественно. Если смотреть на вопросы разведки артиллерии с точки зрения наземной звуковой разведки, то следует отметить, что в Отечественную войну 1812 г. артиллерия эффективно стреляла на дальность до километра. Противники хорошо видели друг друга и стреляли, как правило, по видимым целям. При стрельбе на такие близкие дистанции, думать о какой-либо разведке артиллерии противника в современном ее понимании, никому и в голову не приходило.
Продолжение следует...
- Автор:
- Семен Задонский
Свежие комментарии