Торпеда Mark 13 была самой распространённой воздушной торпедой ВМС США во время Второй мировой войны . Это была первая американская торпеда, изначально предназначенная для запуска только с самолёта . [3] Они также использовались на торпедных катерах .
Возникнув в ходе проектного исследования 1925 года, Mark 13 подвергался изменениям в требованиях USN в течение своих ранних лет, что привело к периодическим изменениям в развитии. Ранние модели, даже при сбрасывании низко к воде на малых скоростях, были склонны к движению по поверхности или вообще не двигались. К концу 1944 года конструкция была изменена, чтобы обеспечить надежное падение с высоты до 2400 футов (730 м) на скорости до 410 узлов (760 км/ч). Окончательный Mark 13 весил 2216 фунтов (1005 кг); 600 фунтов (270 кг) взрывчатого вещества Torpex . [6]
Mark 13 был разработан с необычно приземистыми размерами для своего типа: диаметр составлял 22,5 дюйма (570 мм), а длина 13 футов 5 дюймов (4,09 м). В воде Mark 13 мог развивать скорость 33,5 узла (62,0 км/ч; 38,6 миль/ч) на расстоянии до 6300 ярдов (5800 м). [7] [6] Mark 13 двигался на 12,8 узла (23,7 км/ч; 14,7 миль/ч) медленнее, чем торпеда Mark 14 , что, наряду с меньшей массой, меньшей отрицательной плавучестью и отсутствием функции магнитного воздействия в ее взрывателе Mark IV, означало, что она не страдала от некоторых из тех же проблем, что и ее более крупные собратья. [8] Во время войны было произведено 17 000 штук. [9]
К 1942 году плохие боевые характеристики выявили наличие проблем с Mark 13:
Несмотря на осложнения, сопровождавшие другие этапы разработки торпед, Бюро вооружений посчитало проблему авиационных торпед настолько важной, что ей был присвоен наивысший приоритет на станции Ньюпорт. Однако усовершенствования и модификации 1942 и 1943 годов все еще не позволили оружию стать популярным, а проблемы с производством были столь же велики, как и те, что возникли из-за незавершенной разработки. В середине 1943 года анализ 105 торпед, сброшенных на скорости свыше 150 узлов (280 км/ч), ясно показал, почему летчики не доверяли Mark 13: 36 процентов вышли из строя, 20 процентов затонули, 20 процентов имели плохие характеристики отклонения, 18 процентов дали неудовлетворительные характеристики глубины, 2 процента летали на поверхности и только 31 процент дали удовлетворительный ход. Сумма, превышающая 100 процентов, доказывала, что многие торпеды были подвержены более чем одному дефекту, так же как большая часть проблем все еще была вызвана эффектами плохой стабилизации воздуха на поведение воды. Лучшая производительность на пониженных скоростях самолета была слабым утешением, поскольку летчики не могли сдерживаться бумажными ограничениями, которые налагали серьезные и опасные помехи в бою. И даже когда они принимали ограничения, поведение торпеды при входе в воду приводило к частому зацеплению и протягиванию. Время обещало еще больше усложнить проблему. Неудовлетворительная для существующих самолетов, торпеда, безусловно, не сможет использовать потенциальные возможности самолетов, которые тогда находились в стадии разработки. Столкнувшись с такой проблемой, Бюро посчитало, что у него есть две альтернативы: оно может принять Mark 13 в качестве временного оружия с признанными тактическими ограничениями и инициировать проектирование новой торпеды, или оно может сосредоточиться на устранении известных дефектов в существующем оружии. Попытка сделать и то, и другое может распылить усилия слишком сильно, чтобы гарантировать успех в любом из начинаний. Первая альтернатива предполагала предсказуемую задержку, поскольку Бюро подсчитало, что для перехода оружия от концепции к производству потребуется 2 года. С другой стороны, 12 известных дефектов, казалось, исключали немедленный успех в преобразовании Mark 13 в эффективную авиационную торпеду. Ни одна из альтернатив не рассматривалась по отдельности, поэтому Бюро решило увеличить свои ресурсы и следовать обеим сразу. Национальный комитет оборонных исследований обратился за помощью, и в конце 1942 года он принял двойной заказ от Бюро. Комитету был предоставлен пустой чек на производство новой авиационной торпеды Mark 25 для тактического использования со скоростью запуска 350 узлов (650 км/ч), и он согласился помочь Бюро в немедленном улучшении Mark 13. [10]
Комитет поручил Калифорнийскому технологическому институту провести первое систематическое исследование динамики торпед, запускаемых с воздуха. Испытания в танках с использованием масштабных моделей показали, что подход «низко и медленно», который считался необходимым для успешного сброса, на самом деле был контрпродуктивным: удар о воду под плоским углом часто приводил к «шлепку» задней части корпуса торпеды, повреждая механизм. Полномасштабные испытания имитировали сброс торпеды с воздуха в контролируемых условиях путем пневматического запуска полноразмерных торпед с 300-футового (91 м) слайда на плотине Моррис в Калифорнии в горное озеро, известное своей прозрачностью, что позволяло исследовать все аспекты входа в воду с помощью высокоскоростной фотографии. Хрупкие или уязвимые компоненты были улучшены, испытаны, доработаны и испытаны снова. Улучшенные компоненты были отправлены в Ньюпорт, Род-Айленд, для испытаний на сброс с воздуха — всего было совершено 4300 сбросов. Исследование Caltech привело к разработке «тормозных колец», которые замедляли и стабилизировали торпеду в полете и смягчали ее удар водой, и «кольца-саваны» (также известные как «кольцевой хвост»), которые укрепляли уязвимые хвостовые плавники. Они также испытали и разработали коробчатый деревянный хвост, который стабилизировал торпеду в полете и поглощал энергию, когда он срывался, когда торпеда входила в воду, на основе серии подобных аэродинамических хвостов Kyoban , впервые разработанных в 1936 году японцами для их торпеды Type 91, использованной при атаке на Перл-Харбор , но впервые обнаруженных в битве в Коралловом море 8 мая 1942 года.
Эксперимент вскоре показал, что оптимальные углы входа в воду составляли приблизительно 22-32 градуса относительно плоскости поверхности: торпеда могла погрузиться на глубину до 50 футов (15 м), но она возвращалась на установленную глубину и азимут, если механизм не был поврежден. Это позволило ВМС США разработать ряд профилей атаки, которые варьировали сочетание скорости и высоты для получения идеального угла входа в воду 22-32 градуса. Для торпедоносца Grumman TBF Avenger это означало высоту сброса до 800 футов (240 м) и скорость сброса до 260 узлов (480 км/ч), которых Avenger мог достичь, пикируя к точке сброса. Несколько вариантов профилей атаки также позволяли планировщикам ударов устранять конфликты маршрутов атаки, назначая каждой эскадрилье торпед другой профиль атаки, что значительно снижало риск столкновения в воздухе над целью. Наконец, имелось дополнительное преимущество в виде увеличенной дальности, поскольку торпеда пролетала значительное расстояние в воздухе, прежде чем войти в воду (до 1000 ярдов (910 м) при выпуске на высоте 800 футов (240 м) и скорости 300 миль в час (480 км/ч)). В сочетании с радаром, который показывал точную дальность до цели, результаты оказались замечательными: [11]
Новые самолеты устарели [Torpedo Mark 13], но тормозные кольца и стабилизаторы возобновили его полезность. В течение 1943 года эффективность торпеды оставалась низкой, но в следующем году произошел переворот в поведении Mark 13. Незначительные изменения лопастей винта и уменьшение повреждений гироскопа помогли, но наибольшее улучшение было достигнуто за счет стабилизирующего эффекта двух придатков — тормозного кольца и кольца-обтекателя.
Первая сборка, известная как «соленая бочка», была готова к использованию к 1944 году. Ранние эксперименты с парашютами, прикрепленными к авиационным торпедам, продемонстрировали, что сопротивление оказывает благотворное влияние на летные характеристики оружия. Хотя парашюты не казались решением проблемы, открытие задействованного принципа привело к разработке кольца сопротивления. Изготовленное из фанеры, кольцо крепилось к головной части торпеды и служило стабилизатором в течение периода, когда оружие находилось в воздухе. Колебания были уменьшены, и кольцо обеспечивало 40-процентное замедление скорости полета, а затем действовало как амортизатор, когда торпеда ударялась о воду. Лучший вход в воду, побочный продукт воздушной стабилизации, настолько существенно уменьшал повреждения, что пилоты могли увеличивать высоту и скорость, на которой выпускались торпеды.
Кольцо сопротивления во многом способствовало тому, чтобы сделать Mark 13 надежной торпедой, но подводные характеристики все еще требовали улучшения. Однако к середине лета 1944 года кольцо-оболочка, разработанное Калифорнийским технологическим институтом, завершило революцию торпед, которая казалась столь отдаленной годом ранее. Почти точная копия узла, разработанного Ньюпортом в 1871 году, кольцо-оболочка было сделано для установки на хвостовые лопасти торпеды. Известное пилотам как кольцевой хвост, оно обеспечивало устойчивый ход по воде за счет уменьшения крючков и протяжек и устранения большей части водяной качки, которая была характерна для Mark 13. Скорость и дальность полета были уменьшены, но незначительно. Ранние испытания показали, что торпеды с кольцевым хвостом слишком глубоко погружались изначально, но перенастройка управления вскоре устранила это последнее препятствие. Процент прямых, горячих и нормальных запусков приближался к 100 процентам, и некогда критические боевые отчеты вскоре стали восторженно восхвалять Mark 13. Даже в психологическом плане эти придатки способствовали успеху, поскольку внешний дизайн торпеды, оснащенной цилиндрическим стволом и кольцевым хвостовым оперением, а также улучшенный внешний вид ее подводного хода понравились летчикам.
Чтобы ускорить доступность модифицированной торпеды, Бюро построило хвостовые узлы с прикрепленным кольцом-оболочкой, затем отправило их флоту в качестве замены имеющегося оборудования. К осени 1944 года модернизированное оружие получило широкое распространение. В результате новых усовершенствований были разрешены сбросы торпед на высоте до 800 футов (240 м) и на скорости до 300 узлов (560 км/ч). Опыт вскоре показал, что эти пределы можно расширить еще больше. Однажды в начале 1945 года было выпущено 6 торпед Mark 13 с высоты от 5000 до 7000 футов (от 1500 до 2100 м); было замечено, что 5 из 6 торпед работали в горячем состоянии, прямолинейно и нормально. Боевое применение быстро возросло, и новая эффективность казалась несоразмерной внесенным изменениям. В одном воздушном ударе 7 апреля 1945 года Mark 13 отправили на дно 45 000-тонный (sic) линкор Ямато, легкий крейсер и несколько эсминцев. За несколько месяцев до окончания войны Mark 13 была общепризнанно признана лучшей авиационной торпедой, которой владела любая страна. [10]
В 1942 году патрульные торпедные катера ВМС США, действовавшие в южной части Тихого океана, испытывали нехватку 21-дюймовых (53 см) торпед Mark 8 и Mark 10 [ требуется цитата ] и сталкивались с большим количеством японских барж Daihatsu , которые, как правило, были слишком мелкими, чтобы атаковать торпедами. Была предпринята попытка установки более крупных батарей тяжелых пулеметов и пушек на торпедных катерах для борьбы с баржами. Такие установки вызывали проблемы с весом и остойчивостью, а торпеды по-прежнему были необходимы для противодействия более крупным японским судам, таким как эсминцы и крейсеры.
Одним из решений, реализованных в 1943 году, была замена каждой из двух-четырех торпед Mark 8 катера PT Boat и их торпедных аппаратов Mark 18 на значительно более легкие Mark 13, перевозимые в легких пусковых стойках Mark 1, что в общей сложности позволило сэкономить более 1400 фунтов (635 кг) каждая. Более короткие Mark 13 также занимали меньше места на палубе. Стойки использовали возможность сброса Mark 13 с воздуха, просто позволяя торпедам перекатываться через борт, устраняя риски «горячего хода» внутри трубы и вспышки горящей смазки, которая иногда выдавала положение катера PT при выстреле. Mark 13 также имела преимущество в виде значительно большей боеголовки (600 фунтов (270 кг) против 466 фунтов (211 кг)), содержащей значительно более мощное взрывчатое вещество Torpex , которое было примерно в 1,5 раза мощнее на единицу веса, чем TNT. [5] Меньшая дальность полета и меньшая скорость Mark 13 считались приемлемыми компромиссами для лодок, которые обычно действовали ночью и полагались на скрытность, чтобы достичь позиции для стрельбы.
{{cite book}}
: |work=
проигнорировано ( помощь )