ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЗВИТИИ И КОНСТРУКЦИИ МИННОГО ОРУЖИЯ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЗВИТИИ И КОНСТРУКЦИИ МИННОГО ОРУЖИЯ

Назначение, классификация и физические основы минного оружия

История создания оружия

Морское минное оружие является одним из эффективных средств борьбы на море и имеет свою историю, в которой наши отечественные ученье, изобретатели, военные моряки сыграли выдающуюся роль.

Прообразом морской мины явились брандеры (малые суда, наполненные взрывчатыми веществами (ВВ) и горючими материалами, спускавшиеся по ветру или течению на корабли противника для их воспламенения). Во время русско-турецкой войны 1768-1774 гг. брандеры были успешно применены в Чесменском бою (1770) для уничтожения неприятельских кораблей. Во время той же войны русские минеры впервые использовали плавучие мины для разрушения моста, построенного турками через Дунай вблизи Хотина.

Но брандеры и плавучие мины не обладали скрытностью и являлись несовершенным минным оружием. Успех их применения в большой степени зависел от направления, силы ветра и течения. Противник, обнаружив брандер или плавучую мину, мог принять меры к их уничтожению. Поэтому русские минеры пошли по пути создания морской мины, способной поразить наиболее уязвимое место корабля - его подводную часть. Взрыв мины в этом случае мог нанести большие повреждения кораблю и привести к его гибели.

В то время в русской армии фугасы (пороховые заряды) подрывали с помощью стопина-шнура из хлопчатобумажной ткани. Пропитанного раствором селитры и покрытого пороховой мякотью. Однако в водной среде такой способ воспламенения заряда не годился. И вот в 1807 г. подполковник И.И. Фицтум, преподаватель фортификации и артиллерии Морского кадетского корпуса, провел успешные опыты по подрыву с берега первых донных пороховых мин. Пороховой заряд мины воспламенялся с берега с помощью " сосиса" - специального водонепроницаемого шланга длиной около 500 начиненного порохом. Мина Фицтума была родоначальницей донных мин нашедших впоследствии широкое применение. Однако в то время эта прогрессивная идея не получила поддержки со стороны морского ведомства и была предана забвению.

За продолжение опытов Фицтума взялся в 1812 г. выдающийся русский ученый и изобретатель П.Л. Шиллинг, впервые применивший электричество в качестве источника энергии для вызова взрыва запального устройства мины и заменивший громоздкий " сосис" тонким медным проводом (изолированным шёлком и смолистым составом). Основной частью электрического взрывателя Шиллинга был запал, состоявший из двух угольных электродов. Медный провод подключался к береговой гальванической батарее, проходивший по нему электрический ток вызывал искру между электродами, которая воспламеняла угольный запал, вызывавший воспламенение охотничьего пороха, пороховой мякоти и взрыв заряда мины. В Америке впервые опыты по применению электричества для взрыва подводной мины были произведены в 1829 г., а в Англии - только в 1837 г.

Успехи опытов Шиллинга свидетельствовали о высоких перспективных возможностях минного оружия, однако, чиновники Морского ведомства не придали должного значения выдающемуся изобретению и не развернули работы по созданию практически применимых образцов подводных мин. Они получили только мирное применение - ими подрывали лед на реке Нарова для спасения моста в районе Нарвской крепости и очищали ото льда гавань в Кронштадте.

Наряду с электрическими взрывателями Шиллинга в русском флоте получили широкое применение пиротехнические взрыватели профессора инженерной академии К.Л. Власова. В 1828 г. он предложил взрыватель, получивший впоследствии наименование " власовской трубки". Стеклянная трубка с серной кислотой помещалась в цилиндр, нижняя часть которого наполнялась смесью бертолетовой соли и сахара. Около трубки размещались металлические кулачки, связанные со стержнями, выступающими над корпусом мины. При ударе корпуса корабля о стержни кулачки смещались и разбивали стеклянную трубку. Кислота вступала в химическую реакцию с бертолетовой солью, при этом сахар сгорал в кислороде с выделением большого количества тепла, достаточного для возгорания порохового заряда и взрыва мины. " Власовские трубки" впоследствии широко применялись в русских минах, а позднее были заимствованы иностранцами.

Большой вклад в дело развития минного оружия внес замечательный русский учёный, физик и электротехник академик Б.С. Якоби (1801•1874). Его работы в области применения гальванических токов послужили основанием для создания различных образцов гальванических и гальваноударных мин, закрепивших за Россией приоритет в их создании.

В 1839 г. был образован " Комитет о подводных опытах", который, в частности, занимался организацией опытов и рассмотрением работ по созданию подводных мин. Академик Б.С. Якоби плодотворно работал в этом учреждении со дня его основания.

В начале 1840 г. Якоби предложил для взрыва мин под водой по проводу при проходе над ними кораблей разработанную и сконструированную им гальваническую батарею. Однако в плохую видимость из-за невозможности визуального определения момента прохождения корабля противника над миной её взрыв с помощью береговой гальванической батареи был затруднен. Поэтому в том же году Якоби предложил, а в дальнейшем усовершенствовал новый вид мин, названных им " самовоспламеняющимися". Эти мины впоследствии стали называться гальваноударными и отличались от гальванических тем, что в своей электрической цепи имели разработанный Якоби специальный ударный замыкатель, державший цель в разомкнутом состоянии до удара вражеского корабля о мину, вызывавшего её взрыв. Для предотвращения случайного взрыва своих кораблей, проходивших над минным заграждением, береговая гальваническая цепь размыкалась путем отключения батареи.

Гальваноударные мины Якоби отличались от современных мин лишь расположением источника тока. У мин Якоби гальваническая батарея находилась на берегу, а у современных - в корпусе мины. Для практического применения Якоби предложил бочечную гальваническую (ударную) мину. Она имела положительную, плавучесть, устанавливалась на заданное углубление по измеренной глубине на якоре и в своей верхней части имела " усы" - металлические стержни, задев которые, корабль тем самым замыкал цель, и ток с береговой батареи вызывал взрыв мины.

После испытаний мин Якоби, произведенных в 1847 г. в районе Ораниенбаума, минное оружие прочно вошло в систему русских оборонительных средств борьбы на море.

К началу Крымской войны (1853 - 1856) в русском флоте было разработано и испытано значительное количество образцов минного оружия. Но наиболее современными на тот период были мины конструкции Б.С. Якоби.

В период Крымской войны Россия впервые в мире применила для обороны своего побережья минное оружие. Так, за время войны на подступах к Кронштадту, Ревелю (Таллинну), Динамюнде (Усть-Двинску), Свеаборгу, на Дунае, Буге ив Керченском проливе было выставлено 2558 гальванических и гальваноударных якорных мин конструкции академика Б.С. Якоби, штабс-капитана В.Г. Сергеева, капитанов Д.К. Зацепина, Н.М. Патрика и донные мины (фугасы) поручика М.М. Берескова. Обилие конструкций мин объяснялось ограниченными производственными возможностями России, не способной обеспечить централизованный порядок прикрытия подступов к портам минами конструкции Якоби. Местные гальванические команды разрабатывали конструкции мин в зависимости от имеющихся в наличии у них материалов.

8 (20) июня 1855 г. на минах Б.С. Якоби, выставленных у Кронштадта(всегобыло выставлено 465 мин), подорвались 4 английских корабля. И хотя из-за малого веса заряда (4-е кг черного пороха) вражеские корабли не получили существенных повреждений, мины сыграли большую роль, сковав свободу действий флота противника и оказав влияние на дальнейшую тактику ведения морского боя.

Крымская война дала большой толчок к дальнейшему развитию минного оружия, как в русском флоте, так и за рубежом.

Опыт русских минёров сказался на широком применении мин во время гражданской войны в США в 1861 - 1865 гг. Однако американские мины по своим тактико-техническим характеристикам значительно уступали русским минам того времени.

Русские минёры и ученые продолжали совершенствовать минное оружие. В этот период значительный интерес представляли работы А.Л. Давыдова и В. Яхтмана.

Давыдов предложил ударную мину с механическим запальным устройством и так называемую электромагнитную мину. 3 ударной мине воспламенение порохового заряда происходило при разбивании капсюлей запалов специальными бойками, спускавшимися при ударе корпуса корабля о мину. В электромагнитной мине, представляющей соединение ударной и гальванической мин, спуск бойков происходил с помощью электромагнитов, питающихся от небольшой гальванической батареи, расположенной на берету.

Интересным образцом первых русских ударных мин была пиротехническая (ударная) мина с химическим запальным устройством (" власовской трубкой" ), изобретенная механиком учебной гальванической команды Яхтманом. Взрыв мины происходил при ударе судна о выступающие за корпус мины вертикальные рычаги, разбивавшие в свою очередь власовскую трубку. Мины Яхтмана после некоторых доработок в 1863 г. были приняты для обороны Балтийского побережья. Но ввиду препятствий, чинимых царскими чиновниками; и отсутствия средств мины Давыдова и Яхтмана не получили большого практического применения, хотя перспектива их развития была вполне очевидной.

Появление перового броненосного флота во флотах ведущих государств после Крымской войны положило начало спору артиллерии с броней и дальнейшему развитию минного оружия. Поскольку первоначально корабельная артиллерия отставала в своем развитии от брони, то считалось, что с началом артиллерийского боя корабли должны сближаться, пока один из них не ударит таранным штевнем в подводную часть борта другого корабля и тем самым потопит его. Изобретённая участником Крымской войны полковником-артиллеристом В.Ф. Пертрушевским судовая мина с автоматическим замыкателем, насажанная на конец длинного металлического шеста (до 12 м), скрепленного, с носом корабля или выдвигаемого с катера, и во время движения судна находившаяся под водой, позволяла обойтись без таранного удара корабле о корабль. При ударе мины о вражеский корабль автоматически включалась электрическая батарея на судне-носителе мины, вызывавшая ее взрыв. Этим новым оружием была вооружена канонерская лодка " Опыт" в конце 60-х гг. XIX века.

Так как минное оружие стало широко применяться в боевых действиях на море, на него было обращено серьезное внимание. В 1874 г. оно было выделено в самостоятельный вид оружия. В Кронштадте были созданы минные офицерские классы, преподавателем которых до 1901 г. был ректор ЭТИ А.С. Попов, и минная школа для обучения матросов и унтер-офицеров, а на Балтике был создан отряд минных судов. Всё это позволило не только готовить высококвалифицированные кадры минеров, но и вести серьёзную научно-исследовательскую работу.

После поражения в Крымской войне (1859-1856) Россия не имела боеспособного флота на Черном море, способного оказать в случае войны противодействие сильному турецкому броненосному флату. Выход из создавшегося положения нашёл лейтенант Р.О. Макаров (впоследствии знаменитый адмирал), предложивший наступательный способ применения минного оружия в борьбе с турецким флотом. Он переоборудовал быстроходный вооруженный пароход " Великий князь Константин" (командиром которого он являлся) в судно-матку для перевозки к месту нахождения вражеских кораблей четырех минных катеров, вооруженных шестовыми и буксируемыми минами. Сам пароход был вооружен пятью действующими буксирными шестами.

По замыслу С.О.Макарова " Константин", согласно данным разведки скрытно, в ночное время или малую видимость, совершал марш - маневр в район стоянки флота противника, спускал там минные катера, которые атаковали вражеские корабли шестовыми и буксируемыми минами, а впоследствии даже самодвижущимися минами (торпедами).

С.О.Макаров не только улучшил конструкцию носовых (кормовых) шестовых мин, стоявших на вооружении русского флота почти 10 лет, но и изобрел мину крылатку (подводный снаряд с крыльями, шедший при буксировке на глубина), буксируемую катером (длина буксира 85 м). Благодаря наличию крыла мина отводилась в сторону от курса катера на 30-40^о, подводилась на стальном тросе лад наиболее уязвимое место вражеского корабля - днище и взрывалась с катера в нужный момент с помощью электрозапала.

Для оборонительных минных заграждений существовала гальваноударная мина образца 1877 г., имевшая на корпусе пять свинцовых гальваноударных колпаков. При ударе корабля о колпак склянка в нём разбивалась, электролит попадал в сухой аккумулятор, и возникавший при этом ток вызывал взрыв мины. Эта мина была одним из основных образцов минного оружия в русско-турецкую войну 1877-1878 гг.

Широкое применение минных заграждений у крупных баз противника и активное использование минных катеров в войну 1877-1878 гг. В значительной степени сковали действия сильного броненосного турецкого флота, заставив его отказаться от активных наступательных действий. Макаровские минные катера послужили прообразом торпедных катеров.

Вместе с тем, массовое применение мин в этой войне позволило выявить и ряд их недостатков.

Мины устанавливались на заданное углубление по измеренной глубине. Т. е. перед постановкой мины производился замер глубины моря в данном месте, затем отматывалась необходимая длина минрепа, и только после этого выставлялась мина. Такие действия в значительной степени затягивали время постановки минного заграждения. Возникла необходимость в создании устройств, позволяющих производить постановку мин на заданное углубление автоматически, независимо от глубины моря в районе постановки.

Такой прибор был изобретен в 1862 г. лейтенантом русского флота Н.Н. Азаровым. Принцип, заложенный в " автоматическом якоре Азарова, до сих пор применяется в " штерто-грузовым" способе постановки мин на заданное углубление

Принятие штерто-грузового способа постановки мин на заданное углубление с применением " автоматического якоря Азарова" расширило возможности и районы применения корабельных мин (исключив необходимость предварительного промера глубин), упростило и ускорило минную постановку, увеличив количество выставляемых мин. Кроме того, была обеспечена большая безопасность обращения с минами, повышена их живучесть, предусмотрена возможность постановки мин на большой глубине меря.

Кроме того, применявшийся в минах в качестве ВВ дымный порох (5-10 кг), не обеспечивал необходимую разрушительную сипу взрыва для надежного поражения броненосных кораблей.

С 1877 г. в России, по предложению С.О. Макарова, мины стали снаряжаться не порохом, а наиболее мощным ВВ - влажным пироксилином, что значительно увеличило их разрушительное действие.

В 1883 г. по расчетам и указаниям капитана 2 ранга В.А. Куприянова были изготовлены две опытные мины, имевшие форму " эллипсоидальной чечевицы", для испытания их на течении. Проведенные испытания показали, что мины при различных скоростях течения (от 1, 5 до 3, 5 уз) отклонялись от места постановки меньше, чем обыкновенные мины, обладающие большей положительной плавучестью. Работы по усовершенствованию этих мин не были завершены вследствие смерти изобретателя. Только в годы первой мировой войны замысел Куприянова был воплощен в мине типа " Рыбка" черноморского образца.

На флоте появляются гальваноударные мины образцов 1887 и 1888 гг. (сфероконические), а также 1893 и 1888 гг. (шаровые). Шаровая форма корпуса мины была принята в 1891 г. как по соображениям более простой выделки, так и вследствие большего их объёма по сравнению со сфероконическими минами (при одинаковых наибольших размерах). Последнее позволило увеличить вес заряда до 55 кг против 30 в прежних минах.

Мина заграждения образца 1898 г. с шаровым корпусом была лучшей гальваноударной миной того времени. Её конструкция являлась результатом творчества минеров-новаторов русского флота того периода В.С. Сантановеева А.П. Фёдорова, П.Ф. Гаврилова, В.А. Куприянова и др., создавших за сравнительно короткое время (1880 - 1898) образец 'мины, с успехом применявшейся русским флотом в русско-японскую войну (1904-1905).

В период русско-японской войны 1904-1905 гг. нашли применение метательные мины, разработанные и испытанные в русском флоте в 1883-1887 гг. и состоявшие на вооружении паровых катеров и миноносок.

Метательная мина принадлежала к разряду инерционных ударных мин (не имеющих собственного двигателя) и выстреливалась с помощью порохового заряда из специального аппарата.

Минное оружие в русско-японскую войну 1904-1905 гг. применялось русским флотом достаточно широко. Всего было выставлено 4275 мин (2520 гальваноударных и 1755 гальванических) не только в целях обороны своих баз, по и на путях вероятного движения кораблей противника. Минные заграждения прикрывали от обстрела с моря внешние рейды, где находились русские корабли. Линия японской блокады была отодвинута на 15-20 миль (30-40 км) от берега и действия японского флота были сильно стеснены, так как корабли были вынуждены ходить за тралами. От подрыва на минах погибло 13 японских кораблей (в том числе два новейших броненосца) и было выведено из строя в кораблей. Общие потери японцев в тоннаже составили около 40 тыс. т.

После русско-японской войны русские изобретатели продолжали совершенствовать минное оружие. В 1906 и 1906 гг. разрабатываются якорные гальваноударные мины образцов 1905 и 1906 гг. являвшиеся дальнейшим развитием мины образца 1898 г. Однако на вооружение они приняты не были. В 1906 г. по предложению инженера Миклашевского были совмещены якорь мины с тележкой. Это позволило производить минные постановки с кораблей всех классов на относительно больших скоростях хода при очень несложном дооборудовании верхней палубы рельсовыми путями и забортными скатами. Мина заграждения образца 1906 г. принадлежала к типу гальваноударных мин и являлась дальнейшим развитием мины образца 1906 г., от которой имела незначительные отличия, главным из которых являлось снаряжение её толом. Она была настолько удачна по своим боевым качествам, что за ей образцами и чертежами сразу же стало охотиться очень много агентов разведок различных иностранных государств.

В 1909 г. студент Московского технического училища И.А. Аверин представил проект первого в мире неконтактного индукционного взрывателя для донных мин. Проверенная схема взрывателя действовала безотказно под влиянием магнитного поля корабля. Однако из-за проволочек и бюрократизма это важное изобретение реализовано не было.

В том же году рассматривался вопрос о принятии на вооружение мин образца 1909 г., принадлежащих к типу ударно-механических, взрыв запала в которых происходил от действия ударного прибора и механического разбивания капсюля при ударе судна о мину. Как якоря этих мин, так и способ постановки были такими же, как и у мин образца 1908 г. Было заказано 1200 мин образца 1909 г.

В 1912 г. была принята на вооружение ударно - механическая якорная мина образца 1912 г., представлявшая собой тип " всплывающей с грунта мины заграждения". Её существенное отличие от мин предыдущих образцов заключалось в том, что постановка мины на заданное углубление выполнялась не автоматическими механизмами якоря, погружающими мину с поверхности воды до желаемого углубления (штерто-грузовой способ Азарова, принятый во всех предыдущих образцах русских мин), а достигалась действием гидростатического приборе самой мины. Мину можно было ставить как с кормы, так и с бортов корабля. Мины образца 1912 г. широко использовались в минных заграждениях.

К началу первой мировой войны 1914-1918 гг. русский флот имел на вооружении якорные мины образцов 1906 и 1912 гг., донные мины, управляемые по проводам, и плавающие мины, полностью отвечающие тому времени. Так, в 1913 г. впервые в истории минного оружия в России была разработана корабельная плавающая мина " П-13" (типа " П" образца 1913 г.), принципиально отличающаяся от плавающих мин, удерживавшихся у поверхности воды благодаря положительной плавучести или на требуемом углублении с помощью буйков. Мина " П-13" удерживалась под водой на определенном углублении благодаря действию электрического прибора плавания, разработанного минным офицером заградителя " Нарова" лейтенантом С.А. Капчевым. " П-13" устанавливалась на углубление с поверхности воды, имела электроударный взрыватель. В 1916 г. известный изобретатель капитан 1 ранга Е.В. Колбасьев сконструировал пневматическую плавающую мину, действующую на принципе " рыбьего пузыря". Однако по непонятным причинам обе мины в производство пущены не были. Больше того, в 1916 г. чертежи и описания русских плавающих мин были переданы английскому адмиралтейству в порядке " помощи" со стороны русского флота.

В 1915 г. в строй вступил первый в мире подводный минный заградитель " Краб", построенный в Николаеве по проекту техника путей сообщения М.Л. Налетова. Строился он очень медленно (с 1908 г.), так как представители иностранных фирм всячески тормозили его постройку. Первый подводный 'заградитель имел 60 мин образца ПЛ -100 1914 г. Это были специально спроектированные якорные мины с ударно-инерционным взрывателем, устанавливающиеся на заданное углубление с грунта с помощью гидростатического прибора, устроенного по принципу, предложенному С.О.Макаровым. В 1915-1916 гг. 'Крабом' были произведены четыре постановки минных заграждений, «а которых подорвались немецкий крейсер " Брислау" и несколько других кораблей.

В ходе Первой мировой войны выявилась необходимость в увеличении глубины постановки мин. Реализуя это требование, русские минёры разработали мину образца 1916 г., явившуюся дальнейшим развитием мины образца 1912 г. В мину образца 1916 г. был вварен дополнительный поясок шириной 120 мм для размещения дополнительного количества минрепа, и вес заряда был увеличен на 18 кг. Мина допускала постановку её на глубинах до 400 м и являлась по тому времени самой глубоководной миной в мире.

В ходе войны возникла также необходимость постановки минных заграждений против малых надводных кораблей и подводных Лодок. В результате работы флотских минёров в 1917 г. на Балтийском море была сконструирована мина типа 'С', а на Черном море > мина типа " Рыбка". Мина типа 'С' против малых надводных кораблей, ставившаяся на наибольшее углубление около 9 м, большого распространения не получила.

Наибольшее применение нашла малая ударная мина типа " Рыбка". Вытянутая форма позволяла ставить эту мину в районах с сильным течением, главным образом на реках. Обычные крутые мины течением прижимает ко дну и наклоняет их, корабли могут свободно проходить над ними. " Рыбка" же на течении сохраняла горизонтальное положение и была удобна для постановки с малых травлей и катеров. Эти мины широко применялись и в гражданскую войну на Каспийском и Азовском морях, а также на реках.

Для борьбы с подводными лодками вначале в заграждениях применялись обычные мины, выставленные на различных углублениях ярусами и тем самым перекрывавшие некоторую толщу воды. В дальнейшем впервые в истории отечественные специалисты в 1915 г. создали противолодочную мину. Она представляла собой видоизмененную мину образца 1908 г., к минрепу которой подвешивались на определенном расстоянии друг от друга еще до трех собственно противолодочных мин малого размера. Как только корпус лодки касался выступавшего за габариты мины диска, последний разбивал стеклянный стакан, вода из него устремлялась к гидростатическому диску, вызывала нажим гидростата на ударник запала и взрыв мины. Такие мины создавали опасную зону для лодки в 25-30 м по вертикали. Большая мина, находившаяся на глубине 4м от поверхности моря, была опасна и для надводных кораблей. При тралении малые мины повышали противотральную устойчивость заграждения, разрушая тралящую часть. Установка противолодочных мин производилась автоматически по способу Азарова на глубинах моря до 110 м.

Несмотря на костность и рутину самодержавного строя русские минёры вступили в Первую мировую войну наиболее подготовленными, оказав существенную помощь даже такой морской державе, как Англия, не только выделением ей мин, но и посылкой минных специалистов для обучения англичан минному делу. Благодаря этому они смогли в 1817 г. принять участие, а постановке в Северном море так называемого " великого северного заграждения", предназначенного для обороны от немецких подводных лодок. Протяженность заграждения составляла 240 миль (480 км), и в нем было выставлено 57 тысяч мин американцами и 13, 5 тысяч англичанами.

Оборонительные и активные минные заграждения, выставленные русскими в Первую мировую войну (всего 52 тысячи мин), оказали большую помощь флоту. На них германский и турецкий флоты потеряли около 60 кораблей различных классов, в том числе 3 крейсера, 14 миноносцев, 2 канонерские лодки, 8 подводных лодок и другие более мелкие корабли.

Таким образом, развитие минного оружия в России с самого начала намного опережало другие страны. Англичане вынуждены были официально признать в русском флоте 'общеизвестное блестящее состояние дела применения минных заграждений".

Лучшей оценкой деятельности русских минеров являются слова одного из известных немецких подводников Эрнста Хасхагена: " В начале войны лишь одна мина представляла опасность - мина русская".

Огромная заслуга в деле успешного развития минного оружия в русском флоте принадлежит новаторам - изобретателям и ученым И.И. Фицтуму. П.Л. Шиллингу. К.П. Власову, Б.С. Якоби. Б.Ф. Летрушевскому, Н.Н. Азарову, В.С. Сантананееву, А.Л. Фёдорову, П.Ф. Гаврилову. В.А. Куприянову, Е.В. Колбасьеву. П.П. Киткину и др., а также передовым русским адмиралам и офицерам, как Г.И.Бутакову, А.А. Попову, С.О. Макарову и др., оценившим значение минного оружия и сумевшим предвидеть те изменения в характере боевых действий на море, которые должны были вызвать развитие этого вида вооружения.

В настоящеевремя роль минного оружия при боевых действиях на море, особенно в условиях применения только обычных вооружений, увеличилась. Соответственно значительно повысились тактико-технические характеристики современных морских мин. Они имеют большую мощность заряда и зону поражения, могут использоваться на больших глубинах моря.

Эти свойства они приобрели благодаря применению новых, более эффективных ВВ и приборов, а также неконтактных взрывателей электронно-логических устройств, обнаруживающих цель на дистанциях в десятки и сотни метров по изменению состояния окружающего пространства и физическим полям корабля (ФПК).

Неконтактная аппаратура мин

Применение контактных взрывателей в современных условиях недостаточно эффективно, т. к. при постановке против надводных кораблей мины устанавливаются на незначительных углублениях, что позволяет достаточно легко их обнаружить. Некоторые сложности возникают при постановке таких мин в районах с сильными приливами и отливами (при приливе мина может оказаться значительно ниже заданного углубления, а при отливе на поверхности моря). Кроме того, для создания минного заграждения с заданной эффективностью требуется большое количество мин, а следовательно, и большое количество их постановщиков. Значительное влияние на эффективность и срок службы мин с контактными взрывателями оказывают гидрометеоусловия (шторм, течение, перепады температур).

Поэтому большинство современных мин снабжаются неконтактными взрывателями, реагирующими на физические поля корабля.

Неконтактным взрывателем (НВ) называется комплекс устройств, осуществляющих подрыв заряда мины при прохождении корабля - цели на некотором расстоянии от мины без непосредственного контакта с ней, что вызывается воздействием на НВ физического поля корабля или физического поля, созданного самим взрывателем и отраженного корпусом корабля.

Наибольшее распространение нашли магнитные, акустические, электрические, гидродинамические и комбинированные НВ. Но взрыватели, реагирующие только на одно физическое поле корабля, обладают слабой помехоустойчивостью и избирательностью. Поэтому в современных минах используются комбинированные НВ, в состав которых входит несколько каналов, реагирующих на различные ФПК одновременно или последовательно. Такие взрыватели имеют высокую помехоустойчивость при хорошей локальности и защищены от воздействия неконтактных трапов. По назначению каналы делятся на дежурные и боевые.

Дежурный канал в течение всего срока службы находится в рабочем состоянии. Поэтому, в качестве дежурных каналов обычно выбирают менее энергоемкие (магнитные, индукционные, пассивные акустические). Дежурный канал обеспечивает включение боевого канала при входе корабля - цели в зону реагирования своих приемных устройств.

Боевой канал срабатывает при входе корабля в зону реагирования его воспринимающего устройства и осуществляет подключение питания на исполнительное устройство при достижении кораблем - целью зоны разрушительного действия ВВ (зоны поражения мины).

В минах с движущимися боевыми частями имеется устройство, по конструкции аналогичное НВ, но предназначенное для определения места цели относительно мины и обеспечения старта боевой части. Это устройство называется неконтактным отделителем (НО).

НВ (НО), срабатывающие при воздействии на мину физических полей корабля, называются пассивными, а срабатывающие от искажения присутствием корабля поля, создаваемого самим взрывателем, активными.

НВ (НО) пассивного типа (рис. 1.8, а) состоит из воспринимающего устройства (ВУ), программно-анализирующее устройства (ПАУ) и исполнительного устройства (ИУ).

а

б

Рис.1.6. Структурные схемы НВ (НО) пассивного (а), и активного (б) действия

Воспринимающее устройство (ВУ) служит для восприятия воздействия физического поля корабля и преобразования этого воздействия в электрический сигнал, который подается в программно-анализирующее устройство (ПАУ). Программно-анализирующее устройство осуществляет усиление и выделение полезного сигнала на фоне помех, его анализ, формирование сигнала на исполнительное устройство (ИУ). Исполнительное устройство дежурных канала обеспечивает подготовку к работе и включение в нее боевого канала, а в боевых каналах обеспечивает подачу питания на запальное устройство (в минах со стационарными боевыми частями) или на запуск двигателя и отделение мины от якоря (а минах с двигающимися боевыми частями).

НВ (НО) активного типа (см. рис. 1.8, б), в дополнение к элементам НВ пассивного типа, имеет излучающее устройство (ИзУ), которое создает собственное физическое поле мины и генератор импульсов (ГИ), который подает импульсы на ИзУ.

Искажение (отражение) кораблем излучаемого сигнала воспринимается и преобразуется воспринимающим устройством в электрический сигнал, в остальном действие схемы аналогично пассивному каналу.

Пассивные и активные каналы НВ (НО) имеют ряд положительных и отрицательных качеств, влияющих на тактические свойства мины. Например: пассивные каналы НВ воспринимают первичные физические поля корабля (т.е. те ФПК, которые излучает сам корабль), обеспечивая тем самым скрытность мины. Кроме того, для работы пассивного канала НВ практически не требуется затрат электроэнергии. Но такие каналы имеют слабые возможности по классификации цели: сложно выделить полезный сигнал на фоне помех. Также пассивный канал НВ легко обмануть путем создания искусственного ФПК с помощью неконтактного трала.

Активные же НВ обладают хорошей возможностью по классификации цели, т. к. они сами излучают в пространство импульсы и воспринимают отраженный от корпуса корабля сигнал (вторичное поле). Для получения хорошего отраженного сигнала необходим корпус корабля. Но работа таких каналов НВ легко обнаруживается техническими средствами корабля, т.е. мина обнаруживает себя - снижается скрытность. На работу генератора импульсов необходимой мощности затрачивается значительное количество энергии.

Т.е. получается, что пассивные и активные каналы НВ по своим свойствам взаимно противоположные. Поэтому в современных минах используются НВ (НО) активно-пассивного типа. Пассивные каналы НВ используются в качестве дежурных каналов, а активные - в качестве боевых.

Рассмотрим физические основы построения воспринимающих устройств НВ (ПО), которые создаются с учетом срабатывания от определенного ФПК. В расчете на срабатывание от воздействия магнитного поля корабля на минах могут устанавливаться воспринимающие устройства двух типов: магнитные (магнитостатические), реагирующие на вертикальную составляющую магнитного поля корабля , и индуктивные (магнитодинамические), созданные в расчете на горизонтальную составляющую магнитного поля корабля, изменяющуюся во времени (производную по времени от горизонтальной составляющей магнитного поля корабля).

В магнитном воспринимающем устройстве изменение значения напряжённости магнитного поля (при приближении корабля) вызывает колебание магнитной стрелки. Отклонившись от исходного Положения на определенный угол, магнитная стрелка замыкает контакт, вызывая срабатываний схемы НВ. Такой НВ срабатывает под кораблем как движущимся, так и неподвижным (стоящем на стопе), но во взрывателе должно быть устройство, автоматически компенсирующее магнитное поле земли. Из-за этого он сложен по конструкции и дорог в изготовлении. Поэтому 'большее распространение получили НВ с индукционными каналами.

Воспринимающим устройством такого НВ (рис. 1.9) является индукционная катушка, которая состоит из сердечника 1, выполненного из магнитомягкого материала, катушки 2 (порядка 30 000 витков) и усилителя 3. При прохождении над миной корабля в витках катушки индуцируется ЭДС, вызванная изменяющимся во времени его магнитным полем, чем и обеспечивается срабатывание НВ. Такой взрыватель срабатывает только под кораблем, имеющим ход.

Рис.1.9. Воспринимающее устройство индукционного канала

Акустическое поле корабля возникает вследствие работы различных механизмов корабля, вибрации фундамента корабельных двигателей, вращения гребных винтов, потоков воды, обтекающих корпус корабля, и характеризуется широким диапазоном частот. Поэтому в акустических каналах (НВ) мин используются инфразвуковые, звуковые и ультразвуковые воспринимающие устройства.

В качестве приемников поля низкой частоты используют электродинамические приемники (ПНЧ), которые устанавливаются внутри корпусе мины и жестко крепятся к нему. В корпусе ПНЧ (рис. 1.10) размещены две рабочие катушки 1. Внутри этих катушек помещен постоянный магнит 2, на резонансной пластине 3 с грузом 4. Перемещением груза по пластине можно изменить собственную частоту колебаний магнита. Акустические колебания, создаваемые кораблем, передаются через водную среду корпусу мины (соответственно к корпусу ПНЧ), что заставляет колебаться пластину с магнитом. Перемещение магнита в катушках обеспечивает возникновение, а них ЭДС. которая через усилитель подается на исполнительную часть НВ.

рис. 1.10. Акустический приемник низкой частоты (ПНЧ)

Воспринимающими устройствами акустического канала звукового диапазона являются угольные гидрофоны и дифференциальные электромагнитные акустические устройства (ДЭМ).

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: