Как авиация училась ломать опоры, а не полотно
Спор о том, можно ли разрушить большой мост одним ударом с воздуха, всплывает после каждой громкой бомбёжки переправы. И обычно упирается в простую интуицию: бомба же огромная, как такое устоит? Между тем прочность капитального моста давно решена строителями. А вот обратная задача, как такой мост надёжно разрушить с воздуха, мучает военных уже десятилетиями. Над ней ломали голову Барнс Уоллис в сороковых, лётчики над Вьетнамом в начале семидесятых и конструкторы проникающих боеприпасов уже в наши дни. Спойлер: за восемьдесят лет ответ почти не сдвинулся.
Опора, а не полотно
Чтобы понять, почему капитальный мост так живуч, надо различать две его части: дорожное полотно и опоры. Это цели с принципиально разной уязвимостью. Одна восстанавливается за дни, другая способна пережить годы бомбёжек.
Полотно пробить несложно. Крылатая или баллистическая ракета вскрывает настил, обрушивает отдельный пролёт, оставляет крупную воронку. Но именно настил восстанавливается быстрее всего: металлические листы, сборные секции, и через несколько дней по мосту снова идёт техника. Совсем другое дело опоры, стоящие в воде. Такая конструкция рассчитана на огромные постоянные нагрузки, и запас прочности у неё соответствующий.
Здесь вступает в дело физика взрыва. Боеприпас, сработавший на поверхности опоры, отдаёт большую часть энергии в открытое пространство: будет скол, выбоина, оголённая арматура, но сечение в несколько метров устоит. Чтобы опору действительно разрушить, взрыв должен произойти в теле бетона или под основанием. Отсюда растёт вся дальнейшая история боеприпасов против мостов — попытка дотянуться зарядом до точки, где он сработает с максимальным эффектом.
Хамронг: урок Вьетнама
Мост Хамронг через реку Ма на севере Вьетнама построили ещё в начале XX века, по разным данным, в 1901–1904 годах. В 1946-м его разрушили в ходе кампании «выжженной земли», затем восстановили, и к 1960-м это был важный транспортный узел. В годы войны он стал одной из самых обстреливаемых целей: по нему наносили удар за ударом на протяжении 1965–1972 годов. А мост стоял.
Этот мост известен как «Пасть дракона» (Hàm Rồng) и находится во Вьетнаме через реку Сонгма. Во время войны во Вьетнаме мост выдержал 831 американский авиаудар в течение семи лет
Дело было не в везении. Американская авиация работала по нему обычными бомбами с высотного бомбометания: попадания по полотну, по подходам, по окрестностям, но опоры держались. Точность свободнопадающих бомб с большой высоты невелика, а массивную бетонную конструкцию надо поразить прицельно, причём не один раз.
Перелом наступил весной 1972 года. 13 мая в дело пошли лазерные управляемые бомбы семейства Paveway, и мост наконец вывели из строя. Важно не упрощать: одновременно с новым оружием была развёрнута операция Linebacker, в рамках которой сняли часть прежних ограничений на удары. Сошлось то и другое — и техническая новинка, и изменившиеся условия применения.
Урок Вьетнама оказался простым: против моста суммарный вес сброшенных бомб значит меньше, чем одно точное попадание. Решило не утяжеление бомб, а точность наведения. Но, как ни странно, за тридцать лет до Хамронга к той же цели, разрушить опору, шли прямо противоположным путём: не точностью, а чудовищной массой заряда, взорванного не в самой опоре, а в грунте рядом с ней.
Бомбы Уоллиса: сейсмический принцип
В годы Второй мировой британский инженер Барнс Уоллис подошёл к проблеме иначе. Если попасть точно в опору трудно, рассуждал он, то нужно загнать в грунт рядом с ней такой заряд, чтобы взрыв сработал как небольшое землетрясение, просадил основание и обрушил конструкцию сам собой.
Британская сейсмическая бомба Grand Slam весом 22 000 фунтов (около 10 тонн), разработанная инженером Барнсом Уоллесом
Так появились две такие бомбы. Tallboy — бомба так называемого пятитонного класса, полной массой около 5,4 тонны, из которых порядка 2,4–2,6 тонны приходилось на взрывчатку. И Grand Slam, десятитонный «старший брат», около 10 тонн при заряде в 4 с лишним тонны. Обтекаемая форма и сброс с большой высоты разгоняли их почти до скорости звука, корпус уходил в грунт на несколько метров, и взрыв происходил уже под целью.
Расчёт оправдался на Билефельдском виадуке, крупном железнодорожном мосту через долину в Германии. До бомб Уоллиса его долго и без особого успеха били обычными бомбами: пролёты повреждались, но сооружение чинили и пускали движение снова. В марте 1945 года по виадуку применили Grand Slam, и значительная часть конструкции обрушилась. Прямого попадания в опору не потребовалось: взрыв пришёлся в грунт под сооружением, и сейсмический («землетрясущий») эффект сделал остальное.
Стоит оговориться: даже это сверхоружие не означало «один вылет — один мост». Tallboy и Grand Slam применяли в составе целых налётов, тратили дорого и штучно, добивались своего серией ударов. «Землетрясущая» бомба сократила число попыток, но не отменила их.
Рейн, 1945: когда авиации оказывалось мало
Обратный пример дала та же весна 1945-го, мосты через Рейн. Эта река была главным естественным барьером на пути в Германию, и переправы через неё бомбили с 1942 года. Однако даже массированные удары тяжёлыми фугасными бомбами по прилегающим городам и подходам далеко не всегда обрушивали капитальный мост.
Мост Гогенцоллернов в центре Кёльна — характерный случай. Его били с воздуха многократно и годами, а рухнул он 6 марта 1945 года от подрыва немецкими сапёрами. Авиация, при всём господстве в небе, надёжного результата не дала, и последнее слово осталось за инженерным зарядом, заложенным прямо в конструкцию.
Похожая история вышла с мостом Людендорфа у Ремагена. Американцы захватили его повреждённым и активно использовали под огнём; немцы пытались добить переправу и авиацией, и артиллерией, и подрывами. Мост в итоге обрушился через несколько дней, от накопленных повреждений и усталости конструкции, без одного решающего удара. Иными словами, даже изуродованная переправа какое-то время оставалась проходимой, и этот урок позже не раз повторялся уже на современных мостах.
Разрушенный мост Гогенцоллернов в центре Кёльна через реку Рейн в Германии, датируемый 1945 годом
Проникающие боевые части: как взорваться внутри бетона
Современный ответ на старую задачу — бетонобойный, или проникающий, боеприпас. Это не «большая фугасная бомба» с зарядом помощнее, а инструмент, который пробивает бетон за счёт кинетической энергии и взрывается уже внутри преграды.
Работает он по трём принципам сразу. Во-первых, толстостенный корпус из высокопрочной стали толщиной порядка 25 мм, чтобы выдержать удар о бетон и не разрушиться. Во-вторых, кинетика: пробитие совершается в основном за счёт энергии движения, а значит, важны масса и скорость встречи с целью. Скорость встречи у бомб, сброшенных с малых высот, начинается примерно от 300 м/с, у тяжёлых боевых частей с высотного сброса заметно выше. В-третьих, взрыватель с замедлением: он даёт боеприпасу углубиться на расчётную глубину и подрывает заряд уже в толще бетона, а не на поверхности.
Бетонобойная авиационная бомба БЕТАБ-500, предназначенная для уничтожения железобетонных укрытий и взлетно-посадочных полос. Бомба способна пробить до 1,5 метра железобетона, защищенного 3 метрами грунта
Часть боеприпасов использует двухзарядную схему. Носовой кумулятивный заряд вскрывает «окно» в бетоне, основной фугасный проходит следом и взрывается внутри. Специальная литература отмечает, что такая бетонобойная часть с замедлением эффективнее обычной фугасной того же калибра в разы, и всё дело в том, где происходит взрыв.
Вот сам разброс по массам и возможностям:
- БетАБ-500У (Россия) — бомба около 480–510 кг, заряд порядка 76 кг, пробитие до 1,5 м бетона или до 3 м грунта.
- BLU-109 (США) — около 890 кг при заряде примерно 240 кг, проникает на 1,5–1,8 м железобетона.
- BLU-113 (боевая часть GBU-28) — порядка 2,1 тонны, заряд около 300 кг, пробитие около 6 м бетона или до ~30 м грунта.
- GBU-57 (MOP) — гигант массой около 13,6 тонны с зарядом свыше 2,4 тонны; десятки метров грунта или слабого бетона, по высокопрочному железобетону — значительно меньше.
С приведёнными цифрами стоит обращаться осторожно: паспортное пробитие даётся для идеальных условий, то есть оптимальной скорости встречи, прямого угла, однородной преграды. Реальный железобетон с плотным армированием держит заметно лучше, и заявленные «десятки метров» относятся прежде всего к грунту, а не к бетонному телу опоры.
Американская корректируемая противобункерная авиабомба GBU-57 Massive Ordnance Penetrator (MOP). Бомба спроектирована для уничтожения глубоко заглубленных и укрепленных подземных бункеров противника
Почему «один вылет — один мост» так и остаётся фигурой речи
Про крупные мосты советской постройки принято говорить, что их проектировали с оглядкой на большую войну, чуть ли не на ядерный удар. Проверить это по открытым данным трудно: перед нами скорее тиражируемое утверждение, чем инженерная справка с расчётами. Но в одном базовом смысле оно верно для любого капитального моста: запас прочности у несущих опор такой, что бытовая интуиция «бомба большая — значит, снесёт» к ним просто не применима.
Отсюда и сквозная картина восьмидесяти лет. Обычные бомбы по высотному бомбометанию давали много попаданий и мало результата. Сверхтяжёлые «землетрясущие» бомбы Уоллиса работали, но требовали целых налётов и штучного расхода. Лазерное наведение над Вьетнамом сместило акцент с массы бомбы на точность попадания, но и оно не отменило необходимость попасть прицельно и не раз. Современные проникающие части довели до предела старую идею: дотянуться зарядом внутрь конструкции.
Так что вопрос всё тот же, что и в сороковых: как загнать заряд в нужные полметра бетона. Пока это даётся плохо и, похоже, будет даваться плохо ещё долго.
Информация