Федор Кедров - Советсткие ученые. Очерки и воспоминания

Второе здание, предоставленное Академии, — бывшая мечеть на Тукаевской улице — было отдано институту, где я также проводил значительную часть времени над модельными экспериментами по устойчивости и звуковым эффектам разных артсистем.

Работали много, иногда ночами. Холод стоял лютый, обогревались железной печуркой–буржуйкой и нагревательным реостатом. На весь институт был один маленький токарный станочек, работали на нем в две смены. Я тоже овладел этой техникой и, случалось, вытачивал себе приспособления для опытов.

Помню один забавный случай. Мы с С. В. Малашенко изучали прочность поясков снарядов. Были изготовлены модельные пули с пояском (свинцовым), и надо было посмотреть, что происходит с пояском после выстрела.

Но как поймать пулю, чтобы не повредился поясок? Решили ловить ее в баке с водой. В стенке бака было проделано круглое отверстие диаметром 18–20 см, заклеенное пергаментной бумагой. Бак заполнили водой, и я с дистанции 16 м выстрелил из винтовки в центр бумажного кружка. Эффект был неожиданный — я получил довольно сильный удар в лицо водяной струей. Этот побочный эффект изучался много лет спустя при рассмотрении известного явления — образования «султана» при падении тела в воду или при подводном взрыве. Но главной цели (рассмотреть пулю неповрежденной) мы достигли, правда, после этого случая бак с водой заменили паклей.

По вызову КБ я ездил из Уфы в Барнаул, где участвовал в опытах и расчетах.

Несколько раз меня вызывали в Москву для консультаций и участия в экспериментах по военным задачам.

Осенью 1944 г. Украинская Академия наук была переведена в Москву. Я возобновил свои довоенные связи с генералом Вентцелем, часто встречался с работниками Академии артиллерийских наук и Военно–Воздушной академии имени Жуковского — Баумом, Станюковичем, Лунцем, Покровским и другими. От них я узнал о новых парадоксальных опытах с кумулятивными зарядами, которые меня очень заинтересовали, и я с радостью принял предложение стать профессором в Академии имени Жуковского. Я получил там возможность работать в мастерских и делать действующие макеты кумулятивных зарядов.

Кумулятивные заряды. [29] Кумулятивный заряд отличается тем, что в его передней части во взрывчатке имеется конусообразная выемка, облицованная металлом. .Хотя противотанковые кумулятивные снаряды были уже использованы немцами в боях за Сталинград и эти снаряды были скопированы и изучались в Англии, в США и у нас, все же физической основы их действия до 1945 года не существовало.

Законы пробивания снарядом или пулей различных преград изучались со времен существования артиллерии. Несколько сотен лет незыблемой оставалась формула французского артиллериста Жакоба д’Амара, в которой глубина пробивания была пропорциональна скорости снаряда. Пробивание брони кумулятивными снарядами происходило по каким–то иным законам.

Мне были известны две модели, изучавшиеся и у нас, и за рубежом. Согласно первой, броню пробивает струя раскаленного газа (схема бронепрожигания), по второй — раскаленная металлическая пыль. Я поставил ряд опытов, из которых следовала несостоятельность каждой из них. Поиски новых моделей привели к принципиально новой концепции: надо принять, что кумулятивный конус снаряда и пробиваемая броня суть идеально несжигаемые жидкости, тогда в основу расчета можно положить теорию жидких струй.

Мысль о том, что металл ведет себя как жидкость, многим казалась нелепой. Помню, мое первое выступление об этом в Академии артиллерийских наук было встречено смехом. Но мне удалось доказать, что при формировании кумулятивной струи и при пробивании брони возникают такие скорости, что прочностные и упругие силы становятся пренебрежимо малыми по сравнению с инерционными. Гидродинамическую трактовку явления кумуляции поддержали М. В. Келдыш и Л. И. Седов. Благодаря теории кумуляции были созданы надежные методы расчета, предложены новые типы кумулятивных зарядов. В дальнейшем эта теория оказалась приложимой к широкому кругу задач, вплоть до защиты космических кораблей от метеоритов. Через несколько лет работа по теории кумуляции была отмечена Государственной премией.

Термальные воды.На одном из заседаний Отделения физико–математических наук мы слушали доклад известного вулканолога Б. И. Пийпа, заведующего вулканологической станцией на Камчатке. Возник также разговор о больших энергетических ресурсах Камчатки с ее гейзерами и горячими источниками. Мне удалось, через ЦК, быстро организовать экспедицию Академии наук на Камчатку и Курильские острова. Цель: выяснить возможности использования подземного тепла.

В районе Паратунских источников экспедиция наметила программу работ по выявлению ресурсов термальных вод, необходимых для теплофикации и парникового хозяйства. Местные власти особенно заинтересовались парниками, ибо завоз овощей на Камчатку обходится очень дорого. Осмотр Паужетских источников убедил нас в необходимости здесь разведочно–буровых работ на подземный пар, имея в виду в дальнейшем построить на этом паре электростанцию. Была выбрана и точка заложения первой 500‑метровой скважины.

На острове Парамушир мы поднялись в кратер вулкана Эбеко. Подъем на высоту 1 200 метров был тяжелый, так как по крутому склону плотно росли невысокие деревья, причем росли они сверху вниз. Кратер вулкана был заполнен водой—с одной стороны она была горячая (40–50°), с другой стороны в озеро спускался небольшой ледник и температура воды была близка к нулю. Во многих местах из земли со свистом вырывались струи серного газа — на этих струях мы кипятили чай. Посещение кратера Эбеко дало нам яркое представление о том, сколько в камчатской земле тепла и «даровой энергии».

После возвращения экспедиции я снова обратился в Центральный Комитет партии. Нас поддержали, и через несколько дней состоялось решение Госплана о бурении опытных скважин, выделении необходимого оборудования и проектировании Паужетской термальной электростанции, первой в Союзе.

Еще раз я был на Камчатке с Пийпом и сыном в 1963 году. Мне интересно было посмотреть на ход работ на Паужетке и Паратунке. Было приятно, что на Паужетке уже близилась к завершению электростанция на подземном паре. В Паратунке работали теплицы, обеспечивая овощами ближайший санаторий.

Все это было только начало, но «лед уже тронулся».

Начало.К середине пятидесятых годов я многое уже перепробовал — занимался чистой математикой и ее приложениями к механике и технике, пристрастился к экспериментам, приложил руку к созданию ЭВМ, был академиком–секретарем Отделения физико–математических наук, участвовал в организации Физтеха, много преподавал. Но у меня росло чувство неудовлетворенности. Теория кумулятивных зарядов и теория пробивания при больших скоростях, которыми я занимался, породили много новых задач. Для их решения нужны были не только математические модели, но и постановка новых экспериментов. Того же требовали проблемы взрыва, цунами и другие.