Помню один забавный случай. Мы с С. В. Малашенко моделировали при помощи выстрелов из винтовки прочность поясков снарядов. Были изготовлены модельные пули с пояском (свинцовым), и надо было посмотреть, что происходит с пояском после выстрела. Но как поймать пулю и рассмотреть ее после опыта? Решили ловить ее в баке с водой. В стенке бака было проделано круглое отверстие диаметром 15—20 сантиметров, заклеенное пергаментной бумагой. Бак заполнили водой, и я с дистанции 16 метров 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 к Г.И. Петрову, где провел около месяца — участвовал в опытах и расчетах.
Летом 1942 года мы из гостиницы перехали в двухэтажную обкомовскую дачу, в семи километрах от Уфы на высоком берегу реки. Места там очень красивые. Первый этаж занимали Богомольцы, второй — мы. В город я ходил пешком через день. Теорией занимался дома, а экспериментами (с Малашенко и Грозиным) — в помещении Института механики. На этой даче мы прожили вплоть до переезда в Москву осенью 1945 года.
Несколько раз меня вызывали в Москву для консультаций и участия в экспериментах по военным задачам.
Хорошо запомнился один трагикомический случай. В Москву приехали Грозин и я. Остановились в гостинице “Москва”, номер с двумя койками и диваном. Я основное время проводил с Петровым. Петров приехал значительно раньше нас, подготовка опытов затянулась. Петров остался без жилья и поселился у нас на диване. Как-то вечером Петров пришел страшно довольный — в газетах было опубликовано сообщение о присуждении Сталинских премий, среди награжденных был и Петров. Вскоре раздался телефонный звонок, звонил директор КБ и пригласил Петрова и меня зайти к нему в номер “отметить” награду. На троих закуски было немного, а выпивки порядочно. Я пробыл недолго — к нам с Грозиным пришел генерал для обсуждения одного вопроса. Петров вернулся, когда мы с Грозиным были уже в постелях. Я проснулся рано, пошел в ванную комнату и увидел: 1) ванна полна воды, и в ней плавают брюки; 2) мраморной плитки на умывальнике нет, а на полу много осколков. Скоро проснулся и Грозин, проснулся и Петров и стал искать брюки. Увиденным в ванной комнате был поражен. И тут позвонили из Совмина — Петров приглашался на встречу с награжденными по Министерству, через полчаса надо было идти в Совмин. Я уступил свои брюки (Петров был много ниже меня и низы пришлось подколоть). Договорились, что мы никого в комнату пускать не будем, а тем временем Петров получит деньги (премию) и сразу же расплатится за разбитую плитку. Через час-полтора Петров вернулся с тяжелой улыбкой: на приеме все награжденные пожертвовали свои премии на оборону. Министр произнес речь и угостил пивом. Нам с Грозиным пришлось просидеть в номере еще около часа — Петров ездил в КБ за особым клеем. К вечеру доска на умывальнике была, как новая.
Осенью 1944 года 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, делать действующие макеты кумулятивных зарядов.
Покровский придумал простую модель кумулятивного заряда: берется пробирка, наполненная водой не до самого верха. Стараясь сохранить ее вертикальное положение, пробирка роняется на деревянный стол. После падения из пробирки выбрасывается тонкая струя воды — при должной ловкости и силе броска можно получить струйку до 3—5 метров длины. Было выдвинуто две теории явления: Покровский считал, что струйка получается благодаря сферическому дну, которое при падении пробирки создает сходящуюся ударную волну и выносит жидкость вверх. Моя гипотеза основывалась на наличии мениска на свободной поверхности жидкости. Простыми опытами удалось показать, что прав был я. Интересно отметить, что эта простая модель сыграла большую роль в создании теории кумулятивных зарядов и возможности получения путем взрыва сверхвысоких давлений, во много раз превосходящих давления в ударной волне, возникающей при взрыве.
Киев. А.А. Богомолец.
Ранней весной 1945 года мы всей семьей переехали в Киев. В это время я был избран (по предложению А.А. Богомольца) вице-президентом Украинской Академии наук. А.А. Богомолец представил меня, как своего первого заместителя по организационным вопросам, Н.С. Хрущеву и министру финансов УССР. Мне было поручено возглавить комиссию по учету убытков, нанесенных институтам Украинской Академии наук фашистскими захватчиками. Моими помощниками в этом деле были назначены Сильвестров и Петере. Вместе с А.А. Богомольцем и другими украинскими учеными я работал также над составлением и реализацией пятилетнего плана развития научных исследований АН УССР на 1946—1950 годы.
Хорошие отношения с А.А. Богомольцем сложились с первых же дней моего назначения директором Института математики в Киеве. А.А. Богомолец, будучи крупным и широко эрудированным ученым в области биологии и медицины, живо интересовался многими разделами современной науки, а главное, — умел быстро оценивать в ученых их потенциальные возможности и перспективы получения крупных научных и практических результатов. Теперь, по прошествии десятилетий, я понимаю, что работа в Украинской Академии, рядом с таким великолепным организатором науки, каким был А.А. Богомолец в значительной степени подготовила будущий замысел создания комплексного научного центра в Сибири.
Кумулятивные заряды (Москва, Киев, Феофания).
Я уже говорил об опытах, которые начал в Москве в последний год войны. Поясню эту проблему несколько подробнее.
Хотя противотанковые кумулятивные снаряды уже использовались немцами в боях за Сталинград и эти снаряды были скопированы и изучались в Англии, США и у нас, точного понимания 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, согласно которой глубина пробивания пропорциональна скорости снаряда. Пробивание брони кумулятивными снарядами происходило по каким-то иным законам.
Мне были известны две модели, изучавшиеся у нас и за рубежом. Согласно первой, броню пробивает струя раскаленного газа (схема бронепрожигания), по второй — раскаленная металлическая пыль (схема откола). Я поставил ряд опытов, из которых следовала несостоятельность каждой из них. Поиски новых моделей привели к принципиально новой концепции: надо принять, что медный кумулятивный конус снаряда и пробиваемая броня суть идеально несжимаемые 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 пробивании брони возникают такие скорости, что прочностные и упругие силы становятся пренебрежимо малыми по сравнению с инерционными. Гидродинамическую трактовку 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. Через несколько лет работа по теории кумуляции была отмечена Государственной премией СССР.
Все основные работы по кумулятивным зарядам были выполнены в Киеве, точнее, в Феофании (в 20 километрах от Киева), где размещалась моя лаборатория по взрывной тематике. Должность вице-президента Украинской Академии наук помогла мне быстрее начать взрывные работы. Я установил связь с командующим инженерными войсками и получил право выезжать на основной склад ВВ и брать там все, что мне было нужно. Металлические части зарядов (конуса, полусферы, цилиндры) изготовлял водитель моей казенной машины Эдик Вирт на токарном станке в гараже АН УССР. Снаряжал и производил опытные взрывы я сам (сначала в овраге Ботсада, а позже в лаборатории). Большую инициативу и изобретательность в проведении экспериментов, а также в использовании ВВ в различных областях народного хозяйства проявили сотрудники лаборатории Сергей Васильевич Малашенко и Николай Максимович Сытый . Броневые плиты для опытов вырезали из трофейных немецких танков. В лесах под Киевом их было много. Нам помогали военные саперы.
Литые заряды изготавливали на электроплитке, прессовали с помощью переплетного пресса, приобретенного на барахолке. Однажды нам потребовались для облицовки внутренней поверхности конической оболочки снаряда высокопластичные и особо тяжелые металлы. Где их взять? Заказать и ждать — пройдет много времени. Обошлись своими средствами: переплавили в угольном тигле семейное имущество: серебряную рюмку и золотые коронки для зубов.
Трудности с материалами приводили иногда к совершенно неожиданным результатам. Когда приближенные расчеты выявили ряд свойств кумулятивного взрыва, мне хотелось как можно скорее поставить опыты, которые окончательно подтвердили бы теорию. Надо было срочно выточить медный конус, но, как назло, нужных медных цилиндров, из которых можно было бы его изготовить, не оказалось. Н.М. Сытый нашел необычный выход: он взял пучок медной проволоки, обмотал его детонирующим шнуром и подорвал. После взрыва мы получили нужный цилиндр, из ко