Георгий Покровский - Наука и техника в современных войнах
В современной военной авиации происходит необычайно быстрое развитие скоростей полета. Если несколько лет тому назад перед авиацией встала так называемая проблема звукового барьера, то теперь эта проблема решена. Теперь, по данным советской и иностранной печати, вполне реальны самолеты, летающие примерно в полтора — два раза быстрее звука, теперь полет самолетов со скоростью 2000 километров в час — уже не научное предположение, а реальность.
Чтобы правильно разбираться в перспективах воздушного боя и воздушных операций в таких условиях, необходимо отлично разбираться в динамике полета самолетов и аэродинамике зазвуковых движений.
Например, характерной особенностью движения самолета на больших скоростях являются громадные инерционные силы, возникающие в самолете при виражах. Конструкция же самолета не может быть чрезмерно массивной и имеет ограниченную прочность, поэтому очень крутой вираж оказывается невозможным. Еще более ограничивает маневренность скоростного самолета то, что люди, находящиеся ка самолете, могут переносить инерционные силы только в определенных пределах. Следовательно, воздушный бой на высоких скоростях существенно отличен от боя при меньших скоростях. Это приводит к изменению всей тактики и стратегии военно-воздушных сил при росте скоростей самолетов. Правильное понимание этого важнейшего вопроса невозможно без анализа физических основ полета на высоких скоростях и на больших высотах.
Не меньшее значение аэродинамика и газовая динамика имеют и для оценки дальнейших перспектив развития артиллерии. Вопрос о возможных дальностях стрельбы, а особенно о точности стрельбы требует анализа тех физических основ, которые определяют движение снаряда в воздухе.
В журнале «Арми информэйшн дайджест» за 1957 г. указывается, что следует в дальнейшем предвидеть наряду с прогрессом ствольной артиллерии быстрое развитие реактивной артиллерии и минометов, метающих оперенные снаряды. Сочетание этих средств зависит от физических особенностей каждого из них, и решение всех тактических и оперативных проблем, связанных с боевым использованием артиллерии, невозможно без учета соответствующих разделов физики.
Важным разделом физики является раздел, который занимается строением материи в целом, в частности строением вещества. Успехи в этой области физики за последние десятилетия совершенно исключительны.
Несколько десятков лет тому назад в тиши лабораторий на основе очень тонких и точных экспериментов было открыто атомное ядро и предсказано, что оно может служить источником громадных количеств энергии. И вот теперь весь мир является свидетелем того, как быстро и точно реализуется это научное предвидение.
В течение последних лет в печати появилось очень много материалов по мирному и военному использованию энергии атомного ядра, которую обычно называют атомной энергией. Мы не будем в данной работе останавливаться на этом подробно. Но здесь следует подчеркнуть то, что военные перспективы, связанные с введением атомной энергии, в настоящее время не только не описаны в более или менее полном виде, по и нелегко могут быть вскрыты путем научного анализа. По мнению иностранных специалистов, только научный анализ физических основ использования атомной энергии может открыть все то, что, несомненно, появится в военном деле в течение ближайших лет и десятилетий.
В журнале «Арми» за 1955 г. указывается, что вслед за появлением и развитием атомного оружия, калибры которого резко превосходят калибры обычных средств поражения, следует ожидать разработки атомных боеприпасов с пониженными калибрами. Далее следует ожидать появления атомного подводного, а несколько позднее и надводного флота, способного длительное время действовать в отдаленных районах, без опоры на какие-либо береговые базы. Еще позднее появятся атомные телеуправляемые самолеты, а возможно, и атомные самолеты, управляемые людьми. Это развитие продолжится созданием атомных космических кораблей.
Атомная энергия может найти применение в самых специальных областях военной техники. Например, очень маленькие по размерам и длительные по времени действия источники электрической энергии для радиоаппаратуры могут быть созданы на основе использования радиоактивных изотопов, изготовляемых в ядерных реакторах.
Весьма значительные перспективы намечены семилетним планом развития народного хозяйства СССР в направлении исследований и практического использования атомной энергии. По этому вопросу президент Академии наук СССР академик А. Несмеянов писал в газете «Правда» (1 декабря 1958 г.):
«Власть общества над силами природы, его могущество во многом определяются энерговооруженностью общества. Поэтому одной из важнейших задач советской науки на данном этапе ее развития является овладение наиболее могущественным и неиссякаемым источником энергии — решение проблемы управления термоядерными реакциями…
…В новых условиях становится весьма актуальной проблема непосредственного преобразования энергии топлива (в том числе и ядерного) в электрическую…
…Задачи ядерной физики, разумеется, далеко выходят за рамки проблем атомной энергетики сегодняшнего дня. Предметом ее изучения являются вопросы, которые сегодня еще не имеют практического значения, но которые необходимы для понимания строения ядра и овладения ядерными процессами. Вследствие этого большое внимание будет уделено дальнейшему изучению столкновений нуклонов (протонов, нейтронов) при высоких энергиях, в результате которых появляются новые элементарные частицы — мезоны, гипероны, антипротоны и т. д. Источниками частиц с необходимыми для этих целей энергиями служат сверхмощные ускорители, в области создания которых советская наука занимает ведущее место. Ряд вопросов, касающихся выяснения характера взаимодействия нуклонов, в том числе генерация новых частиц, успешно решается в опытах с космическими лучами. Поэтому, как отмечается в тезисах доклада товарища Н. С. Хрущева, дальнейшему изучению взаимодействия космических частиц с веществом будет уделено большое внимание…
…К проблемам атомной физики в настоящее время тесно примыкают исследования одной из древнейших наук — астрономии. Следует отметить, что даже сама идея осуществления управляемых термоядерных реакций зародилась при изучении источников энергии Солнца и звезд. Сейчас астрономия исследует природу физических процессов, возникающих в космосе в условиях, еще не реализуемых в земных лабораториях (сверхвысокие давления и температуры, сверхмощные процессы выделения энергии и др.). Большой интерес для астрофизики представляет также проблема генерации космических частиц, энергия которых в миллионы раз превышает энергию частиц, получаемых в настоящее время с помощью самых мощных современных ускорителей. В семилетием плане развития науки уделяется значительное внимание разработке новых средств астрономических исследований как при помощи новых мощных оптических и радиотехнических инструментов, так и с использованием космических ракет и искусственных спутников, позволяющих вынести приборы за атмосферу земли».
Все эти вопросы в той или иней мере связаны с путями развития современной науки и техники. Вместе с тем требуется достаточно хорошее понимание таких вопросов, чтобы оценить, что именно важно для развития науки и техники, а что является менее существенным. Во всяком случае, должная военно-техническая культура не может быть выработана без внимательного изучения важнейших проблем естествознания.
Среди более узких и специальных вопросов, или, точнее, среди вопросов, представляющихся более узкими при поверхностном соприкосновении с ними, можно назвать проблему жаропрочных материалов. Физические основы, позволяющие поднять стойкость материалов при очень высоких температурах, имеют первостепенное значение для военного дела.
Прежде всего повышение жаростойкости материала позволяет повысить мощность двигателей самолетов и ракет, повысить их скорости и дальности полета.
Известно, что тела, движущиеся в атмосфере со скоростями в несколько километров и тем более нескольких десятков километров в секунду, очень сильно разогреваются и легко сгорают или распыляются. Общеизвестным примером этого являются метеоры, залетающие в верхние слои атмосферы из космического пространства и сгорающие там, не долетая до поверхности земли.
Таким образом, очевидно, что проблема полетов в атмосфере с весьма высокими скоростями неразрывно связана с физическими основами, определяющими стойкость вещества при высоких температурах. В семилетием плане развития народного хозяйства СССР уделяется серьезное внимание дальнейшему развитию производства жаропрочных металлов. Академик А. Несмеянов в «Правде» (от 1 декабря 1958 г.) пишет по этому поводу:
