Багатокаморні гармати - у спробах збільшити дальність стрільби артилерії 19-20 століть, Science Debate
У другій половині позаминулого століття спроби зброярів-артилеристів підвищити далекобійність знарядь вперлися в обмеження створюваного димними порохами, що використовуються в той момент. Потужний метальний заряд створював гігантський тиск при підриві, але при просуванні снаряда каналом стовбура тиск порохових газів швидко падало.
Цей фактор вплинув на конструкції знарядь того часу: казенні частини гармат доводилося дітися з дуже товстими стінками, що витримують колосальний тиск, при цьому довжина ствола залишалася відносно невеликою, так як у збільшенні довжини ствола не було практичного значення. Знаряддя рекордсмени на той час мали початкову швидкість снаряда лише на рівні 500 метрів на секунду, а звичайні екземпляри ще менше.
Перші спроби збільшення далекобійності зброї за рахунок багатокаморності
У 1878 році французький інженер Луї Перро (Louis-Guillaume Perreaux) запропонував ідею використання кількох додаткових зарядів вибухової речовини, розташованих в окремих коморах, винесених за межі казенної частини зброї. За його задумом, підрив пороху в додаткових коморах повинен був відбуватися в міру просування снаряда по каналу ствола, забезпечуючи тим самим постійний тиск, що створюється пороховими газами.
Теоретичнозброю має додаткові камори мало переплюнути класичні артилерійські гармати на той час й у прямому й у переносному значенні, але це у теорії. У 1879 (за іншими даними в 1883) вже через рік після запропонованої Перро інновації два американських інженера Джеймс Річард Хаскель (James Richard Haskell) і Азель Лайман (Azel S. Lyman) втілюють багатокаморнугармату Перро в металі.
Дітище американців крім основної камери в яку закладалося 60 кілограмів ВР мало 4 додаткових із завантаженням по 12,7 кілограма в кожній. Хаскель і Лайман розраховували на те, що підрив пороху в додаткових коморах відбуватиметься від полум'я основного заряду в міру того, як снаряд просуватиметься стовбуром і відкриватиме вогню доступ до них.
Однак на практиці все виявилося інакше, ніж на папері: детонація зарядів у додаткових коморах відбувалася передчасно всупереч очікуванням конструкторів і насправді снаряд не розганявся енергією додаткових зарядів, як розраховувалося, а загальмовувався.
Снаряд, випущений з п'ятикаморної гармати, американців показав скромні 335 метрів за секунду, що означало повний провал проекту. Невдача на ниві використання багатокаморності для збільшення дальності стрілянини артилерійських гармат змусила інженерів-зброярів забути про ідею додаткових зарядів до Другої світової війни.
Багатокаморні артилерійські знаряддя Другої світової війни
Під час Другої світової війни ідею використання багатокаморності артилерійської зброї для збільшення дальності стрілянини активно розвивала нацистська Німеччина. Під командуванням інженера Августа Кёндерса в 1944 році німці приступають до втілення проекту «ФАУ-3», що отримав кодову назву (HDP) «Насос високого тиску».
Жахлива за своїм розмахом зброя довжиною 124 метри, калібром 150 мм і вагою 76 тонн мала брати участь в обстрілі Лондона. Розрахункова дальність польоту його стрілоподібного снаряда становила понад 150 км; сам снаряд довжиною 3250 мм та масою 140 кілограм ніс 25 кг вибухової речовини. Стовбур зброї HDP складався з 32 секцій довжиною 4,48 метра, у кожної секції(крім казенної частини, звідки відбувалося заряджання снаряда) були дві зарядні додаткові камери розташовані під кутом до каналу ствола.
Зброя була прозвана «Багатоніжкою» через те, що додаткові зарядні комори надавали зброї подібності до комах. Крім далекобійності нацисти робили ставку на скорострільність, оскільки розрахунковий час перезаряджання «Багатоніжки» становив лише хвилину: страшно уявити, що залишилося б від Лондона якби плани Гітлера втілилися в життя.
Після фіаско з проектом «ФАУ-3» нацисти розробили спрощену версію зброї під кодовим позначенням «LRK 15F58», яка, до речі, встигла взяти участь в обстрілі німцями Люксембургу з відстані 42,5 кілометра. Зброя «LRK 15F58» також мала калібру 150 мм і мала 24 додаткові зарядні камери при довжині ствола 50 метрів. Після розгрому нацистської Німеччини одне з уцілілих знарядь було вивезено до вивчення.
Ідеї використання багатокаморних знарядь для запуску супутників
Можливо надихнувшись успіхами нацистської Німеччини та маючи на руках робочий зразок США спільно з Канадою у 1961 році приступають до роботи над проектом висотних досліджень (High Altitude Research Project) HARP метою якого було вивчення балістичних властивостей об'єктів, що запускалися у верхні шари атмосфери. Трохи пізніше проектом зацікавилися військові, які сподівалися за допомогою багатокаморних легкогазових гармат запускати на низькі орбіти супутники та зонди.
Усього за шість років існування проекту було побудовано та випробувано понад десяток знарядь різного калібру. Найбільша з них — знаряддя, що розташовувалося на Барбадосі, мало калібр 406 мм при довжині ствола в 40 метрів. Гармата вистрілювала 180-тикілограмові снаряди на висоту близько 180 кілометрів при цьому початкова швидкість снаряда сягала 3600 метрів за секунду.
Але навіть такої вражаючої швидкості, звичайно ж, не вистачало для того, щоб вивести снаряд на орбіту. Керівник проекту канадський інженер Джеральд Вінсент Булл для досягнення бажаних результатів розробив ракетоподібний снаряд «Marlet», проте йому не судилося вирушити в політ і проект HARP у 1967 році припинив своє існування.
Закриття проекту HARP звичайно було ударом для амбітного канадського конструктора Джеральда Булла, адже, можливо, він був за кілька кроків від успіху. Упродовж кількох років Булл безуспішно шукає спонсора для здійснення грандіозного проекту. Зрештою, талантом інженера-артилериста зацікавився Саддам Хуссейн. Він пропонує Буллу фінансове заступництво в обмін на посаду керівника проекту створення супер гармати в рамках проекту «Вавілон».
З убогих даних наявних у вільному доступі відомо про чотири різні гармати з яких принаймні в одному був застосований дещо змінений принцип багатокаморності. Для досягнення постійного тиску газів у стовбурі, крім основного заряду, був додатковий закріплений безпосередньо на снаряді і рухався разом з ним.
За підсумками випробування зброї калібру 350 мм передбачалося, що двотонний снаряд випущений з подібної зброї калібру 1000 мм може виводити на орбіту невеликі (вагою до 200 кілограм) супутники, при цьому вартість запуску оцінювалася приблизно в $600 за кілограм, що на порядок дешевше традиційного супутників ракетоносієм.
Як видно така тісна співпраця правителя Іраку з талановитим інженером довелося комусь не до душіі як результат Булл був убитий у 1990 році в Брюсселі, пропрацювавши над проектом супер-гармати всього два роки.