«Экспромты» Пёрл-Харбора I: авиаторпеды
Основной урон американским кораблям, находившимся в гавани Пёрл-Харбор утром 7 декабря 1941 г. был нанесён входившими в «первую волну» атаки ударными самолётами «Накадзима» B5N2, выступавшими в роли как торпедных, так и «горизонтальных» бомбардировщиков. Эти 89 машин сбросили 40 торпед и 49 бомб. Итогом их действий стали 6 потопленных кораблей (включая 4 линкора), 2 были вынуждены выброситься на мель, ещё 4 были серьёзно повреждены.
Главная задача рейда – нейтрализация линейных сил Тихоокеанского флота США на срок не менее 6 месяцев – была в основном выполнена ещё до того, как над гаванью появились пикирующие бомбардировщики из «второй волны», добавившие к списку американских потерь ещё несколько кораблей.
Столь впечатляющие результаты были вызваны не только внезапностью атаки и отменной подготовкой японских лётчиков, но и высокой эффективностью применявшихся боеприпасов: 450-мм авиаторпед обр. 91 и 800-кг бронебойных авиабомб обр. 99. Поэтому неудивительно, что со временем появились мифы, что данные боеприпасы были в сжатые сроки созданы или модифицированы специально под «Гавайскую операцию», однако это было не совсем так.
450-мм авиаторпеды обр. 91 модель 2
Торпеды постоянно зарывались в ил морского дна. […] Но Генда был упорен, и в начале ноября им улыбнулась удача: простые деревянные стабилизаторы, укрепленные на торпеде, решили проблему. Теперь торпеды можно было использовать даже на 12-метровой глубине гавани Перл-Харбора.
Д. У. Лорд, «День позора»
…к 1941 году англичане, используя приобретенный в Таранто опыт, научились сбрасывать авиаторпеды в районах с глубинами всего лишь 40 футов: они прикрепляли к торпедам деревянные плавники, которые не давали им возможности делать «клевки» и ударяться о дно в мелководье. Получая об этом сведения во всех подробностях от своих посольств в Риме и Лондоне, японцы форсировали подобные же эксперименты.
Б. Г. Лиддел Гарт, «Вторая мировая война»
Здесь было так же мелко, как и в бухте Перл-Харбора. Однако, к большому разочарованию пилотов, ни одна торпеда не достигла цели. Одна за другой они зарывались в ил и застревали. Специалисты-оружейники долго ломали головы, пока не нашли выход, установив на торпеды простые деревянные стабилизаторы.
Г. Тюрк, «Тора-тора-тора!»
На ежегодных манёврах Императорского флота весной 1939 г. стандартное для палубной авиации упражнение «атака вражеских кораблей на якорной стоянке» проводилось в заливе Саеки на о. Кюсю. Но планировавшие учения штабисты не учли, что средняя глубина ближе к берегам составляла всего 10-12 метров. В результате атака торпедоносцев окончилась полным провалом – все сброшенные ими практические торпеды застряли в илистом дне залива.
Основной целью торпедоносцев традиционно считались вражеские корабли в открытом море, поэтому над проблемой глубины «нырка» авиаторпеды после её сброса до этого всерьёз не задумывались. Случай в заливе Саеки стал для специалистов очень серьёзным «тревожным звонком», поэтому старший инструктор-торпедист авиагруппы базы Йокосука капитан 3-го ранга Фумио Айко, сам принимавший участие в создании авиаторпеды обр. 91, по собственной инициативе решил исследовать проблему.
Для начала офицер собрал и изучил навигационные карты гаваней основных военно-морских баз всех потенциальных противников в тихоокеанском регионе: Владивосток, Гонконг, Манила, Сингапур, Пёрл-Харбор и т. д. Результаты изучения оказались неутешительными – во всех этих гаванях глубины в районах стоянок кораблей находились в диапазоне 10-25 м. Иными словами, использовать там самое мощное оружие палубной авиации – авиаторпеды – было попросту невозможно. Таким образом, наличие проблемы было наконец осознано, о ней было доложено командованию, а осенью того же года были предприняты первые попытки её решения.
С осени 1939 г. по февраль 1940 г. лучшие пилоты авиагруппы Йокосука провели большое количество тестовых сбросов торпед. Целью испытаний было экспериментальным путём нащупать оптимальное сочетание высоты, скорости и угла сброса с тем, чтобы уменьшить глубину «нырка». В ходе этих экспериментов был достигнут серьёзный прогресс, но глубина всё ещё оставалась слишком большой. И что хуже всего, она ещё и серьёзно варьировалась даже при одинаковых параметрах сброса. Стало очевидно, что одной только техникой сброса данную проблему не решишь.
Намного ранее, там же в г. Йокосука, конструкторы военно-морского арсенала занимались другой проблемой авиаторпед обр. 91, на первый взгляд совершенно не связанной с глубиной «нырка». Речь в первую очередь шла о повышении их точности при высотном сбросе. В отличие от знаменитых «длинных копий» – кислородных корабельных торпед обр. 93 – японская авиаторпеда обр. 91 на момент принятия на вооружение в 1933 г. не представляла собой что-то выдающееся, а просто находилась на хорошем мировом уровне. Единственный параметр, по которому она серьёзно превосходила иностранные аналоги, это максимальная высота свободного – то есть без применения парашюта – сброса. Уже в начальной конфигурации она составляла внушительные 200 м.
Однако это создавало дополнительную проблему, полностью отсутствовавшую у подлодочных и корабельных торпед – даже при малой высоте сброса авиаторпеда пролетает несколько десятков метров в воздухе, а в случае высотного счёт идёт уже на сотни метров. При этом штатные стабилизаторы торпеды предназначены для работы в воде и слишком малы, чтобы стабилизировать торпеду во время полёта в гораздо менее плотной среде. Однако увеличивать их нельзя, так как это снизило бы характеристики торпеды в воде, а также создало бы серьёзные проблемы по обеспечению достаточной прочности этих увеличенных стабилизаторов, чтобы они выдержали нагрузки при вхождении в воду.
Решение, найденное японскими конструкторами, было простым, изящным и, что немаловажно, очень дешёвым. К штатным стабилизаторам крепились увеличенного размера аэродинамические из обычной фанеры. Они стабилизировали торпеду во время полёта, а при входе в воду их просто срывало, и дальше торпеда шла без них. К 1936 г. были разработаны два типа таких дополнительных стабилизаторов – для бомбоотсеков и внешней подвески – и в следующем году они были приняты на вооружение под названием «Отделяемые воздушные стабилизаторы обр. 97».
Ещё во время испытаний выяснился «побочный эффект» от применения этих дополнительных стабилизаторов – связанные с датчиками давления самописцы, устанавливаемые в испытательных головных частях торпед, показали, что в ряде случаев происходит уменьшение глубины «нырка» после входа торпеды в воду. В первую очередь за счёт того, что стабилизаторы предотвращали вращение торпеды вокруг продольной оси во время полёта.
Эксперименты капитана 3-го ранга Айко по поиску оптимальных параметров сброса торпед 1939-40 гг. проходили, в том числе, с применением дополнительных деревянных стабилизаторов. В ряде случаев экспериментаторам удалось заставить торпеды не погружаться глубже 12 м, однако значительная часть их продолжала нырять на гораздо бóльшую глубину. Причину такой нестабильности помогли выяснить другие самописцы в головных частях торпед, на этот раз связанные с гироскопами и записывающие изменения курса и тангажа.
За быстрый вывод авиаторпеды на установленную глубину хода отвечали заранее выставленные на подъём рули глубины, которые должны были сразу после входа в воду переводить торпеду в горизонтальное положение, не давая ей дальше погружаться по инерции. Затем в дело вступала система, связанная с датчиком давления, корректировавшая глубину хода торпеды. Однако всё это эффективно работало лишь в том случае, когда торпеда находилась «на ровном киле». Но поверхность моря редко бывает ровной, поэтому, когда торпеда на большой скорости попадала, скажем, в скат волны, её начинало закручивать вокруг продольной оси. Системы контроля курса и глубины на какое-то время «сходили с ума», и торпеда продолжала погружаться, пока сопротивление среды не уменьшало её скорость, а стабилизаторы и баласт не гасили вращение, выводя её опять на ровный киль.
Решить эту проблему таким же простым способом, каким удалось избавиться от вращения в воздухе, было невозможно, требовалось вносить изменения уже в конструкцию самой торпеды. Но вопрос уменьшения глубины «нырка» не относился тогда к разряду приоритетных и работы в этом направлении практически не начинались, хотя идеи уже были. А пока конструкторы были заняты улучшением более важных параметров – увеличением максимальных высоты и скорости сброса, наращиванием массы боевой части, оптимизацией конструкции для удешевления производства и т. д.
Ситуация начала меняться в начале 1941 г. До японской оккупации южного Французского Индокитая и ответных действий со стороны США, Великобритании и Нидерландов – до всего того, что в конечном счёте, привело к началу Тихоокеанской войны – оставалось ещё полгода. Однако «Гавайский проект» Ямамото уже начал переходить от этапа голой идеи к этапу предварительного планирования. В январе 1941 г. адмирал поручил своим подчинённым изучить техническую реализуемость удара палубной авиации по главной базе Тихоокеанского флота США.
В связи с этим остро встал вопрос о возможности использования там самого эффективного противокорабельного оружия – торпед. Тогда же, в январе 1941 г., через того же Фумио Айко и от имени Управления авиации Министерства ВМС, в котором тот теперь служил, было организовано распоряжение командиру авиабазы Йокосука о возобновлении работ по данной проблеме. Но поскольку из-за соображений секретности нельзя было указать истинную цель этих работ, то их приоритетность оставалась всё ещё низкой.
10 апреля 1941 г. произошло историческое событие – в составе Объединённого флота Японии был организован 1-й Воздушный флот. Впервые в мире все имевшиеся эскадренные авианосцы получили единое командование. Авиационный отдел штаба нового объединения возглавил признанный специалист по тактике применения морской авиации капитан 2-го ранга Минору Гэнда. Пара месяцев ушла на решение неизбежных административных проблем, но уже с середины июня авиагруппы нового флота начали интенсивные тренировки, в том числе и с прицелом на реализацию идеи адмирала Ямамото.
В ходе этих тренировок лучшими пилотами-торпедоносцами 1-го воздушного флота были произведены многочисленные собственные эксперименты по уменьшению погружения торпед после сброса. Им удалось добиться несколько лучших результатов, чем их коллегам из авиагруппы Йокосука, но для этого пришлось прибегнуть к экстремальным параметрам сброса. Наилучшие показатели – погружение в пределах 10 м – были достигнуты в следующих условиях:
- Высота сброса 10-20 м, скорость 160 узлов (296 км/ч), горизонтальный полёт
- Высота сброса 7 м, скорость 100 узлов (185 км/ч), угол 4,5° к горизонту
Определившись с параметрами можно было начинать интенсивную подготовку рядовых пилотов, не обученных сбросу в подобных сложных условиях. Однако проблема с нестабильностью глубины погружения всё ещё не была решена.
Между тем неспешная работа конструкторов из военно-морского арсенала в Йокосуке принесла, наконец, свои плоды – была создана новая модификация торпеды обр. 91. От первой версии её отличала увеличившаяся длина и облегчённый танк для сжатого воздуха, что позволило увеличить массу заряда со 150 до 203 кг тротил-гексиловой смеси. Торпеда также получила четыре дополнительных стабилизатора, установленных под углом 45° к основным.
Однако главным отличием была уникальная система контроля вращения, не применявшаяся более нигде в мире. Она состояла из двух маленьких «крылышек», установленных в горизонтальной плоскости в хвостовой части перед основными стабилизаторами. Они управлялись собственным гироскопом и, в отличие от рулей глубины, могли работать в противофазе, как элероны самолётов. При получении от гироскопа сигнала о закручивании торпеды эти рули контроля вращения разворачивались в положение вращения в противоположную сторону и быстро возвращали торпеду на «ровный киль». Дополнительные деревянные накладки, срывавшиеся при вхождении в воду, позволяли ещё и гасить вращение и во время полёта.
Проведённые в сентябре 1941 г. испытания прототипов показали эффективность данной системы, однако тут же возникла другая проблема – успеть произвести достаточное количество торпед новой модификации до начала операции. Производитель авиаторпед, завод компании «Мицубиси» в г. Нагасаки мог изготовить боекомплект для 6 авианосцев лишь к 30 ноября. Этот срок был полностью неприемлем, так как, согласно плану операции, к этому моменту авианосцы 1-го Воздушного флота должны были уже находиться в пути к Гавайям.
Генштаб и командование Объединённого флота потребовали ускорить работу, назначив крайним сроком 15 ноября. Причин такой спешки они не объясняли, но руководство завода и само было в состоянии сделать выводы, хотя и не угадало с «адресатом» их продукции. Рабочие из Нагасаки выходили на дополнительные смены в уверенности, что «скоро будет шумно» в гавани Владивостока. Тем не менее, промышленность мирного времени ещё не могла радикально увеличить темпы производства, так что речь шла о сокращении срока изготовления всей партии лишь на 10 дней.
В первых числах ноября несколько торпед обр. 91 мод. 2 из первой партии были доставлены в залив Кагосима на о. Кюсю, где под руководством командира авиагруппы авианосца «Акаги» и будущего командира всей ударной группы капитана 2-го ранга Мицуо Футида прошли финальные испытания в условиях, максимально приближенных к реальным. Три самолёта «Накадзима» B5N2 снизились почти до самой воды и сбросили уже не учебные, а боевые торпеды новой модификации в районе с глубиной 12 м. Одна всё же ушла в дно, но две другие триумфально отправились к цели.
Эксперименты с конструкцией и углами наклона аэродинамических стабилизаторов, равно как и тренировки с отработкой техники сброса продолжились, и через неделю командующий 1-м Воздушным флотом вице-адмирал Тюити Нагумо получил лакончную радиограмму: «Добились 82% успешных сбросов».
Производители торпед смогли сократить сроки выпуска ещё на три дня, и 18 ноября 1941 г. последняя партия торпед новой модификации прибыла из Нагасаки на военно-морскую базу в Сасебо. Большинство кораблей Мобильного соединения к тому моменту уже ушли в район сосредоточения у Курильского острова Итуруп, в базе оставался лишь авианосец «Кага», чьё отправление было задержано на сутки. Погрузив на борт торпеды, корабль отправился на север.
Продолжение следует…
