Телеуправляемые красноармейцы: управляемые авиабомбы РККА

[Граф Цеппелин]

Уважаемые коллеги, как и обещал — я начинаю цикл статей об управляемом оружии Советского Союза времен Второй Мировой и предвоенного периода. Должен заранее предупредить: ввиду ограниченности информации, выход статей может быть нерегулярным, во многих случаях мне придется ограничиваться лишь предположениями «как это могло быть устроено», и я не могу ручаться за 100% точность. Только за то, что эта информация верна в той мере, в которой я ее представляю сейчас. Надеюсь на понимание.

Enjoy!

С самого окончания Гражданской Войны, навязчивой идеей фикс большевиков стала агрессия против них стран “малой Антанты”, поддерживаемых новой интервенцией сильнейших капиталистических держав. Надо признать, эти опасения не были безосновательны. Возникшие на руинах Российской и Австро-Венгерской империй молодые националистические государства – Польша, Чехословакия, Венгрия – поголовно витали в облаках грандиозных геополитических амбиций, и непрерывно конфликтовали как друг с другом, так и с остальными соседями. Западные державы же, хотя и изрядно измотанные мировой войной, все же настолько превосходили “страну победившего пролетариата”, что исход конфронтации с их участием не оставлял особого простора для воображения.

Пытаясь как-то компенсировать имеющийся дисбаланс сил, Советский Союз подошел к решению проблемы с двух сторон:

* Первым решением стало масштабное производство и накопление оружия и боевой техники в мирное время. Предполагалось, что созданные в мирное время значительные запасы во время войны позволят хотя бы частично компенсировать промышленное превосходство капиталистических держав.

* Вторым решением стал поиск технологического превосходства над оппонентами. Отгремевшая мировая война ясно продемонстрировала важность превосходства в технологии на поле боя. Поиск новаторского “супероружия”, которое позволило бы с незначительными затратами обеспечить паритет над “традиционными” армиями оппонентов, стал для советского военного руководства краеугольным камнем мышления.

Разумеется, при этом не обошли вниманием советские инженеры и управляемые авиабомбы. Хотя внимание им уделялось значительно меньшее, чем, скажем, телеуправляемым танкам или самолетам-снарядам, все же в Советском Союзе были разработаны и испытаны несколько весьма интересных экземпляров:

САМОНАВОДЯЩИЕСЯ ФОТОКОНТРАСТНЫЕ АВИАБОМБЫ КАБ-436 и КАБ-5103 (НИИ-24)

В конце 1930-ых, ленинградский филиал НИИ-24 разработал, по заказу управления морской авиации, две модели самонаводящихся (“корректируемых”) управляемых бомб, предназначенных для применения против неприятельских кораблей. Модель КАБ-436 создавалась для поражения легких кораблей и транспортов, а модель КАБ-5103 – для поражения бронированных военных кораблей. Обе бомбы использовали сходные технические решения и принципы наведения, но сильно различались своей компоновкой.

Система наведения обеих бомб была фотоконтрастной, работающей в оптическом диапазоне. Она использовала фотоэлемент для сканирования поступающего светового потока, и реагировала на выделяющееся темное пятно - корабль на фоне моря. При этом, для упрощения проектирования, бомба наводилась только в одной плоскости: по дальности, без управления по азимуту (своего рода, “анти-AZON”). Идея, по всей видимости, была в том, что такие бомбы будут сбрасываться на неприятельские корабли с бреющего полета. Боковое отклонение бомбы при этом просто не успевало стать значимой проблемой, а вот промах по дальности был вполне вероятен – и вот его и предполагалось компенсировать автоматикой самонаведения.

Бомба КАБ-436

Сканирование пространства впереди бомбы выполнялось через объектив при помощи развертывающего цилиндра – зеркального внутри, непрозрачного снаружи, с узкой прозрачной полоской на боку. При вращении цилиндра, прозрачная полоска пробегала через поле зрения объектива, и поступающий через нее внутрь цилиндра свет переотражался на фотоэлемент. Таким образом изображение сканировалось построчно. Если в сканируемой строке была только яркая, хорошо отражающая поверхность моря – световой поток на фотоэлементе был ровным и сильным. Если же в сканируемой строке оказывалось темное пятно корабля – световой поток на фотоэлементе резко ослабевал. Соответственно, менялся и выходной сигнал от фотоэлемента.

На выходе, сигнал от фотоэлемента усиливался ламповым усилителем, и поступал в логический контур, реагирующий на резкое снижение сигнала. Положение цели в поле зрения бомбы определялось по положению прозрачной полоски на вращающемся цилиндре в конкретный момент времени. Если минимум сигнала приходился на центральную часть изображения – значит, бомба шла точно на цель. Если же минимум сигнала проявлялся при сканировании верхней или нижней части изображения – значит, бомба отклонилась по дальности. Исполнительное реле замыкалось, открывая соответствующий клапан в пневматической системе управления (питаемой сжатым воздухом из баллона). Рулевые плоскости на крыльях бомбы поворачивались до тех пор, пока сигнал не выравнивался. Чтобы избежать самоподдерживаюшихся колебаний (т.н. “голландского шага”), использовалась механическая обратная связь: угол отклонения рулевых плоскостей был пропорционален отклонению бомбы от курса.

* Бомба КАБ-436, разработанная в 1938 году, предназначалась для поражения легких боевых кораблей и транспортов. Она имела вытянутый цилиндрический фюзеляж с закругленным носовым обтекателем, в котором и располагалась головка самонаведения.

В центральной части фюзеляжа располагалось небольшое прямоугольное крыло с органами управления – элевонами – на задней кромке. Х-образное хвостовое оперение было неподвижно и играло чисто стабилизирующую роль. Боевая часть (предположительно, 250-кг фугасная) была размещена снизу в центральной части фюзеляжа, под баллоном со сжатым воздухом. Питание электроники бомбы осуществлялось от аккумуляторов в хвостовой части.

Бомба КАБ-5103

* Бомба КАБ-5103, разработанная в 1939 году, предназначалась для поражения бронированных кораблей – линкоров и тяжелых крейсеров – и существенно отличалась компоновкой. Вся ее носовая часть была занята “фугасно-проникающим” боевым зарядом (либо полубронебойным, либо некой формой кумулятивного), что вынудило расположить головку самонаведения позади. Для обеспечения переднего обзора, по бокам бомбы выступали два зеркальных перископа. Изображение с них совмещалось и проецировалось на развертывающий цилиндр. 

Более короткая и массивная, КАБ-5103 была низкопланом, с крылом под фюзеляжем, а вся автоматика была смещена в хвостовую часть. Устройство головки самонаведения и аппаратуры управления было идентично КАБ-436, с тем единственным исключением, что питание электроники обеспечивал генератор с раскручиваемой набегающим потоком вертушкой.

Бомба КАБ-436 поступила на испытания в феврале 1939. В качестве мишеней использовались силуэты кораблей, нарисованные угольной пылью на льду. В конце 1939, на испытания вышла и КАБ-5103. По всей видимости, результаты были не вполне удовлетворительны, поскольку в дальнейшем было разработано пять моделей бомбы, различавшихся компоновкой системы наведения. 

Несмотря на определенные успехи (в частности упоминается, что одна модель успешно прошла испытания в сложных метеоусловиях), работы над самонаводящимися бомбами НИИ-24 так и не были завершены. С началом войны в 1941 году, вопрос борьбы с кораблями противника отошел даже не на второй – на третий или четвертый план! – а для других целей КАБ не подходили. Наведение только по дальности существенно ограничивало их применение иначе как с малых высот, а сравнительно примитивная фотоконтрастная головка самонаведения могла успешно захватывать только цели, ясно выделяющиеся на монотонном фоне. Понятное дело, что в условиях Восточного Фронта подобрать такие цели было довольно затруднительно! Большинство имевшихся целей не отличались хорошей оптической контрастностью (или вовсе были закамуфлированы), а немногие подходящие (вроде мостов) требовали, скорее, самонаведения по азимуту, а не по дальности. По всей видимости, работы над фотоэлектрическими бомбами были прекращены в конце 1941.

 ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМАЯ АВИАБОМБА ТУБ (ЛИИС)

В 1942 году, в Ленинградском Институте Инженеров Связи была спроектирована телеуправляемая авиабомба ТУБ (что расшифровывалось просто как ТелеУправляемая Бомба). В отличие от предыдущих, ТУБ управлялась по радио оператором, отслеживающего цель с помощью смонтированной в носовой части бомбы телекамеры.

Единственное доступное изображение бомбы ТУБ

По конструкции, бомба ТУБ выглядела как довольно стандартная 500-килограммовая фугасная бомба ФАБ-500, хвостовое оперение которой заменили “ящиком” блока управления. В носовой части бомбы, за обтекателем, устанавливалась компактная телевизионная камера оригинальной конструкции. Изображение с нее транслировалось на экран оператора на борту самолета-носителя. В хвостовой части бомбы находился прямоугольный блок управления с радиоаппаратурой, исполнительными механизмами, и четырьмя выдвижными аэродинамическими плоскостями-спойлерами.

Предполагалось, что оператор на борту самолета-носителя будет отслеживать положение цели по картинке, транслируемой с камеры бомбы, и командами “вправо-влево”, “вверх-вниз”, удерживать ТУБ на курсе. Управление бомбой должно было осуществляться простым выдвижением соответствующего спойлера в воздушный поток. Набегающий поток давил на плоскость, поворачивая тем самым корпус бомбы в нужном направлении. Исходя из командного управления, ТУБ должна была бы также иметь некие органы стабилизации по крену, но об ее конструкции известно слишком мало, чтобы точно сказать – какие именно.

Проект, по всей видимости, не продвинулся дальше чертежной доски. Основной причиной было, во-первых, несовершенство наличной телеаппаратуры, а во-вторых – крайняя сложность и трудоемкость ее изготовления и обслуживания. СССР был далеко не лидером по производству радиоэлектроники: он не мог себе позволить производить десятками тысяч компактные телекамеры для одноразовых авиабомб. Мелкосерийное же производство такого ограниченного по возможностям оружия как ТУБ просто не имело смысла. Наконец, метеорологические условия Восточного Фронта далеко не всегда подходили для примитивных телекамер 40-ых.

САМОНАВОДЯЩАЯСЯ ИНФРАКРАСНАЯ АВИАБОМБА СБ1-М (ВЭИ)

Еще одним образцом управляемой авиабомбы, разработанной в годы войны, была СБ1-М (иногда СБ-1М) разработки ВЭИ. Эта бомба была оснащена инфракрасной головкой самонаведения, и предназначалась для поражения больших, активно излучающих тепло целей – в первую очередь, промышленных объектов, таких как сталелитейные заводы, нефтеперерабатывающие комплексы и электростанции.

Возможно, СБ1 - ?

СБ, предположительно, расшифровывается как “Самоуправляемая Бомба”. Обозначение “М” (“Модифицированная”) позволяет предполагать, что существовала и просто СБ1. И поскольку между имеющимися изображениями бомбы есть существенные различия, резонно предположить, что одно является базовой моделью СБ1, а второе – усовершенствованной СБ1-М. К сожалению, невозможно разобраться, какое именно изображение к чему относится.

Разработкой бомбы занимался Всесоюзный Электротехнический Институт (имени В.И. Ленина), вскоре после эвакуации в Свердловск. Предположительно, проектирование самонаводящегося оружия началось в феврале 1942 года. Руководителями проектно-конструкторских работ выступали С.А. Лебедев и С.В. Свечарник, из лаборатории автоматики института.

Бомба СБ1-М имела цилиндрический вытянутый корпус с крестообразным  крылом и Х-образным оперением. В передней части располагалась головка самонаведения, позади нее – взрывчатый заряд. В хвостовой части располагались исполнительные механизмы, приводы рулей и электрогенератор с вертушкой, раскручиваемой набегающим потоком. Детальное описание, к сожалению, мне неизвестно.

Для наведения, бомба СБ1-М использовала два теплочувствительных фотоэлемента, размещенных за фокусирующими объективами в ее носовой части. Один фотоэлемент использовался для сканирования по вертикали, другой по горизонтали: вращающийся модулирующий диск перед ними “разбивал” приходящее тепловое излучение построчно. Сигналы от обоих фотоэлементов усиливались и преобразовывались соответствующими логическими контурами в команды для системы управления. 

СБ1-М на стенде со снятым обтекателем.

Предполагалось, что бомба будет использоваться в ночное время для ударов по излучающим тепло промышленным объектам – контрастным целям на темном фоне. Доставляться к цели СБ1-М должна была на внешней подвеске дальнего бомбардировщика. Неясно, должен ли был захват цели выполняться перед сбросом, или же бомба должна была захватывать цель уже в полете. 

В отличие от ТУБ, бомба СБ1-М была реализована в металле. Существуют фотографии бомбы на стенде со снятыми крыльями и демонтированным головным обтекателем. Постановлением от 26 мая 1943 года лаборатории автоматики ВЭМ предписывалось изготовить семь образцов, и провести испытания в июле того же года. По всей видимости, задача оказалась сложнее, чем предполагалось, потому что единственное доступное упоминание об испытаниях СБ1-М датировано уже 1945 годом. Бомбы сбрасывались на тепловые мишени, которыми служили разведенные костры. Предположительно, все испытания проводились ночью, чтобы повысить контрастность тепловой мишени на фоне поверхности. Упоминается, что в 1946 году предполагалось изготовить 30 предсерийных образцов, но вскоре работы над СБ1-М остановили.

По всей видимости, главным недостатком была сочтена малая разрушительная мощь бомбы, выполненной в 500-кг габаритах. При реалистично достижимой точности попадания, небольшая боевая часть не могла обеспечить уверенного поражения промышленных объектов. Увеличение же массы СБ1-М требовало полного пересмотра ее компоновки. Вероятно, возникли также сложности с механикой управления и аэродинамикой всей конструкции. В результате, от дальнейшего развития военного проекта отказались.

СНАБ-3000 "Краб" - можно видеть сходную компоновку ГСН, с двумя объективами.

Вместо попыток доведения до ума СБ1-М, усилия группы Лебедева были перенаправлены на адаптацию наличной головки самонаведения к корпусу немецкой управляемой бомбы FX-1400, в рамках проекта СНАБ-3000 “Краб”. Выбор немецкого “тела”, по всей видимости, обуславливался хорошей отработкой (немцами) конструкции FX-1400 и ее системы управления - что позволяло сэкономить время и усилия. Проектирование и испытания СНАБ-3000 продолжались до 1956 года, и были прерваны ввиду устаревания немецкой конструкции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: 

Перед войной и непосредственно в ходе нее, Советский Союз разработал ряд проектов самонаводящихся и управляемых авиабомб, вполне соответствовавших мировому уровню технологии. Причиной, по которой ни один образец во время войны так и не попал на вооружение, стала, как ни парадоксально, сама война. Советская электронная промышленность (и так-то занимавшая далеко не лидирующие позиции в мире) тяжело пострадала от немецкого нападения и вынужденной эвакуации предприятий. Имевшиеся мощности были полностью заняты производством радиоэлектроники для нужд фронта. На организацию массового – а иное просто не имело смысла – производства управляемых авиабомб, в стране просто-напросто не было ни свободных ресурсов, ни возможностей. 

ИСТОЧНИКИ:

* Корректируемые авиабомбы российских ВВС — С.С. Семенов, В.Н. Харчев. Москва (2002)

* Конструкции авиационных средств поражения — Л.А. Власов, М.Я. Водопьянов. СПб (2004)

* Разработки  ВЭИ  в  годы  Великой  Отечественной  войны — Ю. А. Коваленко, В. И. Завадская, И. В. Овчаров, В. А. Чернов. Вестник МЭИ. Москва (2010)

[ясмин джакмич]

Ура! И до СССР дошла очередь) Остались только Китай и Нидерланды 

Изменено 3 Oct 2020 пользователем ясмин джакмич
исправление орфограчиеской ошибки

[Просто Некромант]

 

Весьма интересно!

[Граф Цеппелин]

Спасибо)

Осиались только Китай и Нидерланды

Ну, строго говоря остались Венгрия и Румыния с собственными разработками.

[ясмин джакмич]

Ну, строго говоря остались Венгрия и Румыния с собственными разработками.

Да ну? В Венгров готов поверить, но в Румын! Однако

[Граф Цеппелин]

Да ну? В Венгров готов поверить, но в Румын! Однако

Было-было кое-что)

[ясмин джакмич]

Было-было кое-что)

Любопытно будет ознакомиться, коллега)

И все же странно что Нидерланды тут выпадают, у них (ну может ещё у бельгийцев) есть потенциал

[Граф Цеппелин]

И все же странно что Нидерланды тут выпадают, у них (ну может ещё у бельгийцев) есть потенциал

Ну, они выпадают по очевидной причине - их очень быстро вывели из игры.

[Crusader]

 Ха, всё-таки решили взяться и за СССР, Коллега?)

 Как-обычно, овердофига плюсов: про "Краб" и самолёты-снаряды Королёва довоенные я слышал, а вот про довоенные работы по КАБ - сюрпризом стало.

[Граф Цеппелин]

Ха, всё-таки решили взяться и за СССР, Коллега?)

Да, в итоге)

Как-обычно, овердофига плюсов: про "Краб" и самолёты-снаряды Королёва довоенные я слышал, а вот про довоенные работы по КАБ - сюрпризом стало.

Спасибо!)

[Кот]

Пожалуй  кину сюда-же  ещё и  ссылку на описание  первых,  ещё предвоенной разработки,  тепловизоров (тогда ещё "теплопеленгаторы") РККФ, - хотя это и не ВТО, но тож опередившие время  "высокие технологии".

Если ТС конечно не возражает.

http://forums.airbase.ru/2018/12/t63075--otechestvennye-pribory-nochnogo-videniya-i-teplopelengatory-.1928.html

 

Изменено 3 Oct 2020 пользователем Кот
Орфография

[Граф Цеппелин]

Пожалуй кину сюда-же ещё и ссылку на описание первых, ещё предвоенной разработки, тепловизоров (тогда ещё "теплопеленгаторы") РККФ, - хотя это и не ВТО, но тож опередившие время "высокие технологии". Если ТС конечно не возражает.

Нисколько.

[Crusader]

Пожалуй  кину сюда-же  ещё и  ссылку на описание  первых,  ещё предвоенной разработки,  тепловизоров (тогда ещё "теплопеленгаторы") РККФ, - хотя это и не ВТО, но тож опередившие время  "высокие технологии".

 А СССР, к слову, в плане ИК-аппаратуры и ПНВ как-минимум не отставал от Германии и США. Кое в чём даже превосходил.

[Граф Цеппелин]

А СССР, к слову, в плане ИК-аппаратуры и ПНВ как-минимум не отставал от Германии и США. Кое в чём даже превосходил.

Пожалуй да, кстати.

[Граф Цеппелин]

:good::good::good::good:

Спасибо)