Большой и маленький
Отвлечемся от морской тематики в пользу фантастической. Не секрет, что все придуманные фантастами сражения между космическими флотами можно разделить на две категории: бои космических кораблей и бои космических самолетов. Промежуточный случай с космическими авианосцами будет без труда отнесен к одной из них, в зависимости от того, что убивает эффективнее: корабль или его крыло. Моя статья не претендует на полноценный анализ. По-русски, писать очередной ликбез на тему того, какими непременно будут настоящие космические сражения, я не собираюсь. Даже если оставить надежды на светлое коммунистическое будущее без насилия и угнетения, от того, чтобы в космосе было за что повоевать, нас отделяет гигантский скачок техники. Отделяет целая эпоха бессмысленного, беспощадного и потому мирного освоения дальнего космоса. У каждой эпохи есть свои революционные идеи, которые невозможно предсказать заранее. Чтобы описать их влияние, фантаст должен ввести некий набор допущений. Таким образом, можно "подкрутить" сумму технологий в довольно широком диапазоне, а значит, изменить реалии космических боев. Если мне предлагают поверить в сверхсветовой двигатель, то почему бы заодно не поверить в гравитационные пушки и силовые щиты? По-хорошему, все, что требуется, - это согласованность с уже накопленной человечеством технологической базой. То есть, решения, которые существуют уже сегодня, не должны значительно превосходить по эффективности те, которые найдут в далеком будущем. Иначе получится то, что Пол Андерсон хорошо описал в "Крестоносцах космоса".
Если фантаст может задать произвольную сумму технологий, почему же мы возвращаемся к космическим кораблям и самолетам? Потому что при таком раскладе проще подогнать вымысел под некий пласт реальности и получить объемную фактическую базу. Матчасть не нужно будет продумывать до мелочей, что для одного человека есть труд необъятный, а можно будет воспроизводить по аналогии. Как правило, хороший писатель в своей базе разбирается, и чтение имеет все шансы получиться неплохим. Но сравнить потенциал космических кораблей и космических самолетов мы все же имеем право.
Большие и маленькие
Как исторически может сложиться корабельная или самолетная доктрина? Очень просто. Построил человек самолеты и увидел, что это хорошо. Свои задачи они решают эффективно, увеличивать размер на порядок особого смысла нет, да и пределы какие-нибудь поджимают, серьезно снижая в таком случае боеспособность. Таким образом, за последние сто лет, несмотря на бурное развитие авиации, характерные размеры большинства боевых самолетов ограничиваются десятками метров. Современный истребитель Су-35 всего в два раза длиннее этажерки Фармана. Правда, его объем гораздо плотнее набит полезными вещами, за счет чего создается значительная разница в массе.
Или построил человек корабль, увидел, что это хорошо. Но размер можно невозбранно увеличить, и свои задачи он будет при этом решать эффективнее. Для наглядности сравнения с самолетами, рассмотрим субмарины. И те и другие были впервые применены в больших масштабах во время Империалистической войны. За тот же двадцатый век имеем рост размеров на порядок. Подводные лодки 80-х годов XIX века были действительно лодками, их длина не превышала двадцати метров. Атомные субмарины 80-х годов ХХ века строго в десять раз больше. Длина "Le Gymnote" (1889) 17,25 метра, "Дмитрия Донского" (вступил в строй в 1981 году) - 172,8 м. Такие гиганты уже стремно называть лодками, поэтому специально для них придумали термин "тяжелые подводные крейсера". Причем основной скачок пришелся на первую же войну, в которой субмарины получили широкое применение. Сравнение иллюстрирует, что если рост размеров осмысленен, он происходит, причем очень быстро.
В космосе, конечно, не будет деления на "корабли" и "самолеты". Речь может идти о больших и маленьких аппаратах. В связи с чем, кстати, вызывает вопросы популярная после "Звездных войн" концепция космического авианосца. Появление морских авианосцев обусловлено как раз тем, что самолеты и корабли - это принципиально разные классы вооружений, которые действуют в разных средах, имеют существенно разные ТТХ, сильные и слабые стороны. А главное - успешно дополняют друг-друга. Такое, чтобы самолет нес самолеты, а корабль нес корабли, конечно же, было. Более того, и то и другое сейчас применяется в виде, соответственно, бомбардировщиков с крылатыми ракетами и десантных кораблей-доков. Но выглядит это совсем не так, как космический авианосец.
Маленький, шустрый
Один из стереотипов, на котором основаны космические авианосцы, заключается в том, что маленький аппарат будет быстрее большого, если задача решается на одном уровне технологий. Поэтому большой корабль, на котором находится достаточное количество топлива, боеприпасов, нямки и прочей матчасти, выводит в зону действия самолеты, которые берут с собой очень ограниченное количество всего этого, чтобы быть быстрее.
По изложенным в лирическим отступлении причинам, не будем обсуждать, что такое вообще скорость в космическом бою и насколько она важна. Это ведь не имеет никакого отношения к числу Маха. Скорость современных космических кораблей, между прочим, вообще не связана с количеством полезной нагрузки, но это вопрос суммы технологий. Остановимся на том, что маленький аппарат, будь то корабль или самолет, вовсе не обязательно окажется быстрее большого. Например, скорости Ту-160 и Су-27, как крейсерская, так и максимальная, отличаются несущественно. А в описанном ранее в этом журнале сражении у Доггер-банки английские эсминцы и скауты отстали от своих линейных крейсеров.
Идея в том, что скорость задается двигателем, а, исходя из второго закона Ньютона и определения мощности, одинаковый двигатель придаст маленькому аппарату большее ускорения. Если речь идет, скажем, о реактивном движении, то закон сохранения импульса потребует для этого еще и больших расходов топлива. Но ведь двигатели на большом и маленьком аппаратах совершенно разные. На большом корабле или самолете есть как место для более мощных двигателей, так и запас до той неделимости, без которой кораблю не выйти в море, а самолету не подняться в небо. Означенным запасом можно распорядится в пользу большей удельной мощности силовой установки. В результате, сложится ситуация, когда линейный крейсер будет быстрее современных ему эсминцев.
На чем же основано представление о том, что маленький значит шустрый? В определенные исторические периоды оно было действительно верно. Например, в эпоху парусного флота корабли от 1-го до 6-го ранга имели одинаковое парусное вооружение. Сила ветра, которой они могли распоряжаться, была пропорциональна квадрату линейных размеров корабля, масса же пропорциональна третьей степени. Разница в полтора раза вызывала чуть более чем двукратную разницу в площади парусов. Если бы корабль 1-го ранга был просто увеличенной копией корабля 6-го ранга, он был бы тяжелее почти в три с половиной раза, соответственно, уступал бы в полтора раза в тяговооруженности. Но линкор не был увеличенной копией фрегата, а имел дополнительные деки, нес гораздо больше пушек и требовал вчетверо большей команды для нормального функционирования. В результате, масса отличалась раз в пять. Тяговооруженность, соответственно, в два с половиной. Мало того, что линейный корабль по сравнению с фрегатом выходил медленным и неуклюжим. Даже легкий безранговый шлюп, не имевший столь развитого парусного вооружения, мог быть шустрее линкора. Такой вот своеобразный балланс обеспечил пятикратный разброс в водоизмещении военных кораблей (не считая вооруженные шлюпы за корабли, как тогда, собственно, и делали) и шестикратный - в числе пушек.
А что же для самолетов?
Тоже было дело, когда авиация только начиналась. Принцип действия самолета основан на подъемной силе, которая возникает при быстром обтекании крыла и пропорциональна его площади. То есть, квадрату линейных размеров. Масса, как уже говорилось, - кубу. Если мы построим копию самолета, которая будет в два раза больше, она окажется в восемь раз тяжелее. А подъемная сила крыла возрастет только в два раза, и на той же скорости эта штука уже не взлетит. Крыло придется делать удельно больше, отчего возрастет более чем в два раза лобовое сопротивление, также влияющее на максимальную скорость. Мощность двигателя при этом можно будет повысить не более чем в два раза. Его ведь нужно охлаждать. Вопрос для корабля не столь краеугольный, но двигатель самолета должен быть, помимо всего прочего, компактным, и работать гораздо интенсивнее. Способность единственного тогда варианта - системы воздушного охлаждения - отводить тепло определяется площадью поверхности (вторая степень). Кроме того, возможности для создания действительно мощных и компактных двигателей внутреннего сгорания тогда не было. Поэтому тяжелые самолеты несли не вдвое более мощный двигатель, чем легкие, а от двух до четырех двигателей той же мощности.
Совершенно разные по конструкции и возможностям легкие и тяжелые самолеты нашли разные тактические ниши. Если одномоторный самолет выполнял функцию истребителя, он должен был догонять двухмоторный бомбардировщик, что вело к облегчению конструкции. Маленький оказывался быстрее большого просто по техзаданию. Но технический прогресс не стоял на месте. Сначала промышленность освоила более мощные моторы, потом внедрили водяное охлаждение, которое позволило уменьшить площадь поперечного сечения. Когда в небе Испании появился советский бомбардировщик СБ-2, который был быстрее современных ему истребителей, это произвело фурор. Длилось такое положение дел недолго, и вскоре после конца той войны производство СБ-2 было свернуто, так как его скорость уже не гарантировала защиты от современных ему истребителей. Следующая война смешала больших и маленьких. Были в то время как тяжелые двухмоторные истребители, так и легкие одномоторные бомбардировщики. Были бипланы, которые, при одинаковых размерах, испытывают большее сопротивление воздуха и имеют меньшую скорость. Естественно, на таком фоне правило "маленький шустрее большого" выполнялось далеко не всегда.
История авиации дает ответ и на другой вопрос: всегда ли хорошо быть быстрым? Дело в том, что борьба за максимальную скорость в авиастроении давно не ведется. Даже не потому что ограниченный запас топлива не позволяет самолету длительно ее выдерживать. Борьба за рост так называемой крейсерской скорости как раз ведется. Проблема глубже: современная тактика подразумевает работу на малых и предельно малых высотах для фронтовой авиации и атаку без захода в зону ПВО противника для стратегической. В первом случае скорость ограничена из очевидных соображений, во втором ей осмысленно жертвовать ради дальности и грузоподъемности. Какова будет тактика космических аппаратов в вымышленном мире - полностью зависит от фантазии писателя. В реальном - время покажет.
Маленький, юркий
Такая характеристика маленьких аппаратов, как их хорошая по сравнению с большими маневренность, является лучшим аргументом в пользу космического авианосца. Большой корабль с достаточным количеством топлива, боеприпасов, нямки и прочей матчасти, выводит в зону действия самолеты, которые берут с собой очень ограниченное количество всего этого, чтобы быть маневреннее. Естественно, для этого требуется, чтобы маневренность в космическом бою была важна. Но сюжет "герой лихо уклонился от удара" гораздо популярнее сейчас, чем "герой отважно принял удар на крепкую броню", потому что уклонение основано на ловкости, которая (в широком смысле) сегодня в большем почете, чем грубая сила. Заметим, что маневренность и скорость - это разные вещи. Например, волк может бежать гораздо быстрее зайца, но, скорее всего, не догонит здорового зайца. Волк большой, и чтобы повторять движения маленького зайца ему нужно погасить большую инерцию, что бывает проблематично. Оставив пока тактику за скобками, посмотрим, действительно ли маленький всегда был юрким.
Для самолетов это соотношение выполнялось гораздо лучше предыдущего из-за конструктивных особенностей больших самолетов. Как правило, большее удлинение. И большая удельная нагрузка на крыло, потому что большой самолет за счет большой дальности не обязан действовать с фронтовых аэродромов и может рассчитывать на нормальную длину ВПП. Из аэродинамики мы знаем, что оба этих фактора пагубно сказываются на маневренности. Для тяжелых бомбардировщиков, самых больших боевых самолетов, к ним добавлялся еще и третий - тактика применения. Предполагалось, что такие самолеты будут доставлять максимально возможную полезную нагрузку на максимально возможную дистанцию. А для этого им нужно было лететь по возможности ровно, ведь на маневрирование уходит много топлива. Поэтому задачи активной обороны возлагались на пулеметные турели и истребители сопровождения. Пассивной - на бронирование, дублирование жизненно-важных агрегатов и темное время суток. А сейчас - еще и на большую дальность пуска крылатых ракет "воздух-земля".
Фигура высшего пилотажа "Кобра". По ссылке видео. А маленькие и юркие так не могут =)
С другой стороны, тяжелые истребители, для которых маневренность была не только допустима, но и действительно важна, это правило, в конечном счете, опровергли. Так тяжелый Су-27 превосходит в маневренности легкий "Мираж 2000", являющийся его ровесником. Во-первых, за счет качественного преимущества в тяговооруженности. "Запас до неделимости", о котором говорилось выше, занят мощными двигателями. Во-вторых, за счет аэродинамической схемы. "Мираж 2000" - бесхвостка, что ограничивает механизацию крыла, а Су-27 использует классическую схему. Ее классические же недостатки - потери на балансировку и просадка вниз при выполнении маневров - устранены за счет ЭДСУ и статической неустойчивости. Преимуществом бесхвостки остается меньшее лобовое сопротивление, но здесь грубая сила торжествует над аэродинамикой, и Су-27 все-равно превосходит "Мираж 2000" как по максимальной, так и по крейсерской скорости.
Тем временем, на море
Для парусников правило "маленький = юркий" смело можно назвать эмпирическим. Способность компенсировать инерцию движения в воде не так важна, как в воздухе или тем более безвоздушной среде. Вязкая жидкость сама это сделает. Но обводы корпуса у боевых кораблей отличались не сильно. Помимо способности ходить под углом к ветру, ключевым вопросом маневренности оказывалась тяговооруженность. Естественно, фрегат 6-го ранга в этом плане имеет преимущество перед кораблем 1-го ранга. Опять же, сюда следует добавить соображения тактики. Высокоранговые корабли действовали в линии баталии, их использование не предполагало активного маневрирования и их парусное вооружение оптимизировалось с учетом этой особенности. На судах, не предназначенных для линейного боя, запросто могло быть больше косых парусов, позволяющих лучше использовать боковой ветер и тем самым предоставляющих большую свободу маневра. Ярким примером такой конструкции является шхуна, пользовавшаяся популярностью на протяжении столетий: и у пиратов Карибского моря, и у капиталистов ХХ века.
Но потом появились пароходы, независимые от ветра и за счет этого более маневренные, чем традиционные парусники. Изменилась, к тому же, тактика боя, которая теперь предполагала согласованные действия нескольких маневренных групп, каждая из которых выполняла свою задачу. От больших кораблей потребовалась неплохая маневренность - и они ее добились. Радиус разворота у крейсера был, конечно же, больше, чем у эсминца, но при этом больше был и сам крейсер, и относительные величины не были столь уж несопоставимыми.
Здесь всплывает то, что о маневренности очень сложно рассуждать в полном отрыве от тактики боя. Одно дело, когда нужно развернуть корабль так, чтобы противник попал в сектор обстрела. Здесь скорость разворота не даст преимущества, если за выигранное таким образом время орудия не смогут нанести существенный урон. Другое дело, когда маневренность становится основным способом защиты. Понятно, что если цель успеет сместиться на расстояние порядка своего характерного размера по сравнению с расчетным положением за время, пока летит снаряд, попасть в нее можно только случайно. Даже если вычислять ее положение с помощью компьютера. Если, конечно, не использовать корректируемые снаряды. И здесь у маленького аппарата, в пределе достаточной тяговооруженности, есть преимущество, связанное с тем, что ему достаточно сместиться на меньшее расстояние, а значит, и ускорение требуется меньшее. Однако, в тактике морского флота времен Второй Мировой войны предусматривалось маневрирование для уклонения от снарядов даже для кораблей первого ранга. Еще одно подтверждение того, что если для крупного аппарата маневренность действительно важна, она у него будет.
Большой, толстокожий
В смысле, живучий. Когда маневрирования недостаточно, снаряд приходится принимать на бортовую броню. У космического аппарата она все-равно будет, хотя-бы противометеоритная. Разделение на герметичные отсеки для него тоже необходимо и, на данный момент, обусловлено методами орбитального строительства. Сразу можно заметить, что большой аппарат в любом случае повредить труднее, чем маленький просто за счет его размеров. У тех, кто смотрел четвертый эпизод "Звездных войн", наверняка возникал вопрос: почему "Звезда Смерти" ходила одна, без сопровождения разрушителей? Сыграем в традиционную еврейскую игру: а что ей вообще может угрожать? В смысле космическому аппарату размером с карликовую планету, (оставим за скобками возможность его создания) жизненно-важные агрегаты которого спрятаны в глубине. В мире, где все остальные аппараты имеют размеры до нескольких километров, и, соответственно, средства поражения именно на такой размер рассчитаны. Максимум, чего добился бы традиционный космофлот без знания о нетривиальной уязвимости, - вывел бы из строя суперпушку и некоторое количество мелких турболазеров на обшивке. Другой вопрос, что Лукас любил взрывать большие штуки, и была придумана нетривиальная уязвимость. А две части спустя окажется, что идея боевой рубки доблестным имперцам не знакома, и поражение мостика на поверхности огромного суперразрушителя приводит к потере управляемости. Зато показательный момент. Столкновение означенного суперразрушителя со второй "Звездой Смерти"... не сказалось существенно на боеспособности последней. Для тех, кто не в теме, суперразрушитель - это бандура 16 километров в длину, Бог знает какой массы, несущаяся с космической скоростью.
Через несколько секунд нам покажут коридоры, по которым, как ни в чем не бывало, снует занятый своими делами экипаж.
К чему были эти лирические отступления? К тому, что размеры, в сочетании с рациональным планированием, сами по себе являются неплохой гарантией живучести. Вспомним все ту же Доггер-банку. Линейный крейсер "Зейдлиц" получает 381-мм снаряд в рабочее отделение башни. Гремит взрыв, разгорается пожар, который из-за небрежности экипажа перекидывается на соседнюю башню и чуть было не добирается до пороховых погребов. Однако, погреба удается вовремя затопить, "Зейдлиц" продолжает отстреливаться, набирает скорость, ускользает от противника и своим ходом добирается до базы, где становится в ремонт. Крайне удачное попадание из серии "одно на тысячу" не привело к уничтожению корабля. Просто потому, что он был достаточно большим, и пожар, даже таких ужасающих масштабов, удалось локализовать. "Блюхер" был поменьше "Зейдлца", башни на нем были расположены неудачно, и он получил попадание из серии "одно на десять тысяч", которое сразу же нанесло кораблю фатальные повреждения. После этого спасти крейсер не представлялось возможным. Однако, чтобы добить "Блюхер", англичанам пришлось уложить в него почти сотню снарядов главного калибра с близкой дистанции, не считая семи торпед.
Перенесемся от Доггер-банки на двадцать пять лет вперед, чтобы наблюдать затопление Бисмарка. Это был полноценный линкор, еще больше "Зейдлица". И тонул он долго. Для начала, "Бисмарк" получил попадание 15-дюймового снаряда ниже ватерлинии и принял изрядное количество воды. Потом ему достались четыре авиаторпеды. Потом его в течении сорока минут расстреливали два британских линкора, один из них - в упор (с трех километров). После всего этого "Бисмарк" утратил боеспособность, но плавучесть сохранил и был затоплен экипажем.
С другой стороны, при неудачном планировании размеры не дают ничего, кроме дополнительной эпичности фэйла. Так во время Ютландского сражения три английских линейных крейсера были уничтожены за считанные минуты из-за уязвимости пороховых погребов. После этой трагедии, на "Худе" ситуация с этим была улучшена, и то, что ему это не слишком помогло, - случайность. У линкора (как, впрочем, и крейсера) первой половины ХХ века уязвимых мест не так-то много. Единственное "критическое попадание" - погреба с боеприпасами, одновременная детонация которых разносит корабль на кусочки. Больше половины линкоров, погибших исключительно от артогня противника, а именно, пять, погибли как раз таким образом. Учитывая низкую вероятность попадания снаряда в погреба, находящиеся ниже ватерлинии, это является хорошей иллюстрацией живучести. Фатальным может оказаться попадание в боевую рубку или рулевое управление. Все остальное, в общем-то, можно пережить. Взорвалась башня? Не беда, у нас еще три-четыре, причем в других местах корпуса. Вышла из строя одна из паровых машин? Аналогично. Скорость потеряем, но в порт вернемся. Пожар? Главное чтобы до погреба не добрался, локализовать его на корабле размером с футбольное поле не проблема. Течь? А сколько воды должен принять такой корабль, чтобы потерять плавучесть, сколько на это нужно времени, учитывая характерный размер дырки от снаряда, и сколько переборок, которых на корабле тьма-тьмущая, для этого придется пробить? Кстати, потеря остойчивости - вторая в списке причин гибели линкоров. Но для этого их требовалось буквально превратить в решето. Судьба русских броненосцев в Цусимском сражении - тоже хорошая иллюстрация того, сколь мала вероятность повреждения жизненно-важных узлов корабля 1-го ранга огнем противника. В качестве положительного примера можно вспомнить битву при Ялу, когда японские крейсера израсходовали почти весь боезапас, так и не нанеся существенного урона китайским броненосцам, не бог весть каким большим и современным, не имеющим даже полноразмерного бронепояса.
Схема бронирования "Чжень-Юаня". Как можно заметить, большая часть корабля не защищена вообще ничем.
Толстокожесть самолетов
Представление "одно попадание - один сбитый" происходит, вроде бы из авиации. На практике, боевые самолеты тоже оказываются довольно живучими, причем чем больше самолет, тем сложнее его сбить. Конечно же, имеет значение мощь применяемого оружия. Так "этажерки" начала ХХ века проявили потрясающую живучесть, потому что были вооружены лишь парочкой легких пулеметов. С помощь такого арсенала сбить самолет можно было лишь повредив двигатель или убив пилота, причем наиболее перспективным был второй способ. Заметим, что в самолете жизненно-важные узлы занимают гораздо большую часть объема, чем в корабле, что связанно как раз с отсутствием необходимости возить нямку и прочую матчасть. Ко Второй Мировой войне число легких пулеметов увеличивается, растет скорострельность. На самолетах появляется более грозное вооружение. Теперь вполне реально "отпилить" очередью крыло, а 20-мм пушки уже очень опасны... для одноместного истребителя. Что касается многомоторных тяжелых бомбардировщиков, то существует множество историй о "летающих крепостях", вернувшихся с отстреленным оперением, одним работающим мотором или без больших участков крыла. Другой интересный пример: когда американцы оказались перед необходимостью разработать самолет для сбития советской копии своей "суперкрепости", они решили не мелочиться. Прекрасно представляя себе живучесть "крепостей", конструкторы фирмы "Локхид" напихали в перехватчик полсотни 70-мм НАР, аналогичных тем, которые используются штурмовиками по наземным целям. Чтобы точно хватило.
With our one motor gone we can still carry on;
Бак пробит, хвост горит, но машина летит на честном слове и на одном крыле
(Автор американского текста оказался большим реалистом, но бывало и так, как в русском)
Сегодня средства поражения стали еще мощнее, но и живучести летательных аппаратов уделяется серьезное внимание. Так для современного штурмовика или бомбардировщика обязательным является наличие двухдвигательной силовой установки, способность системы управления нормально функционировать после попадания в нее пуль, а топливной - осколков и снарядов авиапушек. Формула выживаемости: не быть замеченным, если замечен, не быть пораженным, если поражен, уцелеть и держаться в воздухе. Последнего гораздо легче добиться для большого самолета, чем для маленького. А что касается самонаводящихся ракет, то во время локальных войн последних пятидесяти лет было набрано достаточно статистики, чтобы уверенно утверждать: у двухмоторного самолета есть неплохие шансы вернуться на базу даже после прямого попадания. У одномоторного таковых почти нет.
Так откуда же идет представление о потрясающей эффективности ракетного оружия, что, дескать, одно попадание - одна цель уничтожена? Скорее всего, от эсминцев "Эйлат" и "Шеффилд". Если разобрать эти случаи подробнее, "Эйлат" получил две ракеты, причем вторая вызвала детонацию той самой крюйт-камеры, которая всегда являлась ахиллесовой пятой любого корабля. "Шеффилд" - это тот самый случай, когда при неудачном планировании размер только увеличивает эпичность фэйла. При этом, команда корабля боролась за живучесть четыре дня, а затонул эсминец только через неделю после попадания. С другой стороны, имеем пример фрегата "Саханд", погибшего во время операции "Богомол". Кораблик поменьше "Шеффилда", а уж по меркам начала ХХ века совсем крохотный, получил попадания трех 225-кг боевых частей ракет и четырех 450-кг бомб. Даже после этого, он оставался на плаву, пока пламя не добралось до погребов. И кто-то еще думает, что гигантскому авианосцу "Нимиц" хватит одной ракеты!
Живучесть аппарата имеет значение в сравнении с оружием, которым его обстреливают. Поэтому на основании стрельбы ракетами "Малахит" с 800-кг фугасно-кумулятивной БЧ по грузинским катерам невозможно делать выводы ни о живучести крупных надводных кораблей, ни об эффективности ракетного оружия. Быстрая гибель легких кораблей, попавших под ракетный обстрел, связана с тем, что используемые ракеты должны представлять хоть какую-то угрозу для тяжелого корабля, водоизмещение которого в десятки раз больше. Современные ПКР мощнее, чем снаряды главного калибра линкоров, а цели, которые ими обстреливались в ходе локальных войн последних пятидесяти лет, не имели даже символической защиты. Результат предсказуем. Очень интересную информацию могла бы дать Фолклендская война, если бы аргентинский крейсер "Генерал Бельгарно" попал под ракетный обстрел. Увы, его потопили торпедами.
Большой, хорошо оснащенный
С одной стороны, несомненно. С другой - что, собственно, значит, хорошо? Переформулирую вопрос: будет ли достаточно маленьких размеров аппарата для успешного выполнения боевой задачи? Если ответ утвердительный, то маленькие аппараты найдут свое место в вооруженных силах, потому что они проще и дешевле. Например, советский флот, пока его задачей были действия в "зеленой воде" не спешил обзаводиться авианосцами не столько от бедности, сколько от того, что подобная громадина для защиты берегов была слишком сильна. С другой стороны, для Франции и Великобритании, которые готовили свой флот к действиям в "черной воде", обзавестись хоть каким-нибудь авианосцем было совершенно необходимо. По похожим причинам, в начале ХХ века немецкие корабли были гораздо меньше английских, сравнимых по огневой мощи. Это достигалось за счет принесения в жертву автономности.
Какие задачи встанут перед военно-космическими силами будущего, предсказать, наверное, можно. Но какие средства будут у них для решения этих задач - невозможно. Поэтому рассмотрим исторические примеры, чтобы понять, как решаемые задачи влияли на размер корабля.
Помните ранговую систему крейсеров? Крейсера 1-го ранга - водоизмещение свыше 6 тысяч тонн, предназначены для действий на коммуникациях и ведения широкой разведки. Крейсера 2-го ранга - водоизмещение 3-6 тысяч тонн, задачи дозора, рекогносцировки и уничтожения торговых судов противника. Крейсера 3-го ранга - водоизмещение менее 3 тысяч тонн, предназначены для посыльной и стационарной службы. Какое в точности водоизмещение должно быть у крейсера, было хорошим вопросом. Например, в России и Германии предусматривалось только два ранга. Однако, принцип прост. Корабль, предназначенный для посыльной и стационарной службы, не должен ни отходить далеко от источников топлива и припасов, ни вступать в бой с хорошо вооруженным противником. Значит, ему не требуется ни большой автономности, ни развитого вооружения. А значит, многочисленная команда тоже ни к чему. Вот и получается очень маленький кораблик. В качестве ограничения снизу выступает то, что посыльное судно должно развивать хорошую скорость.
Если мы возлагаем на крейсер задачи дозора, рекогносцировки и уничтожения торговых судов противника, он должен быть достаточно хорошо вооружен, чтобы отправить на дно торговый пароход, достаточно живуч для вступления в огневой контакт с противником, и достаточно быстроходен, чтобы догнать жертву либо уйти от столкновения с основными силами. Корабль вынужденно обрастает броней и пушками, а значит, растет численность экипажа, как минимум из-за расчетов орудий. При этом жертвовать автономностью нельзя, потому что ее и так по минимуму, а скоростью - потому, что она тоже важна. Вот и получается, что водоизмещение корабля увеличивается вдвое.
А если корабль предназначен для действий на коммуникациях и ведения широкой разведки, то автономность тоже становится ключевой характеристикой. Потому что эскадра может таскать за собой достаточно угольщиков, а для одиночного крейсера это накладно. Он должен встречаться с судами снабжения, что создает дополнительные трудности. В то же время, нельзя жертвовать ничем из того, что было усилено при переходе ко второму рангу, кроме, может быть, скорости. Более того, живучесть должна быть улучшена, потому что за одиночным крейсером, действующим на коммуникациях, нет эскадры, в которой он может спрятаться. До ближайшего порта, где может быть произведен ремонт, скорее всего, тоже далеко. Что касается вооружения, чем лучше вооружен рейдер, тем более сильные корабли должен привлечь противник для защиты своих коммуникаций. Отвлечение крупных сил вражеского флота на второстепенные театры - не менее значимая цель крейсерства, чем, собственно, уничтожение торговли. Значит, эта характеристика тоже важна. В результате, для расширения круга решаемых задач снова требуется улучшить вообще все, и крейсер вплотную приближается по размерам к линкорам своего времени.
С бомбардировщиками это происходило примерно так же. "Фарман" не может брать вменяемую бомбовую нагрузку? Вот вам "Илья Муромец", 4,6 тонн масса загруженного. Бомбовая нагрузка все-равно несерьезная, да и скорость маловата? Даешь ТБ-1, 6,8 тонн. Проблемы с дальность полета? ДБ-3, он же Ил-4, более 10 тонн. Кстати, побыстрее будет. Летает низковато? Засунем в самолет пятый двигатель, который будет работать в качестве компрессора, и получим Пе-8, он же ТБ-7, 27 тонн нормальной взлетной массы. Не хватает оборонительного вооружения? Копируем "Суперкрепость", 36 тонн масса снаряженной, 63 - максимальная взлетная. И так далее, вплоть до Ту-160, который поднимает, на секундочку, 275 тонн. Но были примеры и обратных процессов. Так для самолета-разведчика лучшей защитой одно время обоснованно считалась высота полета, недоступная истребителям. При создании U-2 борьба за уменьшение массы дошла до того, что самолет остался без шасси, разгоняясь на салазках, которые оставались на земле. Однако, в целом, для самолетов, выполняющих одни и те же задачи, тенденция увеличения веса и размеров с каждым поколением неизменна.
Выводы
Почему вообще так сложилось, что самолетов принято делать много, но маленьких, а кораблей - мало, но больших? Морское судно первоначально появилось в нашей цивилизации как грузовик. Даже сейчас по способности доставить много груза на большое расстояние за сходную цену с морским и речным транспортом может тягаться разве что с трубопроводным. На заре мореходства, преимущество даже самой простой ладьи перед пешим, да хотя бы и конным, путешествием было очевидно. Реки становились ключевыми транспортными артерии, а греки и викинги, жившие на скалистых полуостровах, перевозили грузы по морю. Соответственно, первый военный корабль был вооруженным транспортом. То есть, той же ладьей, несущей в качестве полезной нагрузки толпу головорезов. Уменьшение корабля отрицательно сказалось бы на его возможностях, потому что головорезов на борту поместилось бы меньше. Размеры боевых судов долгое время оставались размерами грузовиков, потому они и большие.
Сегодня ключевое преимущество воздушного транспорта - возможность быстро доставить важный, но малогабаритный груз. Воздушный транспорт как таковой появился уже после Империалистической войны, и в дальнейшем концепция стратегического воздушного десанта себя не оправдала. Первые военные самолеты были разведчиками и посыльными. Больше одного пилота им не требовалось. Первые вооруженные самолеты были созданы для борьбы с разведчиками и имели соответствующие габариты. В дальнейшем оказалось, что для потребностей большинства стран этого совершенно достаточно. Сегодня тяжелыми бомбардировщиками располагают только три страны: Россия, США и Китай.
Современные космические аппараты, как и самолеты, являются разведчиками, поэтому их размеры малы. Мне представляется очевидным, что чтобы в дальнем космосе было за что воевать, его нужно сначала освоить. Для этого звездолет (или планетолет) должен превратиться из разведчика в грузовик. Значит, первые боевые звездолеты будут, как и первые военные корабли, вооруженными транспортами, и их размеры будут размерами грузовиков. Исходя из этого, с учетом перечисленных выше причин, концепция больших аппаратов кажется мне более логичной.
Если фантаст может задать произвольную сумму технологий, почему же мы возвращаемся к космическим кораблям и самолетам? Потому что при таком раскладе проще подогнать вымысел под некий пласт реальности и получить объемную фактическую базу. Матчасть не нужно будет продумывать до мелочей, что для одного человека есть труд необъятный, а можно будет воспроизводить по аналогии. Как правило, хороший писатель в своей базе разбирается, и чтение имеет все шансы получиться неплохим. Но сравнить потенциал космических кораблей и космических самолетов мы все же имеем право.
Большие и маленькие
Как исторически может сложиться корабельная или самолетная доктрина? Очень просто. Построил человек самолеты и увидел, что это хорошо. Свои задачи они решают эффективно, увеличивать размер на порядок особого смысла нет, да и пределы какие-нибудь поджимают, серьезно снижая в таком случае боеспособность. Таким образом, за последние сто лет, несмотря на бурное развитие авиации, характерные размеры большинства боевых самолетов ограничиваются десятками метров. Современный истребитель Су-35 всего в два раза длиннее этажерки Фармана. Правда, его объем гораздо плотнее набит полезными вещами, за счет чего создается значительная разница в массе.
Или построил человек корабль, увидел, что это хорошо. Но размер можно невозбранно увеличить, и свои задачи он будет при этом решать эффективнее. Для наглядности сравнения с самолетами, рассмотрим субмарины. И те и другие были впервые применены в больших масштабах во время Империалистической войны. За тот же двадцатый век имеем рост размеров на порядок. Подводные лодки 80-х годов XIX века были действительно лодками, их длина не превышала двадцати метров. Атомные субмарины 80-х годов ХХ века строго в десять раз больше. Длина "Le Gymnote" (1889) 17,25 метра, "Дмитрия Донского" (вступил в строй в 1981 году) - 172,8 м. Такие гиганты уже стремно называть лодками, поэтому специально для них придумали термин "тяжелые подводные крейсера". Причем основной скачок пришелся на первую же войну, в которой субмарины получили широкое применение. Сравнение иллюстрирует, что если рост размеров осмысленен, он происходит, причем очень быстро.
В космосе, конечно, не будет деления на "корабли" и "самолеты". Речь может идти о больших и маленьких аппаратах. В связи с чем, кстати, вызывает вопросы популярная после "Звездных войн" концепция космического авианосца. Появление морских авианосцев обусловлено как раз тем, что самолеты и корабли - это принципиально разные классы вооружений, которые действуют в разных средах, имеют существенно разные ТТХ, сильные и слабые стороны. А главное - успешно дополняют друг-друга. Такое, чтобы самолет нес самолеты, а корабль нес корабли, конечно же, было. Более того, и то и другое сейчас применяется в виде, соответственно, бомбардировщиков с крылатыми ракетами и десантных кораблей-доков. Но выглядит это совсем не так, как космический авианосец.
Маленький, шустрый
Один из стереотипов, на котором основаны космические авианосцы, заключается в том, что маленький аппарат будет быстрее большого, если задача решается на одном уровне технологий. Поэтому большой корабль, на котором находится достаточное количество топлива, боеприпасов, нямки и прочей матчасти, выводит в зону действия самолеты, которые берут с собой очень ограниченное количество всего этого, чтобы быть быстрее.
По изложенным в лирическим отступлении причинам, не будем обсуждать, что такое вообще скорость в космическом бою и насколько она важна. Это ведь не имеет никакого отношения к числу Маха. Скорость современных космических кораблей, между прочим, вообще не связана с количеством полезной нагрузки, но это вопрос суммы технологий. Остановимся на том, что маленький аппарат, будь то корабль или самолет, вовсе не обязательно окажется быстрее большого. Например, скорости Ту-160 и Су-27, как крейсерская, так и максимальная, отличаются несущественно. А в описанном ранее в этом журнале сражении у Доггер-банки английские эсминцы и скауты отстали от своих линейных крейсеров.
Идея в том, что скорость задается двигателем, а, исходя из второго закона Ньютона и определения мощности, одинаковый двигатель придаст маленькому аппарату большее ускорения. Если речь идет, скажем, о реактивном движении, то закон сохранения импульса потребует для этого еще и больших расходов топлива. Но ведь двигатели на большом и маленьком аппаратах совершенно разные. На большом корабле или самолете есть как место для более мощных двигателей, так и запас до той неделимости, без которой кораблю не выйти в море, а самолету не подняться в небо. Означенным запасом можно распорядится в пользу большей удельной мощности силовой установки. В результате, сложится ситуация, когда линейный крейсер будет быстрее современных ему эсминцев.
На чем же основано представление о том, что маленький значит шустрый? В определенные исторические периоды оно было действительно верно. Например, в эпоху парусного флота корабли от 1-го до 6-го ранга имели одинаковое парусное вооружение. Сила ветра, которой они могли распоряжаться, была пропорциональна квадрату линейных размеров корабля, масса же пропорциональна третьей степени. Разница в полтора раза вызывала чуть более чем двукратную разницу в площади парусов. Если бы корабль 1-го ранга был просто увеличенной копией корабля 6-го ранга, он был бы тяжелее почти в три с половиной раза, соответственно, уступал бы в полтора раза в тяговооруженности. Но линкор не был увеличенной копией фрегата, а имел дополнительные деки, нес гораздо больше пушек и требовал вчетверо большей команды для нормального функционирования. В результате, масса отличалась раз в пять. Тяговооруженность, соответственно, в два с половиной. Мало того, что линейный корабль по сравнению с фрегатом выходил медленным и неуклюжим. Даже легкий безранговый шлюп, не имевший столь развитого парусного вооружения, мог быть шустрее линкора. Такой вот своеобразный балланс обеспечил пятикратный разброс в водоизмещении военных кораблей (не считая вооруженные шлюпы за корабли, как тогда, собственно, и делали) и шестикратный - в числе пушек.
А что же для самолетов?
Тоже было дело, когда авиация только начиналась. Принцип действия самолета основан на подъемной силе, которая возникает при быстром обтекании крыла и пропорциональна его площади. То есть, квадрату линейных размеров. Масса, как уже говорилось, - кубу. Если мы построим копию самолета, которая будет в два раза больше, она окажется в восемь раз тяжелее. А подъемная сила крыла возрастет только в два раза, и на той же скорости эта штука уже не взлетит. Крыло придется делать удельно больше, отчего возрастет более чем в два раза лобовое сопротивление, также влияющее на максимальную скорость. Мощность двигателя при этом можно будет повысить не более чем в два раза. Его ведь нужно охлаждать. Вопрос для корабля не столь краеугольный, но двигатель самолета должен быть, помимо всего прочего, компактным, и работать гораздо интенсивнее. Способность единственного тогда варианта - системы воздушного охлаждения - отводить тепло определяется площадью поверхности (вторая степень). Кроме того, возможности для создания действительно мощных и компактных двигателей внутреннего сгорания тогда не было. Поэтому тяжелые самолеты несли не вдвое более мощный двигатель, чем легкие, а от двух до четырех двигателей той же мощности.
Совершенно разные по конструкции и возможностям легкие и тяжелые самолеты нашли разные тактические ниши. Если одномоторный самолет выполнял функцию истребителя, он должен был догонять двухмоторный бомбардировщик, что вело к облегчению конструкции. Маленький оказывался быстрее большого просто по техзаданию. Но технический прогресс не стоял на месте. Сначала промышленность освоила более мощные моторы, потом внедрили водяное охлаждение, которое позволило уменьшить площадь поперечного сечения. Когда в небе Испании появился советский бомбардировщик СБ-2, который был быстрее современных ему истребителей, это произвело фурор. Длилось такое положение дел недолго, и вскоре после конца той войны производство СБ-2 было свернуто, так как его скорость уже не гарантировала защиты от современных ему истребителей. Следующая война смешала больших и маленьких. Были в то время как тяжелые двухмоторные истребители, так и легкие одномоторные бомбардировщики. Были бипланы, которые, при одинаковых размерах, испытывают большее сопротивление воздуха и имеют меньшую скорость. Естественно, на таком фоне правило "маленький шустрее большого" выполнялось далеко не всегда.
История авиации дает ответ и на другой вопрос: всегда ли хорошо быть быстрым? Дело в том, что борьба за максимальную скорость в авиастроении давно не ведется. Даже не потому что ограниченный запас топлива не позволяет самолету длительно ее выдерживать. Борьба за рост так называемой крейсерской скорости как раз ведется. Проблема глубже: современная тактика подразумевает работу на малых и предельно малых высотах для фронтовой авиации и атаку без захода в зону ПВО противника для стратегической. В первом случае скорость ограничена из очевидных соображений, во втором ей осмысленно жертвовать ради дальности и грузоподъемности. Какова будет тактика космических аппаратов в вымышленном мире - полностью зависит от фантазии писателя. В реальном - время покажет.
Маленький, юркий
Такая характеристика маленьких аппаратов, как их хорошая по сравнению с большими маневренность, является лучшим аргументом в пользу космического авианосца. Большой корабль с достаточным количеством топлива, боеприпасов, нямки и прочей матчасти, выводит в зону действия самолеты, которые берут с собой очень ограниченное количество всего этого, чтобы быть маневреннее. Естественно, для этого требуется, чтобы маневренность в космическом бою была важна. Но сюжет "герой лихо уклонился от удара" гораздо популярнее сейчас, чем "герой отважно принял удар на крепкую броню", потому что уклонение основано на ловкости, которая (в широком смысле) сегодня в большем почете, чем грубая сила. Заметим, что маневренность и скорость - это разные вещи. Например, волк может бежать гораздо быстрее зайца, но, скорее всего, не догонит здорового зайца. Волк большой, и чтобы повторять движения маленького зайца ему нужно погасить большую инерцию, что бывает проблематично. Оставив пока тактику за скобками, посмотрим, действительно ли маленький всегда был юрким.
Для самолетов это соотношение выполнялось гораздо лучше предыдущего из-за конструктивных особенностей больших самолетов. Как правило, большее удлинение. И большая удельная нагрузка на крыло, потому что большой самолет за счет большой дальности не обязан действовать с фронтовых аэродромов и может рассчитывать на нормальную длину ВПП. Из аэродинамики мы знаем, что оба этих фактора пагубно сказываются на маневренности. Для тяжелых бомбардировщиков, самых больших боевых самолетов, к ним добавлялся еще и третий - тактика применения. Предполагалось, что такие самолеты будут доставлять максимально возможную полезную нагрузку на максимально возможную дистанцию. А для этого им нужно было лететь по возможности ровно, ведь на маневрирование уходит много топлива. Поэтому задачи активной обороны возлагались на пулеметные турели и истребители сопровождения. Пассивной - на бронирование, дублирование жизненно-важных агрегатов и темное время суток. А сейчас - еще и на большую дальность пуска крылатых ракет "воздух-земля".
Фигура высшего пилотажа "Кобра". По ссылке видео. А маленькие и юркие так не могут =)
С другой стороны, тяжелые истребители, для которых маневренность была не только допустима, но и действительно важна, это правило, в конечном счете, опровергли. Так тяжелый Су-27 превосходит в маневренности легкий "Мираж 2000", являющийся его ровесником. Во-первых, за счет качественного преимущества в тяговооруженности. "Запас до неделимости", о котором говорилось выше, занят мощными двигателями. Во-вторых, за счет аэродинамической схемы. "Мираж 2000" - бесхвостка, что ограничивает механизацию крыла, а Су-27 использует классическую схему. Ее классические же недостатки - потери на балансировку и просадка вниз при выполнении маневров - устранены за счет ЭДСУ и статической неустойчивости. Преимуществом бесхвостки остается меньшее лобовое сопротивление, но здесь грубая сила торжествует над аэродинамикой, и Су-27 все-равно превосходит "Мираж 2000" как по максимальной, так и по крейсерской скорости.
Тем временем, на море
Для парусников правило "маленький = юркий" смело можно назвать эмпирическим. Способность компенсировать инерцию движения в воде не так важна, как в воздухе или тем более безвоздушной среде. Вязкая жидкость сама это сделает. Но обводы корпуса у боевых кораблей отличались не сильно. Помимо способности ходить под углом к ветру, ключевым вопросом маневренности оказывалась тяговооруженность. Естественно, фрегат 6-го ранга в этом плане имеет преимущество перед кораблем 1-го ранга. Опять же, сюда следует добавить соображения тактики. Высокоранговые корабли действовали в линии баталии, их использование не предполагало активного маневрирования и их парусное вооружение оптимизировалось с учетом этой особенности. На судах, не предназначенных для линейного боя, запросто могло быть больше косых парусов, позволяющих лучше использовать боковой ветер и тем самым предоставляющих большую свободу маневра. Ярким примером такой конструкции является шхуна, пользовавшаяся популярностью на протяжении столетий: и у пиратов Карибского моря, и у капиталистов ХХ века.
Но потом появились пароходы, независимые от ветра и за счет этого более маневренные, чем традиционные парусники. Изменилась, к тому же, тактика боя, которая теперь предполагала согласованные действия нескольких маневренных групп, каждая из которых выполняла свою задачу. От больших кораблей потребовалась неплохая маневренность - и они ее добились. Радиус разворота у крейсера был, конечно же, больше, чем у эсминца, но при этом больше был и сам крейсер, и относительные величины не были столь уж несопоставимыми.
Здесь всплывает то, что о маневренности очень сложно рассуждать в полном отрыве от тактики боя. Одно дело, когда нужно развернуть корабль так, чтобы противник попал в сектор обстрела. Здесь скорость разворота не даст преимущества, если за выигранное таким образом время орудия не смогут нанести существенный урон. Другое дело, когда маневренность становится основным способом защиты. Понятно, что если цель успеет сместиться на расстояние порядка своего характерного размера по сравнению с расчетным положением за время, пока летит снаряд, попасть в нее можно только случайно. Даже если вычислять ее положение с помощью компьютера. Если, конечно, не использовать корректируемые снаряды. И здесь у маленького аппарата, в пределе достаточной тяговооруженности, есть преимущество, связанное с тем, что ему достаточно сместиться на меньшее расстояние, а значит, и ускорение требуется меньшее. Однако, в тактике морского флота времен Второй Мировой войны предусматривалось маневрирование для уклонения от снарядов даже для кораблей первого ранга. Еще одно подтверждение того, что если для крупного аппарата маневренность действительно важна, она у него будет.
Большой, толстокожий
В смысле, живучий. Когда маневрирования недостаточно, снаряд приходится принимать на бортовую броню. У космического аппарата она все-равно будет, хотя-бы противометеоритная. Разделение на герметичные отсеки для него тоже необходимо и, на данный момент, обусловлено методами орбитального строительства. Сразу можно заметить, что большой аппарат в любом случае повредить труднее, чем маленький просто за счет его размеров. У тех, кто смотрел четвертый эпизод "Звездных войн", наверняка возникал вопрос: почему "Звезда Смерти" ходила одна, без сопровождения разрушителей? Сыграем в традиционную еврейскую игру: а что ей вообще может угрожать? В смысле космическому аппарату размером с карликовую планету, (оставим за скобками возможность его создания) жизненно-важные агрегаты которого спрятаны в глубине. В мире, где все остальные аппараты имеют размеры до нескольких километров, и, соответственно, средства поражения именно на такой размер рассчитаны. Максимум, чего добился бы традиционный космофлот без знания о нетривиальной уязвимости, - вывел бы из строя суперпушку и некоторое количество мелких турболазеров на обшивке. Другой вопрос, что Лукас любил взрывать большие штуки, и была придумана нетривиальная уязвимость. А две части спустя окажется, что идея боевой рубки доблестным имперцам не знакома, и поражение мостика на поверхности огромного суперразрушителя приводит к потере управляемости. Зато показательный момент. Столкновение означенного суперразрушителя со второй "Звездой Смерти"... не сказалось существенно на боеспособности последней. Для тех, кто не в теме, суперразрушитель - это бандура 16 километров в длину, Бог знает какой массы, несущаяся с космической скоростью.
Через несколько секунд нам покажут коридоры, по которым, как ни в чем не бывало, снует занятый своими делами экипаж.
К чему были эти лирические отступления? К тому, что размеры, в сочетании с рациональным планированием, сами по себе являются неплохой гарантией живучести. Вспомним все ту же Доггер-банку. Линейный крейсер "Зейдлиц" получает 381-мм снаряд в рабочее отделение башни. Гремит взрыв, разгорается пожар, который из-за небрежности экипажа перекидывается на соседнюю башню и чуть было не добирается до пороховых погребов. Однако, погреба удается вовремя затопить, "Зейдлиц" продолжает отстреливаться, набирает скорость, ускользает от противника и своим ходом добирается до базы, где становится в ремонт. Крайне удачное попадание из серии "одно на тысячу" не привело к уничтожению корабля. Просто потому, что он был достаточно большим, и пожар, даже таких ужасающих масштабов, удалось локализовать. "Блюхер" был поменьше "Зейдлца", башни на нем были расположены неудачно, и он получил попадание из серии "одно на десять тысяч", которое сразу же нанесло кораблю фатальные повреждения. После этого спасти крейсер не представлялось возможным. Однако, чтобы добить "Блюхер", англичанам пришлось уложить в него почти сотню снарядов главного калибра с близкой дистанции, не считая семи торпед.
Перенесемся от Доггер-банки на двадцать пять лет вперед, чтобы наблюдать затопление Бисмарка. Это был полноценный линкор, еще больше "Зейдлица". И тонул он долго. Для начала, "Бисмарк" получил попадание 15-дюймового снаряда ниже ватерлинии и принял изрядное количество воды. Потом ему достались четыре авиаторпеды. Потом его в течении сорока минут расстреливали два британских линкора, один из них - в упор (с трех километров). После всего этого "Бисмарк" утратил боеспособность, но плавучесть сохранил и был затоплен экипажем.
С другой стороны, при неудачном планировании размеры не дают ничего, кроме дополнительной эпичности фэйла. Так во время Ютландского сражения три английских линейных крейсера были уничтожены за считанные минуты из-за уязвимости пороховых погребов. После этой трагедии, на "Худе" ситуация с этим была улучшена, и то, что ему это не слишком помогло, - случайность. У линкора (как, впрочем, и крейсера) первой половины ХХ века уязвимых мест не так-то много. Единственное "критическое попадание" - погреба с боеприпасами, одновременная детонация которых разносит корабль на кусочки. Больше половины линкоров, погибших исключительно от артогня противника, а именно, пять, погибли как раз таким образом. Учитывая низкую вероятность попадания снаряда в погреба, находящиеся ниже ватерлинии, это является хорошей иллюстрацией живучести. Фатальным может оказаться попадание в боевую рубку или рулевое управление. Все остальное, в общем-то, можно пережить. Взорвалась башня? Не беда, у нас еще три-четыре, причем в других местах корпуса. Вышла из строя одна из паровых машин? Аналогично. Скорость потеряем, но в порт вернемся. Пожар? Главное чтобы до погреба не добрался, локализовать его на корабле размером с футбольное поле не проблема. Течь? А сколько воды должен принять такой корабль, чтобы потерять плавучесть, сколько на это нужно времени, учитывая характерный размер дырки от снаряда, и сколько переборок, которых на корабле тьма-тьмущая, для этого придется пробить? Кстати, потеря остойчивости - вторая в списке причин гибели линкоров. Но для этого их требовалось буквально превратить в решето. Судьба русских броненосцев в Цусимском сражении - тоже хорошая иллюстрация того, сколь мала вероятность повреждения жизненно-важных узлов корабля 1-го ранга огнем противника. В качестве положительного примера можно вспомнить битву при Ялу, когда японские крейсера израсходовали почти весь боезапас, так и не нанеся существенного урона китайским броненосцам, не бог весть каким большим и современным, не имеющим даже полноразмерного бронепояса.
Схема бронирования "Чжень-Юаня". Как можно заметить, большая часть корабля не защищена вообще ничем.
Толстокожесть самолетов
Представление "одно попадание - один сбитый" происходит, вроде бы из авиации. На практике, боевые самолеты тоже оказываются довольно живучими, причем чем больше самолет, тем сложнее его сбить. Конечно же, имеет значение мощь применяемого оружия. Так "этажерки" начала ХХ века проявили потрясающую живучесть, потому что были вооружены лишь парочкой легких пулеметов. С помощь такого арсенала сбить самолет можно было лишь повредив двигатель или убив пилота, причем наиболее перспективным был второй способ. Заметим, что в самолете жизненно-важные узлы занимают гораздо большую часть объема, чем в корабле, что связанно как раз с отсутствием необходимости возить нямку и прочую матчасть. Ко Второй Мировой войне число легких пулеметов увеличивается, растет скорострельность. На самолетах появляется более грозное вооружение. Теперь вполне реально "отпилить" очередью крыло, а 20-мм пушки уже очень опасны... для одноместного истребителя. Что касается многомоторных тяжелых бомбардировщиков, то существует множество историй о "летающих крепостях", вернувшихся с отстреленным оперением, одним работающим мотором или без больших участков крыла. Другой интересный пример: когда американцы оказались перед необходимостью разработать самолет для сбития советской копии своей "суперкрепости", они решили не мелочиться. Прекрасно представляя себе живучесть "крепостей", конструкторы фирмы "Локхид" напихали в перехватчик полсотни 70-мм НАР, аналогичных тем, которые используются штурмовиками по наземным целям. Чтобы точно хватило.
Click to viewWith our one motor gone we can still carry on;
Бак пробит, хвост горит, но машина летит на честном слове и на одном крыле
(Автор американского текста оказался большим реалистом, но бывало и так, как в русском)
Сегодня средства поражения стали еще мощнее, но и живучести летательных аппаратов уделяется серьезное внимание. Так для современного штурмовика или бомбардировщика обязательным является наличие двухдвигательной силовой установки, способность системы управления нормально функционировать после попадания в нее пуль, а топливной - осколков и снарядов авиапушек. Формула выживаемости: не быть замеченным, если замечен, не быть пораженным, если поражен, уцелеть и держаться в воздухе. Последнего гораздо легче добиться для большого самолета, чем для маленького. А что касается самонаводящихся ракет, то во время локальных войн последних пятидесяти лет было набрано достаточно статистики, чтобы уверенно утверждать: у двухмоторного самолета есть неплохие шансы вернуться на базу даже после прямого попадания. У одномоторного таковых почти нет.
Так откуда же идет представление о потрясающей эффективности ракетного оружия, что, дескать, одно попадание - одна цель уничтожена? Скорее всего, от эсминцев "Эйлат" и "Шеффилд". Если разобрать эти случаи подробнее, "Эйлат" получил две ракеты, причем вторая вызвала детонацию той самой крюйт-камеры, которая всегда являлась ахиллесовой пятой любого корабля. "Шеффилд" - это тот самый случай, когда при неудачном планировании размер только увеличивает эпичность фэйла. При этом, команда корабля боролась за живучесть четыре дня, а затонул эсминец только через неделю после попадания. С другой стороны, имеем пример фрегата "Саханд", погибшего во время операции "Богомол". Кораблик поменьше "Шеффилда", а уж по меркам начала ХХ века совсем крохотный, получил попадания трех 225-кг боевых частей ракет и четырех 450-кг бомб. Даже после этого, он оставался на плаву, пока пламя не добралось до погребов. И кто-то еще думает, что гигантскому авианосцу "Нимиц" хватит одной ракеты!
Живучесть аппарата имеет значение в сравнении с оружием, которым его обстреливают. Поэтому на основании стрельбы ракетами "Малахит" с 800-кг фугасно-кумулятивной БЧ по грузинским катерам невозможно делать выводы ни о живучести крупных надводных кораблей, ни об эффективности ракетного оружия. Быстрая гибель легких кораблей, попавших под ракетный обстрел, связана с тем, что используемые ракеты должны представлять хоть какую-то угрозу для тяжелого корабля, водоизмещение которого в десятки раз больше. Современные ПКР мощнее, чем снаряды главного калибра линкоров, а цели, которые ими обстреливались в ходе локальных войн последних пятидесяти лет, не имели даже символической защиты. Результат предсказуем. Очень интересную информацию могла бы дать Фолклендская война, если бы аргентинский крейсер "Генерал Бельгарно" попал под ракетный обстрел. Увы, его потопили торпедами.
Большой, хорошо оснащенный
С одной стороны, несомненно. С другой - что, собственно, значит, хорошо? Переформулирую вопрос: будет ли достаточно маленьких размеров аппарата для успешного выполнения боевой задачи? Если ответ утвердительный, то маленькие аппараты найдут свое место в вооруженных силах, потому что они проще и дешевле. Например, советский флот, пока его задачей были действия в "зеленой воде" не спешил обзаводиться авианосцами не столько от бедности, сколько от того, что подобная громадина для защиты берегов была слишком сильна. С другой стороны, для Франции и Великобритании, которые готовили свой флот к действиям в "черной воде", обзавестись хоть каким-нибудь авианосцем было совершенно необходимо. По похожим причинам, в начале ХХ века немецкие корабли были гораздо меньше английских, сравнимых по огневой мощи. Это достигалось за счет принесения в жертву автономности.
Какие задачи встанут перед военно-космическими силами будущего, предсказать, наверное, можно. Но какие средства будут у них для решения этих задач - невозможно. Поэтому рассмотрим исторические примеры, чтобы понять, как решаемые задачи влияли на размер корабля.
Помните ранговую систему крейсеров? Крейсера 1-го ранга - водоизмещение свыше 6 тысяч тонн, предназначены для действий на коммуникациях и ведения широкой разведки. Крейсера 2-го ранга - водоизмещение 3-6 тысяч тонн, задачи дозора, рекогносцировки и уничтожения торговых судов противника. Крейсера 3-го ранга - водоизмещение менее 3 тысяч тонн, предназначены для посыльной и стационарной службы. Какое в точности водоизмещение должно быть у крейсера, было хорошим вопросом. Например, в России и Германии предусматривалось только два ранга. Однако, принцип прост. Корабль, предназначенный для посыльной и стационарной службы, не должен ни отходить далеко от источников топлива и припасов, ни вступать в бой с хорошо вооруженным противником. Значит, ему не требуется ни большой автономности, ни развитого вооружения. А значит, многочисленная команда тоже ни к чему. Вот и получается очень маленький кораблик. В качестве ограничения снизу выступает то, что посыльное судно должно развивать хорошую скорость.
Если мы возлагаем на крейсер задачи дозора, рекогносцировки и уничтожения торговых судов противника, он должен быть достаточно хорошо вооружен, чтобы отправить на дно торговый пароход, достаточно живуч для вступления в огневой контакт с противником, и достаточно быстроходен, чтобы догнать жертву либо уйти от столкновения с основными силами. Корабль вынужденно обрастает броней и пушками, а значит, растет численность экипажа, как минимум из-за расчетов орудий. При этом жертвовать автономностью нельзя, потому что ее и так по минимуму, а скоростью - потому, что она тоже важна. Вот и получается, что водоизмещение корабля увеличивается вдвое.
А если корабль предназначен для действий на коммуникациях и ведения широкой разведки, то автономность тоже становится ключевой характеристикой. Потому что эскадра может таскать за собой достаточно угольщиков, а для одиночного крейсера это накладно. Он должен встречаться с судами снабжения, что создает дополнительные трудности. В то же время, нельзя жертвовать ничем из того, что было усилено при переходе ко второму рангу, кроме, может быть, скорости. Более того, живучесть должна быть улучшена, потому что за одиночным крейсером, действующим на коммуникациях, нет эскадры, в которой он может спрятаться. До ближайшего порта, где может быть произведен ремонт, скорее всего, тоже далеко. Что касается вооружения, чем лучше вооружен рейдер, тем более сильные корабли должен привлечь противник для защиты своих коммуникаций. Отвлечение крупных сил вражеского флота на второстепенные театры - не менее значимая цель крейсерства, чем, собственно, уничтожение торговли. Значит, эта характеристика тоже важна. В результате, для расширения круга решаемых задач снова требуется улучшить вообще все, и крейсер вплотную приближается по размерам к линкорам своего времени.
С бомбардировщиками это происходило примерно так же. "Фарман" не может брать вменяемую бомбовую нагрузку? Вот вам "Илья Муромец", 4,6 тонн масса загруженного. Бомбовая нагрузка все-равно несерьезная, да и скорость маловата? Даешь ТБ-1, 6,8 тонн. Проблемы с дальность полета? ДБ-3, он же Ил-4, более 10 тонн. Кстати, побыстрее будет. Летает низковато? Засунем в самолет пятый двигатель, который будет работать в качестве компрессора, и получим Пе-8, он же ТБ-7, 27 тонн нормальной взлетной массы. Не хватает оборонительного вооружения? Копируем "Суперкрепость", 36 тонн масса снаряженной, 63 - максимальная взлетная. И так далее, вплоть до Ту-160, который поднимает, на секундочку, 275 тонн. Но были примеры и обратных процессов. Так для самолета-разведчика лучшей защитой одно время обоснованно считалась высота полета, недоступная истребителям. При создании U-2 борьба за уменьшение массы дошла до того, что самолет остался без шасси, разгоняясь на салазках, которые оставались на земле. Однако, в целом, для самолетов, выполняющих одни и те же задачи, тенденция увеличения веса и размеров с каждым поколением неизменна.
Выводы
Почему вообще так сложилось, что самолетов принято делать много, но маленьких, а кораблей - мало, но больших? Морское судно первоначально появилось в нашей цивилизации как грузовик. Даже сейчас по способности доставить много груза на большое расстояние за сходную цену с морским и речным транспортом может тягаться разве что с трубопроводным. На заре мореходства, преимущество даже самой простой ладьи перед пешим, да хотя бы и конным, путешествием было очевидно. Реки становились ключевыми транспортными артерии, а греки и викинги, жившие на скалистых полуостровах, перевозили грузы по морю. Соответственно, первый военный корабль был вооруженным транспортом. То есть, той же ладьей, несущей в качестве полезной нагрузки толпу головорезов. Уменьшение корабля отрицательно сказалось бы на его возможностях, потому что головорезов на борту поместилось бы меньше. Размеры боевых судов долгое время оставались размерами грузовиков, потому они и большие.
Сегодня ключевое преимущество воздушного транспорта - возможность быстро доставить важный, но малогабаритный груз. Воздушный транспорт как таковой появился уже после Империалистической войны, и в дальнейшем концепция стратегического воздушного десанта себя не оправдала. Первые военные самолеты были разведчиками и посыльными. Больше одного пилота им не требовалось. Первые вооруженные самолеты были созданы для борьбы с разведчиками и имели соответствующие габариты. В дальнейшем оказалось, что для потребностей большинства стран этого совершенно достаточно. Сегодня тяжелыми бомбардировщиками располагают только три страны: Россия, США и Китай.
Современные космические аппараты, как и самолеты, являются разведчиками, поэтому их размеры малы. Мне представляется очевидным, что чтобы в дальнем космосе было за что воевать, его нужно сначала освоить. Для этого звездолет (или планетолет) должен превратиться из разведчика в грузовик. Значит, первые боевые звездолеты будут, как и первые военные корабли, вооруженными транспортами, и их размеры будут размерами грузовиков. Исходя из этого, с учетом перечисленных выше причин, концепция больших аппаратов кажется мне более логичной.