Телеуправляемые красноармейцы: проект "план-торпеда"

[Граф Цеппелин]

Одной из ключевых составляющих идеи фикс 30-ых насчет империалистического вторжения в СССР, были опасения атаки с моря. Опять-таки, в основе лежали вполне рациональные соображения. С обретением независимости Финляндией и государствами Прибалтики, второй по значимости город Советского Союза – Ленинград – лишился своего “предполья” в виде оборонительных позиций Финского Залива. Большевицкие лидеры регулярно видели в ночных кошмарах, как британские дредноуты методично подавляют форты Кронштадта и превращают колыбель революции в море выгоревших развалин. Да и на других морских театрах ситуация была ничуть не лучше. 

Ввиду слабости РККФ, не способного на равных противостоять могучим флотам империалистов, основным средством противодействия неприятельским морским силам, по мысли стратегов РККА, должна была стать авиация. Вооруженные торпедами бомбардировщики вполне могли бы удерживать неприятельские флоты на почтительной дистанции от советских берегов. Поэтому вопрос “а торпеду он нести может?” вставал перед конструкторами практически каждого советского бомбардировщика.

Без малейшей иронии можно сказать, что гордостью советского воздушного флота 30-ых был ТБ-3. Серийный четырехмоторный цельнометаллический бомбардировщик-моноплан, привел СССР в крайне немногочисленный клуб передовых авиационных держав (на тот момент сопоставимые самолеты имела только Франция – и в гораздо меньших количествах) и стал очень веским аргументом кота Леопольда (“ребята, давайте жить дружно!”) для всех в радиусе действия.

Однако торпедоносец из ТБ-3 выходил, мягко говоря, не самый удачный. Тяжелый, сравнительно тихоходный четырехмоторный бомбардировщик, заходящий в торпедную атаку на малой высоте, был слишком уж соблазнительной мишенью для корабельных зениток. С другой стороны, большая дальность и хорошая боевая нагрузка ТБ-3 не позволяли так уж сразу отбросить эту затею.

В 1933 году, инженер научно-исследовательского морского института связи Соломон Федорович Валк предложил свое решение проблемы. Идея его была, на первый взгляд, достаточно элегантна. Тяжелый многомоторный бомбардировщик (ТБ-3) нес на внешней подвеске пару легких планеров-гидропланов, с подвешенными под них авиаторпедами. Доставив их в район цели (корабля или военно-морской базы противника), бомбардировщик запускал планеры с безопасного удаления, и те самостоятельно выходили на цель – усилиями пилотов, или же с помощью аппаратуры дистанционного управления – набирали скорость в пикировании, и сбрасывали свои торпеды. После чего, избавившись от груза, набирали высоту, удалялись на безопасную дистанцию, и подбирались для повторного использования. 

Помимо очевидной возможности скомбинировать дальность тяжелого бомбардировщика с проворством и скоростью легкого торпедоносца, проект “план-торпеды” имел и другие преимущества. Планер приближался к цели бесшумно – что существенно затрудняло его обнаружение, особенно ночью или при плохой видимости. Небольшие размеры и высокая (сравнительно) скорость планера делали его непростой мишенью неприятельских для зениток или патрулирующих истребителей. Наконец, безмоторный – в идеале, беспилотный – планер был дешев в постройке и обслуживании. 

Проект получил название “планер-торпеда”, или попросту “план-торпеда” (в СССР 30-ых очень любили сокращения…), а разрабатываемые в ходе него аппараты обозначались как “Планер Специального Назначения” – ПСН. Разработкой его занялась лаборатория номер 22 под руководством самого Валка. В дальнейшем, проект разделили: создание, собственно, планеров поручили заводу номер 23 в Ленинграде, а разработкой системы дистанционного управления занялось НИИ номер 10 наркомата оборонной промышленности. 

КОНСТРУКЦИЯ:

Наиболее интересной частью проекта «план-торпеды» была система наведения. Большинство аналогичных проектов летающих бомб 30-ых наводились с помощью простого радиокомандного управления. Однако, командованию РККА такое решение не казалось надежным: ведь радиоуправление было подвержено помехам, а кроме того, командное наведение требовало, чтобы оператор на борту самолета ясно видел и планер, и цель. Что автоматически исключало применение ПСН ночью, или в условиях плохой видимости (а ведь именно такие условия и были оптимальны для применения планеров). Радарная же технология в то время была недостаточно развита, чтобы использовать ее для наведения.

Именно поэтому, для наведения ПСН была разработана оригинальная система автоматического наведения методом “оседланный луч”, с использованием инфракрасных прожекторов.

Установленная на самолете-носителе (ТБ-3) система “Квант” представляла собой три инфракрасных прожектора, установленных на подвижной, свободно вращающейся раме. Направленные на цель (корабль), они формировали узкую трассу, вдоль которой и двигался планер, автоматически удерживая себя на курсе. Все, что требовалось от оператора, это удерживать на цели лучи прожекторов системы “Квант”. Такая система была практически нечувствительна к помехам, и мало зависела от условий видимости. 

Инфракрасная прожекторная установка системы "Квант" на вращающейся раме.

К величайшему сожалению, мне не удалось найти детального описания этой интересной системы. Однако, из обрывочных данных и фотографий установки “Квант” можно сделать некоторые предположения о принципах ее работы:

Судя по всему, три инфракрасных луча – вероятно, достаточно разнесенные по спектру, чтобы быть хорошо различимыми – формировали на пересечении равносигнальную зону, в которой и двигался планер. Приемное устройство планера, вероятно, состояло из трех фотоэлементов, оснащенных соответствующими фильтрами. Пока ПСН держался в равносигнальной зоне, все три фотоэлемента принимали соответствующие лучи, и это соответствовало “нулевой” команде. Если же планер выходил из равносигнальной зоны (т.е. сбивался с курса), то сигнал на одном или двух фотоэлементах пропадал. От этого срабатывали исполнительные реле, и на автопилот поступала соответствующая поправка.

Автопилот и система управления планера были пневматическими, питаемыми от баллона со сжатым воздухом в фюзеляже. Стабилизация по крену осуществлялась элеронами на крыльях. Стабилизация и управление по тангажу и рысканью осуществлялось с помощью горизонтальных и вертикальных рулей на хвостовом оперении.

Чертеж планера ПСН.

Сам планер был довольно простой и дешевой машиной, традиционной аэродинамической схемы во всех своих итерациях. Так как предполагалась посадка на воду, то проектировался он как амфибия: летающая лодка (ПСН-1) или поплавковый гидроплан (ПСН-2). Изготавливался планер из недефицитных материалов, с широким применением дерева. Так как терять достаточно крупные и дорогие машины в ходе отработки конструкции было неразумно, опытные образцы оснащались кабиной пилота и органами ручного управления, что позволяло выполнять мягкую посадку на воду.

Вооружался планер стандартной 45-см авиационной торпедой серийной модели. Сброс торпеды, вероятно, осуществлялся с помощью гайдропа (свисающего вниз троса с грузиком), в момент касания им поверхности воды. При этом, хорошенько разогнавшись на снижении, и избавившись от тяжелого груза, планер после торпедометания взмывал вверх, и мог удалиться на безопасную дистанцию перед приводнением. Подобрать планер в этом случае должны были летающие лодки, вроде МБР-2.

ПСН с торпедой.

В качестве альтернативной нагрузки также рассматривалась подвеска фугасных авиационных бомб, сбрасываемых из пикирования (вероятно, сброс бомбы выполнялся инерционным механизмом при резком смещении планера за ведущим лучом), и выливных приборов для распыления отравляющих веществ (вероятно, распыление выполнялось автоматически по достижении планером заданной высоты). По крайней мере, на одном планере испытывалась также подвесная бомбовая кассета – “саморазгружающийся контейнер для бомб малого калибра”, предназначенная для поражения скоплений войск и площадных целей.

ПСН с бомбовой кассетой.

Поскольку уверенности в надежности инфракрасной системы наведения не было, Валк предложил и альтернативное решение: использовать планер как пилотируемый торпедоносец. Для этого ПСН предполагалось оснастить подвесным мотором, как на скоростных катерах. Идея состояла в том, что после отцепки планера от самолета-носителя, пилот выведет его в атаку на неприятельский корабль и сбросит торпеду – затем наберет высоту, удалится на безопасную дистанцию, приводнится, поставит мотор, и в режиме “катера” вернется на базу. 

Идея явно отдавала импровизацией: шансы легкого безмоторного планера пережить зенитный обстрел неповрежденным были невелики, а пытаясь приводниться после атаки, он стал бы легкой добычей для эсминцев охранения. По всей видимости, концепция была предложена Валком в попытке спасти проект (столкнувшийся с трудностями и задержками) от угрозы закрытия.

Значительной проблемой – которую, по-видимому, Валк и к.о. не распознали заранее – было направление движения торпеды после сброса. Ведь невозможно было установить, как же именно будет направлен планер в момент касания воды! Курс планера в лучах прожекторов был все-таки не прямой, а, скорее, зигзагом вокруг равносигнальной зоны, и сброшенная торпеда вполне могла приводниться под углом к цели. С другой стороны, для поражения цели прямым попаданием планера (начиненного взрывчаткой) система вполне подходила, но по иронии, этот наиболее логичный способ применения рассматривался как второстепенный.

ПСН должен был доставляться к цели, подвешенный под крылом тяжелого бомбардировщика ТБ-3. Для этого носитель оборудовался специальной крепежной рамой, устанавливаемой на штатные подкрыльевые бомбодержатели Дер-13. В качестве альтернативных носителей рассматривался также дальний двухмоторный бомбардировщик ДБ-3.

ПСН-1:

Конструкция исходной версии планера была весьма простой. Он был выполнен как безмоторная летающая лодка-высокоплан, с традиционным хвостовым оперением. Под крыльями имелись небольшие поддерживающие поплавки, чтобы машина сохраняла равновесие после приводнения. Размах крыла достигал 8 метров, длина самой машины – 8,9 метров. 

ПСН-1

Вся конструкция изготавливалась из дерева и недефицитных материалов, и была очень легкой: вес самого планера не превышал 907 кг. По расчетам, при сбросе с высоты 4000 метров (боевой потолок для груженого ТБ-3), он мог бы пропланировать до 30-35 километров, на скорости до 350 км/ч. В пикировании, планер мог набрать еще большую скорость, до 500 км/ч.

В носовой части планера имелась полностью застекленная кабина пилота. Предположительно, на серийных моделях ее предполагалось заменить простым лобовым стеклом и оставить только рудиментарное управление.

Первые образцы ПСН-1 для летных испытаний были изготовлены в 1934 году. В августе 1934, планер впервые поднялся в воздух – без отцепки и с пилотом на борту – на буксире у самолета Р-5. В 1935, были выпущены четыре прототипа, обозначенные номерами от 1 до 4, которые тогда же и поступили на испытания. Полеты выполнялись над озером Ильмень, в качестве самолетов-носителей использовались ТБ-3М-17 и Р-6 (последний штатным носителем не являлся, и использовался как буксир для испытаний планера). Первый полет с облегченной боевой нагрузкой в 250 кг состоялся 28 июля 1936. А с полной нагрузкой в 1000 кг состоялся в августе 1936, при этом планер успешно отделился от носителя и сбросил бомбу в пикировании.

К началу 1938 года, было выполнено общим счетом 138 опытных полетов, с выполнением всего ассортимента задач. Максимальная дальность планирования с нагрузкой на испытаниях составила 27 км.

Небольшая (по сути дела, испытательная) серия из десяти ПСН-1 была заказана флотом в 1937 году, и выпущена заводом НИИ номер 12 в 1938 году. Однако к этому моменту, возможности планера уже не устраивали военных.

ПСН-2:

По мере работ над проектом “план-торпеды”, стало ясно, что спроектированный в 1933 планер ПСН-1 уже попросту не удовлетворяет требованиям времени. Его скорость более не обеспечивала малой уязвимости для зениток и истребителей. Требовалось новое решение.

Балочный (слева) и фюзеляжный (справа) варианты ПСН-2.

В конце 1938 года, Валк предложил два новых варианта торпедоносного планера – один классический фюзеляжный, другой с балочным хвостовым оперением. Для реализации выбрали первый проект, к работе над которым приступили в июне 1939. При этом разрабатывался уже не только (да и не столько) торпедоносный планер, сколько планер-бомба, снаряженный тяжелой авиабомбой и поражающий цель прямым попаданием. Что было весьма разумным решением.

Планер ПСН-2 был явно совершеннее своего предшественника. Это была уже не летающая лодка, а поплавковый гидроплан, с гораздо более совершенной аэродинамикой. Фюзеляж его имел сигарообразную форму, и опирался на два массивных поплавка - на концах которых установили вертикальные кили для лучшей стабилизации в полете. Боевая нагрузка, в виде авиаторпеды или фугасной бомбы, подвешивалась между поплавками.

Как и предшественник, ПСН-2 изготавливался из дерева, только рулевые плоскости делались из дюраля с полотняной обтяжкой. Длина его составляла 7,7 метра, размах крыла – 7 метров. Весил ПСН-2 всего 800 кг. 

Поскольку фюзеляж ПСН-2 находился значительно выше над водой, чем у его предшественника, полностью закрытая остекленная кабина ему не требовалась.

Важным отличием от предшественника была доставка планера к цели. Для ПСН-2 рассматривалась не только подвеска под крылом самолета-носителя – весьма негативно сказывавшаяся на его летных характеристиках – но и буксировка за самолетом. В качестве такового могла выступать серийная летающая лодка МБР-2, оснащенная соответствующей аппаратурой управления. Возможно (хотя точных свидетельств нет), рассматривался также и буксирный запуск с аэродрома, при помощи сбрасываемой колесной тележки под планером.

В ходе испытаний, проводившихся летом 1940 года, ПСН-2 буксировали по воде вслед за МБР-2. Было выполнено десять полетов с отрывом от воды, и три рулежки по поверхности без отрыва. Пилоты-испытатели отмечали хорошие рулежные характеристики планера, плавное приводнение и устойчивость в воздухе.

Одним из вариантов дальнейших работ было оснащение ПСН-2 ракетным двигателем, чтобы увеличить как скорость, так и дальность планирования. Технически, идея была вполне реализуема: к концу 30-ых в СССР уже существовали достаточно мощные жидкостные ракеты. Но существующая система инфракрасного наведения (и так-то работающая не слишком надежно) была в принципе не пригодна для использования на большой дальности. Радиоуправление же не могло дать необходимой точности прицеливания. Возможно, впрочем, что идею оснастить ПСН-2 ракетным двигателем Валк предлагал в контексте бомбардировки площадных целей.

ПСН-3 (?)

В 1939 году, Валк предложил идею дальнейшего развития “план-торпеды”, с переходом к более компактной схеме “летающее крыло”. Предполагалось создать тренировочно-пристрелочную версию (оснащенную кабиной пилота, для мягкой посадки) и боевую (полностью автоматическую). Судя по всему, работы не вышли за рамки предложения.

ФИНАЛ:

К концу 1930-ых, проект “план-торпеды” изрядно подрастерял поддержку. Несмотря на все вложенные усилия, система оставалась еще очень “сырой” и сама возможность ее боевого применения оставалась под вопросом. Система наведения по инфракрасному лучу работала ненадежно и требовала значительных усилий в обслуживании. В пилотируемой же версии, планер не нравился абсолютно никому. Командование флота резонно указывало, что советские пилоты – не китайские камикадзе (в конце 30-ых пилоты-самоубийцы ассоциировались, по иронии, не с японской, а с китайской авиацией), и требовать от летчика убить себя ради не гарантированного успеха, они не вправе. Вменяемого же проекта эвакуации пилота так и не сумели придумать. 

В довершение всего, ТБ-3 как самолет-носитель совершенно явно устарел, а подвеска планеров под крылья новых скоростных бомбардировщиков – например, ДБ-3 – приводила к ощутимому снижению их летных характеристик. Существовали вполне резонные опасения, что носитель могут просто сбить до того, как он приблизится на дистанцию пуска.

Наконец, еще одним аргументом стало усиление надводного флота. Программа “большого флота” принятая в 1936 году, должна была, наконец, дать СССР мощные эскадры боевых кораблей, способные не допустить неприятеля к советским берегам. Необходимость в радикальных “ассиметричных ответах” – которые к тому же не работали достаточно надежно - существенно снизилась.

В июле 1940 года, от командующего флотом Кузнецова поступило распоряжение прекратить работы над “план-торпедой”, и демонтировать системы управления с бомбардировщиков. Самолеты-носители передали в строевые части. Все изготовленные образцы ПСН-1 сдали на хранение, дальнейшая их судьба неизвестна. Вероятно, с началом войны они были уничтожены во избежание захвата противником. 

Часто встречающееся утверждение о том, что работы прервались в связи с репрессиями против конструкторов, документального подтверждения не находят, и во всей видимости, являются позднейшим вымыслом.

Последний раз идею боевого планера в СССР поднял уже в 1944 году небезызвестный Вахмистров (автор идеи “воздушного авианосца” на базе ТБ-3, транспортирующего под крыльями легкие истребители-бомбардировщики для точных ударов по удаленным целям). Он предложил планер оригинальной двухфюзеляжной схемы, вооруженный двумя 1000-кг бомбами, подвешиваемый снизу под одномоторный самолет-буксировщик.

Планер-бомба Вахмистрова.

Взлет эта сцепка выполняла с помощью сбрасываемой колесной тележки. Выведя планер к цели, самолет-буксировщик устанавливал гироскопический автопилот, после чего отцеплялся, а летающая бомба сама планировала к цели. Проект (имеющий некоторое сходство с немецким “Мистелем”) не реализовали по очевидным причинам: точность такого оружия не позволяла поражать ничего, кроме больших площадных целей, а сам планер в эпоху радаров был чересчур уязвим для зенитного огня.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: 

Программа торпедоносных планеров С.Ф. Валка являлась, без сомнения, одним из самых масштабных и интересных предвоенных проектов систем управляемого вооружения. Сравнительно успешно была решена задача создания целого комплекса вооружений, в составе нескольких типов планеров, системы автоматического ИК-наведения и адаптации их к носителю. Однако, следует признать: шансы на успешную реализацию план-торпеды были невелики даже в идеальной ситуации.

Главной проблемой всей программы была ее заведомая переусложненность. В требования к ней была заложена и опциональная пилотируемость, и атака цели пуском торпед, и возможность повторного применения планера. Простая планирующая бомба с тем же самым ИК-наведением была бы куда более логичным и универсальным решением! Но, к сожалению, Валк, похоже, подпал под очарование “вундерваффе”, и вместо упрощения, только еще более усложнял и без того неподъемный проект.

Закрытие программы в 1940-ых было в итоге закономерным: в имеющемся виде, ни планер, ни предполагаемый носитель уже совершенно не удовлетворяли требованиям времени. Переработка же проекта требовала несоразмерно больших усилий. Самое же главное, постепенно исчезала и мотивация. Можно с уверенностью сказать, что даже не будь проект “план-торпеды” прекращен в 1940 году, его бы закрыли в начале 1942 – когда стало уже окончательно ясно, что в этой войне СССР не придется иметь дело с линейными эскадрами неприятеля.

К сожалению, самая интересная часть проекта – система инфракрасного наведения “по лучу” – по всей видимости, дальнейшего внимания не привлекла, и после закрытия проекта была отправлена в архив. О возможности ее применения на других системах вооружений (например, зенитных ракетах), по-видимому, никто даже не подумал.

ИСТОЧНИКИ:

* Авиация Красной Армии — Козырев М.Е. (2011)

* История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг. — Шавров В.Б. (1994)

* «Планирующие торпеды» — Техника и вооружение, (1993, вып.2)

* Самолеты-гиганты СССР — В. Р. Котельников (2009)

* «Техника особой секретности: из истории создания крылатых ракет» — Г. Петров, Аэромузей (1991, вып.1)

[orc4554]

Спасибо. Вообще об этом понятия не имел.

[Граф Цеппелин]

Спасибо. Вообще об этом понятия не имел.

Пожалуйста!

[orc4554]

Кстати, похоже на вариант "Цирка Вахмистрова", только автоматизированный.

[Rewolfer]

В начале войны был так же проект СПБ (Составной пикирующий бомбардировщик), Под крыльями ТБ-3 подвешивались два И-16, в свою очередь на которые навешивались две бомбы по 250 кг., которые И-16 сам бы не смог поднять. При подходе к зоне бомбометания ТБ-3 сбрасывал "Ишачков", которые в свою очередь бомбили цель. А затем своим ходом возвращались на аэродром. Могли и ТБ-3 защитить на обратном пути, если это требовалось. По-моему тут проблемы эвакуации пилота нет, и гораздо безопасней.

Тема это известная, в интернете много материала по этому поводу. Да и результативность тоже достаточная. Помнится какой-то мост разбомбили не помню где. Были разные проекты, с креплением истребителей и под, и над- крылом, и еще какие-то.

О, пока писал, меня уже опередили.

[Crusader]

 Да, с многоразовостью они, конечно, сглупили - тонна тротила могла бы любому кораблю устроить похохотать.

 Как-обычно, класс, Коллега.

[Граф Цеппелин]

Кстати, похоже на вариант "Цирка Вахмистрова", только автоматизированный.

Есть такое, хотя вроде как Вахмистров сам не участвовал.

В начале войны был так же проект СПБ (Составной пикирующий бомбардировщик), Под крыльями ТБ-3 подвешивались два И-16, в свою очередь на которые навешивались две бомбы по 250 кг., которые И-16 сам бы не смог поднять. При подходе к зоне бомбометания ТБ-3 сбрасывал "Ишачков", которые в свою очередь бомбили цель. А затем своим ходом возвращались на аэродром. Могли и ТБ-3 защитить на обратном пути, если это требовалось. По-моему тут проблемы эвакуации пилота нет, и гораздо безопасней. Тема это известная, в интернете много материала по этому поводу. Да и результативность тоже достаточная. Помнится какой-то мост разбомбили не помню где. Были разные проекты, с креплением истребителей и под, и над- крылом, и еще какие-то.

Yep, вполне рабочий проект, и неплохо себя показавший. К сожалению, дефицит носителей не дал продвинуть программу...

Да, с многоразовостью они, конечно, сглупили - тонна тротила могла бы любому кораблю устроить похохотать. Как-обычно, класс, Коллега.

Спасибо, коллега!

[Просто Некромант]

Великолепно как всегда!

 

Да, с многоразовостью они, конечно, сглупили - тонна тротила могла бы любому кораблю устроить похохотать.

И не только кораблю - мост/станцию железнодорожную/позицию артиллерии сломать.

[Граф Цеппелин]

Великолепно как всегда!

Спасибо большое!

И не только кораблю - мост/станцию железнодорожную/позицию артиллерии сломать.

Yep. Чем и хорошо такое наведение.

[Просто Некромант]

Yep. Чем и хорошо такое наведение.

А можно спойлер - были ли проекты для работы по земле, аналогичные Вашему "Пионеру"?

[Crusader]

Yep. Чем и хорошо такое наведение.

 Насколько я понимаю - такую схему управления не забить помехами, как классическое наведение по лучу РЛС?

[Граф Цеппелин]

А можно спойлер - были ли проекты для работы по земле, аналогичные Вашему "Пионеру"?

В годы войны - нет.

Насколько я понимаю - такую схему управления не забить помехами, как классическое наведение по лучу РЛС?

Строго говоря, наведение по лучу РЛС тоже не забить помехами. Диаграмма направленности антенны очень сильно сфокусирована назад, и она принимает не отраженный луч, а ревущий прямо в нее сигнал радара. Глушилка, способная ненаправленным сигналом его перебить по боковым лепесткам, да еще и на расстоянии, получается... абсурдной.

[Граф Цеппелин]

Спасибо

Пожалуйста!)

[dragon.nur]

Большевицкие лидеры регулярно

Большевистские.

вес самого планера не превышал 907 кг

Перевод перевода? 907 кг это 2000 английских фунтов. Пожалуй, всё-таки "не более тонны". Ну и весовая эффективность планера, волочащего в то время под собой нагрузку в виде торпеды в те же 900 кг весом, вызывает определённые сомнения.

к концу 30-ых в СССР уже существовали достаточно мощные жидкостные ракеты.

не "...ракеты", а ЖРД, если уж на то пошло.

Балочный (слева) и фюзеляжный (справа) варианты ПСН-2.

Судя по сравнению площадей вертикального оперения -- двухбалочный. Картинка, кажется, путешествует ещё с лёгкой руки В.Б. Шаврова.

Зря не упомянули "решающую" роль затяжки в планеростроительстве субконтракторов, в т.ч. "Осконбюро" Гроховского. С репрессиями тоже не всё однозначно, они были и на ленинградском ГАЗ-23, и среди разработчиков "Кванта", и в НИМИСе.