Оружие спроектировано...
За день до начала войны Барнс Уоллис заглянул на 5 часов на завод Виккерса в Уэйбридже, оставив жену с детьми в тихой бухточке в Дорсетшире, где они устроились в палатках на выходные.
В то утро он с грустью понял, что война не только неизбежна, но и близка, значит ему следует вернуться к своей чертежной доске. Не было смысла возвращать семью. Тем более, что его дом находился рядом с авиационным заводом, поэтому не стоило подставлять их под неизбежные удары Люфтваффе.
Уоллис не выглядел человеком, который может оказать влияние на ход войны. Он больше походил на робкого и застенчивого приходского священника. В свои 53 года он сохранил недурной цвет лица и гладкую кожу, глаза за стеклами роговых очков были мягкими и серыми. Зачесанные назад седые волосы дополняли впечатление благожелательности. Многих людей, с которыми он встречался в последующие 3 года, эта внешность обманывала. Только очертания верхней губы выдавали твердость и решительный отказ отвлекаться от намеченной цели. Даже его друзья не понимали этого полностью. Уоллис непонятным образом отгораживался от суматохи и перипетий обыденной жизни, постоянно размышляя над конструкцией нового самолета, погруженный в свои числа и теории. Они знали его как умного авиаконструктора, хотя и [37] увлекающегося. Лишь позднее они начали использовать слово «гений».
Последнюю мирную ночь он провел в своем доме возле Эффингема, а утром, как и большинство людей, услышал довольно странную речь Чемберлена. После этого он долго сидел в молчании и грусти, не в состоянии даже возмутиться, так как самое сильное словцо не отвечало его чувствам.
Одна мысль владела им с прошлого утра: что может сделать он, авиаконструктор и инженер, чтобы сократить войну? Ни одна из странных идей, посетивших его в это время, не была блестящим озарением. Не было ни одного случая, когда Барнс Уоллис кричал бы: «Эврика! Я нашел!» Мысль ученого редко работает столь картинно. Идеи медленно зреют в его голове на плодородной почве, подпитываемые учебой и размышлениями. Сначала неясные и бесформенные, они выкристаллизовываются и принимают законченную форму.
Он работал на заводах Виккерса еще до Первой Мировой войны. Когда она началась, Уоллис проектировал первые британские дирижабли, однако высшие правительственные сферы решили остановить эти работы, так как война не продлится более 3 месяцев. Поэтому Уоллис добровольцем отправился в пехоту. Поскольку через 3 месяца война и не думала завершаться, был отдан приказ возобновить работы над дирижаблем. Уоллис был отправлен обратно к чертежной доске.
В 20-х годах он спроектировал R-100, самый удачный британский дирижабль. В 30-х он применил геодезические принципы для проектирования самолетов и, используя их, создал «Уэллсли», который побил мировой рекорд дальности полета. Потом он создал «Веллингтон», который был становым хребтом Бомбардировочного Командования в первые 3 года войны. (Еще в 1951 эти самолеты использовались для тренировок.)
Заводы Виккерса, втиснутые в крошечный периметр Бруклендского гоночного трека, начали выпускать «Веллингтоны» с максимально возможной скоростью. Уоллис начал работу над его преемником — самолетом «Уорвик». [38]
В это время он работал над его хвостовым оперением, которое служило источником неприятностей. Понятно, что дополнительную работу ему приходилось выполнять в свободное время. И также понятно, что этого времени у него было не слишком много.
Бомбы и бомбардировщики — вот то направление, в котором он наиболее компетентен. Особенно плодотворной ему казалась разработка бомб. Он знал кое-что о бомбах Королевских Военно-Воздушных Сил, об их размерах, форме, весе и тому подобном. Такое знание было особенно важно, когда он проектировал «Веллингтон», чтобы бомбардировщик смог нести требуемый вес на требуемое расстояние. То, что знал Уоллис, не вызывало радости. Самые тяжелые бомбы имели вес 500 фунтов. Система прицеливания была такой, что КВВС приходилось сыпать бомбы буквально градом, надеясь, что хотя бы одна попадет в цель. Кто-то надеялся, что сойдет и так. Другие — нет. Годы безмятежного мира и скупость Казначейства мешали совершенствовать бомбы. Это было естественно в рамках борьбы против войны, но глупо перед лицом реальности. Все эти недостатки усугубляло то, что все вооруженные силы были буквально нашпигованы офицерами, пригодными к службе только в мирное время. Им не хватало ни отваги, ни верности присяге. Самым важным для них был вовремя поданный five-o-clock чай. Им не хватало ни жизненной энергии, ни ума, чтобы заниматься делами.
Кроме того, бомбы КВВС были старыми, слишком старыми. Почти все запасы были созданы еще до 1919. В 1921 была предпринята попытка создать более удачную бомбу, а в 1938 даже началось их производство, но в 1940 в наличии имелось слишком мало новых бомб. И новые бомбы, и старые были начинены средненькой взрывчаткой, называемой аматол (только 25% веса бомбы приходилось на заряд). Существовала более мощная взрывчатка, так называемая RDX, но ее производство прекратилось в 1938. Только с 1942 КВВС начали получать бомбы, снаряженные RDX. Зато бомбы Люфтваффе имели гораздо более мощную взрывчатку, чем аматол, и на нее приходилась половина веса бомбы. [39]
Уоллис знал, что в 1926 была совершена попытка создать 1000-фн бомбу, однако работы не дошли даже до стадии испытаний. Казначейство высказалось против. Штаб КВВС не считал, что ему потребуются бомбы тяжелее 500 фунтов. В любом случае самолеты КВВС не были предназначены под бомбы тяжелее 500 фунтов. 1000-фн бомбы требовали новых и более дорогих самолетов, которые тогда ни КВВС, ни страна не могли себе позволить. Только в 1939 министерство авиации начало всерьез подумать о 1000-фн бомбах, и лишь через 6 месяцев ПОСЛЕ начала войны разместило заказы на них.
Тогда эти недостатки не были очевидны, особенно потому, что летчики предпочитали мелкие бомбы для уничтожения целей на поверхности. Ударная волна более крупных бомб рассеивалась на зданиях, и потому казалось выгоднее использовать несколько мелких бомб, а не одну крупную. Даже более крупные бомбы должны были попасть прямо в цель, чтобы вызвать серьезные разрушения. А шансы на прямое попадание возрастали при использовании большего количества бомб.
Но, по мнению Уоллиса, во всем этом был крупный логический изъян. Заводы и транспорт можно рассредоточить, что немцы и сделали. Бомбардировки 1939 не сумели причинить серьезный вред заводам.
Он начал размышлять, ГДЕ и КАК бомбардировка может нанести наиболее серьезный ущерб Германии. Если нельзя уничтожить рассредоточенную военную промышленность, может быть, можно найти ключевые точки? Возможный источник усилий. После этого его мысли пошли в новом направлении.
Источником усилий Германии, в мирное и военное время, была энергия. Не политическая энергия (которая тоже была рассредоточена и пряталась в глубоких укрытиях при появлении самолетов). Физическая энергия! Самые крупные источники энергии были слишком громоздкими, чтобы их можно было спрятать — угольные шахты, нефтяные прииски и скважины, «белый уголь» — гидроэлектростанции с дамбами. Без них не будет ни производства, ни транспорта. Ни оружия. Ни войны. [40]
Однако они были слишком массивны, чтобы опасаться существующих бомб. С таким же успехом можно было кидать в них резиновые мячики. Следующий шаг был легким — по крайней мере в теории. Большая бомба. Еще больше!
Но это означало более крупный самолет. Гораздо крупнее существующих. Все правильно — и большой самолет тоже.
Таким было начало. Это звучало просто, но это нарушало принципы всех авиационных теоретиков мира.
Уоллис начал вычисления и обнаружил, что взрыв более крупных бомб против крепких целей, таких, как угольные шахты, нефтяные скважины или дамбы, был просто бессилен. Особенно против дамб — железобетонных чудовищ, вросших в землю.
Возможно, требовался новый ТИП бомбы. Однако Уоллис не знал о бомбах достаточно много, и ему пришлось остановиться.
Война длилась уже несколько недель, а затравленный ученый копался в инженерных и научных библиотеках. В обеденное время, когда он мог на пару часов позабыть о проблеме хвостового оперения самолета «Уорвик», он посылал за сэндвичами, оставался возле своего кульмана и начинал изучать бомбы.
Его конструкторское бюро было эвакуировано в старый дом в Бэрхилле, возле Уэйбриджа, который был построен Веллингтоном. Там он изучал химию и поведение, бризантных взрывчаток, аэродинамику бомб, ковку, закалку и прокат металла, теорию полета легких и тяжелых бомб, механизмы взрывателей, бомбовые прицелы. По ночам дома он занимался тем же самым, забывая на время о семье. Если бы рядом разорвалась бомба, он вряд ли бы заметил это, поглощенный тонкостями химического состава взрывчатки, или типом корпуса, или соотношением вес/заряд. Когда настала трудная зима 1939, он сумел разобраться в проблеме источников энергии.
Угольные шахты! Невозможно обрушить штреки и туннели в сотнях футов под землей. Возможно, решил Уоллис, тяжелая бомба сможет обрушить ствол шахты, чтобы [41] не работал подъемник. Нет подъемника — нет угля. Но его можно быстро отремонтировать.
Нефть! Румынские нефтяные прииски слишком далеко для существующих бомбардировщиков, но перспективные бомбардировщики смогут до них добраться. Германские заводы синтетического горючего прочны и хорошо защищены. Возможная цель для тяжелых бомб.
Дамбы. В Германии стоят 3 дамбы — Мён, Эдер и Зорпе. Все в Руре, они практически полностью обеспечивали водой этот чудовищный арсенал. Уоллис знал, что германской промышленности требуется 8 тонн воды для производства 1 тонны стали. Возможности были обещающими.
Дамба Мён запирала озеро Мён там, где река Хеве впадает в реку Рур, поддерживая уровень воды таким, что баржи с углем, сталью и танками могут свободно проходить к заводам. Озеро Мён содержит 134 миллиона тонн воды. Дамба Эдер перегораживает одноименную реку, образуя озеро Эдер с 212 миллионами тонн воды. Она контролирует уровень воды во втором по значению германском водном пути — Среднегерманском канале. Даже Кассель, находящийся в 40 милях от дамбы, получает воду из Эдера. Зорпе образует озеро на другом притоке Рура.
Мён имеет толщину 112 футов у основания, высоту 130 футов и толщину на гребне 25 футов, там же проходит шоссе. Дамба Эдер еще больше. Уоллис знал, что они колоссальны. 500-фн бомба едва поцарапает бетон. Не менее мощна и дамба Зорпе, хотя и сложена из грунта. Два огромных земляных кургана в центре соединены и укреплены бетонной перемычкой.
В технических библиотеках Уоллис нашел технические отчеты об их строительстве, составленные возгордившимися создателями. Он обнаружил, что с трудом может удержать возбуждение, представляя последствия прорыва таких дамб.
Это не только уничтожит гидроэлектростанции и лишит металлургические заводы воды, но и повлияет на другие военные заводы, которым тоже нужна вода. Разрушение их разом закупорит десятки бутылочных горлышек, сквозь которые протискивается производство танков, локомотивов, [42] орудий, самолетов — да вообще, практически всего. Это также лишит воды население, что не вызывало радости в мягкой душе Уоллиса, но такова уж природа войны. Гуманизм не слишком запротестует против прямых последствий такой атаки. Им придется испытать и косвенные последствия. Еще один любопытный путь нанести удар по энергии противника, подумал Уоллис.
Но было еще одно. Прорыв дамбы посылал вниз по долинам огромные массы воды, которые сметут шоссе, мосты, железные дороги, разрушат заводы и дома. Поэтому некоторые из заводов не только лишатся воды, с ними случится еще кое-что.
Все это прекрасно, думал Уоллис... на уровне логики. Но есть один маленький нюанс. Дамбы настолько колоссальны, что и бомба в 20 раз крупнее существующей не сможет повредить их.
Его расчеты показывали, что при взрыве 1000-фунтовки заряд расширяется, как газовый пузырь, но этот пузырь имеет диаметр всего 20 футов. Большая часть разрушений вне этой сферы причиняется летящими осколками, пламенем или ударной волной. Уоллис запомнит педантичное описание ударной волны: «...Нет другого способа передачи возбуждения, кроме обычного колебания частиц вокруг равновесного положения, когда волна идет через среду». Разреженный воздух не оказывает сопротивления осколкам и огню, но ударная волна быстро рассеется.
Взрыв сотрясет конструкцию, но недостаточно. Чтобы оказаться решающим фактором, ударная волна должна идти через более плотную среду. Какая-то клеточка в мозгу Уоллиса беспокойно замерцала, вытаскивая на божий свет полузабытое знание. Он чувствовал, что знает нечто важное об ударных волнах, но не может вспомнить, что именно. Чем усерднее он пытался вспомнить, тем дальше прятались воспоминания. Память может так скверно подшутить. Он думал об этом весь день, раздраженно пытаясь сосредоточиться, но бесполезно. Память — она, как женщина: стоит только позабыть о ней, и она сама примчится напомнить о себе. [43]
Это было нечто, что он читал. Нечто о бетоне. И тут он вспомнил. Мост Ватерлоо! Бетонные сваи, загнанные в ложе Темзы! Это было много лет назад. Бетонные сваи таинственным образом крошились, и было проведено расследование. Он начал рыться на книжных полках и через 15 минут нашел то, что искал. Статью в журнале Института гражданских инженеров за 1935. Огромные бабы заколачивали сваи в ложе реки, и вершины свай взрывались вверх.
Исследования открыли, что причиной были ударные волны. Резкие удары посылали волну вниз по свае. На дне она встречала упругое сопротивление глины и катилась назад по свае со скоростью 15000 фт/сек, достигая вершины, как только молот оторвался от нее. Остановить волну было нечему, и она вызывала на вершине сваи растяжение. Сначала сжатие, а потом почти немедленно растяжение. Этого было достаточно, чтобы расколоть сваю.
Бетон, проницательно завершала статья, хорошо противостоит сжатию, но плохо реагирует на растяжение. Уоллис постарался запомнить это, размышляя о дамбах.
Тебе нужна твердая среда, чтобы создать разрушительную ударную волну!
Конечно, если бы удалось закопать бомбу ПОГЛУБЖЕ... Но тебе не удастся воткнуть тяжелую бомбу в железобетон. Но ведь ее можно забить и в менее твердую почву перед взрывом. Там и родятся ударные волны. Эффект расширения газов тоже будет значительным. Им придется прорываться сквозь окружающие камни.
Он хорошо знал, что бомбы и снаряды до взрыва углубляются на 3 — 4 фута в почву, но этого было недостаточно. Взрыв легко прорывался наружу, создавая маленький кратер, и ударные волны безвредно рассеивались в воздухе. Это было даже менее эффективно, чем взрыв на поверхности, так как газы и ударная волна шли вверх, а не в стороны.
Но если ему удастся запереть взрыв ПОД землей, откуда он не сможет вырваться, то получится что-то вроде сейсмических волн... землетрясение! Бомба, вызывающая землетрясение! [44]
Идея медленно формировалась у него в голове, пока он сидел в глубоком кресле у себя дома в Эффингеме. Обстановка была совершенно неподходящей для рождения столь потрясающего оружия.
Но как загнать бомбу глубоко в сопротивляющуюся почву? Ее нельзя воткнуть глубоко в бетонную дамбу. Но дамба стоит в воде!
Вода! Она не может передать ударную волну так же хорошо, как грунт, но все равно гораздо лучше, чем воздух. Водная среда создаст эффект забивки камуфлета и нанесет мощный удар. Уоллис начал чувствовать, что сможет придумать еще что-то.
А как утопить бомбу в грунте? Школьник знает 2 принципа. Более тяжелая бомба и более высокая скорость падения. Уоллис помнил классический школьный пример. Бросьте в колодец мышь, она уцелеет, выберется оттуда и удерет. Сбросьте туда лошадь, и она разобьется. Лошадь тяжелее, и удар будет СИЛЬНЕЕ. И чем ДАЛЬШЕ ей падать, тем БЫСТРЕЕ она полетит!
Решение было следующим: как можно более тяжелая бомба (и как можно более тонкая), сброшенная с максимально возможной высоты.
Уоллис просмотрел еще несколько книг, уделив внимание распространению волн в почве, эффектам глубинных взрывов, и даже нашел несколько страниц, посвященных проникающей способности снарядов и легких бомб. Нашлось описание взрыва чудовищной мины, заложенной в годы Первой Мировой войны под удерживаемый немцами Мессинский кряж (во Фландрии). Огромный заряд создал волны, раскатившиеся по земле. Холм был уничтожен, а сотрясение ощутили даже в Касселе — в 300 милях от места взрыва.
Уоллис взял блокнот, карандаш и проработал целую неделю, покрывая страницы вычислениями, эскизами, формулами — ускорение, сопротивление, кинетическая энергия, напряжения, трение, соотношение вес/заряд — и нашел принципиальный ответ. 10-тонная бомба с 7 тоннами взрывчатки, обтекаемой формы, сделанная из специальной стали и сброшенная с высоты 40000 футов достигает [45] скорости 1440 фут/сек, или 982 мили/час. Это значительно больше скорости звука. В этом случае она уйдет в средний грунт на глубину 135 футов.
Заряд такой величины теоретически сработает как камуфлет (то есть не прорвется на поверхность) с глубины 130 футов. Он ДОЛЖЕН вызвать серьезные подвижки земных пластов, сработав наподобие землетрясения.
«Такие подвижки способны вызвать значительные разрушения на большом расстоянии», — сухо констатировала научная статья.
Было похоже, что Уоллис нашел ответ. Или часть его. [46]