Развитие военной техники дало мощный толчок научной мысли. Важнейшие математические проблемы были связаны непосредственно с задачами военной техники. Уже в XVI веке Тарталья изучает кривую полета снаряда. За ним Галилей построил свою теорию, по которой полет снаряда проходит по параболе. Эта теория не учитывала сопротивления воздуха движению снаряда. Сопротивление это учел в 1687 году Ньютон, показавший, что в силу сопротивления воздуха кривая полета снаряда не является параболой. В 1740 году Робинс изобрел специальный баллистический маятник для определения скорости снаряда. В 1743 году Маттей поставил следующий опыт: при выстреле из ружья во вращающийся бумажный цилиндр пуля пробивает последний не по диаметру, а по хорде. Зная скорость вращения цилиндра и измерив эту хорду, можно определить скорость полета пули. В 1744 году великий математик Эйлер перевел на немецкий язык книгу Робинса
Баллистический маятник. В левой конструкции подвешено, подобно маятнику, артиллерийское орудие. Попадание ядра в правый маятник вызывает соответственные колебания последнего, и затем по соответственным пересчетам на основании измерения всех движений маятников и учета их веса определяется скорость снаряда
и издал ее со своими комментариями. Эйлер разработал основные формулы баллистики. Впоследствии над проблемами баллистики работали Гуттон, Ломбард, Обенгейм. Крупнейшие математики и физики XVIII и XIX веков занимались вопросами баллистики.
Особенные успехи на пути развития баллистики были достигнуты в 60-е годы XIX века. В это время над усовершенствованием артиллерии работало в разных странах множество конструкторов и исследователей. Так, например, А. В. Гадолин, разрабатывая вопрос о скреплении орудий обручами (кольцами), создал общую теорию скрепления орудий.
Гадолин дал, также на основе общих уравнений равновесия, теорию работы орудийного замка и разработал практические нормы для орудий с замком Трель-де-Болье. Не менее интересны теоретические исследования Н. В. Маиевского, до сих пор сохраняющие свое важное практическое значение.
Он разработал теорию стрельбы из нарезных орудий продолговатыми снарядами, имеющими при одинаковом калибре больший вес, чем шаровые, а следовательно, производящими также большее разрушительное действие. Изучались
Электрический хронограф Лебуланже
не только полет снаряда, но и все процессы, происходящие в орудии, а также результаты действия снаряда. Теория стрельбы продолговатыми вращающимися снарядами полностью оправдала себя на практике, увеличив во много раз дальность полета и настильность траектории.
В 1840 году Уитстон построил электрический прибор для определения скорости снарядов. Более совершенный прибор такого же назначения построили в 1843 году Константинов и Бреге.
Многочисленные конструкторы придумывают другие электроприборы для определения скорости движения снаряда в стволе. Появляются хроноскопы Шульца (1859), Ле буланже (1886), Нобля (1870).
Револьвер Лефоше
Патрон револьвера Лефоше
Ружье устанавливается на станке, система регистрирующих электрических приборов и проводов дает возможность совершенно точно определять скорость полета пули.
Конструируются также сложнейшие приборы для измерения давления пороховых газов при выстреле. В конце концов стало возможно самое точное определение скорости движения снаряда в любом участке орудийного ствола. Для этой углубленной разработки «внутренней баллистики» создан был арсенал всевозможных приборов. Лучшие приборы созданы были в 70-х годах XIX века Марселем Депре. От них Депре перешел к опытам с передачей электрической энергии на расстояние.
Дальнейшие усовершенствования огнестрельного оружия после Франко-прусской войны происходят главным образом по линии его автоматизации. Первые попытки создания скорострельного оружия делались еще в XVII—XVIII веках16. Но это оружие развивается только в XIX веке, когда оно превращается в автоматическое. Первые шаги на этом пути были сделаны в первой половине XIX века при превращении
«Органная» (многоствольная) пушка конца XVII века
нии старого пистолета в многозарядный, автоматически действующий револьвер. Попытки создания многозарядного оружия имели место уже много ранее: Николай Цуркинден уже в 1584 г. попытался создать револьвер с барабаном. Примером многоствольного оружия могут быть так называемые органные пушки. В 40-х годах XIX века американец Кольт изобрел револьвер с автоматическим барабаном; последний вращался, как в наших современных барабанных револьверах. Но курок приходилось еще взводить перед каждым выстрелом. Этот недостаток устранил в 1845 году Адамс-Деон; в его револьвере нажатие на гашетку автоматически поворачивало барабан и в то же время взводило курок. Впоследствии изменения в конструкцию барабанного револьвера внесли Смит и Вессон, Кольт, Пиппер, Наган.
Сильный толчок развитию магазинного ружья дала Гражданская война в Америке, где широко применялись магазинные винтовки Спенсера, Генри, Винчестера и др. Впоследствии американские заводы получили большие заказы на магазинное ружье из Франции, России, Германии, Швеции и других стран. Как сказано, закупались целые американские заводы и перевозились в Европу для производства оружия по американским методам.
Револьвер Кольта
Магазинка Спенсера
Разрез затвора магазинки Спенсера
Автоматизируются не только пистолеты и ружья, но и артиллерийские орудия. В 1854 году Бессемер изобретает пушку, заряжавшуюся с казенной части и автоматически открывавшуюся после выстрела для нового заряда. В 1861 году американец Гатлинг сконструировал револьверное орудие, имевшее до десяти стволов и делавшее 200—300 выстрелов в минуту. В 1867 году Рефье во Франции сконструировал митральезу, заряжавшуюся магазином с 25 снарядами и выпускавшую их одновременно. Но эти виды оружия не оправдали возлагавшихся на них очень больших надежд и были только несколько использованы в специфических условиях крепостной войны.
Весьма показательны слова Кастнера об этих видах оружия: «Они (митральезы. — Ред.) особенно пригодны для битвы с полудикими нациями».
В дальнейшем проекты скорострельных пушек создают Гочкис, Норденфельд и др. В то же время Ли, Леве, Манхлихер, Маузер, Лебель и другие разрабатывают конструкции магазинного ружья, которые в 80—90-х годах XIX века принимаются во всех армиях капиталистических стран.
Американская митральеза Гатлинга, бывшая на выставке в Париже в 1867 году
Полностью автоматическое огнестрельное оружие вводит Максим, получив патент свой в 1883 году. После него добились больших успехов на этом пути Маузер, Борхардт и многие другие.
Ружья XVII—XIX веков
Времяприменения | Названиеружья | Калибр,мм | Количество выстрелов в минуту со скорострельностью | Дальность полета пули, м |
XVI-XVIIIвека | Кремневоеружье | 17 | 4—6 без прицела | Около 300 |
1840-1870годы | Игольчатоеружье | 15 | 5 прицельных | 120 с прицелом и 800 без прицела |
1870-1880годы | Новыесистемыразличныхгосударств | 12-15 | 10 прицельных | 1800 |
1880-1890годы | Магазинные | 6-8 | 11-12с прицелом, 30-50скорострельных | 2000-4000 |
* * *
История развития огнестрельного оружия показывает, какие усилия развили в этом направлении государства. На этом поприще работали бесчисленные конструкторы и изобретатели и многие заводы. В борьбе с повстанцами были изобретены такие специфические виды оружия, как револьверы и бомбы, специально предназначенные для жандармерии и полиции. С другой стороны, ряд изобретений, очень важных для военной техники, был сделан бойцами революции, террористами и повстанцами. В этом отношении в первую очередь следует упомянуть деятельность русских террористов XIX века и среди них выдающегося революционера и ученого (химика) Кибальчича, создавшего бомбу, которая долгое время служила образцом для боевых революционных организаций. В металлической коробке этой бомбы, снаряженной гремучим студнем, помещались крестообразно две стеклянные трубки с серной кислотой и оловянным грузом (крестообразное положение обеспечивало взрыв бомб при падении в любом положении). При ударе, силой инерции оловянных грузов, разбивались стеклянные трубки, и серная кислота приходила в
Французская митральеза, применявшаяся во Франко-прусскую войну (1870—1871)
соприкосновение со смесью из бертолетовой соли, сахара и сернистой сурьмы (смесь наносилась на нитки, прикрепленные к трубкам). Огонь передавался гремучей ртути запала, происходил взрыв гремучей ртути и соединенного с ней патрона из смеси пироксилина и нитроглицерина. Взрыв патрона вызывал взрыв гремучего студня. Бомба Кибальчича убила Александра II 1 марта 1881 года. Впоследствии конструкция бомб, применяемых революционными организациями, была значительно улучшена путем упрощения запального устройства и соответствующих конструктивных изменений. Но принцип Кибальчича был сохранен. Насколько высоко стояла техника бомбометания у русских боевиков революционных организаций, явствует из того, что при создании ручных гранат штабы зарубежных стран, например Франции, специально изучали бомбы русских террористов.
* * *
В начале XIX века военный парусный корабль, все еще деревянный, представлял, однако, уже достаточно развитую конструкцию; требовалась лишь окончательная разработка отдельных деталей. В этом направлении и развивалось кораблестроение в начале XIX века. «Ученые инженеры, — говорил французский историк военного флота Шабо-Арно,—главным образом французские и английские, довели до возможных пределов совершенства искусство кораблестроения... Введение цепных канатов вместо тросовых, нагрузка трюма, система такелажа, способы брания рифов и много других деталей долго были изучаемы и затем значительно усовершенствованы. Употребление подъемного винта, прицела, ударного молотка, скорострельной ударной трубки, одновременное вкладывание снаряда и картуза сделали стрельбу морской артиллерии более меткой, более быстрой и менее подверженной случайностям».