4. Эффективность воздушных бомбардировок существенно выше в сравнении с артиллерией. Во-первых, это объясняется более эффективным соотношением массы взрывчатого вещества к массе авиационной бомбы в сравнении с артиллерийским снарядом: бомба просто падает с высоты, а снаряд выстреливается из пушки под большим давлением. Поэтому бомба к тому же делается из более дешевых материалов, для ее изготовления не требуется высокоточной механической обработки. Во-вторых, бомбардировке подвергаются слабозащищенные цели: заводы, города, электростанции, транспортные узлы. Бомбардировка должна планироваться так, чтобы цель была уничтожена за один раз. Для этого уже существует эффективная технология последовательного бомбометания: вначале фугасными бомбами для максимального разрушения, затем - зажигательными и, наконец, химическими с отравляющими веществами для препятствия тушению пожаров.
Джулио Дуэ сформулировал и количественные критерии для определения размера тактического бомбардировочного соединения. Он исходил из того, что наиболее часто встречающиеся цели имеют диаметр 500 метров. Для полного уничтожения цели за один вылет необходимо 10 тонн взрывчатки, имея в виду, что 100-килограммовая (по массе взрывчатки) бомба производит полное разрушение в радиусе 25 метров. Учитывая, что масса снаряженной бомбы примерно в два раза больше массы взрывчатого вещества, суммарная масса бомбовой нагрузки для достижения цели составляет 20 тонн. В качестве типичной грузоподъемности бомбардировщика Дуэ принимал значение 2 тонны. Следовательно, тактическая бомбардировочная единица (эскадрилья) должна состоять из 10 самолетов. Остается только научить летчиков и штурманов прицельному бомбометанию. В наше время эта задача существенно облегчилась благодаря созданию высокоточного оружия - бомб с наведением на цель.
"Эта наступательная мощь по своему масштабу настолько превышает наступательную мощь всех остальных известных боевых средств, что при сопоставлении эффективность последних становится почти не заслуживающей внимания. И эта наступательная мощь, возможности появления которой 15 лет назад даже никто не предвидел, имеет тенденцию расти с каждым днем, так как крупные летательные аппараты быстро совершенствуются, а эффективность взрывчатых, зажигательных и в особенности отравляющих веществ непрерывно возрастает… через некоторое время будут существовать самолеты, могущие перевозить свыше 10 тонн полезной нагрузки, т. е. груз бомб, равный или превосходящий залп дредноута" (Дж. Дуэ, с. 39, 42).
Не правда ли, что при чтении трактата Дуэ возникает ощущение, что он написан не в 1921 г. (а главные идеи были изложены им еще в 1910 г.!), задолго до массированного применения авиации и ужасающих бомбежек Сталинграда, Дрездена и совсем недавно Белграда (не говоря об атомных бомбардировках Хиросимы и Нагасаки), а буквально в наше время?
5. "Завоевать господство в воздухе - значит победить, а потерпеть поражение в воздухе - значит быть побежденным и вынужденным принять все те условия, какие неприятелю угодно будет поставить" (Дж. Дуэ, с. 45).
Но содержание "доктрины Дуэ" не исчерпывается этими основными положениями. Не менее содержательными являются и следствия, логически выведенные Дуэ из этих положений. Классический пример получения нового знания посредством логического вывода! Доктрина Дуэ завоевала большую популярность. Судя по всему, с ней был знаком и Троцкий, советский наркомвоен в начале 1920-х гг. Еще в 1925 г. он говорил: "Если мы хотим жить, дышать, мы должны иметь сильную авиацию".
Итак, что же дальше? А дальше следует необходимость создания воздушной армии для решения главной задачи завоевания господства в воздухе и определения облика будущего самолета воздушного боя. Именно Дж. Дуэ первым сформулировал понятия воздушной армии и, как мы увидим далее, самолета воздушного боя.
Под воздушной армией Дуэ понимает независимую от сухопутных и морских сил организацию воздушных сил государства. Главной целью воздушной армии является не поддержка операций сухопутных или морских сил, а уничтожение авиации противника. Далее Дуэ проводит сравнение с технологией уничтожения нежелательных пород птиц, отмечая, что наиболее эффективным методом этого является не уничтожение птиц, когда они находятся в воздухе, а уничтожение гнезд и отложенных яиц. Так и здесь "наиболее действенным средством для уничтожения неприятельских летательных аппаратов является не нападение на них в воздухе, но разрушение расположенных на земле целей, с которыми они тесно связаны" (Дж. Дуэ, с. 60).
Исходя из этого, первоначально Дуэ пришел к выводу о необходимости двух типов воздушных эскадр (и самолетов): бомбардировочной для поражения наземных целей и истребительной, состоящей из самолетов воздушного боя, для "очистки" воздушного пространства от самолетов противника. На его вывод, безусловно, повлияло состояние тогдашней авиационной техники и вооружения. Истребители (или, как их называли тогда, "охотники") того времени имели слабое вооружение для боев на дальних дистанциях, а при воздушных поединках в ближнем бою главными факторами успеха были маневренность и скорость разгона - набора, которые ограничивали размеры и массу самолета, не позволяя его использовать в том числе и в качестве бомбардировщика из-за недостаточной бомбовой нагрузки. То есть во времена Дуэ эффективный универсальный истребитель-бомбардировщик еще не мог быть создан.
Только через 50 лет с развитием техники (газотурбинных двигателей, бортового управляемого ракетного вооружения, радаров, бортовых компьютеров, высокоточного оружия большой мощности и т. д.) появилась возможность создания настоящего универсального самолета воздушного боя, типичным примером которого сегодня является Су-30. В сравнении с самолетами "эпохи Дуэ" и "пост-Дуэ" Су-30 превосходит их по массе в "разы". Масса Су-30 составляет 30 тонн, а масса "тяжелых" двухмоторных истребителей-бомбардировщиков "Мессершмитт-110" и "Петляков-2", ближе всего подходящих под классификацию Дуэ универсального боевого самолета, составляет соответственно 6,3 тонны и 8,7 тонны. Об этом подробнее мы будем говорить далее.
Тем не менее, логически рассуждая о функциях "охотников" и бомбардировщиков, Дуэ уже в 1926 г. пришел к выводу о сходстве многих из них и тем самым о возможности создания универсального истребителя-бомбардировщика. Это был поистине инновационный вывод. Более того, Дуэ попытался обрисовать облик этого самолета будущего, исходя из выполняемых им функций и истребителя, и бомбардировщика. И здесь мы видим много интересного.
Но вначале несколько слов о характере тактики будущей воздушной войны, которую анализировал Дж. Дуэ. Он пришел к следующим выводам: "Воздушную войну следует развивать с максимальной интенсивностью, начиная ее немедленно по принятии решения о военных действиях. Следовательно, воздушная армия должна быть всегда готова и подготовлена к введению в дело, а после начала активных действий она должна быть в состоянии развивать их без перерыва, вплоть до завоевания господства в воздухе" (Дж. Дуэ, с. 177). Интенсивность воздушного нападения на начальном этапе войны определяет и средства воздушного нападения: воевать придется тем, что есть на момент начала военных действий. То есть новые разрабатываемые самолеты не успеют поучаствовать в решающей воздушной битве за господство в воздухе, поэтому на них не надо и рассчитывать. Учитывая, что воздушная мощь в сильной степени зависит от авиационной инфраструктуры (авиационные и нефтеперерабатывающие заводы, летные училища и т. д.), которая представляет собой главную цель для авиации противника, необходимо располагать ее объекты-цели так, чтобы не содействовать разрушению их неприятелем. То есть или располагать их на значительном удалении от линии фронта (как это было сделано в СССР), или в укрытии, например под землей (Германия).
Далее Дуэ заключает, что будущая воздушная война будет вестись воздушными армиями, стремящимися нанести максимальный урон воздушной мощи противника, "не думая об уроне, который неприятель может в свою очередь нанести нам". Отсюда следует парадоксальный (в смысле: не имеющий аналога в истории войн) вывод: будущая воздушная битва будет состоять только из нападений фактически без какой-либо обороны.
Тогдашняя реальность оказалась несколько иной - развитые и оказавшиеся сравнительно недорогими средства противовоздушной обороны "смазали" чистоту полученного Дж. Дуэ вывода. Но спустя всего тридцать лет, в эпоху ракетно-ядерного оружия, неслыханная доселе концепция войны, состоящей только из нападений (фактически без дорогостоящей и технически чрезвычайно сложной противоракетной обороны), полностью реализовалась. При всегда ограниченных ресурсах дешевле нарастить ударную силу, чем строить глобальную ПРО, пребывающую в бездействии и постоянно морально и физически стареющую. Таким образом, концепция воздушной войны Дж. Дуэ оказалась полностью жизнеспособной применительно к космической войне. Вот уж где поистине "тыла, товарищи, не будет", - как говорил нам офицер военной кафедры политехнического института, где автор этих строк в начале 1960-х гг. осваивал военную специальность командира взвода управления батареи оперативно-тактических ракет.
Но вернемся к авиации. Исходя из разработанной им концепции воздушной войны, Дж. Дуэ сформулировал следующие требования к будущему самолету воздушного боя. Самолет воздушного боя должен обладать в максимальной степени, совместимой с требованиями техники, следующими четырьмя свойствами: вооруженностью, защищенностью, скоростью, радиусом действия. Очевидно, что все эти требования противоречивы, конфликтны, т. е. необходимо искать компромисс или оптимум сочетания этих характеристик. Это - типичная задача оптимизации любых сложных систем. В конечном счете задача сводится к оптимальному распределению массы самолета между подсистемами, обеспечивающими эти свойства. Как мы уже видели раньше на примере сравнения масс самолетов разных поколений Су-30 и Me-110, на каждом новом этапе развития авиации эту задачу приходится решать заново. Очевидно, что масса самолета определяется в первую очередь исходя из заданного радиуса действия и "полезной" нагрузки (т. е. вооружения). Известна знаменитая формула Бреге для определения дальности полета самолета. Хотя автор избегает применения математических формул в настоящей книге, но без некоторого минимума их в наиболее фундаментальной части описания технических систем все же не обойтись.
Итак, формула дальности полета самолета как тела переменной массы:
L = KHrηlnG,
где L - дальность; К - аэродинамическое качество самолета (отношение подъемной силы к силе сопротивления); Н - теплотворная способность топлива; η - кпд двигателя; G - отношение масс самолета в начале и конце полета. Если принять следующие значения К=12 (для сверхзвукового самолета на дозвуковой скорости), Н=43 Мдж/кг (для углеводородных топлив), η=0,25, G=1,3, то получится дальность самолета, примерно равная 3000 км. Аэродинамическое качество самолета, кпд двигателя и отношение масс самолета определяется уровнем развития техники (достижениями аэродинамики, видом конструкционных материалов, реализуемыми параметрами двигателя, наконец, инженерным искусством). На каждом этапе развития техники эти величины статистически известны. Таким образом, задавая дальность, мы получаем соотношение масс снаряженного и пустого самолета. Если в свою очередь боевая нагрузка задана, то можно определить общую массу самолета и приступить к балансированию масс, распределяя их между подсистемами самолета. Одной из важнейших подсистем самолета является система защиты, включающая в себя кроме вооружения и электронное противодействие средствам ПВО, и ложные цели для инфракрасных головок самонаведения ракет ПВО.
Применительно к Су-30 (дальность 3000 км с внутренними баками и 5200 км с одной дозаправкой в полете) раскладка масс выглядит следующим образом:
• Топливо: нормальная заправка 5000 кг (20 % взлетной массы), максимальная (с подвесными баками) - 9400 кг.
• Боевая нагрузка: 8000 кг (30 % взлетной массы),
• Двигатели: два АЛ-31Ф общей массой 3060 кг (12 %).
Таким образом, половину массы самолета составляет топливо и боевая нагрузка.
Рассматривая последовательно все требования к боевому самолету, Дж. Дуэ пришел к выводу, что "все данные, за исключением вооружения, должны быть одинаковы у самолета воздушного боя ("охотника") и у бомбардировочного самолета" (Дж. Дуэ, с. 187). И далее: "Поэтому со всех точек зрения выгодно, чтобы воздушная армия представляла собой однородную массу боевых самолетов или, иначе говоря, самолетов, соединяющих в себе способность вести бой в воздухе и нападать на наземные цели" (Дж. Дуэ, с. 189). Для того времени это был революционный вывод, но реализация его затянулась на пятьдесят лет.
Дж. Дуэ отметил и еще один важный фактор - необходимость эластичности основных данных самолета, т. е. способности самолета простым изменением конфигурации приспосабливаться к выполнению различных задач. Речь идет о возможной смене вооружения, подвесных баках и - сегодня уже можно добавить, наличии системы дозаправки в воздухе от специального самолета-танкера. По сути, именно Дж. Дуэ впервые сформулировал понятие боевой платформы, на которую могут быть навешаны различные типы оружия.
Итак, как пишет Дж. Дуэ: "Подобный (универсальный боевой. - курсив А. В.) самолет должен быть самолетом тяжелого типа, чтобы иметь возможность обладать в достаточной степени требуемыми данными в отношении вооружения, защиты и радиуса действия; многомоторным, чтобы иметь достаточную мощность и надежность; обладающим средней скоростью (при полете на дальние расстояния, - курсив А Б.)". Именно такие самолеты мы и видим сегодня в передовых ВВС (F-22 "Raptor" Локхид-Мартин в США и Т-50 в России). К идеалу боевого самолета, как его понимал Дж. Дуэ, технический прогресс шел пятьдесят лет. От "Мессершмитта-110" через "Фантом F-4" к Су-30 и "Рэптору" или Т-50. Мы рассмотрим этот путь далее в специальной главе, посвященной самолету воздушного боя.
А вот далее Дуэ "перегнул палку" в стремлении к универсальности: "Поскольку воздушная армия должна быть в состоянии действовать всей массой как над сушей, так и над морем, "боевой" самолет должен принадлежать к типу амфибий" (Дж. Дуэ, с. 191). Именно авторитет Дуэ оказал существенное влияние на развитие гидроавиации в 1920-е гг. До тех пор, пока не убедились, что гидросамолеты неспособны соревноваться по ряду характеристик с обычными "охотниками" с убирающимся шасси, в первую очередь по скорости, гидроавиация занимала большую долю опытных разработок в мире. И здесь мы вспоминаем о знаменитых в свое время гонках гидросамолетов на приз Шнейдера.
Шнейдер, выходец из знаменитой семьи промышленной группы Шнейдер - Крезо ("французский Крупп"), был любителем авиации, в частности гидроавиации. Для стимулирования ее развития еще до мировой (1914–1918) войны он учредил приз своего имени. Начавшись как любительские, эти ставшие престижными соревнования в 1920-е гг. в свете доктрины Дуэ превратились в смотр достижений авиации и не в последнюю очередь авиационного моторостроения, так как скорость гидросамолета в большой степени зависела от мощности мотора. Если до 1925 г. на самолеты, участвующие в гонках, ставили серийные моторы, то начиная с 1925 г. гонки гидросамолетов превратились в аналог "Формулы-1". Для этих самолетов моторы разрабатывались специально. Первый "гоночный" мотор разработала итальянская фирма "Фиат". Применив антидетонационные присадки, итальянские конструкторы повысили степень сжатия мотора до 8, форсировали число оборотов и повысили мощность с 450 л.с. до 800 л.с. С этим мотором Италия выиграла кубок Шнейдера в 1926 г. Дальше по этому же пути пошли англичане: фирма "Нэпир и сын" в 1927 г. довела степень сжатия в своем моторе "Lion Racing", т. е. "Гоночный Лев", модификация "Льва", до 10. При этом были повышены обороты до 3200 об/мин и соответственно мощность с 550 л с. до 875 л с. В 1928 г. мощность этого мотора была увеличена до 1200 л.с. В последних гонках англичане поставили на свой самолет специально подготовленный (форсированный по мощности за счет сильного наддува) для рекорда знаменитый некогда мотор "R" небывалой для тех лет мощностью в одном агрегате 2000 л.с. (1929 г.), а затем и 2600 л.с. (1930 г.).
Опыт рекордных гонок оказался очень полезным для последующего развития моторостроения в странах-участниках. Уже после того как гонки на кубок Шнейдера прекратились, в 1932 г. "Фиат" создал сдвоенный 24-цилиндровый мотор AS-6 мощностью 3200 л с. и рекордной удельной мощностью свыше 3 л.с./кг. Особенностью этого мотора было применение редуктора с двумя концентрическими валами и двух противоположно вращающихся винтов. В однорядном винте такую мощность снять было бы затруднительно. С этим мотором на гидросамолете (!) "Макки" итальянцы установили в 1934 г. мировой рекорд скорости 709 км/час, продержавшийся пять лет до 1939 г., когда его побил германский "Мессершмитт-209", сконструированный специально для рекорда скорости, включая и мотор с испарительным охлаждением (без создающего сопротивление радиатора).
Неслучайно, что в этих гонках активное участие принимали итальянцы, соотечественники своего знаменитого теоретика. Символично, что совсем недавно, в октябре 2009 г., премьер-министр Италии Сильвио Берлускони совершил полет на российском большом современном гидросамолете Бе-200, выжившем реликте гидроавиации. Именно в Таганроге работало КБ под руководством итальянского авиаконструктора Бартини. Бе-200 - это его школа.
Если итальянцы рассматривали гидроавиацию в перспективе ее боевого применения, то в США актуальность гидросамолетов мотивировалась необходимостью трансокеанских перелетов, для чего необходимо было предусмотреть возможность посадки на воду. Поэтому в США в первую очередь проектировались большие транспортные гидросамолеты. Так, в 1935 г. на четырехмоторном (моторы воздушного охлаждения "Пратт-Уитни" "Twin Wasp" - "Оса-близняшка", двухрядная звезда мощностью по 835 л.с.) гидросамолете "Мартин 130" "Клиппер" начались транстихоокеанские перелеты. Скорость "Клиппера" была 260 км/час.
Эпоха увлечения гидросамолетами нашла свое отражение в хронологии гонок на приз Шнейдера (1913–1931). Почти двадцать лет - это обычная длительность фазы подъема инновационной волны. Однако в случае гидроавиации эта волна развития авиации оказалась не доминирующей, а специализированной, нишевой с малым объемом рынка.
Ниже представлена справка официальных победителей гонок на приз Шнейдера [47].