Авиационные ампульные кассеты
Владимир КОТЕЛЬНИКОВ
Основным видом химического вооружения авиации в 30-е годы являлись выливные приборы. Они были просты по конструкции, недороги, довольно надежны, достаточно легки, что позволяло брать на борт достаточно большое количество непосредственно отравляющих веществ, и обеспечивали многократное применение. Но сфера их применения довольно быстро оказалась ограниченной. Необходимая концентрация яда на земле достигалась лишь при сравнительно небольшой высоте полета. Но самолет, летящий на высоте 40–50 м, обстреливается из всех видов стрелкового оружия. Лишь небольшая по размерам, быстроходная и маневренная машина, желательно с броней, могла в подобных условиях не получить серьезных повреждений.
Но небольшой самолет и груза несет немного. Большой же бомбардировщик — большая мишень. Уменьшить его уязвимость можно, увеличив высоту полета. Но при этом сразу падает концентрация отравляющих веществ на местности. Капли испаряются еще в воздухе, разносятся ветром, рассеиваются на большой площади. В ответ конструкторы увеличивали расход из горловин выливных приборов (что требовало наращивания их объема, ибо иначе все выливалось слишком быстро), добивались разбрызгивания жидкости на крупные капли, которые медленнее испарялись и долетали до земли. Наконец, придумали набивать приборы марлевыми тампонами, которые уменьшали потери на испарение в воздухе. Но в то же время они и замедляли испарение на земле, давая противнику возможность натянуть противогаз.
Ни один способ не обеспечивал кардинального решения задачи. Даже для огромного четырехмоторного бомбардировщика ТБ-3 с приборами ВАП-500 или ВАП-1000 (при этом он нес почти две тонны отравы) оптимальная высота химической атаки определялась всего в 500 м. Стреляй — не хочу! По нему можно было палить из станковых и ручных пулеметов, винтовок и карабинов. А уж счетверенный зенитный «максим» уж точно понаделал бы в нем немало дырок. Не следовало забывать и об автоматических малокалиберных зенитных пушках, особенно в многоствольных установках.
Тогда конструкторы придумали ампулы. Это вроде химической бомбы без взрывателя. Ампула наполнена раствором отравляющего вещества и имеет непрочный корпус. Он достаточно прочен, чтобы не лопнуть при хранении или в полете и обеспечивает герметичность содержимого, чтобы обслуживающий персонал и экипаж самолета не отравились сами, но при ударе о землю разбивается. Ядовитая жидкость испаряется, создавая пятно с опасной концентрацией.
Отравляющее вещество в ампулах не испарялось при падении, сами они не так сильно сносились ветром, что обеспечивало кучность поражения. Применение ампул позволяло существенно увеличить высоту химического нападения и уменьшить риск для самолетов и их экипажей.
Первыми появились стеклянные шаровые ампулы. Им точно не требовались взрыватели, стекло обеспечивало высокую химическую стойкость, то есть возможность длительного хранения в заправленном состоянии.
Химик работает с заполненными стеклянными ампулами
Работу над стеклянными ампулами под кодовым названием «Бусы» начали еще в конце 20-х годов. Испытания стеклянных шаров со сбросом с самолета впервые провели в 1929 г. В 1933 — 34 годах наладили выпуск двух типов стеклянных шаровых ампул емкостью 1 л и 2 л. Литровая ампула имела диаметр 125 мм; толщина стенок у нее достигала 10 мм. В гораздо меньшем количестве выпустили двухлитровые ампулы с диаметром 265 мм. Стеклянная ампула могла храниться долго и хорошо разбивалась при падении, но была довольно тяжела и опасна при транспортировке из- за хрупкости материала.
С 1934 г. стали экспериментировать с ампулами из тонкой латуни или белой жести. Начав с изготовления литровых и полуторалитровых ампул из латуни, в 1936 г. на заводе № 67 приступили к массовому выпуску жестяных ампул АЖ-2. Они должны были заправляться отравляющими веществами непосредственно на аэродроме из разливочных станций. Для длительного хранения предназначались модификации АЖ-2НОВ и АЖ-2СОВ, покрытые изнутри бакелитовой смолой.
Далеко не сразу добились приемлемого качества. Жестяные ампулы подтекали, а вот при падении на землю лопались не всегда. До 80 % жидкости после разрушения оставалось в смятом шаре и испарялось слишком медленно.
Ампулы собирались сбрасывать сериями илй залпом из специальных кассет. Разрабатывались кассеты для внутреннего размещения в бомбоотсеке самолета или на наружной подвеске, одноразовые и многоразового использования.
Впервые подобные конструкции были внесены в план НИИ ВВС на 1932 г. Они предназначались для самолетов ТБ-4 и МИ-3. Реально работы развернулись к началу 1933 г. Ими занимались параллельно Осконпробюро ВВС, НИИ ВВС и ЦАГИ. Позже подключился также завод № 145, где выпускали авиационное вооружение.
В Осконпробюро под руководством П.И. Гроховского создали кассету Г-52. Она предназначалась для биплана Р-5. В целом на самолете находилось 1600 небольших стеклянных ампул. Они сбрасывались пачками по восемь штук, пачка раскрывалась при падении. Другая работа, по кассете на 9000 ампул для тяжелого бомбардировщика ТБ-3, заложенная в план 1933 г., видимо, осталась незаконченной.
В ЦАГИ вели работу над кассетами и для тяжелых, и для легких бомбардировщиков. Созданные в 1933 г. для гигантского бомбовоза ТБ-4, так и не запущенного в серию, ампульные кассеты АК-2 приспособили для установки во внутреннем кассетном бомбодержателе КД-2 бомбардировщика ТБ-3.
Кассета АК-2 представляла собой пакет из 16 труб («колодцев»), в которые укладывались шары, по 15 литровых жестяных ампул в каждой трубе. Итого получалось 240 ампул в одной кассете. Загрузку осуществляли на земле, затем лебедкой поднимали кассету в бомбоотсек. На это три человека тратили два часа.
Крышки внизу труб открывались вместе со створками бомбоотсека при помощи системы тяг. Сброс шел по команде от бомбосбрасывателя — механического СБР-9 или электрического ЭСБР-2. Механика позволяла сбрасывать из каждой кассеты по 60 шаров в четыре приема, электрическая система — порциями с заданными интервалами времени.
Пустая кассета весила 54,5 кг. ТБ-3 брал четыре таких кассеты, всего самолет нес 1200 кг чистого иприта или люизита. Испытания кассеты на бомбардировщике проводились в июне 1935 г. На следующий год заказали дюжину штук для дополнительных испытаний.
В ноябре 1936 г. на испытания направили уже серийный образец АК-2, изготовленный на заводе № 145. При сбросе столкнулись с зависанием крышек труб. В 19-м полете зависшие крышки опять не сработали, но при возвращении на аэродром вдруг открылись; 120 ампул упали на территории полигона. На счастье, их для испытаний зарядили не отравляющим веществом, а дымовой смесью С-4. Испытатели сочли, что в части такие кассеты отправлять нельзя — нужна доработка.
Постепенно АК-2 довели и приспособили не только для ТБ-3, но и для нового дальнего бомбардировщика ДБ-3. Последний нес две кассеты на внутренних держателях Дер-21 (КД-2) в бомбоотсеке. В августе 1938 г. ДБ-3 с АК-2 проходили войсковые испытания с ампулометанием на полигоне.
Позже ампульную кассету превратили в ампульно-бомбовую АК-2У. У нее трубы не имели перфорации для облегчения, а были гладкими. Количество труб в связке осталось прежним — 16. АК-2У выпускалась серийно и монтировалась на самолетах ДБ-3.
Ампульная кассета АК-2, предназначенная для тяжелого бомбардировщика ТБ-3
На смену АК-2У готовили ампульно-бомбовую кассету АБК-3, прошедшую полигонные испытания в 1940 г. Она позволяла брать ампулы АЖ-2 диаметром 125 мм (120 штук) или диаметром 260 мм — 16 штук. Сама кассета весила 57 кг.
Подобные конструкции создавались и для других самолетов. Для бомбардировщика СБ предназначалась кассета АК-1 завода № 145. Она представляла из себя просто широкую трубу на 30 ампул по 1,5 л. Таких труб в бомбоотсеке устанавливали шесть — по числу вертикальных бомбодержателей ДЕР-34. Всего получалось 180 ампул. Сброс проводился от штатного электробомбосбрасывателя ЭСБР-3 или запасного механического (тросового) АСБР-3. Конструкция кассеты получилась довольно легкой — всего 6 кг. В загруженном виде она весила 51 кг. СБ с шестью такими кассетами нес 306 кг, то есть примерно половину нормальной нагрузки. Значит, грузоподъемность самолета использовалась далеко не полностью.
АК-1 испытывали в ноябре 1936 г. Кассета опорожнялась за секунду, но часть шаров застревала в ней. Сбросить же всю кассету было невозможно. Это представляло опасность — АК-1 была не герметична, при течи ампул мог пострадать экипаж самолета. Кроме того, признали что загрузка ампул в нее снизу вверх неудобна.
В октябре 1937 г. выставили доработанный образец. Теперь при снаряжении труба выдвигалась вниз. На зарядку стало уходить всего 3–3,5 мин. А вот проблема задержек оказалась связана в основном с самими ампулами. У них оказался большой разброс по диаметру. После выдерживания размера все пришло в норму. В начале 1938 г. на НИПАВ успешно выдержал полигонные испытания СБ во втором варианте «химического штурмовика» (первый комплектовался выливными приборами) с шестью АК-1.
Ампульно-бомбовая кассета АБК-3
Две кассеты АБК-3 в бомбоотсеке ДБ-ЗБ
Партия кассет АБК-1 в цехе завода № J45
Загрузка ампул в кассету АБК-1
В августе того же года партию серийных АК-1 отправили на войсковые испытания. Новый образец отличался наличием верхней крышки с герметизацией. С бомбардировщиков СБ сбрасывали ампулы с высоты 1000 м. Результат признали успешным. АК-1 признали лучшей, чем выставленная на те же испытания кассета Ефимова-Онисько. Та тоже была трубой, но открытой сверху.
Позже кассету сделали универсальной, позволяющей загружать или ампулы, или мелкие бомбы. Первая такая модификация именовалась АК-1М. Ее испытывали на НИПАВ в феврале — марте 1939 г. Конструкция получила оценку «неудовлетворительно». Главная претензия — крышки не открывались до конца под собственным весом груза.
Задачу удалось решить когда появилась АБК-1, принятая на вооружение. Она весила 17,5 кг — почти втрое тяжелее исходного варианта АК-1.
В 1933 г. 14-я бригада ЦАГИ спроектировала кассету для биплана Р-5 — в те годы основного легкого бомбардировщика. Детали конструкции неизвестны, в документах упоминается только то, что таких кассет на самолете монтировали три, а также то, что существовали варианты с чисто механическим и электрическим открыванием их.
На заводе № 39 сделали свою внутреннюю кассету для Р-5. При этом, видимо, использовали тот же отсек, где у штурмовика ССС, сделанного на его базе, устанавливали держатели под мелкие бомбы. В одну кассету вмещались 38 ампул, а кассет было четыре. Всего самолет брал 152 шара. При этом сама кассета была легче — в разных вариантах от 3,7 до 4,6 кг. Суммарная нагрузка получалась ненамного меньше, чем у СБ — 270 кг. Сброс осуществлялся только механикой — от сбрасывателя АСБР-1.
Известный конструктор вооружения Можаровский предложил подвесные (но тоже многоразовые) кассеты для Р-5. Они размещались на бомбодержателях под крылом и фюзеляжем. Всего машина несла десять кассет на 24 ампулы каждая — итого 240. Вес конструкции одной кассеты — 7,4 кг. Соответственно, и общая загрузка получилась больше — 434 кг. Поскольку эти кассеты делали для старого варианта Р-5 (выпуска 1933 г.), то открывание осуществлялось от сбрасывателя СБР-8.
Кассеты АБК-1 в бомбоотсеке самолета СБ
Кассеты АБК-1 загружались в бомбоотсек СБ в уже заполненном виде
Ампульная кассета АК-2У для бомбардировщика ДБ-3
Для СБ в 1939 г. создали подкрыльную многоразовую кассету АК-П. Почему так поздно? Дело в том, что до 96-й серии у этого бомбардировщика не было наружной подвески. Как только она появилась, для нее подготовили кассеты. Это были длинные (более 2,5 м) и широкие (диаметром 513 мм) сигары, изготовлявшиеся из листовой стали. Внутри они делились на три отсека. Загрузка ампул АЖ-2 осуществлялась через люки в верхней части. Кассеты вешались на бомбодержатели Дер-19 под крылом в заполненном или незаполненном виде. Над целью механический сбрасыватель открывал нижние створки, и ампулы просто высыпались. Затем створки закрывались пружинами. При необходимости сбрасывалась и сама кассета (как пустая, так и полная).
Желая добиться универсальности, конструкторы завода № 145 попробовали загрузить свое творение мелкими осколочными и зажигательными бомбами. Заводские испытания в таком варианте шли с ноября 1939 г. по конец января 1%40 г. Выявилась недостаточная прочность кассеты. Кроме того, бомбу калибром более 8 кг трудно было засунуть в загрузочный люк. Бомбы в полете сдвигались, что нарушало центровку самолета.
В результате в августе 1940 г. на испытания выставили кассету АБК-П. Она отличалась от предшественницы увеличенными загрузочными люками, ограничителями открытия створок (это увеличило разброс содержимого) и, главное, системой передвижных фанерных диафрагм, не дававших бомбам или ампулам перемещаться. Уже в ходе испытаний ввели сигнализацию об открытии створок. Альтернативно в нее грузили 200 АЖ-2 или 12 ампул диаметром 260 мм. Максимальная загрузка кассеты ампулами равнялась 380 кг, бомбами — 505 кг. Объем позволял уложить и больше бомб, но держатели Дер-19 были рассчитаны только на 500 кг.
Кассета АБК-П успешно завершила испытания в декабре 1940 г. и была запущена в серийное производство. Ее приспособили и для других типов самолетов — ДБ-3 и МДР-6. Но если на СБ разрешалось брать одновременно внутренние кассеты АБК-1 и АБК-П, то на ДБ-3 при подвеске АБК-П внутренние АК-2У применять было невозможно, так как они использовали одну и ту же «химическую» тросовую проводку. Позже к числу носителей АБК-П добавился бомбардировщик «103» (Ту-2).
Велись работы и по сбрасываемым одноразовым кассетам — фактически кассетным бомбам. В июне 1935 г. на Центральном военно-химическом полигоне в Шиханах на Р-5 опробовали «деревянные дистанционные бомбы». Они снабжались механизмом, срабатывавшим от артиллерийской дистанционной трубки. Кассета открывалась в 100–200 м от земли и начинала выбрасывать по четыре ампулы из каждого отсека. При необходимости «деревянная бомба» сбрасывалась целиком.
В 1936 г. на заводе № 39 сделали подкрыльные кассеты для легкого бомбардировщика Р-Зет. Они имели вид цилиндров с конусом спереди. Конструкцию целиком делали из дерева — рама из сосновых реек зашивалась фанерой. Весило это «деревянное чудо» 10,5 кг, влезали в него 40 ампул, загружавшиеся через лючки сверху. Четыре кассеты «Зет» нес на бомбодержателях под крылом, всего нагрузка получалась 282 кг.
Эту кассету сбрасывали от ЭСБР-1 или АСБР-2. Через 1–2 с после сброса цилиндр раскрывался пополам за счет веса самих ампул. Перед этим поворачивалась труба, соединяющая крючки скоб.
Испытания кассеты завода № 39 проводились в декабре 1936 г. в НИИ ВВС. Конструкцию признали простой и удобной, но 27 % ампул после раскрытия не высыпалось. Кроме того, сочли, что прочность кассеты при полной ее загрузке недостаточна. Конструкцию забраковали.
Таким образом, к началу Великой Отечественной войны на вооружении ВВС РККА состояли ампульно-бомбовые кассеты АБК-1, АК-2У и АБК-П. Как известно, химическое оружие на ее фронтах так и не применили. Кассеты использовали в боевых действиях, но, большей частью, с загрузкой мелкими бомбами, Однако, летали и с ампулами АЖ-2КС, заправленными самовоспламеняющейся жидкостью КС (сгущенным керосином).
Жидкость КС прекрасно поражала технику и живую силу жарким летом, в сушь. Например, в июле 1941 г. самолеты ДБ-ЗБ и ДБ-ЗФ 4-го БАК бомбили ампулами АЖ-2КС немцев на переправах через Днепр. Сбросили 36 000 ампул. Бушующее пламя приводило в ужас немецкую пехоту. Но после сильных дождей смесь часто не загоралась. Ближе к зиме выяснилось, что на морозе она кристаллизуется и не горит вообще. Тем не менее авиаторы эпизодически применяли зажигательные ампулы в течение всей войны.
Ампульно-бомбовая кассета АБК-П, возле нее ампулы АЖ-2
Подкрыльная кассета АБК-П, заполненная ампулами; загрузочные люки открыты
«СУПЕР ХОРНЕТ»
(Продолжение. Начало в № 1 Т/2011 г.)