Диапазон вспомогательных приборов артиллериста лежит в пределах от простейших приспособлений до самых современных приборов; от молотка до дисплея локатора и электронно-вычислительной аппаратуры полевой артиллерии. Изначально это были средства помощи в обслуживании пушки, в наши дни это приборы современной науки, позволяющие артиллеристу точно навести орудие на цель в кратчайшее время. Как человечество двигалось от пороха до термоядерной энергии, так и артиллерия развивалась от стрельбы наугад до прецизионного прицеливания. В течение первых пятисот лет существования артиллерии развитие ее аксессуаров было незначительным, зато от темпов развития этого направления за последнее столетие захватывает дух. Если бы герцог Мальборо или Густав II Адольф смогли наблюдать за стрельбами сегодня, они, вероятно, не поверили бы своим глазам, только, пожалуй, Леонардо да Винчи, с его сверхъестественными предвидениями, смог бы по-настоящему оценить увиденное.

Аксессуары артиллериста можно, условно, разделить на две категории: инструменты и приспособления для техобслуживания орудия и системы, разрабатываемые в последнее время, направленные на повышение эффективности стрельбы.

Инструменты, имеющиеся в распоряжении артиллериста прошлого, это: шомпол, банник, шнек, скребок, черпак, правило (рычаг), прибор для осмотра канала ствола, игла и штырь.

Шомпол (прибойник) служил для утрамбовки заряда, забивки пыжа и посадки ядра. Он представлял собой деревянный цилиндр диаметром приблизительно равным диаметру ядра, насаженный на длинную ручку. В качестве предохранения от закладки двойного заряда шомпол иногда имел отметки, указывающие на требуемый объем заряда, пыжа и положение ядра.

Банник, представляющий собой также деревянный цилиндр порядка одного фута длиной, диаметром равным диаметру ядра, крепящийся на длинной палке. Он покрывался овчиной и, смоченный водой, использовался для промывки ствола после каждого выстрела, удаляя остатки горения предыдущего выстрела для безопасной загрузки нового заряда. Иногда овчина менялась на щетину. Щетка из канатной пальмы, используемая в британских ВС, обматывалась и овчиной, и щетиной. Она сочетала функции шомпола и банника.

Шнек представлял собой двойной винт, как пара переплетенных штопоров, закрепленных на длинной ручке. Его просовывали в ствол и прокручивали для извлечения пыжа и всего, что не сгорело, например мешочков-гильз, которые могли забивать ствол после выстрела. Иногда шнек свинчивался с банником, чтобы провести эти две операции в одно действие.

Скребок использовался для очистки ствола пушки.

Черпак был одним из наиболее важных инструментов канонира. По конструкции это был простой металлический совок, закрепленный на деревянном диске с длинной ручкой, но фактически это был ценный дозатор. Это было не просто единственное средство определения требуемого количества пороха в заряде, но и единственное средство, обеспечивающее его правильное распределение в казеннике. Черпак обычно изготовлялся из меди такого же диаметра, что и ствол. Заполненный требуемым количеством пороха, черпак просовывался через ствол в его заднюю часть (камору), где переворачивался, высыпая порох. Затем порох плотно трамбовался шомполом. Поскольку черпак был мерилом и средством заряжания одновременно, то каждое орудие имело свой собственный черпак. Таким образом, до внедрения гильз-мешочков изготовление черпака требуемого размера было одной из наиболее важных задач канониров, поскольку от этого во многом зависела точность их стрельбы. Луис Колладо (Luis Collado), испанский военный инженер, написавший руководство по артиллерии, опубликованное в 1586 году, определил «эталонный шаблон» для черпака кулеврины. Его длина составляла 4,5 калибра, и он вмещал количество пороха, точно соответствующее весу ядра. Черпаки для меньших орудий могли изготовляться пропорциональным уменьшением размеров «эталонного шаблона». По мере уменьшения порохового заряда черпак-эталон укорачивался и к 1750 году был уже длиной три диаметра. После повсеместного внедрения гильз потребность в черпаках как средствах зарядки орудия, отпала, однако они нашли свое применение как инструмент вытаскивания гильз (при необходимости). Рикардо Райт (Richarde Wrighte) мог много рассказать о конструкции черпаков. Его описания несколько многословны; если освободиться от этого многословия, то основные выводы можно представить в следующем виде.

ДЛЯ БЕСКАМОРНЫХ ПУШЕК

Ширина черпака – ³/₅ окружности ядра. Диаметр ядра называется «шар», и черпак длиной 9 шаров вмещает пороха по весу эквивалентно соответствующему ядру. Таким образом, черпак длиной 3 шара должен наполняться трижды, а черпак длиной 4,5 шара – дважды, чтобы загрузить порох, количество которого соответствует весу ядра.

ДЛЯ ПУШЕК С КАМОРОЙ

Ширина черпака – ⁹/₅ диаметра каморы. Чтобы изготовить черпак для орудия с каморой, измерьте внутренний диаметр каморы и определите, сколько пороха вместит такой черпак длиной в один шар. Затем увеличьте его длину до размера, вмещающего пороха вполовину необходимого для веса соответствующего ядра минус ¹/₉ часть этой половины. Дважды заполненный, такой черпак загрузит требуемое количество пороха заряда.

Затем он приводит следующие примеры: сейкер, фальконет, полукулеврина и кетайл. Ограничимся примером сейкера.

СЕЙКЕР

Калибр – 3,5 дюйма, вес ядра 5 фунтов; черпак 5 шаров, то есть 17,5 дюйма длиной, должен вмещать 2,25 фунта пороха. Загрузите два таких черпака, и получите требуемое количество пороха заряда, то есть 4,5 фунта.

Правило (рычаг) использовалось для перемещения пушки: сдвинуть лафет или приподнять казенник для подставки клина и т. д. Это были деревянные брусья из ясеня, специальной формы, порядка шести футов длиной; иногда их «подбивали» железом. Некоторые типы таких рычагов, например правила Марсийи (Marsilly), оснащались роликами для того, чтобы можно было приподнимать заднюю часть пушки и достаточно легко перекатить ее, разворачивая пушку.

Прибор для осмотра канала ствола использовался для выявления дефектов ствола пушки. В «Общих указаниях для офицеров в Вулвиче», выпущенных в 1725 году генерал-лейтенантом артиллерии сэром Чарльзом Виллсом (Charles Wills), в разделе F «Инструкции для офицеров артиллерии в Вулвиче» написано следующее: «Сразу же после разгрузки пушек, лафетов и т. п. с кораблей вам надлежит осмотреть и проинспектировать их, прежде чем передавать на хранение. <…> Все корабельные пушки, прежде чем передавать на хранение, должны быть тщательно осмотрены, очищены и протерты с дула пробкой».

Прибор представлял собой железный патрон с 4–8 «усиками», слегка согнутыми наружу, закрепленный на деревянной ручке 8—12 футов длиной и 1,5 дюйма диаметром. Он вставлялся в ствол и прокручивался.

Игла канонира – это острый штырь, используемый для прочистки запального отверстия и протыкания (бумажных, матерчатых) гильз, обеспечивая проникновение пламени запала к заряду.

Штырь – это отдельный инструмент, предназначен для того, чтобы в случае, если придется оставлять орудие на поле боя врагу, его можно было «заклепать» и не дать возможности им воспользоваться. Это был тонкий металлический стержень, который забивали в запальное отверстие, выводя таким образом орудие из строя, по меньшей мере на это сражение.

Со временем появлялись все более сложные приспособления, такие как тали, лебедки, рычаги, тяги, такелажные средства и т. д. – набор инструментов артиллериста. Они использовались для перемещения, установки и снятия пушек с позиций.

Поначалу пушки не имели приспособлений для прицельной стрельбы. На поле боя обычно стреляли по видимым целям, в досягаемости выстрела прямой наводкой, и большого смысла в приспособлениях для прицельной стрельбы не было. Однако при стрельбе под углом дальность полета снаряда увеличилась; при осаде крепости стволы пушек поднимались либо на клиньях, либо на крестовинах, либо опуская казенную часть в вырытую для этих целей яму. Если ядро не долетало, то командовали «подкинь ее немного, господин канонир» («Cock her up a bit, master gunner»). Тогда еще не существовало методов иного увеличения дальности полета.

Первой попыткой ввести какую-то оценку наведения орудия на цель было изобретение Никколо Тарталья (Tartaglia) квадранта в 1545 году. Идея настолько проста и фундаментальна, что ее принцип используется и по сей день. Инструмент напоминает плотницкий квадрат с четвертью круга, закрепленного на направляющих. Из угла квадрата свешивается отвес. Канонир закрепляет длинную сторону квадрата на стволе, и отвес, показывая отметку на полукруге, указывает угол поднятого ствола. Появление квадранта в арсенале канонира стимулировало математиков разработать сложное и ревниво охраняемое руководство по обучению канониров. Теория, лежащая в основе применения этого инструмента, – сама простота. Сам Тарталья, с проницательностью пророка, предсказал, что максимальная дальность полета снаряда достигается при угле подъема ствола орудия на 45° и что при этом дальность полета увеличивается в десять раз по сравнению с горизонтальным выстрелом. Поэтому все, что оставалось сделать, – это разделить квадрант на десять равных частей, так что каждое его деление увеличивало дальность полета ядра на одну десятую. Другими словами, канонир получил возможность оценить дальность полета ядра, подняв ствол пушки на требуемый угол / деление. Колладо (Collado) объяснял в конце XVI века, как это работает. Он говорит: «Мы экспериментировали с кулевриной, стреляющей 20-фунтовыми ядрами. Дальность выстрела прямой наводкой составляла 200 шагов, а при выстреле под углом 45° в десять раз дальше – 2000 шагов. <…> При дальности полета прямой наводкой в 200 шагов поднятие ствола на угол до первой отметки квадранта увеличило дальность полета на 180 шагов, и подъем на следующее деление увеличил дальность на столько же. То же имело место и на последующих делениях, вплоть до 45°, – увеличение дальности полета на 180 шагов». Колладо был достаточно честен, чтобы признать, что на практике результаты не всегда совпадали с расчетами. Это была хорошая концепция, но в ее основе не было надежного принципа, в частности, она не учитывала эффекта сопротивления воздуха, так что реально это были небылицы. Прошло почти два века, пока артиллеристы поняли различия между полетом снаряда в атмосфере и в вакууме. Это считалось большим достижением. Благие надежды – канониры XVI века не имели ни средств для точного определения расстояния до цели, ни методов контроля дульной скорости ядра. Так что стрельба оставалась, несмотря на наличие квадранта, скорее искусством, чем наукой.

Как уже говорилось выше, систем наведения (прицеливания) в то время не было. В 1610 году использовалась компенсация непараллельности линии прицеливания и оси канала ствола, но большинство артиллеристов того времени предпочитали прицеливаться через ствол. Испанский канонир использовал прием, позволяющий выставить ствол параллельно линии прицела. Он называл это matar el vivo, или «убить vivo». Несложно понять, как так называемый vivo влияет на прицеливание: дальность выстрела 4-фунтового фальконета 250 шагов при горизонтальном положении ствола, но, когда поверхность земли немного подчистили, ствол слегка поднялся так, что ядро летело уже на 440 шагов. Чтобы убить vivo, надо прежде всего в этом убедиться. Для этого канонир вставлял свою иглу в запальное отверстие как можно глубже и отмечал это положение, затем вставлял иглу в отверстие со стороны дула и отмечал его высоту. Разница между этими двумя метками, отражающая поправку кольцевого основания, которое было выше, чем запальное отверстие, и есть vivo. Клин соответствующего размера, подставленный под казенник, устранял это vivo.

В первой половине XVIII века испанские пушки изготовлялись с надрезом на верхней кромке кольцевого основания и выступом на дуле. Это новшество было принято и во Франции. Однако от него вскоре отказались. Вплоть до 1750 года шли дебаты о том, чтобы отливать дульное кольцо одного размера с кольцевым основанием, чтобы линия прицела была параллельна стволу, но поскольку ствол необходимо было поднимать под углом к горизонту, то канониры жаловались, что увеличенное кольцо на дуле загораживает им цель.

Обычная практика прицеливания, используемая вплоть до середины XIX века, состояла в определении осевой линии по верху пушки и пропиливании надреза как продолжения линии прицела. Для определения осевой линии канонир ставил уровень сначала на кольцевое основание, а затем на дуло. Когда уровни на обоих концах выравнивались, то, теоретически, отвес проходил по осевой линии пушки. Однако пушки изготавливались достаточно грубо, и определяемая таким образом линия на боку орудия редко совпадала с осевой линией пушки, оставляя канониру свободное поле для применения своего искусства.

Фиксированный задний прицел стал применяться в начале XIX века и вскоре получил свое продолжение в виде прямоугольного прицела. Такой прицел состоял из пластины, устанавливаемой в крепление со стороны казенной части, которое могло подниматься и опускаться в вертикальной плоскости прицела. На пластину наносились отметки в ярдах дальности выстрела или градусах углов наклона, а на верхней части имелась прорезь. На дуле, или вблизи цапфы, в зависимости от длины пушки, устанавливалась мушка. Подняв пластину прицела до требуемого значения дальности выстрела или уровня наклона, прицелы совмещались, рычагами устанавливались угол и направление, выставляя ось орудия по углу квадранта. К орудию прилагалась таблица отклонений. Прямоугольный прицел был заменен на дуговой, а позднее на прицел с качающимся стеблем.

В дуговом прицеле прямоугольную шкалу заменили на изогнутую, радиус кривизны которой соответствовал расстоянию между задней и передней засечками, передняя засечка могла сдвигаться вверх и вниз по направляющим на пушке или станине. В более поздних моделях дуговой прицел включал всю систему за счет применения телескопа. Если прицел включает в себя телескоп, то его оптическая ось выводится на цель, поскольку при этом прицел выставляется по одной точке, его ось будет выведена на цель, когда она окажется в центре перекрестья (иногда центрального кружка). Прицел с качающимся стеблем – более универсальная модель. Обычно такой прицел имеет две подставки: наводящую и качающуюся. Наводящая подставка несет переднюю и заднюю засечки на концах и телескопический прицел. Он прикрепляется к качающемуся стержню вертикальным штифтом, что позволяет сдвигать его вправо-влево по азимуту с помощью прецизионных винтов, задавая отклонения. Качающийся стержень имеет горизонтальную ось поворота в раме вблизи цапф, и его задний конец поднимается или опускается по дуге червячной передачей. Диапазон дистанций может наноситься на дугу, но, как правило, он наносится на ручку или круговую шкалу механизма, вращающего эту дугу.

Оба этих прибора наведения применяются в пределах прямой видимости, что в современных боевых условиях практически не встречается. Когда наводчик не видит цели, ему приходится полагаться на то, что называется «точка наведения», или наводить орудие по двум предметам, выбирая направление выстрела. Расстояние выбирается по карте или другими методами. Для наведения на невидимую цель используются следующие инструменты:

стрельба по записанным установкам;

орудийный квадрант;

индикатор дальности.

Существует несколько различных типов квадрантов, заменивших уровни канониров прошлого.

Системы наведения береговой артиллерии отличаются от таких систем полевой артиллерии. Во многом они проще, поскольку прочно закреплены на месте и выставлены на определенном уровне моря. Поэтому в этом случае орудие может наводиться либо телескопическим прицелом, либо средствами ручного наведения с системами дальномеров. В случае скорострельной артиллерии, предназначенной для атак на быстро перемещающиеся цели, используются автоматические системы наведения. Такие системы управляются специальными средствами видеокамер и автоматики, определяющими положение объекта и пере дающими эти сведения непосредственно на управление орудием. Система организована таким образом, что, настроившись на цель посредством телескопа, орудие выставляется на нее с точностью, ограниченной лишь теорией ошибок.

Со времени простейших квадрантов 150 лет назад системы наведения орудий на цель проделали огромный путь.

Тарталья в момент озарения писал, что, если канонир хочет стрелять по правилам, а не наудачу, «ему необходимо знать две вещи, при этом знание одной бесполезно без знания другой. Первое – он должен уметь рассчитать расстояние до цели и второе – знать дальность выстрела его пушки под разными углами. Зная это, канонир не допустит много ошибок». Если же эти факторы ему неизвестны, «он не сможет ни при каких обстоятельствах стрелять по правилам, но только по наитию». Тарталья мог бы добавить, что без этих знаний каждое удачное попадание канонира – это всего лишь случай, но не хорошее владение орудием.

Такое заявление в XVI веке остается абсолютной истиной и по сей день. Жаль, что во времена Тартальи не было средств определения точного расстояния до цели или дульной скорости орудия, определяющей его дальнобойность. Все, что имел в своем распоряжении несчастный канонир, – это набор эмпирических правил, выведенных из его личного ограниченного опыта.

Лишь во второй половине XIX века начали появляться инструменты, позволяющие определить расстояние до цели. Первым таким прибором был мекометр (mekometer) (дальномер). Затем последовал телеметр (telemeter). Принцип действия обоих приборов основывался на измерении угла с вершиной на известной фиксированной длине. В наши дни повсеместно применяются стереоскопические дальномеры, такие как «Барр и Строуд» (Barr and Stroud). Система наведения береговой обороны Британии получает данные от депрессивных дальномеров и систем позиционирования цели. Система позиционирования цели, представляющая собой сложнейший механизм, управляющий наведением орудий на судно противника, была изобретена полковником Х.С.С. Воткином (H.S.S. Watkin).

Довольно забавная история ходила во времена, когда автор этой книги получил свое назначение. Во время, когда система позиционирования цели была принята на вооружение британских ВС, военное министерство организовало курсы по подготовке офицеров для работы на этом комплексе. В установленном порядке Воткин получил распоряжение пройти эти курсы, и провалил экзамен. Поскольку после этого 1 апреля 1896 года он получил назначение на должность начальника службы позиционирования цели, то очевидно, что эта история была выдумана.

Лишь к концу XVIII века появились сколь-нибудь надежные данные по дульной скорости орудий, полученные из экспериментов, проводимых в связи с баллистическим маятником, разработанным Бенджамином Робинсом (Benjamin Robins). Это была первая серьезная попытка решить вопрос, поставленный во второй аксиоме Никколо Тартальи. Однако реальный прорыв в этом вопросе случился лишь после появления хронографа Буланже (Boulengé). Первоначальный вариант этого инструмента был улучшен капитаном Брегером (Breger) ВМС Франции, затем последовали дальнейшие модификации. Хронограф – сложный электрический прибор, состоящий из двух частей: одна его часть ориентирована на определение дальности выстрела, а вторая аппаратная. Две сетки проводов, подключенных к электрической системе, располагаются на некотором расстоянии от дула пушки, через которые проходит выстреливаемый снаряд, разрывая провода. В аппаратной средствами электроники измеряется время пролета снаряда между экранами. По горизонтальному расстоянию между экранами рассчитывается средняя скорость полета снаряда, как скорость его в точке посередине между экранами. По расстоянию до этой точки и баллистическому коэффициенту снаряда из уравнения Сиаччи (Siacci’s equations) рассчитывается дульная скорость.

Знание дульной скорости позволяет рассчитать с помощью баллистических таблиц данные таблицы дальностей и прицелов. Таким образом, поднявшееся солнце науки разогнало туман сомнений и спекуляций, закрывающих горизонты ранним канонирам.

И наконец, мощные средства предикторов, акустических локаторов и дальномеров, артиллерийская инструментальная разведка, самолеты-разведчики, радары и компьютеры впряглись в колесницу полевой и зенитной артиллерии. Все эти разработки были реализованы после Второй мировой войны. Какие совершенствования последуют далее? Трудно представить. Сказано ли последнее слово в развитии управления огнем? В любом случае это необозримо далеко от тех дней, когда канонир (пушкарь) был командиром своего орудия, следовал своим планам боя, не координируя свои действия с кем-либо еще.