Юный техник, 2013 № 06
Шрифт:
Как известно, энергия может быть передана на сравнительно большое расстояние с помощью упругих колебаний твердых, жидких и газообразных тел, пояснял Фадеев. Человек в своей практической деятельности широко пользуется этим видом энергии: человеческий голос, звучание музыкальных инструментов, звуковая сигнализация — все это упругие колебания материальной среды. В технике эти колебания обычно встречаются в виде вибраций зданий, сооружений, машин и являются злом, с которым борются конструкторы.
Колебания, возбужденные в одном теле, легко передаются ко второму, от второго к третьему…
Словом, Фадеев
Сеть подобных станций, расположенных в определенном порядке у границы, по мысли автора, должна была создать непреодолимую для вражеских самолетов завесу. Однако до боевого применения такого оружия дело не дошло — в стране не оказалось вибраторов необходимой мощности. Да и война была уже на пороге…
Тем не менее, как видите, идея Фадеева была подхвачена и по-своему развита в Германии. А когда после войны остатки непонятной установки были обнаружены союзниками, они, видимо, продолжили опыты в данном направлении. Тем более что вскоре выяснилось: в лаборатории доктора Циппермайера велись также работы и над Luftkanone — «воздушной», по существу, «звуковой пушкой». В ее рабочей камере сжигалась воздушно-метановая смесь, и получалась серия быстро следующих друг за другом взрывов, волны которых направлялись «звуковыми отражателями» в небо. В результате образовывался пронзительный шум, который вроде бы на близком расстоянии был смертельным для животных и действовал угнетающе на людей на расстоянии до 275 м.
Но и у воздушной пушки оказались те же ограничения, которые были присущи вихревой: создать разрушительные аффекты на больших высотах для поражения летающих целей оказалось невозможно.
На том, казалось бы, можно было успокоиться. Но в 1990-х годах прошлого века дирекция по нелетальному оружию морской пехоты США пожелала получить некую установку, которую можно быстро установить на бронетранспортер вместо автоматического гранатомета Мк19. Среди прочих предложение поучаствовать в конкурсе получила лаборатория ARL, которая в итоге и сделала необычный образец.
Если говорить упрощенно, суть тут такова. Из сопла выбрасывается небольшое количество поражающего вещества (например, слезоточивого газа), которое под действием выбрасывающего его воздушного потока сворачивается в тороидальный вихрь и летит к цели. За способ доставки химиката в цель новая система была названа «пушкой на вихревых кольцах» (Vortex ring Gun — VRG).
Преимущества такой схемы перед другими таковы.
Механизм оказался весьма прост в изготовлении. В качестве генератора давления можно использовать любой подходящий механизм. К примеру, в ARL соорудили первый экземпляр пушки на вихревых кольцах на основе простого мотоциклетного двигателя. Импульсно движущийся выбрасывающий газ отбирался прямо из его выхлопной трубы.
Кроме того,
Причем, благодаря особенностям своей конструкции, VRG может посылать кольца слезоточивого дыма с гораздо большей точностью, нежели простые струйные распылители или дымовые гранаты.
Для управления кольцами за «дулом» пушки имелся специальный кольцевой распылитель с множеством маленьких отверстий. При нажатии на гашетку клапан резервуара с химикатом открывался — и отрава через распылитель подавалась в поток выхлопных газов от мотоциклетного двигателя.
Опыты на первом «кустарном» экземпляре VRG доказали, что подобная система работает исправно. Однако заказчика «чудо-оружие» не устроило. Пушка на вихревых кольцах оказалась слабовата.
Конструкторам ARL пришлось снова приниматься за работу. В результате очередных изысканий появился специальный набор для превращения автоматического гранатомета в пушку на вихревых кольцах. Для этого зарядную ленту Мк 19 снаряжали холостыми патронами, а в ствол вставляли специальный агрегат подачи распыляемого вещества.
Рассматривалось два варианта боепитания химикатами: один подразумевал размещение газа или жидкости прямо внутри ствольного аппарата, а другой — подачу из отдельного баллона по шлангу. В остальном принцип действия модернизированного гранатомета остался прежним — пороховые газы, проходя через сопло, увлекали за собой распыляемый химикат и образовывали вихревое кольцо, которое двигалось в сторону цели. Благодаря конфигурации сопла, устанавливаемого в стволе, отдачи от холостых выстрелов было достаточно для работы автоматики Мк 19.
Схема вихревой пушки (вверху). Варианты выполнения апертуры (внизу).
И все же заказчика не устроила и такая версия VRG. Проект был закрыт, а исследования по теме стрельбы вихревыми кольцами продолжились в других лабораториях. На данный момент американские ученые из нескольких научных организаций, экспериментируя с конфигурацией сопел, скоростью выбрасывающего потока и параметрами выбрасываемого вещества, достигли определенных успехов. Так, современные экспериментальные VRG могут посылать вихревые кольца диаметром до 2–2,5 дюйма (5–6,5 см) со скоростью до 150 м/с. В перспективе планируется создать даже ручное оружие, работающее по такому принципу.
А пока суд да дело, аналогичное устройство запатентовано американской же инновационной компанией Battelle. Оно должно найти применение и в полиции, и у пожарных, и даже у дезинсекторов. Работает оно, как и другие вихревые камеры, пуская быстрый поток воздуха (или другого газа) вдоль по полому цилиндру.
Трение слоев газа о внутренние стенки цилиндра замедляет их, в результате чего в потоке возникают завихрения. Покидая цилиндр, газ выходит уже «бубликами», способными довольно устойчиво сохранять свою форму в полете.