Раиса Кузнецова - Курчатов ЖЗЛ

• Название: Курчатов ЖЗЛ
• Автор: Раиса Кузнецова
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2016
• ISBN: 978-5-235-03749-6

Академик Игорь Васильевич Курчатов (1903–1960) принадлежит к числу тех ученых, чьи труды и практические усилия определили будущее человечества. Благодаря ему Советский Союз сумел в сжатые сроки создать атомную, а затем и водородную бомбу, разрушив ядерную монополию США, начал создавать атомный подводный флот. Курчатов не только заложил основы мирного применения атомной энергии, но и открыл путь исследованиям по управляемым термоядерным реакциям. Несмотря на всемирное признание заслуг Курчатова и большое количество посвященных ему публикаций, многие стороны его жизни остаются неизученными и малоизвестными. Книга сотрудника Дома-музея И. В. Курчатова, доктора исторических наук Раисы Кузнецовой, основанная на архивных документах и воспоминаниях, позволяет по-новому взглянуть на биографию научного руководителя советского атомного проекта.

знак информационной продукции 16+

---

В сложившейся к концу 1930-х годов практике повышение стойкости брони достигалось главным образом путем увеличения ее толщины и изменения физико-химических свойств. Но в 1940 году Совнарком запретил директорам заводов увеличивать толщину брони выпускаемых танков, так как это снижало их маневренность. Председатель Комитета Обороны при СНК СССР К. Е. Ворошилов в письме от 26 июня 1940 года на имя наркома обороны С. К. Тимошенко подчеркивал, что «увеличение снарядостойкости и прочность корпуса танка» следует осуществлять «за счет улучшения качества брони»[356].

Советские ученые и металлурги сделали многое в этом направлении, но работа по улучшению качества брони являлась весьма трудоемким и длительным процессом. Одновременно шел поиск более быстрого и менее затратного решения проблемы. Сотрудники ЛФТИ совместное НИИ-48 разработали и опробовали новые способы увеличения бронестойкости путем конструктивных изменений броневой защиты. Были основаны рекомендации формировать бронезащиту новых танков из брони средней твердости, экранируя ее тонкими листами (10–12 миллиметров) брони повышенной прочности. В лабораториях и на полигонах испытывали броню с фигурной формой поверхности (так называемую «шариковую» броню), а также экранированную броню с дополнительной плоской преградой и преградой с отверстиями различного диаметра. Однако конструктивная броня в разработанных вариантах получила лишь частичное применение, хотя в некоторых случаях и были получены обнадеживающие результаты. В итоге наиболее перспективным для дальнейшей разработки был признан вариант брони, экранированной решетчатой конструкцией.

Приступая к руководству «броневой» лабораторией ЛФТИ, Курчатов с особым вниманием отнесся к подбору научных кадров. Он добился командирования в Казань для участия в работах по броне талантливого ученого Л. И. Русинова — своего бывшего аспиранта и сотрудника по ядерной лаборатории, с которым проработал до войны много лет и открыл (вместе с другими) весной 1935 года явление ядерной изомерии. Он максимально использовал в лаборатории опыт исследовательской работы Л. Я. Суворова и Л. М. Шестопалова. Поскольку сам Курчатов по состоянию здоровья не был допущен на полевые испытания бронетехники, от лаборатории ЛФТИ в них обычно принимали участие его доверенные лица — Русинов и Суворов. Разработкой теоретических вопросов по тематике броневой лаборатории в 1942 году занимался известный физик-теоретик, член-корреспондент АН СССР Я. И. Френкель. Основные результаты развернувшихся исследований изложены в отчетах «О повороте оси снаряда или пули при движении в среде с большим сопротивлением» (имелось в виду движение пули в бензобаке самолета) и «Статистическая теория поворота снаряда (или пули) при прохождении через решетку перпендикулярно его траектории» (здесь речь шла о танковой броне)[357].

По проверенным сотрудниками курчатовской лаборатории теоретическим расчетам решетчатый экран должен был располагаться перед броней танка на расстоянии от 150 до 500 миллиметров, в зависимости от калибра поражающего снаряда. Принцип действия предлагаемой системы сводился к трем основным моментам, происходящим со снарядом при соприкосновении с решетчатым экраном: а) дробление снаряда; б) его поворот относительно оси траектории; в) преждевременный взрыв снаряда. Соответственно были установлены факторы, под воздействием которых снаряд претерпевал указанные изменения.

Дробление снаряда (или броневой пули) происходит вследствие того, что при ударе о решетку они получают боковой удар. Поскольку прочность снаряда (или пули) в направлении, перпендикулярном его оси симметрии, сравнительно мала, то достаточно поставить решетку диаметром ¾ от диаметра испытуемого калибра с таким же зазором между стержнями, чтобы добиться разрушения большинства пуль и снарядов. При этом материал стержней должен обладать необходимой твердостью и ударной вязкостью, чтобы произошел удар достаточной боковой силы. При уменьшении твердости и ударной вязкости материала стержней, естественно, сила удара ослабевает, а следовательно, уменьшается и степень дробления пуль и снарядов[358].

Специальные опыты, организованные Курчатовым, показали, что лучшие результаты достигаются при двухрядной решетке, так как в этом случае снаряд (пуля) получает два поперечных импульса встречного направления и действие решетки уподобляется действию ножниц. При соударении с такой решеткой сердечник пули разрушался и на плиту воздействовал лишь пучок осколков, распределенный на большую поверхность. Это не только повышало защитные свойства брони, но и позволило уменьшить ее вес. Опыт показал, что для защиты от пули для немецкого ПТР калибра 7,92 миллиметра броня, экранированная двухрядной решеткой, может иметь вес в 3,5 раза меньший, чем в случае однослойной гомогенной брони[359].

Поворот снаряда происходит в случае, если он достаточно прочен и боковой удар, получаемый снарядом от решетки, не может его разрушить или разрушает лишь частично. Тогда, как следствие слабого бокового удара, наблюдается явление поворота оси снаряда относительно траектории. Сама траектория при этом искажается сравнительно мало. Проведенный Курчатовым простой (по его мнению) расчет позволял оценить величину импульса момента силы и расстояния от решетки до брони, необходимых для разворота пули или снаряда. Его расчеты показали, что для существенного повышения бронестойкости и облегчения веса системы достаточно добиться поворота оси снаряда от траектории примерно на 30–40 градусов[360]. Поскольку научная тема требовала срочного разрешения для фронта, а рабочего дневного времени не хватало, Курчатов, принимая активнейшее личное участие как руководитель темы и как непосредственный ее исполнитель, вел еще и расчеты[361], забирая порой наиболее сложные материалы домой для работы в ночное время[362].

Авторы изобретения — весь немногочисленный состав «броневой» лаборатории во главе с Курчатовым (в их числе был не забыт и покойный Куприенко) — вывели следующее теоретическое положение: для достижения максимального выигрыша в весе брони необходимо использовать два основных конструктивных принципа: а) обеспечение достаточной силы бокового удара, приводящего к дроблению, повороту и преждевременному взрыву снарядов; б) выбор оптимального расстояния между решеткой и броней, обеспечивающего рассредоточение осколков или достаточный поворот снаряда, если его не удалось разбить. Авторы заключали, что не только решетчатый экран способен оказывать подобное воздействие, применение плоских экранов тоже давало снижение общего веса брони. Но в случае использования решетки боковой удар оказывался более сильным при том же количестве материала. Вывод был подтвержден в ходе полигонных испытаний решетчатого и плоского экранирования[363].

18 и 20 августа 1942 года проводились полигонные испытания конструктивной брони ЛФТИ, изготовленной на Уральском заводе тяжелого машиностроения (УЗТМ). Она представляла собой бронеплиту толщиной 12 миллиметров со стальной решеткой, установленной перед ней на расстоянии 200 метров. Решетка состояла из двух рядов прутьев диаметром 10 миллиметров. Расстояние между центрами прутьев в одном ряду составляло 20 миллиметров, между рядами — 55 миллиметров. Обстрел производили бронебойными пулями ДК 12,7 миллиметра с дистанции 50 метров из крупнокалиберного пулемета Дегтярева по нормали и под углом наибольшего просвета (15 градусов). Скорость пули изменяли с 340 до 860 м/сек (путем изменения навески пороха) и измеряли на хронографе.

Целью испытания было определение увеличения стойкости бронеплит при обстреле их через решетки. Согласно техническим условиям при штатной скорости бронебойной пули 860 м/сек, защиту от ее поражения обеспечивала сплошная гомогенная броня толщиной 30 миллиметров. Лаборатория ЛФТИ представила на испытание броню толщиной 12 миллиметров, экранированную решеткой. Вес экрана был эквивалентен весу брони толщиной 8 миллиметров, то есть вся испытуемая система являлась эквивалентной по весу броне толщиной 20 миллиметров. Проведенные испытания подтвердили правильность лабораторных исследований: применение конструктивной брони (решетка и бронеплита) при равной пулестойкости по сравнению со сплошной броней дает экономию в весе до 35 процентов[364]. При обстреле экранированной брони под углом наибольшего просвета решетки указанное выше увеличение пулестойкости системы сохранялось[365].

2 сентября 1942 года прошло испытание конструктивной брони ЛФТИ, также изготовленной на Уралмашзаводе. Состав испытателей остался, по существу, прежним, курчатовскую лабораторию снова представляли Л. И. Русинов и Л. Я. Суворов. Однако изменены были условия эксперимента: испытаниям подвергали конструктивную броню, состоящую из бронеплиты толщиной 30 миллиметров и установленной перед ней на разных расстояниях стальной решетки. Решетка на этот раз состояла не из одного, а из двух рядов прутьев гораздо большего диаметра (25 миллиметров), прутья располагались в шахматном порядке, расстояние между ними было значительно увеличено. Вес решетки был эквивалентен весу брони толщиной 15 миллиметров. Обстрел производили бронебойными немецкими трофейными снарядами калибра 37 миллиметров с дистанции 50 метров из немецкой противотанковой пушки по нормали и под углом 42 градуса. Целью испытания являлось определение наименьшего расстояния между бронеплитой и решеткой, при котором не происходит пробития бронеплиты при обстреле ее 37-миллиметровыми немецкими бронебойными и подкалиберными снарядами[366].