Каждый, кто видел немецкие танки первой половины Второй мировой войны, должен был неизбежно задаваться вопросом: почему они такие квадратные? Неужели сумеречный тевтонский гений оказался недостаточно прозорлив для того, чтобы применить в своей бронетехники бронирование с рациональным углом наклона
Ведь совершенно очевидно, что наклонная броня позволяет обеспечить лучшую защиту в сравнении с прямой (пускай, и относительно). Однако, едва ли немцы были настолько глупы… В чем же тогда заключается причина столь необычного выбора конструкторского решения?
Не очень-то и квадратные.
Танк, как и любая другая сложная техника, – это почти всегда дитя двух родителей: возможности и компромисса. Абсолютных решений чаще всего не существует, а потому приходится выбирать из нескольких зол. Рациональная броня, как правило, обеспечивает не только лучшую защищенность, но также уменьшает профиль боевой машины. Что опять-таки позитивно сказывается на заметности танка, а значит в перспективе и на его выживаемости. Однако, вместе с тем наклонная броня сокращает объемы доступного внутреннего пространства, что в свою очередь влияет на многие другие решения, в частности на численность экипажа. В условиях неразвитости автоматических систем чем больше людей в экипаже, тем меньше работы лежит на каждом из членов в отдельности.
И у такой брони есть плюсы.
Проектируя новые танки до Второй мировой войны, немецкие инженеры сделали ставку на увеличение внутреннего пространства ради возможности запихать в машину экипаж из 4-5 человек, а также максимально повысить комфорт их службы. Последнее было отнюдь не какой-то неуместной прихотью. От удобства экипажа прямо зависит результативность действий машины в боевой обстановке. На желание конструкторов раздуть экипаж главного среднего танка вермахта до 5 человек наложилось еще и то обстоятельство, что проектировалась машина в середине 1930-х годов. А на тот момент в Европе фактически отсутствовала сверхмощная противотанковая артиллерия. Поэтому условно прямая броня каких-нибудь T-IV воспринималась как вполне рациональная и достаточная, способная обеспечить приемлемый уровень защищенности экипажа. Изменится ситуация с противотанковой артиллерией только в конце 1930-х, когда «Четвёрка» уже во всю будет выпускаться.
Когда понадобилось, быстро перешли на рациональную броню.
Ко всему перечисленному добавлялось еще и обстоятельство возможностей немецкой промышленности. Дело в том, что довоенные танки Германии собирались по принципу «шип-паз». Реализовать наклонную броню при такой схеме можно, однако в этом случае производство танка значительно усложняется. Поэтому немецкие конструкторы решили сэкономить ради обеспечения нужны тиражей в серии. Тем более, что на момент середины 1930-х прямая броня все еще считалась вполне достаточной, как это уже было отмечено выше. При этом стоит добавить, что совсем прямым бронирование немецких танков первой половины войны все-таки не было. Наклон у брони все-таки был, просто он был далеко не таким значительным как при использовании непосредственно рациональной схемы.
Квадратными были не только немецкие танки, вот британский Кромвель 1943 года.
Отдельно стоит отметить, что как только эффективность противотанковых средств возросла, немцы сразу же задумались о переходе на то самое рациональное бронирование своих боевых машин. В итоге, корпус немецких танков нового поколения выглядел примерно так же, как у каких-нибудь советских Т-34. Немецкие «Пантеры» и «Королевские тигры» живое тому подтверждение. Таким образом переход рациональное бронирование в вермахте во многом состоялся лишь после того, как в этом назрела крайняя необходимость.
Это всё очень винтажно, конечно, и вызывает слезу ностальгии. Только тогда интернетиков не было. Доступных для большинства детишек.
Я тоже книжки читал и в кружки ходил, и в секции. Потому что родился в СССР. Так больше и нечем было занятся. Только что-то прикладное - читать, мастерить, гонять футбол и пр.
Если бы тогда были компы с инернетом, то даже при советсой цензуре школоло массово бы дрочили на порно и жили в чатах. А не турбины мастерили.
Давайте уже здраво примем это, как неоспоримый факт.
И не будем забывать, что несмотря на такие вот полезные книги и даже журнал "Техника молодёжи", далеко не все сидели в пионерских кружках, старательно выпиливая лобзиком лопасти из консервной банки. Немалая часть (да что там, бОльшая часть) пионеров и курили за гаражами, и портвейн хреначили, и даже хулиганили вплоть до уголовки.
И, кстати, то, что экономика той страны нашего розового детсва периодически крайне нуждалась то в инженерах (когда работяга тупо мог заработать куда больше и все ломились в ПТУ), то наоборот.
Так что книжка, безусловно, полезная. И ей подобные. Искренний плюс за такую детскую литературу сгинувшей империи. Но не только в книжках дело. И не столько в них.
Представьте, вы собрались покорить Эверест. Отличная идея! Вы подготовили палатку, запас еды, газовую горелку, тёплую одежду 🎒. А ещё зачем-то решили прихватить библиотеку классической литературы 📚, полное собрание энциклопедий и пару гантелей 🏋️ . Насколько далеко вы сможете зайти? Вероятно, не дальше своей гостиной.
Примерно так же ракеты воспринимают лишний груз. Их основная задача — разогнаться до первой космической скорости в 7,91 км/с 🌌 (почти 8 км/c в секунду — это быстрее, чем пуля, звук и всё, что мы привыкли считать быстрым по земным меркам). Здесь работает простая логика: чем легче конструкция, тем выше её шансы на успех.
Однако есть проблема: чтобы достичь орбиты, ракете приходится тащить за собой огромный груз. И это не только полезная нагрузка, но и тонны топлива, а также тяжёлые двигатели, которые необходимы лишь на первых минутах полёта, чтобы вырваться из цепких объятий земной гравитации 🌍 и преодолеть плотные слои атмосферы ☁️ . И вот когда это дело сделано: топливо в нижних баках израсходовано, двигатели больше не работают, — конструкция продолжает нести на себе уже бесполезный, но тяжёлый балласт. Именно поэтому инженеры приняли элегантное и строго рациональное решение: сбрасывать отработавшие части ракеты прямо по пути. Топливо ушло в небытие, двигатель выполнил свою работу — ступень отсоединяется. Это не прихоть и не жестокость, это просто уважение к законам физики и борьба за эффективность.
Здесь важную роль играет знаменитая формула Циолковского, которая на первый взгляд выглядит устрашающе, но в сущности проста:
Формула Циолковского
где:
ΔV — приращение скорости (то, насколько необходимо ускориться).
I — удельный импульс ракетного двигателя (отношение тяги двигателя к секундному расходу топлива).
m0 — начальная масса ракеты (с топливом).
m1 — конечная масса ракеты (без топлива).
Что это значит на практике? Чем значительнее разница между начальной и конечной массами ракеты, тем большую скорость можно получить. Именно по этой причине и сбрасывают ненужные части — чтобы максимизировать эту разницу.
Каждая ступень — это отдельный модуль 🧩 с собственным двигателем 🔥 и топливной системой, который включается в нужный момент и отрабатывает свою часть задачи ⏱️. Рассмотрим, например, трехступенчатый вариант ракеты. Первая ступень поднимает всю конструкцию с земли и даёт стартовый импульс. Вторая — продолжает разгон в условиях разреженной атмосферы. Третья — работает уже в почти полном вакууме, когда масса минимальна, а требования к тяге и эффективности максимальны.
Такой подход позволяет задействовать двигатели и конструкции, оптимальные для конкретной среды: у поверхности — атмосферные и мощные, выше — более лёгкие и эффективные в вакууме. Это не просто удобно — это критически важно. Без разделения на ступени ракете пришлось бы нести весь объём конструкции до самого конца полёта, что резко снижает её эффективность и делает запуск в космос неоправданно затратным 💸.
🏁 Вывод:
Таким образом, многоступенчатость — это необходимое решение, продиктованное физикой. Чтобы преодолеть гравитацию 🌍 и вывести полезную нагрузку 🛰️ на орбиту, ракета должна сбрасывать всё, что больше не помогает двигаться вперёд. Это позволяет сократить массу, повысить эффективность и достичь нужной скорости 🚀.
Вот уже как 6 лет (после окончания Бауманки🧐), я работаю в разных фирмах и проявляю себя как инженер во всех его ипостасях.
Дорос с ненужного никому инженера-конструктора без категории😓 до главного конструктора🏋️♀️. Но я по-прежнему учусь и каждый день нахожу что-то новое для себя. Делаю что-то хорошо. Где-то ошибаюсь (как и все мы), после анализирую, исправляюсь и опять делаю.
Теперь вот решил делиться своим мнением на происходящее вокруг нас и знаниями о происходящем вокруг нас, а поэтому приглашаю Вас в свой телеграмм-канал "Мнение и точка". Там Вы будете узнавать о чём-то интересном из мира высоких технологий под соусом из моего личного полупрофессионального инженерного взгляда со стороны🧐.
Если Вас заинтересовала моя статья из рубрики "Невесомо и тупо", где я стараюсь объяснять сложное простым языком, подписывайтесь на канал!!! Там статьи выходят раньше)))
Это моя первая научпоп статья на Пикабу. Буду рад любой обратной связи!
