В предлагаемой Вашему вниманию статье Председателя НТС нашей Организации Георгия Ивановича Трошина есть упоминание и о его вкладе в решение проблемы оснащения отечественной бронетехники антенными устройствами.
Договор между РСФСР и Веймарской республикой (так стала называться Германия после Версальского договора по итогам Первой мировой войны) об установлении дипломатических отношений и урегулировании всех спорных вопросов был заключён 16 апреля 1922г. в г. Рапалло во время Генуэзской конференции в Италии. Договор был подписан со стороны РСФСР Г.В. Чичериным, а от Веймарской республики Вальтером Ратенау. Заключение договора означало прекращение быть изгоями и в международной изоляции России и Германии. Германии по итогам Версаля было запрещено иметь собственные вооружённые силы, разрешалось иметь только небольшие воинские соединения в виде охранных войск. Кроме того, было запрещено вести подготовку военных кадров, разработку оружия, бронетехники и самолётов. Но ещё до подписания договора и в предчувствии его заключения военное сотрудничество между Красной армией и Вооружёнными силами Германии было начато зимой 1921г., оставаясь в тайне вплоть до конца 30-х годов. Основное содержание этого сотрудничества включало в себя работы в области авиации (Объект «Липецк»), артиллерии (в КБ №1 артиллерии Наркомтяжпрома СССР) и бронетехники (Объект «Кама).
Объект «Липецк»
Первым немецким военным учебным заведением, открытым в СССР, была авиационная школа в Липецке, распахнувшая свои двери для курсантов 15 июля 1925 года. За восемь лет функционирования лётной школы немцы подготовили 120 пилотов истребителей для вооружённых сил Германии и сотни профессионалов для РККА, параллельно снабдив советскую военную промышленность новыми знаниями. В сентябре 1933 года на базе закрывшегося объекта «Липецк» родилась Высшая лётно-тактическая школа Военно-воздушных сил СССР.
КБ №1 Всесоюзного орудийно-арсенального объединения (ВОАО) Наркомтяжпрома (Москва)
Коллектив КБ№1, который вскоре слился с КБ №2 ВОАО Наркомтяжпрома, наполовину состоял из немецких специалистов-оружейников, прибывших после заключения Рапалльского договора, и советских конструкторов. В КБ Начальником был назначен Шнитман, до этого работавший в торговых организациях СССР и часто бывавший за границей. Его назначили, полагая, что ему будет не трудно руководить иностранцами. Немецкую группу возглавлял Фохт - весьма опытный конструктор, автор многих изобретений, владелец многих патентов, обладавший солидными практическими знаниями. По своему положению он был руководителем немецких и русских конструкторов. Следует отметить, что он был весьма высокомерен с русскими конструкторами и после одного из конфликтов на этой почве убыл в Германию, а разработку артиллерийских систем возглавил В.Г. Грабин, организовавший в дальнейшем их серийное производство, чего не было ни в одной стране, в том числе и в самой Германии. Тем самым существенно её превзошёл, выпустив тысячи орудий высочайшего класса, так что в конце войны в Германии оказалось около 4000 орудий, а в Советской армии их стало более 12 000.
Объект «Кама»
В октябре 1926 года между СССР и Германией был подписан договор о создании под Казанью засекреченной немецкой танковой школы и конструкторского бюро, где могли бы оттачивать своё мастерство солдаты рейхсвера и получать необходимые теоретические и практические знания красноармейцы, кроме того, здесь рассматривались наиболее перспективные конструкции бронетехники. Названная объектом «Кама» (в названии использованы по две начальные буквы места базирования – Казань и фамилии её первого начальника – Мальбрандта) танковая школа располагалась в пустовавших казармах Каргопольского полка с примыкавшим к ним тренировочным полигоном и стрельбищем. Занятия и исследования в «Каме» проводили наши и немецкие специалисты, которые за три года функционирования центра подготовили 40 германских офицеров и 250 советских танкистов. Единовременно в стенах школы обучалось не более 15 человек, все немцы в целях конспирации ходили в форме командного состава РККА. Здесь же учился будущий командующий немецких танковых войск Г. Гудериан.
Разработка танков весьма многостороння. Она включает в себя разработку оружия, броневой защиты. силовой установки (двигателя), ходовой части, обеспечивающей высокую проходимость по пересечённой местности и необходимую скорость передвижения, средств связи, порядка их применения в боевых действиях и на марше, определения численности экипажа и решения вопросов удобства его работы в боевых условиях.
Немецкие офицеры свободно ездили к себе в Германию и в Европе они общались с разработчиками танков, т.е. имели возможность ознакомиться с разработками танков в европейских странах. Эти разработки была нацелены на создание быстроходных машин с пушечным вооружением небольшого калибра и организацией радиосвязи между танками с помощью рамочных (поручневых) антенн. На вопрос о том, почему они выбрали именно поручневые, а не штыревые антенны французские разработчики ответили, что штыревые антенны делают танк не таким эстетичным по внешнему виду. Вследствие этого и у нас на объекте «Кама» для всех изделий бронетехники применили поручневые антенны. Ниже перечислены по годам создания фактически все отечественные танки с поручневыми антеннами и приведены фотографии двух из них (рис. 1 и 2).
Рис.1. Массовый советский лёгкий танк Т-26 с поручневой антенной на башне.
Рис.2. Советский легкий танкТ-28 с поручневой антенной на корпусе.
1932г.
ПТ-1 - первый советский танк с поручневой антенной;
Т-29-4 - с поручневой антенной на корпусе;
Т-29-5 - с поручневой антенной на башне.
1933г.
Т-28 - с поручневой антенной на крыльях над гусеницами;
Т-37А - двух башенный танк с поручневыми антеннами на каждой башне;
Т-37/Т-37А - изготовлено 640 танков с поручневыми антеннами;
Т-28, Т-35 - с поручневыми антеннами на башнях.
1939г.
БТ, БТ-5, БТ-5, БТ-7 - бронетранспортёры с поручневыми антеннами на башнях.
Во время войны в Финляндии главным образом применялись танки Т-26 с поручневыми антеннами.
РККА встретила начало Великой Отечественной войны, имея на вооружении подавляющее большинство устаревших танков: Т-26 – 8747 единиц (не считая специальных модификаций) и БТ-7 – 5266 штук.
Член-корреспондент РАН А.А. Пистолькорс, взяв за основу интеграл Зоммерфельда, нашёл строгое решение задачи о поручневых антеннах и опубликовал его в Трудах НИИ Сухопутных войск (№5(40) за 1947г.). Это решение представляет собой довольно громоздкое выражение для электромагнитного поля, создаваемого поручневой антенной на большом расстоянии от объекта, описывающее диаграмму направленности в специальной научно-технической литературе.
Полученное автором решение в пределах взятых им исходных данных действительно является строгим. Но автор допустил серьёзную ошибку, не включив в свои исследования тот факт, что поручневые антенны находятся на некоторой высоте над поверхностью земли, учёт которой даёт возможность получить их реальную диаграмму направленности и показать низкую эффективность их применения в качестве антенн для радиосвязи в бронетанковых войсках. В целях получения реальных результатов в этом направлении необходимо рассматривать поручневую антенну, размещённую на объекте, как излучатель электромагнитных волн горизонтальной поляризации. Выражение для диаграммы направленности в этом случае также приведено в сецлитературе, а результаты расчёта этой ДН в виде графика представлены на Рис.3.
Рис.3. Диаграмма направленности антенны с горизонтальной поляризацией.
Из графика видно, что значение ДН при также равно нулю, что соответствует той физической закономерности, что электромагнитное поле горизонтальной поляризации не распространяется вдоль поверхности земли и при этом способствует нарушению (отсутствию) связи между танками. Реально за счёт того, что проводимость земли не бесконечна, поле горизонтальной поляризации распространятся на небольшое расстояние и связь между танками имеет место, но только на малом уровне и на небольшое расстояние, что было весьма неприятным и вредным фактом во время советско-финской войны. В то время причина этого была не известна. Поручневую антенну выбрали ведь из «эстетических» соображений и только после работ А.А. Пистолькорса и учеников его школы было получено объяснение этого. В книге Г.А. Лаврова и А.С. Князева «Приземные и подземные антенны» (Изд. «Советское Радио» 1965г.) было опубликовано строгое решение этой проблемы.
Рис.4. Диаграмма направленности антенны с вертикальной поляризацией.
Результаты расчёта этой ДН в виде графика представлены на Рис.4.
Из графика видно, что значение ДН при равно максимуму, что соответствует той физической закономерности того, что электромагнитное поле вертикальной поляризации распространяется вдоль поверхности земли с малыми потерями и при ней имеет место устойчивая и разборчивая связь между танками.
С 1940 г. для всех видов боевых машин стали применять штыревые антенны, изготовленные на основе трубок из дюралюминия. Эти антенны были сделаны из нескольких свинчивающихся колен в целях подбора длины антенны для рабочей длины волны. Они были недостаточно прочными и часто ломались, даже при несильном ударе о препятствие. В семидесятые годы прошлого столетия в НИИ «Сталь», как в головном предприятии, а также в нашем институте (16 ЦНИИИС МО) и на заводе-изготовителе (п/я Г-4391 г. Сарапул) были проведены НИР, ОКР, опытное, а затем серийное производство антенны АШ-4.
Рис.5. Изолятор (нижняя часть) антенны АШ-4 на корпусе бронемашины
Рис.6. Общий вид полностью собранной антенны АШ-4 из трёх секций и изолятора.
Расшифровка АШ-4 означает: «Антенна штыревая высотой 4 метра». Она состоит из трёх секций и изолятора. Секции и изолятор сочленяются между собой с помощью байонетных соединений. Антенна предназначена главным образом для бронетанковой техники, но применяется и на всех колёсных и гусеничных базах. Она выдерживает действие ударной волны ядерного взрыва, 10 ударов под изолятор при наезде на него со скоростью 40 км/час и 40 ударов на полотно антенны при движении объекта с той же скоростью.
В 1988 году поступили сведения из войск, что байонетные соединения в отдельных случаях плохо держат все полотна антенны. Я поехал в Сарапул на завод, который получил открытое название «Телевизор», и в течение двух недель тщательно ознакомился со всем процессом изготовления АШ-4 от получения заготовок до выхода готовых изделий. Действительно, оказалось, что на оснащение секций байонетными соединениями отведено очень мало времени, и слесарь при запрессовке допускает нарушение соосности, что приводит к расстыковке полотна антенны при большой нагрузке, когда объект резко срывается с места или резко останавливается. Я написал докладную записку и представил её при личном докладе главному инженеру и директору завода. Затем отредактировал технические условия ИВО. 209.002 ТУ на АШ-4 и обо всём доложил в Управление вооружения Начальника войск связи. Больше нареканий из войск не поступало. Антенна АШ-4 на сегодняшний день находится на вооружении войск связи и устанавливается на бронеобъектах и командно-штабных машинах Р-145БМ оперативно-тактического звена, а также на Р-161-А2М2 и Р-166-М2 для работы не только в оперативно-тактическом, но и в оперлтивно-стратегическом звеньях управления.
В заключение приведу Любопытный факт. Обычно прохождение техники на парадах в честь Дня Победы открывает танк Т-34 с развёрнутой копией Знамени Победы – так было и 9 мая 2019 года. При этом я, как Ветеран Великой Отечественной войны, был приглашён на этот парад. И что же я увидел? На башне танка был установлен штырь АШ-4! Танк Т-34 разрабатывался в предвоенные 30-е, а АШ-4 - в 70-е годы! Видимо, у тех, кто готовил технику к параду, не нашлось прежних штыревых антенн или для связи с экипажем было отдано предпочтение проверенному временем изделию. Нет оснований полагать, что для ультракоротких волн и земной волны найдётся лучшее применение.
Доктор технических наук, профессор
/Трошин Г.И./ 25.08.2024г.
Тема статьи