Сибирские огни, 1981, № 2

! 6 4 А К А Д Е М И К м . А . Л А В Р Е Н Т Ь Е В вение миллионы • кубометров грунта. Законы движения этого грунта оказывают­ ся близкими к законам движения жидкос­ ти. Таким образом, в сферу гидродинами­ ки попали проблемы, которые к воде имеют мало отношения, хотя приставка «гидро» и означает «вода». Мое первое знакомство со взрывом сос­ тоялось в детстве, когда я жил в Казани (мой отец был профессором Казанского университета). Вместе с двоюродным бра­ том— студентом мы ставили химические и пиротехнические опыты. Однажды вспыш­ ка пламени едва не вызвала пожар. После­ довало строгое родительское запрещение, пиротехнику пришлось оставить. Потом был еще один взрыв — на этот раз в школьной химической лаборатории. Мне снова повезло: пострадали только руки, да и то немного. С первой серьезной проблемой, связан­ ной со взрывом, я встретился уже будучи профессором математики. Это была проб­ лема кумулятивного заряда. Идея снарядов кумулятивного действия была высказана в Германии еще в годы первой мировой войны, но впервые такие снаряды гитлеровцы применили в ходе Курской битвы как противотанковое ору­ жие— они с легкостью пробивали любую броню. Нужно было срочно понять меха­ низм действия нового оружия — без него нельзя было ни усилить наши собственные снаряды, ни рассчитать достаточно прочную броню, защищающую от снарядов врага. Напряженные работы по Кумуляции вели, как мы знаем, и немцы, и англичане, и американцы. При экспериментах обнаружилось мно­ го парадоксального, что не укладывалось в существующие представления. Кумуля­ тивный снаряд при встрече с преградой выбрасывал «проволочку» диаметром 2— 3 мм, летящую со скоростью 4—10 км/сек, которая пробивала броню толщиной до 200 мм, Непонятно было многое. Откуда берется «проволока»? Почему с увеличе­ нием скорости снаряда глубина пробива­ ния практически не меняется? Каким обра­ зом можно влиять на эту глубину (т. е. на бронебойную способность снаряда)? Поиски модели явления привели меня к принципиально новой идее: надо принять, что и кумулятивный снаряд, и пробиваемая броня во время взрыва ведут себя как идеальные несжимаемые жидкости. А если так, то при анализе можно применить ма­ тематический аппарат теории жидких струй, которую я разрабатывал еще до войны в Центральном аэрогидродинамиче- ском институте. Вскоре выводы теории подтвердились экспериментально. Однако «безумная идея» о том, что ме­ талл снаряда (его кумулятивной оболочки) и металл брони ведут себя как жидкость, многим казалась нелепой. Помню, мое первое выступление об этом в Академии артиллерийских наук было встречено сме­ хом. Но мне удалось доказать свою право­ ту. Гидродинамическую трактовку явления кумуляции поддержали академики М. В. Келдьіш и Л. И. Седов. Благодаря построе­ нию теории кумуляции были созданы на­ дежные методы расчета, предложены но­ вые типы кумулятивных зарядов. Через несколько лет работа по теории куму­ ляции была отмечена Государственной премией. Начавшись с расчета снарядов, теория кумуляции в дальнейшем оказалась прило­ жимой к широкому кругу задач, вплоть до защиты космических кораблей от метеори­ тов. Еще при запуске первых баллистических ракет возник вопрос — а что произойдет с космическим объектом, если в него Попа­ дет метеорит? В конце 50-х годов главный руководитель советской космической про­ граммы академик С. П. Королев обратился во все организации страны, занимавшиеся взрывом, с просьбой исследовать это явле­ ние в земных условиях. Для этого нужно было, прежде всего, разогнать частицу, имитирующую метеорит, хот*я бы до пер­ вой космической скорости — около 8 км/сек (напомню, что начальная скорость обычно­ го артиллерийского снаряда — порядка 1 км/сек). Было проведено много интерес­ ных экспериментов, но за барьер 2,5 км/сек никому выйти не удавалось. Ко­ нечно же, газы, летящие с такой ско­ ростью, не могли разогнать частицу до космических скоростей. Письмо от С. П. Королева получил и Ин­ ститут гидродинамики, размещавшийся тогда (дело было в 1958 году) во времен­ ных бараках на берегу речки Зырянка, не­ подалеку от строящегося Академгородка. Тогда и возникла идея использовать для разгона частиц (как бы лабораторных ме­ теоритов) кумулятивную струю. Этой рабо­ той занялся мой ученик В. М. Титов, тогда только что окончивший Московский физи­ ко-технический институт, а сейчас член- корреспондент АН СССР. За счет остроумных вариантов столкно­ вения между потоками газа в струе уда­ лось разогнать сами газовые массы до скорости 50 км/сек. Было очень сложно передать эту скорость частицам, особенно неметаллическим. Металлические частицы более прочны и удобны для эксперимен­ тов, но ведь около 98% метеоритов в кос­ мическом пространстве не железные, а каменные. Поэтому пришлось учиться ме­ тать с космической скоростью не только металлические, но и керамические, и даже стеклянные частицы, особенно хорошо имитирующие хрупкость. Кумуляция оправдала возложенные на нее надежды — теперь мы умеем разго­ нять частицы 1—2 мм в поперечнике до скорости 10—15 км/сек. Гостям Института гидродинамики часто показывают макет иллюминатора космиче­ ского корабля после обстрела его частица­ ми в лаборатории. В экспериментах уда­ лось обнаружить массу новых интересных эффектов. В лаборатории скрупулезно исследуются всевозможные варианты удара метеорита по обшивке корабля, по различным дета­ лям его конструкции — тонким оболочкам, трубопроводам, оптическим приборам.