Радиоуправляемые игрушки моряков: IX-6 "Айова"

[Dilandualb]

Оригинал с моего ЖЖ: http://fonzeppelin.livejournal.com/13935.html

 

Я выражаю особую благодарность командованию военно-морской истории и исторического наследия ВМФ США за любезно предоставленные в открытое пользование фотографии.

 

 

Первая Мировая война опрокинула многие прежние представления о боевых действиях на море. Одним из главных ее сюрпризов стала увеличившаяся (и значительно!) дальность артиллерийского боя. Применение все более тяжелых орудий и совершенствование систем управления огнем сделали возможным прицельную стрельбу по маневрирующим целям на дистанциях порядка 20 километров. И это был не предел.

Значительной проблемой в новых условиях стала адекватная подготовка морских артиллеристов. Ход войны на море наглядно продемонстрировал: невозможно адекватно обучить артиллеристов, стреляя только по неподвижным заякоренным мишеням. Буксируемые плавучие щиты частично решали проблему, но лишь частично: буксировка щита могла выполняться только на небольшой скорости, и – без риска для буксировщика – только по прямой. Длинный буксировочный трос не позволял адекватно воспроизводить при помощи щитов маневры корабля в бою. Укоротив же трос, буксировщик рисковал оказаться в радиусе рассеивания выпущенных по щиту снарядов.

Перепробовав самые разнообразные решения, адмиралы, наконец, пришли к выводу, что единственное средство, которое может точно воспроизводить маневры быстроходного военного корабля - это быстроходный военный корабль. Поскольку таковой должен был регулярно находиться под обстрелом, он должен был быть дистанционно управляемым; без экипажа на борту, но с достаточными возможностями автоматической работы машин и рулевых механизмов, чтобы точно выполнять команды оператора. Технология радиоуправления в начале 1920-ых достигла уже достаточной степени совершенства, чтобы реализовать подобную идею.

IX-6 “Айова”

Первыми к созданию радиоуправляемого корабля-мишени приступили американцы. В 1919 году, стоявший в резерве корабль береговой обороны № 4 – бывший эскадренный броненосец “Айова”, вошедший в строй еще в 1896 году – был выбран для переоборудования в радиоуправляемый корабль-мишень. Боевой ценности заложенный почти три десятилетия назад броненосец уже не представлял, но его корпус был еще крепок, а паровые машины – в хорошем состоянии. Толстые же броневые плиты старого броненосца должны были обеспечить адекватную стойкость к попаданиям учебных снарядов, гарантируя, что плавучая мишень не развалится после первых же попаданий.



("Айова" на маневрах в 1905 году).

Переделка “Айовы” в управляемую мишень началась в августе 1920, на верфи ВМФ в Филадельфии. Ключевой элемент проекта – аппаратуру дистанционного управления – разработал Джон Хэйс Хэммонд-младший, еще до войны заинтересовавший флот проектом дальнобойной радиоуправляемой торпеды. Проект торпеды не был в итоге реализован, но флот счел работу Хэммонда в области радиоуправления достаточно перспективной, чтобы доверить ему переоснащение корабля-мишени.

В ходе переоснащения, бывшая “Айова” подверглась следующим переделкам:

- Все орудия были демонтированы (башни оставлены на прежних местах), как и различное боевое и бытовое оснащение, не являвшееся необходимым для корабля-мишени.
- Неиспользуемые отсеки были заварены наглухо, чтобы повысить устойчивость корабля-мишени к протечкам.
- Автоматические помпы для откачки поступающей воды были установлены в каждом из главных водонепроницаемых отсеков.
- Котлы корабля перевели на нефтяное питание, чтобы сделать возможной работу главных механизмов без присутствия кочегаров. Также автоматизировали подачу смазки в машины и пресной воды в котлы.

Главным элементом проекта была, разумеется, система радиоуправления и исполнительных механизмов. Разработанная Хэммондом-младшим, автоматика была изготовлена фирмой “Дженерал Электрик” и предназначалась для дистанционного контроля основных машин корабля и рулевых механизмов.

Основой системы являлся многоканальный автоматический коммутатор (по образцу телефонных), замыкавший реле исполнительной системы. Смонтированные на мачтах “Айовы” проволочные антенны принимали сигналы искровых передатчиков – для подстраховки, использовалась пара из 2-киловаттного и 5-киловаттного передатчиков - с борта корабля управления. Принятые сигналы усиливались вакуумной лампой. Количество принятых импульсов определяло, на какую позицию перемещается рычаг коммутатора, замыкая соответствующее принятой команде реле.



(Пневматический коммутатор корабля-мишени "Айова" (А) и "осцилляционный командно-контрольный ключ" - т.е. кодовое устройство передатчика - линкора "Огайо"(B))

Исполнительная система была электро-пневматической. Так как мощности тогдашних электросистем было недостаточно, чтобы работать с массивными рычагами и вентилями в машинном отделении старого броненосца, электромагнитные реле только открывали/закрывали клапаны в питаемой сжатым воздухом из баллонов пневматической системе. Только управление рулевой паровой машиной осуществлялось напрямую с помощью электромотора, соединенного с главным паровым вентилем. Такое решение позволило включить в систему управления гирокомпас, при отсутствии радиокоманд автоматически удерживающий корабль-мишень на прямом курсе.

Корабль мог исполнять пять команд:

- Старт двигателей
- Стоп двигателей
- Руль на 20 градусов вправо
- Руль на 20 градусов влево
- Держать курс по гирокомпасу

Согласно исходному проекту, радиосистема должна была быть дополнена “сонодинамической” акустической системой управления. Два буксируемых гидрофона должны были принимать акустические сигналы в толще воды, преобразуя их в управляющие команды. Система, теоретически, должна была быть менее чувствительна к повреждениям, чем радиоуправление – ввиду отсутствия уязвимых антенн – но на практике оказалась слишком чувствительна к посторонним шумам, и после серии малоудачных испытаний демонтирована.



(Экспериментальные "буксируемые сонодинамические буи" с гидрофонами на борту корабля-мишени "Айова")

Для того, чтобы оператор мог видеть положение руля в каждый конкретный момент времени, на кормовой мачте была установлена оптическая сигнальная система. Два больших барабана были закреплены на вертикальных тросах; в зависимости от поворота руля вправо или влево, один из барабанов опускался, а другой поднимался. Когда руль находился в нейтральном положении, оба барабана останавливались на одинаковой высоте.

20 августа 1920 года, бывшая “Айова” – теперь обозначавшаяся как CB-4 – покинула верфь для первых испытаний. Небольшой экипаж выводил корабль-мишень в море и доставлял его к месту испытаний; после чего экипаж покидал CB-4 на катерах, и использовавшийся в качестве корабля управления линкор “Огайо” включал радиосистему. Десятого сентября 1920 года, в отчете для командования ВМФ было отмечено, что CB-4 успешно поддерживает 9,5-узловой ход на радиоуправлении, выходит на полную скорость спустя 3 минуты после команды “старт двигателей” и сбрасывает ход до нуля спустя примерно четверть минуты после команды “стоп двигателей”. Такая мобильность была сочтена вполне удовлетворительной для намечавшихся испытаний по бомбардировке кораблей с воздуха.

21 июня 1921 года, Атлантический Флот США собрался у берегов Вирджинии для масштабных военно-морских учений. Их основной целью была отработка взаимодействия с авиацией; обнаружение условного противника, идентификация и поддержание контакта, воздушные атаки на корабли.

Последнему пункту командование флота уделяло особое внимание - и неудивительно, поскольку вопрос был ключевым для судьбы собственных военно-воздушных сил флота. Генерал Митчелл, один из главных пропонентов создания (по образцу британских RAF) независимых от армии и флота американских военно-воздушных сил, ранее использовал результаты бомбардировки трофейных германских кораблей как аргумент в пользу способности дальних бомбардировщиков эффективно защищать американское побережье. Однако - что не преминули отметить моряки – в опытах Митчелла, бомбардируемые корабли стояли на якоре, не маневрируя, не ведя ответного огня, и не предпринимая никаких мер по борьбе за живучесть. Реальный противник едва ли позволил застать себя в таких полигонных условиях. Теперь, при помощи CB-4 – подвижной, активно маневрирующей мишени – командование флота собиралось несколько сбить спесь с армейских авиаторов и наглядно продемонстрировать, как трудно поразить маневрирующий линкор.



("Айова" на авиационных учениях; видны белые круги, нарисованные на палубе для облегчения прицеливания бомбардиров).

Командование флота пригласило армейскую авиацию Митчелла принять участие в учениях, но Митчелл – опасаясь в случае фиаско подорвать доверие публики к своим бомбардировщикам – отклонил приглашение, сославшись на то, что он согласен только на тесты с применением настоящих снаряженных авиабомб. Так как командование флота желало сохранить свою довольно дорогую радиоуправляемую игрушку для последующих тестов, то флот принял решение использовать только начиненные цементом учебные бомбы, и участие армейской авиации не состоялось. Все же четыре армейских дирижабля приняли участие в учениях как воздушные разведчики.

Учения начались 29 июня 1920 года. CB-4, окруженный небольшими тральщиками, исполнявшими роль наблюдателей, и в сопровождении корабля управления, имитировал неприятельское соединение, приближающееся к американским берегам. Для большей достоверности учений, положение “агрессора” было неизвестно “обороняющимся”.

В 9.17 минут, CB-4 был оставлен экипажем и перешел на радиоуправление, обозначив тем самым начало учений. Не обошлось без проблем – автоматическая система регулировки подачи воды в котлы внезапно закапризничала, что потребовало от механиков вернуться на борт и исправить неполадку. Наконец, все было готово. В 10.10, армейский дирижабль D-4, выполнявший разведывательный полет, установил контакт с “агрессором”, и вызвал авиацию для удара.



("Айова", сфотографированная с борта дирижабля)

В ходе испытаний, на борт CB-4 было передано 88 команд, все выполнены правильно и без значимых задержек. Бомбардировка корабля не сказалась на работе системы радиоуправления.



Результаты испытаний, хотя и не подорвали полностью репутацию Митчелла, тем не менее, создали изрядный скепсис относительно способности авиации топить военные корабли. Попасть авиабомбой в активно маневрирующий CB-4 оказалось очень непросто. По первоначальной оценке, за время испытаний было сброшено 60 бомб без единого попадания, но экипаж одного из кораблей-наблюдателей уверял, что 2 бомбы, сброшенные летевшими плотным строем бомбардировщиками “Martin”, поразили-таки цель. Адмиралы торжествовали: обескураживающие результаты действий бомбардировщиков по движущейся маневрирующей цели наглядно демонстрировали, что современный, готовый к бою линкор еще долго может не опасаться авиации противника. В то же время, учения ясно продемонстрировали необходимость для флота собственной авиации.

После этих испытаний, CB-4 вывели в резерв в Филадельфии. Он был переклассифицирован в IX-6 – “вспомогательное судно неопределенного назначения”. В апреле 1922 его перевели на Хэмптон-Роудс для планировавшихся авиационных учений, но таковые по независящим причинам не состоялись. В связи со списанием в 1921 году линкора “Огайо”, новым кораблем управления стал минный заградитель USS “Шамут”.

Звездный час в карьере IX-6 настал в 1923 году, когда он был назначен основным кораблем-мишенью на учениях Тихоокеанского Флота. Пройдя вместе с “Шамутом” Панамским Каналом, старый броненосец стал целью сначала для 127-мм противоминных орудий дредноутов на малой дистанции, затем – для могучих 356-мм орудий на большом расстоянии.



("Айова" маневрирует под огнем линкора "Миссисипи". Кильватерный след старого линкора наглядно показывает, насколько сложной, маневрирующей мишенью он был для артиллеристов).

Более 300 практических (без взрывчатки) снарядов были расстреляны по IX-6, пока флот отрабатывал на практике различные схемы пристрелки и управления огнем. После этих испытаний, флот поначалу собирался использовать IX-6 и дальше, но, оценив повреждения, нанесенные попавшими в него даже учебными снарядами, счел, что восстановление обойдется слишком дорого. 23 марта 1923 года, “Айова”/CB-4/IX-6 стала мишенью в последний раз, и была потоплена залпами боевых снарядов дредноута “Миссисипи”.

 

[Dilandualb]

Чтобы избежать недопонимания:

 

http://fonzeppelin.livejournal.com/13935.html?view=367471#t367471

 

Да, это мой ЖЖ

[anonym_gRV4F69G4I9j]

Результаты испытаний, хотя и не подорвали полностью репутацию Митчелла, тем не менее, создали изрядный скепсис относительно способности авиации топить военные корабли. Попасть авиабомбой в активно маневрирующий CB-4 оказалось очень непросто. По первоначальной оценке, за время испытаний было сброшено 60 бомб без единого попадания, но экипаж одного из кораблей-наблюдателей уверял, что 2 бомбы, сброшенные летевшими плотным строем бомбардировщиками “Martin”, поразили-таки цель. Адмиралы торжествовали: обескураживающие результаты действий бомбардировщиков по движущейся маневрирующей цели наглядно демонстрировали, что современный, готовый к бою линкор еще долго может не опасаться авиации противника. В то же время, учения ясно продемонстрировали необходимость для флота собственной авиации.

Да уж, результаты какбы намекают...

А торпедоносцев тогда еще небыло?

[Dilandualb]

Да уж, результаты какбы намекают...

А торпедоносцев тогда еще небыло?

 

Были, но... торпедоносцы считались флотскими. Митчелл же особо уповал на способность бомбардировщиков топить линкоры в борьбе за создание независимых ВВС.

 

Кроме того, с торпедоносцами тогда была уйма проблем. Дистанции сброса авиаторпед были менее километра - что при медлительности тогдашних торпедоносцев и малой высоте их полета делали их сравнительно легкими мишенями для зениток.

[_Rosomaxa___]

Интересно,  тёмный след за кормой похож на вытекающее мазуто..

[Dilandualb]

Интересно,  тёмный след за кормой похож на вытекающее мазуто..

 

Это нос. Полагаю, остатки заправки.

[_Rosomaxa___]

 

Это нос. Полагаю, остатки заправки.

 

Треугольные крылья мостика между фокмачтой и трубой всё же слева, как и тень от короткого фальшборта на палубе бака тоже

[anonym_gRV4F69G4I9j]

 

Треугольные крылья мостика между фокмачтой и трубой всё же слева, как и тень от короткого фальшборта на палубе бака тоже

Да, похоже это таки корма Но какая симметрия! 

Правда, на черно-белой фотке сложно понять, что-ж там вытекает, и вытекает-ли Может то вообще дым?

[Dilandualb]

 

Треугольные крылья мостика между фокмачтой и трубой всё же слева, как и тень от короткого фальшборта на палубе бака тоже

 

Мда. К моему стыду, я перепутал. Вы правы!

[vikingVS]

Спасибо за статью. Познавательно.

[_Rosomaxa___]

Да, похоже это таки корма Но какая симметрия! 

Правда, на черно-белой фотке сложно понять, что-ж там вытекает, и вытекает-ли Может то вообще дым?

 

Я не утвержаю, что именно вытекает, и именно мазут. Может и дым. 

оффтоп: Просто похоже на другие фото .

ЭМ типа Кагеро продырявленный например, и яп. сторожевик:

 

 

[Ssupersvintuss]

Познавательно, спс.

Система управления конечно дикий стимпанковский бред. Пневмоэлектрическая, лол. Представляю насколько капризная и ненадёжная чтука была.

[El_Nino____]

Интересненько. Почитаем. Лови +.

[Dilandualb]

Познавательно, спс.

Система управления конечно дикий стимпанковский бред. Пневмоэлектрическая, лол. Представляю насколько капризная и ненадёжная чтука была.

 

Спасибо)

 

Да нет, вполне надежная. Это же корабль - не самолет. Место и вес экономить не надо, некоторая тормознутость вполне простительна (руль так и так мгновенно не перекладывается...) Так что просто делали все надежно и с многократным резервированием. И старушка не подводила)

 

P.S. На более поздних - вроде "Юты" - уже применяли чисто электрическое управление. Но там уже были более совершенные диоды, которые не боялись посторонних искр.

 

Интересненько. Почитаем. Лови +.

 

Спасибо!

[Ssupersvintuss]

 

Спасибо)

 

Да нет, вполне надежная. Это же корабль - не самолет. Место и вес экономить не надо, некоторая тормознутость вполне простительна (руль так и так мгновенно не перекладывается...) Так что просто делали все надежно и с многократным резервированием. И старушка не подводила)

 

P.S. На более поздних - вроде "Юты" - уже применяли чисто электрическое управление. Но там уже были более совершенные диоды, которые не боялись посторонних искр.

 

 

Спасибо!

Ну я тут исходил из той аксиомы, что чем больше элементов в системе - тем оно ненадёжнее. Пневматика вообще штука капризная и склонная к утечкам, особенно в условиях резких сотрясений которые неминуемо испытывал корабль-мишень. А приёмная радиостанция на вакуум-лампах ещё более "нежная" вещь, не лубят радиолампы вибраций. Такие системы как правило работают неплохо, но при одном условии - требуется контроль человеком. Что-то там заменить, подкрутить, ликвидировать утечку, ахнуть кувалдой и т.п. в случае надобности. А на полностью автоматизированной мишени... разве что подвесить приёмник в гироскопическую "люльку", а всё остальное действительно многократно продублировать.

Я к чему - к 20гг вполне себе были многотонные башни ЭБР и ЛК давно в ходу, приводимые электричеством. Там значит мощности электродвигателей хватало, а на управление машиной не хватило. Как отговорка звучит, если честно. Имхо, уже вполне можно было чисто электрическую систему создать.

 

P.S.Увидев заголовок, честно сначала подумал что речь пойдёт о другой "Айове"(ну которая BB-61). И чуть страшно стало - неужели решили превратить памятник в радиоуправляемую мишень? Почитал, выдохнул... не та.

[Dilandualb]

Ну я тут исходил из той аксиомы, что чем больше элементов в системе - тем оно ненадёжнее. Пневматика вообще штука капризная и склонная к утечкам, особенно в условиях резких сотрясений которые неминуемо испытывал корабль-мишень. А приёмная радиостанция на вакуум-лампах ещё более "нежная" вещь, не лубят радиолампы вибраций. Такие системы как правило работают неплохо, но при одном условии - требуется контроль человеком. Что-то там заменить, подкрутить, ликвидировать утечку, ахнуть кувалдой и т.п. в случае надобности. А на полностью автоматизированной мишени... разве что подвесить приёмник в гироскопическую "люльку", а всё остальное действительно многократно продублировать.

 

Коллега, а там всего одна вакуумная лампа) На весь приемный аппарат, и занималась она тупо усилением сигнала от антенны.

 

Насчет же пневматики... честно признать, я тоже начинаю уже думать, что проблема была не в мощности. Вероятно, проблема была в искрах. Тогдашние антенны были... чувствительными, и нахождение рядом с приемником мощных реле для крупных электродвигателей могло создавать сильные помехи.

[Ssupersvintuss]

 

Коллега, а там всего одна вакуумная лампа) На весь приемный аппарат, и занималась она тупо усилением сигнала от антенны.

 

Насчет же пневматики... честно признать, я тоже начинаю уже думать, что проблема была не в мощности. Вероятно, проблема была в искрах. Тогдашние антенны были... чувствительными, и нахождение рядом с приемником мощных реле для крупных электродвигателей могло создавать сильные помехи.

 

Одна, но была же. "Стряхнулась" нить накаливания от вибраций - и всё, привет, кораблик неуправляем.

По поводу причины... имхо, там всё проще и банальней - просто не оказалось у нашего изобретателя под рукой достаточно мощных реле и электродвигателей. Вот и слепил "из того что было". Как говорил Филеас Фогг - "Используй то что под рукою, и не ищи себе другое."©

Помехи... где приёмник, и где машинка - метров 50 как минимум, причём со множеством толстых стальных переборок(работающих как экран). Сомневаюсь, что помехи были причиной.

[Dilandualb]

 

Одна, но была же. "Стряхнулась" нить накаливания от вибраций - и всё, привет, кораблик неуправляем.

По поводу причины... имхо, там всё проще и банальней - просто не оказалось у нашего изобретателя под рукой достаточно мощных реле и электродвигателей. Вот и

 

Коллега, это делали не изобретатели. Это делали инженеры флота США.

[Ssupersvintuss]

 

Коллега, это делали не изобретатели. Это делали инженеры флота США.

 

Хм, ну как же:

Переделка “Айовы” в управляемую мишень началась в августе 1920, на верфи ВМФ в Филадельфии. Ключевой элемент проекта – аппаратуру дистанционного управления – разработал Джон Хэйс Хэммонд-младший, еще до войны заинтересовавший флот проектом дальнобойной радиоуправляемой торпеды. Проект торпеды не был в итоге реализован, но флот счел работу Хэммонда в области радиоуправления достаточно перспективной, чтобы доверить ему переоснащение корабля-мишени.

 

Инженеры может и делали, но разработал-то один человек. Причём те времена(начало ХХ века) - это "лебединая песня" гениальных одиночек вроде братьев Райт или Никола Теслы. Проектирование принципиально новых систем тогда ещё было несколько... хаотичным, скажем так. Не в стиле доктора Франкинштейна конечно, но всё-же что-то такое авантюристическое в работе было. Совсем не то что лет на 50 позднее, когда без отлаженной работы довольно мощных КБ изобрести что-то стало нереальным.

Несколько романтизированный и дилетантский взгляд на вещи, но имхуется вполне возможно это было так.

Есть одна очень интересная гипотеза братьев Стругацких, что в контексте истории то или иное событие является более или менее подлинным из-за одного очень простого параметра - сколько людей верит в то, что событие происходило именно так. То есть происходит некая верификация данной линии пространственно-временного континуума, во как. Или не происходит, если люди не верят - и тогда история соскальзывает на другую ветку времени.

Если совсем уж упростить - вера достаточного количества особей делает то или иное событие реальным. И чем больше верят, тем более реальным. Вот.

P.S.Не отсыплю, кончилось.

[Dilandualb]

Интересная мысль, коллега. Кстати... укладывается в нынешнюю квантовую теорию времени, где развитие событий зависит от "эффекта наблюдателя".