Огонь! Об оружии и боеприпасах - [12]

Соединим разрядник и капилляр обрезком шланга для душа. Воду нальем с помощью шприца: в капилляре не должно быть пузырьков — они исказят течение воды. Убедимся, что мениск образовался на расстоянии примерно в сантиметр от разрядника.

Зарядим конденсатор (рис. 2.25) и замкнем контур изолирующей штангой. В области пробоя разовьется большое давление и образуется ударная волна (УВ), которая «побежит» к мениску и «схлопнет» его.

>Рис. 2.25. Схема установки для формирования водяной кумулятивной струи. 1 — источник высокого напряжения, 2 — зачищенный радиочастотный кабель, 3 — капилляр с налитой водой, 4 — высоковольтный конденсатор

Тонкую и быструю КС вы обнаружите по ее тычку в протянутую в метре над установкой ладонь или — по водяным каплям на потолке. Увидеть же ее невооруженным глазом сложно, но можно получить снимок (на черном фоне).

Для этого подойдет камера CASIO Exilim Pro EX-F1, позволяющая снимать видео со скоростью до 1200 кадров в секунду. Правда, искра «подсвечивает» КС и «бронепробитие» можно заснять недорогим обычным фотоаппаратом, открывая в темноте его затвор и затем замыкая контакт. В качестве «брони» лучше всего подойдет желатин (рис. 2.26): можно менять толщину его слоя, ставить под углом (рис. 2.27), разделить пробиваемый КС слой на два и посмотреть, будет ли пробивать КС «броню» той же толщины, но «разнесенную»…

>Рис. 2.26. Пробитие водяной кумулятивной струей слоя желатина. Кумулятивная струя образовалась из вогнутого мениска воды, при воздействии на него ударной волны от разряда в дистиллированной воде. Энергия конденсатора коммутируется при помощи стержня из оргстекла, сближающего электроды (стержень и искра разряда при коммутации видны в центре снимка)

>Рис. 2.27. Выход из слоя желатина вошедшей в нее под углом кумулятивной струи

Настроив установку, можно экспериментировать:

— менять диаметр капилляра и расстояние между воронкой и точкой «взрыва», наливая в капилляр разное количество воды;

— устанавливать в капилляре на тонких ниточках «линзы» из пластилина, меняя форму фронта УВ, воздействующей на воронку.

— не ставить в капилляр бумагу и сделать мениск выпуклым — тогда КС не образуется, а от капилляра в разные стороны полетят брызги.

Полезно знать выводы теории кумуляции:

— бронепробитие зависит не от скорости КС, а от ее длины;

— оно же зависит от соотношения плотностей брони и КС.

Но, понятно, не все выводы теории описывающей столкновение «текущих» металлов надо воспринимать как истину в последней инстанции и переносить их на «водяную» модель: неудача попытки пробить фольгу будет обусловлена не неблагоприятным соотношением плотностей, а тем, что водяная струя установки слабовата для ожижения алюминия…

…Вот и в Германии и кумуляция и другие полезные явления исследовались — тщательно, с немецкой педантичностью. Потому и имена «пионерских» образцов оружия в большинстве — немецкие. В германских оружейных фирмах существовала эффективная система поощрения сотрудников, «генерировавших новые идеи». Зарплата таких специалистов достигала 11000 райхсмарок (4500$ по тогдашнему курсу)[9], что было выше, чем у дирекции в институтах, где они работали. Конечно, суетились вокруг неутомимые бойцы невидимого фронта, случались и аресты (понятно, необоснованные, но ведь «бдительностью дела не испортишь!»), но о том, что стимулом был не страх, а поощрение, свидетельствует ряд новаторских решений, многие из которых не потеряли актуальности и сейчас.

Еще несколько десятилетий после войны исследования развитых стран базировались на заделе, созданном немецкими учеными. Так, в плане исследований на 1947 г., представленном на утверждение президенту США, до 80 % разделов содержали аннотации результатов, полученных германскими учеными в соответствующих областях. В Германии насчитывались десятки научно-исследовательских учреждений и полигонов, таких как Luftfahrtforschungsanstalt (LFA).

LFA располагал несколькими видами аэродинамических труб, в том числе — обеспечивающими сверхзвуковой режим течения. Даже в самые последние недели войны продолжалось строительство еще одной, самой крупной.

Неудивительно, что в стране, где «жил, учился и боролся» первооткрыватель названного его именем излучения[10] это явление было поставлено «на службу науке». Оно стало важным инструментом, позволяющим понять, как функционируют сложные механические системы (рис. 2.28).

>Рис. 2.28. Рентгенограмма выстрела из пистолета. Пуля (справа) сплющилась при ударе о броневой лист. Видны кости руки стрелка и экстрактированная гильза, а вот пороховые газы, ввиду их малой плотности, рентгеновскому излучению обнаружить не под силу. Эту иллюстрацию автор заимствовал не из германского, а из американского источника, что ясно хотя бы из того, что на ней изображен пистолет Кольт М1911А1

В баллистических исследованиях важное значение приобрел метод теневой фотографии. Основой его является тот факт, что, с увеличением плотности газа, растет и показатель его преломления, поэтому ударная волна вызывает смещение лучей света, и на снимке она будет выглядеть, как две чередующиеся полосы: черная и белая. Источник света располагают за рассеивающей свет преградой и получают снимки ударных волн, образующихся при полете с высокой скоростью (рис. 2.29), например — подкалиберного снаряда. Поскольку характеристики ударных волн в воздухе хорошо изучены, по углу раствора конусной головной ударной волны не составляет труда определить и скорость полета.