fonzeppelin | Японский неконтактный радиовзрыватель Apparatus "A"

В комментариях к статье про американский радиовзрыватель VT-fuze подняли интересный вопрос — а были ли аналогичные разработки у других участников Второй Мировой Войны. И ответ «да, были». Но не у англичан, как можно было бы подумать, и уж точно не у немцев. Идеей радиовзрывателя для зенитных снарядов в самом конце войны заинтересовались японцы.

Цитируется по "REPORTS OF THEU. S. NAVAL TECHNICAL MISSION TO JAPAN 1945-1946", отчет E-12 (ELECTRONICS TARGETS — JAPANESE EXPERIMENTAL RADAR)

Япония вступила во Вторую Мировую Войну имея на вооружении в общем-то весьма неплохие механические таймерные взрыватели для зенитных снарядов. Основанные на экспортном немецком дизайне, они выпускались часовой фирмой “Hattori Clock Company” (предшественник концерна “Seiko”), отличались хорошей точностью и вполне надежно служили японской армии и флоту всю войну. Однако принципиальные недостатки всех временных взрывателей – необходимость очень точного определения высоты, дистанции и всех параметров движения цели для расчета времени полета снаряда и соответствующей установки таймера – были японским военным достаточно очевидны. И ближе к концу войны, они тоже начали задумываться об альтернативах.

Идея неконтактного взрывателя была японцам вполне знакома. К концу войны, японскими инженерами был успешно разработан и запущен в ограниченное производство фотоэлектрический взрыватель Тип 3, предназначенный для подрыва на оптимальной высоте авиационных фугасов. В разработке находились несколько типов акустических взрывателей, предназначенных для противовоздушных бомб (сбрасываемых с истребителя на построение бомбардировщиков). Но... все эти технологии явно не подходили для применения в качестве артиллерийских взрывателей.

Схема применения и диаграммы устройства японского акустического взрывателя для противовоздушной бомбы — взрыватель должен был реагировать на шум моторов самолета-цели, превосходящий установленный уровень.

И тогда 1-ая секция радиолокационного отдела технического департамента японского флота (яп. kansei honbu, также известен как Kanhon) предложила создать взрыватель, который можно будет активировать при помощи направленного радиоизлучения микроволнового диапазона.

Уровень японской электроники, разумеется, не позволял даже задуматься о создании радиоламп, способных выдержать выстрел из пушки (даже для электронной промышленности США это было непростой задачей). Да и надежность японских радиоламп, производившихся маленькими партиями в условиях бомбардировок и дефицита качественных материалов, оставляла желать много-много лучшего. Поэтому японцы пошли по-другому – более простому – пути. Они попытались создать взрыватель для зенитных снарядов, в котором детонатор активировался бы напрямую от наведенного тока приемной антенны.

Идея японских инженеров заключалась де-факто в создании полуактивного неконтактного взрывателя. Чрезвычайно мощный наземный радар сопровождал самолет-цель узким лучом. Выпущенный по цели зенитный снаряд влетал в луч, и его приемная антенна получала достаточно мощные импульсы, чтобы возникший в ней ток напрямую инициировал детонатор. Снаряд взрывался в относительной близости от цели – разумеется, не слишком точно, но всяко лучше, чем при использовании обычных таймерных взрывателей.

Проблема заключалась в том, что для того, чтобы ток с антенны мог напрямую (без усиления) инициировать детонатор, поступающий на антенну радиосигнал должен был быть огромной мощности. Причем этот импульс должен был быть передан в сантиметровом диапазоне (чтобы приемная антенна могла уместиться в снаряд) и сфокусирован в узкий луч диаметром на цели не больше радиуса разлета осколков снаряда. Задача была... непростой.

Чтобы решить проблему, японские инженеры предложили использовать громадную параболическую антенну диаметром около 10 метров (!). Устройство получило название “Аппарат А”, и считалось одним из перспективных исследовательских проектов. К моменту капитуляции Японии, был изготовлен экспериментальный 50-киловаттный осциллятор, работающий на длине волны 10-20 сантиметров. Испытать устройство, однако, японцы уже не успели; война кончилась раньше.

Насколько жизнеспособным был бы японский проект? Вопрос представляется довольно занимательным. Сама по себе техническая возможность взорвать снаряд наведенным током от достаточно мощного импульса не вызывает сомнений. Но вот насколько бы полезным оказался “Аппарат А” в практическом применении?

Теоретически, 10-метровая в диаметре антенна могла обеспечить угол расхождения луча на волне 10 сантиметров около 1,4 градусов. Это означало что на удалении около 10 километров от антенны (высота полета B-29), диаметр луча будет составлять порядка 240 метров. Предполагая, что самолет находится идеально в центре луча, мы получаем зону вокруг него радиусом в 120 метров, влетевшие в которую снаряды будут взрываться от импульсов радара. Пока все более-менее гладко.

Громадная 7,5-метровая параболическая антенна немецкого радара FuMG65 "Würzburg-Riese". Антенна для гипотетического японского "Aparatto A", скорее всего, выглядела бы похоже — тем более, что в 1944 году японцы получили образец немецкого радар с параболической антенной.

Проблема в том, что радиус разлета осколков при подрыве зенитного снаряда ограничен. Например, снаряд японской тяжелой 12-см зенитки Тип 3 – наиболее массового оружия такого рода в обороне островов – давал радиус поражения осколками до 15 метров. Снаряд сверхтяжелой 15-см зенитки Тип 5 давал вдвое больший радиус поражения – до 30 метров. Что значительно меньше диаметра луча.

В результате мы получаем, что “Аппарат А” был, конечно, лучше, чем простой таймерный подрыв зенитных снарядов – но не так чтобы существенно лучше. В некоторых ситуациях он мог оказаться даже и хуже, заставляя преждевременно взорваться те снаряды, которые могли бы при обычном временном подрыве сработать ближе к цели.

Громадная японская 15-см зенитка Тип 5. До конца войны были изготовлены только два орудия, успевшие, впрочем, принять участие в боевых действиях.

Ситуацию, вероятно, можно было исправить некоторыми техническими хитростями. Например, можно было бы использовать не один луч радара, а два – с узкой зоной пересечения между ними – и рассчитать мощность импульсов таким образом, чтобы подрыв снаряда происходил именно в зоне пересечения. В этом случае зону детонации снарядов вполне можно было бы уменьшить до сопоставимой с разлетом осколков снаряда (по крайней мере, для сверхтяжелой 15-см пушки). Возможно было и другое решение — отслеживать полет снаряда при помощи установленных на нем дипольных антенн, и посылать «подрывной» импульс в тот момент, когда снаряд и самолет сближались на достаточное расстояние. Но по всей видимости, до этой стадии разработки японцы не добрались даже в теоретических исследованиях.

Flat | Top-Level Comments Only

From:

http://users.livejournal.com/_meskalito_/

не заработало бы

антенна тяжелая и не быстро поворачивалась бы

и главное взорвались бы все снаряды разом

плюс идея реле срабатывающего на скорости несколько сот метров в секунду тоже сомнительная

From:

fonzeppelin.livejournal.com

Там нет никакого реле. Просто антенна, вкрученная в детонатор взрывателя. Наведенный ток на антенне создает достаточный нагрев, чтобы сработал детонатор — напрямую.

From:

http://users.livejournal.com/_meskalito_/

посмотрите схему описания)

для накрева мегават нужен а не50 киловат)

История, военная техника, управляемое оружие и няшные гиены. А вы в курсе, что гиены, кстати - котики?

Японский неконтактный радиовзрыватель Apparatus "A"

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags