Радиоуправляемые игрушки для моряков, часть III: «Агамемнон»
Радиоуправляемые игрушки для моряков, часть III: «Агамемнон»
Продолжение материала, на этот раз — британское:
Британский флот в вопросах радиоуправляемых мишеней ничуть не отставал от американского. Еще в 1919 году, адмирал Дэвид Битти высказывал опасения по поводу неадекватности существующих программ обучения морских артиллеристов, и требовал более адекватных сценариев тренировок, чем просто стрельба по неподвижной мишени или не маневрирующему щиту. Адмирала всерьез беспокоил опыт Ютландского Сражения, в котором выявилось множество проблем с точностью и эффективностью управления огнем по быстро движущимся целям.
В качестве первой радиоуправляемой мишени Флота Его Величества был избран “Агамемнон” – последний из британских пред-дредноутов. Вошедший в строй в 1907 году, уже после знаменитого “Дредноута”, он считался устаревшим морально буквально с момента спуска на воду, и большую часть своей карьеры провел на Средиземном Море – обстреливая турецкие позиции и подстерегая “Гебен”. С окончанием военных действий, он был немедленно выведен в резерв с перспективой списания на лом.
В ходе модернизации, с корабля сняли все вооружение и системы подачи боеприпасов (башни главного калибра остались на местах, их снятие негативно сказалось бы на распределении веса, но бортовые башни промежуточного калибра демонтировали), заклепали подводные торпедные аппараты, сняли навесную палубу, кормовую боевую рубку и верхушки мачт. Все неиспользуемые более отсеки были заварены, большая часть люков, проходов и погрузочных отверстий была загерметизирована. Котлы корабля перевели на нефтяное питание, чтобы обеспечить их работу без экипажа на борту.
“Агамемнон” после переоборудования.
Система радиоуправления была спроектирована инженерами Сигнальной Школы в Портсмуте. В отличие от многих других проектов, информация по которым не ясна или не полна, в случае с “Агамемноном” сохранилось её детальное описание.
Подобно американским экспериментам, британцы выбрали для радиоуправления кораблем-мишенью принцип телефонного селектора. Для ввода команд, оператор использовал телефонный наборный диск, где каждая команда была закодирована двузначным номером. Вращаясь, наборный диск приводил в движение дисковый шаговый искатель, последовательно замыкавший число контактов, соответствующих набранной цифре. Перед вводом нового сигнала, оператор подавал отдельную команду на “сброс” предыдущего.
Контрольная станция на борту корабля управления “Снэпдрэгон”. Наборный “телефонный” диск – в правом нижнем углу
На борту корабля-мишени, сигнал принимался системой из восьми антенн, каждая из которых работала на собственное ламповое приемное устройство. Такая схема была выбрана, чтобы обеспечить, во-первых равномерное 360-градусное покрытие, а во-вторых, избежать потери управления в случае повреждения одной или нескольких антенн снарядами. Приемники работали параллельно: специальные переключатели автоматически отсекали переставшие работать устройства от системы управления кораблем.
Приемник на антенне (вверху) и разобранный приемник (внизу)
Чтобы улучшить работу приемников и избежать помех, сами приемники были расположены в цилиндрических ударопрочных и водонепроницаемых кожухах поверх антенн. От них, провода шли под палубу к декодирующему устройству. Британцы очень внимательно подошли к обеспечению механической прочности и живучести системы: перед установкой на “Агамемнон”, кожухи приемников и антенны проверили на ударостойкость при помощи кувалды.
Принимаемый сигнал усиливался вакуумным диодом, и затем передавался на декодирующее устройство. Таковое представляло собой стандартный промышленный телефонный селектор, рассчитанный на автоматическое обслуживание 100 линий. Селектор исполнял роль основного контрольного реле, подключая соответствующие исполнительные цепи каждый раз, когда поступал управляющий двузначный код.
Контрольная аппаратура на борту “Агамемнона”
Кодовая система выглядела следующим образом:
— Номера с 01 по 36 определяли курс корабля, с промежутками в 10 градусов.
— Номера с 37 по 49 были запасными
— Номера с 50 по 99 определяли скорость корабля
За счет использования столь “избыточной” системы, оператор мог с высокой точностью установить необходимый курс и скорость движения корабля-мишени (в отличие от той же CB-4 “Айова”, имевшей только команды отклонить руль вправо/влево на заранее установленную величину и способной двигаться только с фиксированной скоростью).
Система исполнительных реле работала по принципу отключения. Вращающийся командный диск, которого касались щетки исполнительных реле, соответствующих определенным цифрам от 0 до 10, постоянно был под напряжением, за исключением небольшого непроводящего участка. Когда непроводящий участок командного диска касался соответствующей принятой цифре щетки, контакт размыкался, и высвобожденный пружинный механизм замыкал исполнительное реле. Чтобы замкнутое реле оставалось замкнутым и после того, как диск поворачивался обратно, в них были включены удерживающие катушки, поддерживающие реле замкнутым до завершения выполняемой операции или до поступления команды “отмена”. Весь радиокомплекс был установлен в бывшем радиоцентре корабля и соединен электрически с системой управления рулем и машинами, на мостике и в машинном отделении соответственно.
На случай потери управления кораблем, была установлена система “мертвой руки”, соединенная с хронометром, которая в случае, если никаких команд не поступало в течение 15 минут, снижала до минимума подачу горючего в котлы. Если в течение еще двух минут сигнала по-прежнему не поступало, то “Агамемнон” автоматически зажигал сигнальные огни, предупреждая корабль управления о неисправности, и если в течении трех минут после этого корабль по-прежнему не получал сигналов, то открывался главный предохранительный клапан и котлы стравливали пар.
Электросхема системы управления клапанами “Агамемнона”
Электромеханическая система управления двигателями “Агамемнона” была разработана и изготовлена доками Чатэма. Она была соединена с пятью главными клапанами – тремя, регулирующими подачу топлива в котлы, и по одному, контролирующему подачу пара в соответствующий двигатель. Каждый из пяти клапанов имел десять переключаемых позиций и собственный 10-позиционный дисковый селектор (почему, собственно, для управления двигателями использовались пятьдесят двузначных кодов – первая цифра определяла соответствующий клапан, а вторая – позицию дискового селектора). Активируемые декодирующим устройством сервомоторы приводили в действие цепные и червячные приводы, в свою очередь, управлявшие клапанами.
Селекторный диск и приводной мотор главного парового клапана
Система управления рулем была существенно более сложной. Она включала 36-позиционный “штурманский” дисковый селектор, каждая из позиций которого соответствовала изменению курса от 0 до 360 градусов. “Штурманский” диск был электрически соединен с контрольным рулевым диском через небольшой дифференциальный механизм, к которому также был подключен шаговый двигатель, передававший данные от бортового гирокомпаса. Дифференциальный механизм согласовывал сигналы от “штурманского” диска (желаемый курс, принятый от оператора) и шагового двигателя (фактический курс, определяемый гирокомпасом), вырабатывая сигнал рассогласования для контрольного диска, который и управлял электродвигателем, приводившим в действие (через цепную передачу) рулевой механизм “Агамемнона”. В системе управления имелся также “рулевой” диск, определявший конкретное значение поворота руля в конкретный момент времени. Такая система позволяла управлять кораблем со значительной точностью и гибкостью.
“Штурманский” (справа) и контрольный (слева) диски
“Рулевой” диск и привод руля
На испытаниях, однако, всплыли непредвиденные проблемы. Система рулевого управления была рассчитана исходя из базового веса и инерции “Агамемнона”; однако, при перестройке в мишень, линкор расстался со всем своим вооружением и стал значительно легче. Это вызвало “рысканье” корабля, когда линкор систематически промахивался на повороте мимо заданного курса на 5-8 градусов, и некоторое время двигался зигзагом, пока автоматика пыталась исправить ошибку.
Чтобы решить проблему, в систему управления был добавлен “противовихлятельный” гироскоп, который плавно контролировал отклонение руля. Ось вращения гироскопа была ориентирована горизонтально, параллельно продольной оси корабля. При повороте, отклонение оси вращения определяло темп поворота корабля, и формировало сигнал рассогласования для “рулевого” диска. Таким образом, угол отклонения руля менялся плавно, уменьшаясь по мере того, как линкор завершал поворот и ложился на новый курс.
“Противовихлятельный” гироскоп
Поворот корабля выглядел так (условная ситуация с изменением курса на 90 градусов от предыдущего):
— Оператор подавал команду “сброс”
— Затем, используя наборный диск, оператор вводил “09”, что соответствовало повороту на курс 90 градусов.
— Основной командный диск замыкал последовательно реле, соответствующие цифрам 0 и 9, передавая команду на мостик корабля.
— На мостике, “штурманский” диск поворачивался в позицию, соответствующую 90 градусам. Замыкался контакт, контрольный диск начинал медленно проворачиваться к соответствующей позиции, приводя в действие руль корабля.
— “Рулевой” диск, соединенный с “противовихлятельным” гироскопом, плавно отклонял руль, сначала до максимального значения, затем постепенно возвращался в исходное положение – до тех пор, пока корабль не ложился на новый курс.
— По достижении контрольным диском позиции в 90 градусов, контакт размыкался, и команда сбрасывалась. Руль корабля переходил под управление гирокомпаса, удерживающего “Агамемнон” на прямом курсе.
Электросхема системы управления рулем “Агамемнона”
Еще до (повторного) вступления в строй, “Агамемнон” участвовал в двух важных экспериментах, проводимых флотом. Первым из них были опыты с ядовитыми дымовыми завесами – считавшимися в то время наиболее эффективным способом ведения химической войны на море. 19 марта 1921 года, стоящий на якоре корабль был окутан плотным облаком иприта для изучения проникновения газа внутрь корабля. По результатам осмотра выяснилось, что газ смог проникнуть внутрь корпуса, однако, если бы наружные люки, иллюминаторы и переборки были задраены по боевой тревоге, масштаб химического заражения был бы очень незначителен.
Следующий эксперимент, проведенный 21 сентября 1921 года, в день вступления корабля в строй, был связан с обстрелом “Агамемнона” из пулеметов аэропланов. Адмиралы пытались понять, насколько тактика “стрейфа” может быть эффективна против движущегося корабля. Опыты показали, что надстройки и приборы управления огнем едва ли будут значимо повреждены от пулеметного обстрела, но весьма желательна защита мостиков и палубных боевых постов от пуль. Предполагался также эксперимент с бомбометанием, но из-за сбоя в электросети, на корабле перегорели все ламповые приемники, и опыты пришлось перенести.
Перестройка “Агамемнона” была завершена в июле 1921 года. Ходовые испытания корабля-мишени проводились одновременно с тестированием системы радиоуправления – на переходе от Чатэма в Портсмут. Корабль прошел этот путь под радиоуправлением с борта тральщика “Снэпдэгон”, хотя и с экипажем на борту. При этом несколько раз имели место инциденты с перегоранием ламп приемников, но из-за значительного резервирования системы они не привели к потере управления. Официально, он был принят в состав флота 21 сентября 1921 года, и провел последующие четыре года на учениях.
«Агамемнон» с прицельным щитом на носу
Первые же практические стрельбы (точная дата неизвестна) наглядно подтвердили опасения Битти: в ходе таковых, маневрирующий на радиоуправлении “Агамемнон” подвергся обстрелу 4,7-дюймовых, 5,5-дюймовых и 6-дюймовых орудий с борта линейных крейсеров “Рипалс” и “Ринаун”.
— 6-дюймовых снарядов выпущено 400, дистанция 11000-14000 ярдов – 22 попадания.
— 4,7-дюймовых и 5,5-дюймовых снарядов выпущено 300, дистанция 14000 ярдов – 20 попаданий.
В целом, эксперименты показали низкую эффективность среднекалиберных снарядов против корабля с большой площадью броневой защиты – что в дальнейшем предопределило британский интерес к большой площади броневого пояса. Они же продемонстрировали, что обучение моряков нуждается в серьезном пересмотре – старые методы пристрелки и управления огнем были вопиюще неадекватны в современных условиях морского боя, с учетом увеличившихся дистанций и скоростей.
За время эксплуатации, радиосистема корабля несколько раз подвергалась переделкам, в основном, с заменой старых приемников на более современные. В сентябре 1923 года, “Снэпдрагон” был заменен новым кораблем управления, эсминцем “Сикари”. С ним, “Агамемнон” прослужил до 1924 года, когда было принято решение заменить его более современным и крупным кораблем-мишенью – супердредноутом “Центурион”, только что выведенным из состава флота. В 1926 году, “Агамемнон” был исключен и состава флота и сдан на слом.
