«Если», 2016 № 03

Евгений Пожидаев
ТЕПЛЫЙ ЛАМПОВЫЙ ДРОН

© Dionismaster, илл., 2016

/аналитика

/беспилотные аппараты

Первый реалистичный проект летающего беспилотника принадлежит изобретателю граммофонной пластинки, кинозвезды собирали БПЛА в 1940-х, а термин «дрон» придумали раздраженные зенитчики в 1930-х. За современной «безлюдной» техникой стоит больше сотни лет развития.

Специфический юмор технического прогресса состоит в том, что большинство «новейших» технологий в действительности имеют более чем столетнюю историю — инкубационный период их развития долог и нетороплив. Револьверы и винчестерообразные магазинные ружья с аналогом скобы Генри стреляли в XVII веке, тогда же проектировалось оружие с классической автоматикой, использовались первые оптические прицелы. Вполне функциональные «торпеды» описаны в мусульманских трактатах XIII века. Колесо используется в качестве корабельного движителя с VIII века, а последние колесные суда были произведены…в начале 90-х. Иными словами, у будущего есть одна специфическая особенность — оно наступило вчера.

Как частный пример этого — первая воздушная бомбардировка была осуществлена в 1849-м, при этом в роли бомбардировщиков выступали… беспилотники.

Общеевропейская революционная вспышка 1848–1849 гг. не обошла стороной и Венецию, восставшую против габсбургской монархии. При этом расположенный на островах в лагуне город был недосягаем для тогдашней артиллерии. В итоге австрийцы прибегли к массированной воздушной бомбардировке — при попутном ветре десять станций запускали порядка сотни монгольфьеров, снабженных бомбой, в час. Через определенный промежуток времени срабатывал таймер и шар сбрасывал бомбу на город. Чисто военная эффективность подобных ударов стремилась к нулю, однако как психологическое оружие они сработали — в Венеции началась паника, охватившая не только население, но и флот, покидавший гавань при налетах. Более поздние проекты такого рода собирали специфические отзывы: «ужасная военная операция», которая вызовет «безграничную панику среди населения крепости».

Тем временем классическая эпоха пара и электричества вступила в свои права. Появились броненосцы и телефон, в воздух, несмотря на возмущенные окрики ученого сообщества (Лаланд, Гемгольц, Ньюком), пытались подняться первые самолеты. Тогда же «изобрели» Огромных Боевых Человекоподобных Роботов. Если верить американским газетам того времени, до сих пор поставляющим материал для изданий в стиле «100 самых аномальных явлений», в 1886-м прошли испытания «Электрического Человека» Фрэнка Рида. Гигантский металлический «рыцарь», снабженный прожектором, буксировал за собой закрытый сеткой фургон и якобы поражал врага электрическими разрядами прямо из глаз. При всей диковатости сообщения фургон, где в теории мог скрываться источник питания, выглядит подозрительно правдоподобной деталью — возможно, мы имеем дело с реальным автоматом, попавшим в места массового гнездования газетных уток.

Так или иначе, бесчеловечных механических големов ждали — и они довольно быстро материализовались.

Появление радио практически немедленно вызвало бум разработок в области дистанционного управления… всем. Однако в области практического воплощения первым оказался Тесла, предложивший в 1898 году ВМФ США дистанционно управляемую лодку / надводную торпеду. В его тени оказалось довольно много последователей — например, испанский инженер Леонардо Торрес и его устройство дистанционного управления Telekino. В 1906-м он продемонстрировал его в порту Бильбао, удаленно управляя лодкой.

Ни Тесла, ни Торрес не нашли понимания у военных, однако времена изменились в 1914 году. Уже в 1915-м Сименсом в Германии был построен дистанционно управляемый по… двадцатимильным проводам катер-бомба; позднее немцы перешли к управлению по радио. В обоих случаях контроль за катером мог осуществляться как с берега, так и с самолета. В 1917-м с помощью «надводной торпеды» был успешно (со значительными повреждениями) подорван британский монитор у побережья Бельгии, а всего было построено 17 таких судов.

Причины раннего успеха надводных дронов достаточно очевидны — им приходилось действовать во вполне однородной среде без естественных препятствий, а задача по сути сводилась только к наведению на цель. В случае со стартовавшей в 1903-м авиацией требовалось еще как минимум обеспечить стабильный полет.

Однако первые проекты крылатых ракет появились еще в 1909–1911 гг. В конце 1909-го американец Эмиль Берлинер (автор… грампластинки) предложил концепт управляемой по проводам «летающей торпеды», предназначенной для пуска по надводным целям на дистанции прямой видимости. Аэродинамическая схема аппарата была подозрительно похожа на таковую у только что перелетевшего через Ла-Манш самолета Блерио. В 1911-м немецкий инженер Ниттингер представил проект для ударов по неподвижным / наземным целям — по сути самолет-бомбу с часовым механизмом, в нужный момент переводившим его в пикирование. Австриец Варшаловский в 1913 г. предложил оснастить крыльями и тянущим воздушным винтом обычную авиационную торпеду, что должно было облегчить приводнение и естественно увеличить дальность.

Однако, как ни странно это звучит сейчас, наиболее передовой технологически в начале XX века была Франция — и это не замедлило сказаться. К началу Первой мировой страна обладала самой многочисленной авиацией и самым большим автомобильным парком, а пока ее артиллерийские офицеры изобретали — и делали это хорошо.

В 1908 году Рене Лорен предложил схему мотокомпрессорного реактивного двигателя — гибридной силовой установки, в которой компрессор, нагнетающий в камеру сгорания воздух, приводится в действие поршневым мотором. По этой вполне жизнеспособной, но вытесненной классическими (и гораздо более сложными в производстве) турбореактивными двигателями схеме была построена силовая установка нескольких успешно летавших самолетов и некоторых модификаций японской летающей бомбы «Ока».

Следующим шагом было применение «моторджета» — естественно в военных целях. В 1910-м Лорен опубликовал проект вполне полноценной крылатой ракеты. 79-килограммовый шестиметровый аппарат с крылом небольшого размаха предполагалось оснастить весьма совершенной системой управления. Высота полета должна была выдерживаться автоматически датчиками для измерения давления (барометрическим высотомером), а управление как таковое обеспечивалось гироскопическим стабилизатором и сервомоторами, приводящими в движение крыло и хвостовое оперение. Проект содержал явные ошибки — предполагая, что скорость ракеты составит порядка 200 км/ч, Лорен сильно ее занизил. На практике подобный аппарат должен был летать в несколько раз быстрее.

В 1913 году тот же Лорен выдвинул идею прямоточного воздушно-реактивного двигателя, и по сей день широко применяемого для скоростных «одноразовых» аппаратов (при отсутствующем компрессоре воздух перед камерой сгорания сжимается только набегающим потоком, что требует достаточно высокой скорости).

Между тем в 1912–1913 гг. был успешно испытан гиростабилизатор Элмера Сперри — в итоге самолеты обзавелись первым автопилотом. Как следствие, беспилотники получили необходимый стимул к развитию — непосредственно перед началом Первой мировой. Последняя породила целый веер проектов. Немцы, обладавшие внушительным флотом цепеллинов, а позднее и столь же внушительным флотом тяжелых бомбардировщиков, занимались планирующими бомбами. К 1917-му уже знакомому нам Сименсу удалось построить управляемую по проводам «летающую торпеду» с внушительной 300-килограммовой боевой частью, однако автопилот был громоздок, управление проблемно, а дальность не превышала 8 км.

Англичане изначально пытались создать беспилотный перехватчик цепеллинов, однако в 1916-м, осознав бесперспективность концепции, переориентировали проект на удары по наземным целям. В 1917-м в Фарнборо был публично продемонстрирован ударный беспилотник, однако до боевого применения дело не дошло.

В США параллельно существовали два проекта. Sperry Aerial Torpedo, внушительная флотская «летающая бомба» от Кертисса и Сперри (взлетный вес — 625 кг), быстро сошла со сцены из-за плохих взлетных характеристик. Тем не менее возможности автопилота были продемонстрированы со всей очевидностью — так, в 1918-м «торпеда» Глена Кертисса смогла совершить устойчивый полет на расстояние 64 км. Впрочем, точность с использованием автопилота Сперри оставляла желать лучшего. Так, во втором полете переделанный в беспилотник гидроплан продемонстрировал промах в 12,5 % от пройденного расстояния.

Армейская альтернатива оказалась намного более оригинальной и перспективной.

«Баг», разработанный специалистом Сперри Чарльзом Кеттерингом, представлял собой весьма нетривиальную конструкцию. Небольшой, медленный (90 км/ч) и очень легкий (масса фюзеляжа из… папье-маше составляла 136 кг) самолет-снаряд стоил всего 575 долларов при стандартной цене аэроплана в 5 тыс. Пролетев нужное расстояние (отсчитывалось аэролагом, максимум — 120 км), «Жук» сбрасывал крылья и падал на цель — вместе с 40–80 кг взрывчатки. Автопилот был оснащен радиокомандным управлением.

Беспилотник был принят на вооружение, и до конца войны было произведено 45 шт. Работы над «Багами» продолжались до 1925-го и были прекращены ровно по той же причине, по которой США встретили Вторую мировую практически без танков, — из-за нещадного сокращения бюджета сухопутных войск.

Во Франции наиболее примечателен оставшийся на бумаге проект Лорена, предусматривавший создание «летающей торпеды» с прямоточным двигателем для ударов по Берлину. Полутонный аппарат со скоростью до 500 км/ч должен был быть оснащен автопилотом, однако достаточную точность должно было обеспечить радиоуправление с самолета сопровождения.

Параллельно Роберт Годдард в США, Герман Оберт в Германии и фирма «Леблан» во Франции предложили проекты самолетов-снарядов с жидкостными ракетными двигателями.

Вернемся на землю — где у дронов традиционно были наибольшие проблемы. Неоднородная среда крайне некомфортна для беспилотной машины, и при отсутствии аппаратуры наблюдения эти трудности возводятся в квадрат. Однако позиционные бои Первой мировой породили спрос на «подвижные мины» — и его постарались удовлетворить.

Подобные проекты предлагались в России, Франции, США и, естественно, в Германии. Французская машина Обрио-Габэ, созданная в единственном экземпляре, появилась уже в 1915-м. Германская колесная «сухопутная торпеда» Антона Флеттнера (будущего автора ротора имени себя и пионера вертолетостроения), управлявшаяся по проводам, предназначалась также для резания проволочных заграждений и транспортировки огнемета. «До железа» дошли и сухопутная торпеда Элмера Уикерсхема, построенная в США корпорацией «Катерпиллер», и «Крокодил» компании «Шнейдер».

В 1921 году Карел Чапек пишет пьесу «R.U.R.», и «бесчеловечное железо» официально становится роботами — настолько официально, что этот термин применялся в нацистской пропаганде в отношении Фау-1 и 2. Шесть лет спустя Фриц Ланге снимает «Метрополис» с металлической главной героиней — и многочисленное потомство «электрического человека» Рида начинает захватывать мир. Десятки дистанционно управляемых «андроидов» — по сути обычных механических кукол — кочуют по выставкам. Где-то в этой толпе на выставке 1929 года теряется построенная еще в 1916-м механическая собака Александра Мейснера, способная с лаем двигаться на свет — точно так же, как перспективные торпеды собираются атаковать, наводясь на включенные прожектора кораблей. Технология останется маргинальной, — но из подобных механизмов вырастет практически все самонаводящееся оружие.

Тем временем в 1925-м начинают разрабатывать первый аналоговый компьютер, который будет готов к 1930 году.

За всем этим внимательно наблюдают военные.

Сейчас в различных странах уже имеется большое количество технических идей, много интересных предложений, сотни патентов и даже готовые большей частью опытные конструкции, разрешающие задачу боевого использования телемеханики…

Так, например, в июне 1934 г. в Англии на авиационном празднике в Хендоне публично производилась демонстрация автоматического самолета, управляемого по радио, и английская газета «Манчестер Гардиен» писала, что конструкция телемеханического самолета есть результат десятилетней работы (которая, конечно, тщательно скрывалась). Печать отмечала также, что из таких самолетов уже создан специальный отряд. Из сообщения «Манчестер Гардиен» видно, что продумана и тактика применения этих самолетов. Вот что писала тогда эта газета:

«…В недалеком будущем будут возможны и воздушные полеты, когда огромные флоты летающих «Роботов» совершенно без людей будут совершать атаку, управляемые одним или двумя самолетами, следующими за ними на расстоянии нескольких миль и находящимися на гораздо большей высоте». Газета указывает, что эти самолеты будут начинены большим количеством взрывчатых веществ и превратятся в грозные летающие торпеды.

А еще за два с половиной года до этого, в ноябре 1932 г., английский генерал Фуллер писал о парящем в воздухе центре телемеханического управления, от которого «выплывут против врага не рыцари в броне, как в доброе старое время, а самолеты. «Роботы» — самолеты, не обслуживаемые человеком, настоящие летающие торпеды. Когда они потребуются, они могут быть вызваны с аэродромов на удалении многих километров от развертывающихся событий и вне досягаемости противника. Они снимутся с земли и по радио будут направлены к центру управления.

«Атака таких чудовищ, — писал Фуллер, — будет исключительно страшна. Подумать только, чудовища эти слепы, глухи, немы; их не разжалобишь и не устрашишь; они из стали и проволоки, само воплощение разрушения».

Джон Фуллер, первый теоретик танковой войны, отнюдь не был маргиналом, а Дмитриев отражал вполне официальную точку зрения. Заместитель наркома рабоче-крестьянской инспекции Иван Павлуновский — своему шефу Орджоникидзе, 1929 г.: «Из сказанного видно, что управление катером вообще по радио не является достижением сегодняшнего дня. Например, в прошлом году немцы в Кильском канале на маневрах флота провели управление уже целой эскадрой. Англичане в последние годы неоднократно публично демонстрировали управление не только катерами, но и громадными броненосцами».

Какая реальность стояла за выкладками теоретиков?

Вопреки подозрениям Дмитриева, основные державы-победительницы вели разработки в области боевого применения беспилотников всех разновидностей довольно вяло.

Гораздо больше беспилотной техникой и управляемым оружием увлекались те, кто оказался на периферии дивного нового мира 1920-1930-х. Впрочем, обо всем по порядку.

Устаревшие «громадные броненосцы» стали переделывать в радиоуправляемые мишени практически сразу после войны (так, в Японии в этой роли оказался «Сетсю», он же захваченный русский крейсер «Баян»). При этом если американская «Норт Дакота» «понимала» лишь 9 команд, то более поздние (1926) германские «Церин-ген» и «Гессен» — уже 109 и 125 команд соответственно. При этом дело не только в хронологии — превосходство немцев в области «телемеханики» было почти безусловным.

Упражнения Германии с радиоуправляемыми катерами не остались незамеченными, и уже к 1927 году Франция обзавелась дистанционно управляемыми катерами «Шово», однако они так и не были применены в боевых действиях. Попытки американцев использовать собственные аналоги («Стингрей») предпринимались, но закончились ничем.

Куда более активными оказались собственно немцы, достаточно широко применявшие взрывающиеся катера («Линзе»). Только в августе 1944-го 32 «надводные торпеды» потопили 16 кораблей и судов, включая эсминец. На бумаге остались крайне специфические конструкции, оснащенные двигателем от… Фау-1 и соответствующими скоростными характеристиками («Торнадо»).

В воздухе к 1930 году появилось следующее поколение автопилотов (хорошо знакомого нам «Сперри»), и уже в 1933-м был совершен автопилотируемый перелет Фрэнка Хэукса из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк. Рождение следующего поколения летающих дронов было практически мгновенным.

Упомянутый Дмитриевым «хедонский» беспилотник — это разработанный в 1932 году в Великобритании БЛА многократного применения (взлет-полет-посадка) Fairy Queen, которому наследовал первый серийный (400 ед.) Queen Вее. Впрочем, «дрону» (впервые это малопочтенное прозвище — «трутень» — досталось именно ему) пришлось выполнять функции беспилотной мишени для тренировки зенитчиков — и надолго стать их кошмаром. Первое же боевое применение «насекомого» показало полную несостоятельность ПВО Королевского флота; попытки заставить оператора утопить ЭТО можно считать первой попыткой перехвата управления.

США получили свою первую массовую радиоуправляемую мишень (ОQ-2 Radioplane) в 1940 году; именно на их сборке работала Норма Джин Мортенсен — будущая Мэрилин Монро.

В Германии работы над беспилотниками продолжились уже в 1923-м. К 1931 году германский флот получил многоразовый БЛА-гидросамолет, благополучно взлетевший и приводнившийся на испытаниях. Год спустя «Сименс» испытала автоматический бомбардировщик — беспилотник сбросил бомбу в заданном районе и вернулся к месту старта. В 1937-м взлетел первый беспилотный разведчик — Argus As 292. Он же стал первым боевым мини-БЛА. Очень компактный самолет с продолжительностью полета около 30 мин. нес два фотоаппарата и мог вполне эффективно использоваться для фоторазведки на переднем крае. Первая аэрофотосъемка была осуществлена в 1939-м; на «Аргусе» же была впервые применена ставшая типичной для малых БЛА парашютная посадка. Всего в 1941–1942 гг. было произведена сотня таких самолетов.

Продолжались традиционные для Германии работы над разнообразными планирующими торпедами и бомбами. В 1939 году началась разработка аппарата, которому впоследствии предстояло стать Фау-1.

«Сухопутные торпеды» в межвоенный период также были распространенным увлечением. Японцы занимались созданием таких машин в самых разнообразных вариантах (от миниатюрных до вполне полноценных танкеток) начиная с 1934-го. Франция, 1937 г. — машина Помелле, заказанная армией в 2000 экземплярах, но не успевшая на войну. Позднее появилась машина Кегресса, в известном смысле на нее попавшая. Именно она послужила прототипом для германских «подвижных мин» Второй мировой, оттеснив три варианта собственно немецких разработок. Англия, 1940 г. — «Битл» «Виккерса», США — «Саламандра».

Как известно, массово и довольно успешно применить это оружие удалось только немцам.

Скромное обаяние отечественной телемеханической программы состояло в сочетании грандиозных планов с весьма сомнительными возможностями. Обычно склонны забывать, что технологический уровень СССР 1930-х был откровенно низок, причем зачастую катастрофически.

Поведение аппаратуры управления на испытаниях прототипа крылатой ракеты в 1936-м выглядело примерно так. «Подрывная машинка запалила пороховые ракеты тележки, которая понеслась вперед с оглушительным визгливым треском, оранжевое пламя ударило из хвоста ракеты, и вот она уже сорвалась с тележки и полетела — летит! — все круче забирая вверх. Сначала Щетинков беззвучно завыл от восторга, но тут же вой этот сменился таким же беззвучным воплем досады: уж чересчур круто пошла она вверх. Ракета сделала эффектную «мертвую петлю» и с громким взрывом врезалась в землю. Стало очень тихо.

— Вот вам и ГПС, — грустно сказал Королев»[1].

Тем не менее желание компенсировать очевидное отставание и получить «чудо-оружие» приводило к тому, что советские проекты отличались выдающимся радикализмом.

Так, на море вместо классических «взрывающихся катеров» была предпринята попытка создать дистанционно управляемые торпедоносцы на основе серийных катеров Ш-4 и Г-5. В итоге «катера волнового управления» пришлось использовать либо в пилотируемом режиме, либо — один раз и неудачно — как классические брандеры.

В воздухе результат оказался более адекватным. Проект «Дедал» предусматривал дистанционное пилотирование бомбардировщика ТБ-1 на дистанции прямой видимости (с сопровождающего самолета); начиненному взрывчаткой бомбардировщику предстояло стать мощной «летающей бомбой». На ТБ установили автопилот АВП-2, сопряженный с приборами управления по радио, однако последние на начальном этапе испытаний не использовались. Во избежание ожидаемых неприятностей, в бомбардировщик загрузили дополнительную аппаратуру — живого пилота.

В итоге выяснилось, что автопилот не обеспечивает постоянную скорость и полностью устойчивый полет — летчику пришлось несколько раз брать управление на себя. При попытках управлять по радио повторную команду на поворот можно выдать не раньше чем через 40 секунд, иначе устройство дистанционного пилотирования не успевает срабатывать. 13 октября 1933 г. автопилот отказал вообще.

Двухнедельные попытки атаковать условную цель — перекресток шоссе и железной дороги в Химках — просто провалились. Операторам не удавалось провести «летающую бомбу» ближе чем в 100 м от контрольного пункта.

Тем не менее к 1935-му проблему устойчивого ведения самолета в воздухе удалось относительно решить и задача пилотов свелась к тому, чтобы обеспечить взлет, после чего им предстояло выброситься на парашютах. Одним из последствий этого стал проект использования «летающих бомб», наводящихся по сигналам радиомаяков, как оружия глобального удара — изначально на дистанцию 1000–1500 км. В перспективе речь шла о межконтинентальной дальности — в качестве ракеты должен выступить самолет РД, на котором был совершен перелет Чкалова. Вряд ли стоит уточнять, что проект выглядел, мягко говоря, мало реалистичным.

Проблему создания БЛА полного цикла (взлет-полет-посадка) удалось решить только в 1939-м, уже после разгрома «Остехбюро» и расстрела его руководителя Бекаури.

К началу войны СССР имел как минимум пять телемеханических самолетов разного назначения, при этом известны два случая применения «летающих бомб»: удачный (разрушение переправы через Волгу у Калинина) в 1941 г. и безуспешный (попытка атаки железнодорожного узла в Вязьме) в 1942-м.

В области наземной телемеханики СССР тоже пошел нестандартным путем, «роботизируя» не специализированные платформы, а серийные танкетки и танки. При этом первой жертвой экспериментов стали уже трофейные Рено FT, управляемые по проводам. За ними последовали первый советский массовый танк МС и Т-18, на базе которого был построен специализированный радиоуправляемый ТТ-18, способный выполнять 16 команд. Вооружение машины состояло из подрывного заряда и весьма актуальной на тот момент системы пуска отравляющих веществ. Примерно таким же образом модифицировались Т-27, Т-37, Т-38, ВТ-7, арттягач АТ-2 и Т-26, составившие основную массу «телетанков». ТТ-26 существовал в двух ипостасях — многоразовой самоходной мины, оснащенной сбрасываемым ящиком взрывчатки, и машины, оснащенной съемным огнеметом, пулеметом и приборами для пуска отравляющих веществ. К началу советско-финской войны в составе РККА было более 60 «телемеханических групп», сведенных в два батальона. Один из них (217-й) принял активное участие в боевых действиях.

Описание их применения вызывает критику экспертов, однако на практике, взаимодействуя с пилотируемыми машинами, они успешно выполняли провоцирующую функцию, заставляя засвечиваться хорошо замаскированную противотанковую артиллерию финнов и вскрывая минные поля. При этом они в любой момент могли быть использованы как стандартные огнеметные танки с экипажем.

«Миноносный» вариант, если верить командиру 100-й стрелковой дивизии Аркадию Ермакову, был успешно использован при подрыве двух дотов.

В целом советскую программу отличает неудачный выбор неспециализированных платформ и чрезмерная амбициозность. Однако благодаря этому был получен опыт, весьма немаловажный в создании безэкипажных машин следующего поколения.

Не пройдет и нескольких лет, как настанет эпоха управляемого оружия.