Радиоуправляемые игрушки для моряков: Британский флот
Originally published at Только война. You can comment here or there.
Радиоуправляемые игрушки для моряков, часть III: «Агамемнон»
Британский флот в вопросах радиоуправляемых мишеней ничуть не отставал от американского. Еще в 1919 году, адмирал Дэвид Битти высказывал опасения по поводу неадекватности существующих программ обучения морских артиллеристов, и требовал более адекватных сценариев тренировок, чем просто стрельба по неподвижной мишени или не маневрирующему щиту. Адмирала всерьез беспокоил опыт Ютландского Сражения, в котором выявилось множество проблем с точностью и эффективностью управления огнем по быстро движущимся целям.
В качестве первой радиоуправляемой мишени Флота Его Величества был избран “Агамемнон” - последний из британских пред-дредноутов. Вошедший в строй в 1907 году, уже после знаменитого “Дредноута”, он считался устаревшим морально буквально с момента спуска на воду, и большую часть своей карьеры провел на Средиземном Море - обстреливая турецкие позиции и подстерегая “Гебен”. С окончанием военных действий, он был немедленно выведен в резерв с перспективой списания на лом.
В ходе модернизации, с корабля сняли все вооружение и системы подачи боеприпасов (башни главного калибра остались на местах, их снятие негативно сказалось бы на распределении веса, но бортовые башни промежуточного калибра демонтировали), заклепали подводные торпедные аппараты, сняли навесную палубу, кормовую боевую рубку и верхушки мачт. Все неиспользуемые более отсеки были заварены, большая часть люков, проходов и погрузочных отверстий была загерметизирована. Котлы корабля перевели на нефтяное питание, чтобы обеспечить их работу без экипажа на борту.
“Агамемнон” после переоборудования.
Система радиоуправления была спроектирована инженерами Сигнальной Школы в Портсмуте. В отличие от многих других проектов, информация по которым не ясна или не полна, в случае с “Агамемноном” сохранилось её детальное описание.
Подобно американским экспериментам, британцы выбрали для радиоуправления кораблем-мишенью принцип телефонного селектора. Для ввода команд, оператор использовал телефонный наборный диск, где каждая команда была закодирована двузначным номером. Вращаясь, наборный диск приводил в движение дисковый шаговый искатель, последовательно замыкавший число контактов, соответствующих набранной цифре. Перед вводом нового сигнала, оператор подавал отдельную команду на “сброс” предыдущего.
Контрольная станция на борту корабля управления “Снэпдрэгон”. Наборный “телефонный” диск - в правом нижнем углу.
На борту корабля-мишени, сигнал принимался системой из восьми антенн, каждая из которых работала на собственное ламповое приемное устройство. Такая схема была выбрана, чтобы обеспечить, во-первых равномерное 360-градусное покрытие, а во-вторых, избежать потери управления в случае повреждения одной или нескольких антенн снарядами. Приемники работали параллельно: специальные переключатели автоматически отсекали переставшие работать устройства от системы управления кораблем.
Приемник на антенне (вверху) и разобранный приемник (внизу).
Чтобы улучшить работу приемников и избежать помех, сами приемники были расположены в цилиндрических ударопрочных и водонепроницаемых кожухах поверх антенн. От них, провода шли под палубу к декодирующему устройству. Британцы очень внимательно подошли к обеспечению механической прочности и живучести системы: перед установкой на “Агамемнон”, кожухи приемников и антенны проверили на ударостойкость при помощи кувалды.
Принимаемый сигнал усиливался вакуумным диодом, и затем передавался на декодирующее устройство. Таковое представляло собой стандартный промышленный телефонный селектор, рассчитанный на автоматическое обслуживание 100 линий. Селектор исполнял роль основного контрольного реле, подключая соответствующие исполнительные цепи каждый раз, когда поступал управляющий двузначный код.
Контрольная аппаратура на борту “Агамемнона”
Кодовая система выглядела следующим образом:
- Номера с 01 по 36 определяли курс корабля, с промежутками в 10 градусов.
- Номера с 37 по 49 были запасными
- Номера с 50 по 99 определяли скорость корабля
За счет использования столь “избыточной” системы, оператор мог с высокой точностью установить необходимый курс и скорость движения корабля-мишени (в отличие от той же CB-4 “Айова”, имевшей только команды отклонить руль вправо/влево на заранее установленную величину и способной двигаться только с фиксированной скоростью).
Система исполнительных реле работала по принципу отключения. Вращающийся командный диск, которого касались щетки исполнительных реле, соответствующих определенным цифрам от 0 до 10, постоянно был под напряжением, за исключением небольшого непроводящего участка. Когда непроводящий участок командного диска касался соответствующей принятой цифре щетки, контакт размыкался, и высвобожденный пружинный механизм замыкал исполнительное реле. Чтобы замкнутое реле оставалось замкнутым и после того, как диск поворачивался обратно, в них были включены удерживающие катушки, поддерживающие реле замкнутым до завершения выполняемой операции или до поступления команды “отмена”. Весь радиокомплекс был установлен в бывшем радиоцентре корабля и соединен электрически с системой управления рулем и машинами, на мостике и в машинном отделении соответственно.
На случай потери управления кораблем, была установлена система “мертвой руки”, соединенная с хронометром, которая в случае, если никаких команд не поступало в течение 15 минут, снижала до минимума подачу горючего в котлы. Если в течение еще двух минут сигнала по-прежнему не поступало, то “Агамемнон” автоматически зажигал сигнальные огни, предупреждая корабль управления о неисправности, и если в течении трех минут после этого корабль по-прежнему не получал сигналов, то открывался главный предохранительный клапан и котлы стравливали пар.
Электросхема системы управления клапанами “Агамемнона”
Электромеханическая система управления двигателями “Агамемнона” была разработана и изготовлена доками Чатэма. Она была соединена с пятью главными клапанами - тремя, регулирующими подачу топлива в котлы, и по одному, контролирующему подачу пара в соответствующий двигатель. Каждый из пяти клапанов имел десять переключаемых позиций и собственный 10-позиционный дисковый селектор (почему, собственно, для управления двигателями использовались пятьдесят двузначных кодов - первая цифра определяла соответствующий клапан, а вторая - позицию дискового селектора). Активируемые декодирующим устройством сервомоторы приводили в действие цепные и червячные приводы, в свою очередь, управлявшие клапанами.
Селекторный диск и приводной мотор главного парового клапана.
Система управления рулем была существенно более сложной. Она включала 36-позиционный “штурманский” дисковый селектор, каждая из позиций которого соответствовала изменению курса от 0 до 360 градусов. “Штурманский” диск был электрически соединен с контрольным рулевым диском через небольшой дифференциальный механизм, к которому также был подключен шаговый двигатель, передававший данные от бортового гирокомпаса. Дифференциальный механизм согласовывал сигналы от “штурманского” диска (желаемый курс, принятый от оператора) и шагового двигателя (фактический курс, определяемый гирокомпасом), вырабатывая сигнал рассогласования для контрольного диска, который и управлял электродвигателем, приводившим в действие (через цепную передачу) рулевой механизм “Агамемнона”. В системе управления имелся также “рулевой” диск, определявший конкретное значение поворота руля в конкретный момент времени. Такая система позволяла управлять кораблем со значительной точностью и гибкостью.
“Штурманский” (справа) и контрольный (слева) диски.
“Рулевой” диск и привод руля.
На испытаниях, однако, всплыли непредвиденные проблемы. Система рулевого управления была рассчитана исходя из базового веса и инерции “Агамемнона”; однако, при перестройке в мишень, линкор расстался со всем своим вооружением и стал значительно легче. Это вызвало “рысканье” корабля, когда линкор систематически промахивался на повороте мимо заданного курса на 5-8 градусов, и некоторое время двигался зигзагом, пока автоматика пыталась исправить ошибку.
Чтобы решить проблему, в систему управления был добавлен “противовихлятельный” гироскоп, который плавно контролировал отклонение руля. Ось вращения гироскопа была ориентирована горизонтально, параллельно продольной оси корабля. При повороте, отклонение оси вращения определяло темп поворота корабля, и формировало сигнал рассогласования для “рулевого” диска. Таким образом, угол отклонения руля менялся плавно, уменьшаясь по мере того, как линкор завершал поворот и ложился на новый курс.
“Противовихлятельный” гироскоп
Поворот корабля выглядел так (условная ситуация с изменением курса на 90 градусов от предыдущего):
- Оператор подавал команду “сброс”
- Затем, используя наборный диск, оператор вводил “09”, что соответствовало повороту на курс 90 градусов.
- Основной командный диск замыкал последовательно реле, соответствующие цифрам 0 и 9, передавая команду на мостик корабля.
- На мостике, “штурманский” диск поворачивался в позицию, соответствующую 90 градусам. Замыкался контакт, контрольный диск начинал медленно проворачиваться к соответствующей позиции, приводя в действие руль корабля.
- “Рулевой” диск, соединенный с “противовихлятельным” гироскопом, плавно отклонял руль, сначала до максимального значения, затем постепенно возвращался в исходное положение - до тех пор, пока корабль не ложился на новый курс.
- По достижении контрольным диском позиции в 90 градусов, контакт размыкался, и команда сбрасывалась. Руль корабля переходил под управление гирокомпаса, удерживающего “Агамемнон” на прямом курсе.
Электросхема системы управления рулем “Агамемнона”
Еще до (повторного) вступления в строй, “Агамемнон” участвовал в двух важных экспериментах, проводимых флотом. Первым из них были опыты с ядовитыми дымовыми завесами - считавшимися в то время наиболее эффективным способом ведения химической войны на море. 19 марта 1921 года, стоящий на якоре корабль был окутан плотным облаком иприта для изучения проникновения газа внутрь корабля. По результатам осмотра выяснилось, что газ смог проникнуть внутрь корпуса, однако, если бы наружные люки, иллюминаторы и переборки были задраены по боевой тревоге, масштаб химического заражения был бы очень незначителен.
Следующий эксперимент, проведенный 21 сентября 1921 года, в день вступления корабля в строй, был связан с обстрелом “Агамемнона” из пулеметов аэропланов. Адмиралы пытались понять, насколько тактика “стрейфа” может быть эффективна против движущегося корабля. Опыты показали, что надстройки и приборы управления огнем едва ли будут значимо повреждены от пулеметного обстрела, но весьма желательна защита мостиков и палубных боевых постов от пуль. Предполагался также эксперимент с бомбометанием, но из-за сбоя в электросети, на корабле перегорели все ламповые приемники, и опыты пришлось перенести.
Перестройка “Агамемнона” была завершена в июле 1921 года. Ходовые испытания корабля-мишени проводились одновременно с тестированием системы радиоуправления - на переходе от Чатэма в Портсмут. Корабль прошел этот путь под радиоуправлением с борта тральщика “Снэпдэгон”, хотя и с экипажем на борту. При этом несколько раз имели место инциденты с перегоранием ламп приемников, но из-за значительного резервирования системы они не привели к потере управления. Официально, он был принят в состав флота 21 сентября 1921 года, и провел последующие четыре года на учениях.
«Агамемнон» с прицельным щитом на носу.
Первые же практические стрельбы (точная дата неизвестна) наглядно подтвердили опасения Битти: в ходе таковых, маневрирующий на радиоуправлении “Агамемнон” подвергся обстрелу 4,7-дюймовых, 5,5-дюймовых и 6-дюймовых орудий с борта линейных крейсеров “Рипалс” и “Ринаун”.
- 6-дюймовых снарядов выпущено 400, дистанция 11000-14000 ярдов - 22 попадания.
- 4,7-дюймовых и 5,5-дюймовых снарядов выпущено 300, дистанция 14000 ярдов - 20 попаданий.
В целом, эксперименты показали низкую эффективность среднекалиберных снарядов против корабля с большой площадью броневой защиты - что в дальнейшем предопределило британский интерес к большой площади броневого пояса. Они же продемонстрировали, что обучение моряков нуждается в серьезном пересмотре - старые методы пристрелки и управления огнем были вопиюще неадекватны в современных условиях морского боя, с учетом увеличившихся дистанций и скоростей.
За время эксплуатации, радиосистема корабля несколько раз подвергалась переделкам, в основном, с заменой старых приемников на более современные. В сентябре 1923 года, “Снэпдрагон” был заменен новым кораблем управления, эсминцем “Сикари”. С ним, “Агамемнон” прослужил до 1924 года, когда было принято решение заменить его более современным и крупным кораблем-мишенью - супердредноутом “Центурион”, только что выведенным из состава флота. В 1926 году, “Агамемнон” был исключен и состава флота и сдан на слом.
Радиоуправляемые игрушки для моряков, часть IV: «Центурион»
Вполне удовлетворенный результатами опытов с “Агамемноном”, британский флот, однако, желал большего. В 1924 году, было решено, что “Агамемнон” все же слишком маленький и старый, чтобы соответствовать параметрам современного боевого корабля. Адмиралы сочли наилучшим заменить его супердредноутом “Центурион”, водоизмещением в 25500 тонн. Один из трех еще остававшихся в составе флота кораблей типа “Кинг Джордж V”, “Центурион” должен был быть списан, как только завершится строительство нового линкора “Родни” .
Click to view
С переделываемого супердредноута, в соответствии с требованиями Вашингтонского Соглашения, сняли все орудия и орудийные башни, боевые рубки и ненужное оборудование, котлы перевели на нефть. Чтобы значительное уменьшение верхнего веса не сказалось на стабильности корабля, часть бывших угольных ям заполнили гравием и галькой. Броневую палубу в ключевых местах усилили дополнительной накладкой броневых плит, и часть неиспользуемых более отсеков заполнили пробкой, чтобы гарантировать “Центуриону” непотопляемость.
Корабль был оснащен системой радиоуправления, идентичной применяемой на “Агамемноне” (возможно, что это была та же самая система, переставленная с корабля на корабль). Его кораблем управления по-прежнему был эсминец “Сикари”, ранее служивший контрольным кораблем для “Агамемнона”.
“Центурион” и “Сикари” перед войной.
В новой роли, “Центурион” неоднократно принимал участие в военно-морских учениях начиная с 1928 года. Его прочная конструкция и дополнительно принятые меры защиты позволяли флоту стрелять прямо по кораблю, не опасаясь разрушить его учебными снарядами. В 1930 году, он был дополнительно оснащен дистанционно управляемой аппаратурой постановки дымовой завесы (запускаемой и отключаемой резервными кодами в системе радиоуправления) и играл главную роль в фильме о самом себе - “The Robot Battleship - With our Navy in the North Sea”.
«Центурион» под огнем линкора «Родни» - кадр из фильма “The Robot Battleship - With our Navy in the North Sea”
Начало Второй Мировой Войны старый дредноут встретил в Портсмуте. Массивный, прочный корпус “Центуриона” сразу же привлек внимание адмиралов: хотя состояние корабля делало обратную перестройку его в боеспособный линкор неэкономичной, британцы считали, что смогут использовать его как ценную вспомогательную единицу.
Весной 1940 года, “Центурион” перевели на верфь ВМФ в Девонпорте, где предполагалось перестроить его в корабль ПВО, для кампании в Норвегии. Прежде чем эти планы были реализованы, Франция пала, союзники эвакуировались из Норвегии и “Центурион” - спешно вооруженный несколькими зенитными пулеметами - поставили на рейд Девонпорта в качестве импровизированной плавучей зенитной батареи. Адмиралтейство предполагало использовать его как корабль заграждения, на случай высадки немцев в Британии.
В апреле 1941 года, когда угроза немецкого вторжения начала ослабевать, Адмиралтейство вновь задумалось над планами применения “Центуриона”. На этот раз - с подачи Черчилля - его было предложено использовать на Средиземном Море, для блокирования входа в порт Триполи, важнейший узел снабжения итальянской армии в Ливии. Предполагалось, что “Центурион” будет подведен близко к порту, и затем направлен на радиоуправлении ко входу в гавань - где ляжет на грунт и блокирует фарватер, тем самым на несколько месяцев сделав невозможным какое-либо использование Триполи. Черчилль одобрил этот проект, но командующий Средиземноморским Флотом, адмирал Эндрю Каннингем высказался против: по его мнению, “Центурион” был слишком медлителен и защита его от итальянских воздушных атак потребовала бы слишком много ресурсов.
Самый большой косплей в истории: «Центурион», замаскированный под «Энсон».
В конечном итоге, для “Центуриона” нашлось применение. В мае 1942 года, он был замаскирован так, чтобы внешне напоминать новый быстроходный линкор “Энсон”. На “Центурион” установили фальшивые деревянные башни главного калибра, фанерные надстройки, переднюю мачту и заднюю дымовую трубу. Оснащенный несколькими зенитными пушками и соответствующим образом закамуфлированный, старый “Центурион” был в июне 1942 направлен вокруг Африки в Бомбей, откуда Суэцким Каналом прошел в Средиземное Море - для “прикрытия” очередного мальтийского конвоя. Британский Средиземноморский флот был вынужден блефовать: оба его линкора были выведены из строя итальянскими диверсантами, и в случае выхода в море итальянских линкоров, противопоставить им было нечего. Адмиралы надеялись, что “Центурион” в роли “Энсона” будет достаточно убедительным аргументом для итальянцев не рисковать, и остаться дома.
11 июня, “Центурион” вышел в море вместе с крейсерами дальнего прикрытия конвоя. Его маскировка не сработала так, как полагали адмиралы - итальянцы все же вывели свои тяжелые корабли в море, но, из-за ошибок итальянского командования, их линкоры так и не сумели встретиться с конвоем. 15 июня, “Центурион” был атакован двадцатью четырьмя немецкими пикировщиками, но избежал повреждений, и сбил одну “Штуку” своими зенитками.
После этой операции, “Центурион” был поставлен на якорь возле Суэца. По-прежнему изображая современный быстроходный линкор, он успешно удерживал итальянский флот от излишней активности с лета 1942 по весну 1944 года.
Последний раз старый «Центурион» был призван на службу Короны в 1944 году. Вместе с рядом других устаревших кораблей, он был направлен к побережью Нормандии во время операции “Оверлорд” и 7 июня 1944 года затоплен на мелководье, как часть волнолома искусственного порта “Малберри”. Немецкая береговая артиллерия выпустила несколько снарядов по погружавшемуся кораблю, и - приняв его за настоящий линкор - доложила начальству о “потоплении британского линкора со значительными потерями в экипаже”. Последнее немецкие наблюдатели вывели на том основании, что насчитали только семьдесят человек, покинувших борт дредноута - понятия не имея о том, что эти семьдесят человек были всем его экипажем!
Последняя служба “Центуриона”; часть волнолома искусственной гавани “Малберри”.