Развитие артиллерии
История развития артиллерии
Часть I
Сказать точно, кто изобрел первое в мире артиллерийское орудие, невозможно, поскольку история артиллерии насчитывает более семи веков. Однако нужда в этом оружии появилась гораздо раньше: с самых первых схваток люди стремились найти хоть какой-то способ поразить врага, засевшего за высокими крепостными стенами.
Представьте себе такую картину — вы бежите к крепости противника, осыпаемый градом стрел и дротиков. Затем приставляете к стене шаткую узкую лестницу и лезете наверх. В процессе подъема на голову вам летят огромные бревна и камни или, что еще хуже, льется кипяток, а то и расплавленная смола. Если вам все-таки каким-то чудом удается добраться до гребня стены, то ситуация складывается следующая — левой рукой вы судорожно цепляетесь за лестницу, стараясь сохранить равновесие, а правой пытаетесь отбиться от трех-четырех противников, которые орудуют двумя руками, стоя на широких удобных площадках, и наносят удары сверху. Теперь прикиньте свои шансы на победу!
«Таранная черепаха», использовавшаяся войсками Александра Македонского
Думаем, что вам, дорогие читатели, теперь понятно, почему в старину некоторые крепости осаждали по несколько лет, пока гарнизон не вымирал от голода, а армии, получив приказ идти на штурм, иногда просто-напросто разбегались. Нужно было найти какое-нибудь средство разрушить стену. В древности для этого использовали таран — огромное тяжелое бревно. Его подвешивали с помощью толстых канатов на специальных столбах и устанавливали у стены. Для защиты от стрел и камней делали прочный навес. Затем несколько десятков человек начинали раскачивать таран и бить им в стену вражеской крепости. Несколько недель тяжелой работы под непрерывным обстрелом — и пролом готов. Однако за это время за пробитой стеной осажденные, как правило, возводили новую, и все начиналось сначала. Кроме того, крепости обычно сооружались на холмах с крутыми склонами, а перед стенами прорыва широкие и глубокие рвы, которые часто заполняли водой. Поэтому установка тарана требовала огромной подготовительной работы — засыпать ров, проложить дорогу, доставить материалы. Но гарнизон крепости, естественно, не будет смотреть на эти усилия сложа руки.
Самбука — усовершенствованная осадная лестница, обеспечивавшая некоторую защиту штурмующим. 4—10 воинов на верхней площадке должны были бороться с защитниками крепости, мешающими установке самбуки
Нужно было придумать нечто такое, что позволяло бы разрушать стены, не входя в зону, где тебя мог достать противник, т.е. без риска получить стрелу в спину или камень на голову. Это можно было сделать, только использовав оружие, которое может поражать на солидном расстоянии. Однако чтобы сокрушить массивную стену, метнуть нужно было что-нибудь более крупное, чем стрелу или легкий камень из пращи. Ясно, что человеку такое было явно не по силам, поэтому в древности довольно широкое распространение получили различные виды метательных машин. Принцип действия их был достаточно прост — для производства выстрела использовались упругие свойства различных материалов.
Онагр — разновидность катапульты (IV в.)
Например, закрепляли на деревянной раме и скручивали в тугой толстый жгут бычьи сухожилия, вставляли в них длинный стержень с «ложкой» на конце. Вкладывали в эту «ложку» камень и с помощью ворота оттягивали вниз до упора. Когда стержень отпускали, то он резко выпрямлялся, ударялся с большой силой о крепкую перекладину и по крутой дуге бросать камень вперед. Такая машина навесного действия называлась катапультой и могла метать снаряд весом до 40 кг на 200— 300 м.
Осадная башня с установленными на ней баллистами
Кроме того, существовали метательные машины настильного действия, к ним относились различного типа баллисты и бриколи. Баллиста по своему принципу действия похожа на гигантскую рогатку. С помощью ворота воины оттягивали толстый канат, прикрепленный к деревянной колоде, которая, скользя по специальному желобу, тянула за собой тетиву, привязанную к двум рычагам, а эти рычаги были продеты в пучки туго скрученных воловьих жил. Колоду, оттянув, закрепляли, а затем устанавливали в желоб тяжелое бревно или камень. Потом выдергивали стопор, пучки жил раскручивались, поворачивая продетые в них рычаги, тетива тянула колоду, и та резко толкала бревно или камень. Баллиста могла метнуть тяжелую стрелу на расстояние до 1000 м, а окованное железом бревно — до 400 м.
Однако точность попадания в цель была крайне низка, а самое главное, уже после нескольких выстрелов жгут приходилось менять. Более прочными и долговечными были жгуты из человеческих волос. Многие древнегреческие города заранее заготавливали их про запас. Стоили волосы, в зависимости от длины, довольно дорого. Поэтому для некоторых бедных семей отращивание и продажа волос превратились в настоящий промысел для их женской половины. Отсюда и весьма распространенная легенда о том, что при крайней опасности знатные дамы в знак скорби срезали волосы. Но волосы они срезали совсем не от горя, а жертвовали их на нужды обороны. Да и практика обривания определенной категории женщин наголо в качестве наказания тоже имела материальную основу — это был своего рода штраф.
Бриколь представляла собой станок с вертикальной стойкой, в верхней части которой имелось отверстие для укрепления одной тяжелой или нескольких легких стрел. Метание стрел производилось путем резкого удара по их хвостовой части упругой доской.
Тяжелая баллиста ( I в. н. э.)
В Средние века предпочтение отдавалось более простым по конструкции метательным машинам, основанным на действии силы тяжести на противовес, — появилась фрондибола. Она была похожа на «журавль» деревенского колодца. На коротком плече «журавля» — тяжелый груз. Долго трудились десятки людей, чтобы поднять его как можно выше. А на длинном плече в петлю закладывали камень. Потом «журавль» отпускали. Груз быстро тянул его короткий конец вниз. Зато длинное плечо, мгновенно поднявшись, бросало камень круто вверх. Фрондибола, несмотря на внушительные размеры, была не очень сильной машиной — она могла бросать 20-килофаммовые камни максимум на 100—150 м. Зато ее механизм практически не знал износа.
Фрондибола (XIII в.)
Все эти машины, конечно, наносили некоторый ущерб осажденным, но, увы, не могли сделать самого главного — пробить крепостные стены. Требовалась какая-нибудь иная, более мощная движущая сила для запуска снарядов. Еще в глубокой древности люди обратили внимание на то, что при сгорании некоторых веществ выделяется огромное количество газа. То сеть при переходе из твердого в газообразное состояние объем тела резко увеличивается. Этот своеобразный толчок вполне можно использовать для метания чего-нибудь. Однако процесс горения есть не что иное, как взаимодействие вещества с кислородом, поэтому огню необходим постоянный приток свежего воздуха. Очевидно, чтобы метнуть снаряд, горючее надо поместить в закрытую с одного конца узкую трубу, тогда газ будет выбрасывать все, что в эту трубу ни вложишь с другого, открытого, конца. Однако воздуха для поддержания горения в трубе явно не хватит. Тогда кому-то пришла мысль о порохе.
Легенды и приоритеты
Существует легенда, что порох случайно изобрел немецкий монах Бертольд Шварц, который занимался алхимией. Однажды он растирал в ступке куски серы, селитры и древесного угля. Ступка стояла около огня и получившийся порошок вдруг взорвался. Шварц при этом был убит. В германском городе Фрейбурге даже установлен памятник незадачливому монаху, но от этого вымысел не сделался правдивей.
Черный порох представляет собой механическую смесь зерен трех веществ: селитры, серы и древесного угля, примерно в пропорции 75,10 и 15 %. При возгорании порох не обращается в газы мгновенно, а горит в течение некоторого промежутка времени, причем скорость горения повышается по мере увеличения давления и температуры. Главная особенность реакции состоит в том, что сера и уголь сгорают за счет кислорода, содержащегося в селитре, именно поэтому процесс идет постепенно и сравнительно медленно. То есть черный порох представляет собой быстро горящее вещество, не требующее для своего горения подачи кислорода извне, а содержащее кислород вместе с горючим материалом в самом себе. В замкнутом пространстве порох горит чрезвычайно быстро, газов выделяет очень много. В этом сущность взрыва; в этом отличие взрыва от обыкновенного горения.
При сгорании 1 литра черного пороха (при температуре окружающего воздуха 0° и атмосферном давлении 760 мм рт. ст.) выделяется 336 литров газов
Проводили довольно простой лабораторный опыт. (Только ни в коем случае не пытайтесь его повторить сами: в анналах истории есть десятки имен средневековых алхимиков, разорванных на куски при таких экспериментах!) Наливали в один металлический стакан бензин, а в другой насыпали порох, затем поджигали содержимое. Оба вещества горят примерно с одинаковой интенсивностью. Более того, бензин выделяет почти в 10 раз больше тепла. Если плотно накрыть оба стакана массивными металлическими крышками, бензин почти мгновенно погаснет, а порох с резким хлопком подбросит крышку высоко вверх. Очевидно, что бензин без кислорода не горит, а порох при резком росте давления (поскольку крышка не выпускает пороховые газы) горит еще сильнее.
Итак, чтобы получить взрыв, нужно зажечь порох непременно в замкнутом пространстве. Пламя тогда очень быстро, почти мгновенно, распространится по его поверхности и выделится много газа.
Изобрели порох очень давно, и многие факты говорят, что изобрели китайцы. Правда, некоторые ученые склоняются к выводу, что в I веке нашей эры рецепт его приготовления попал в Китай из Индии. Такое утверждение можно считать более или менее достоверным, если учесть, что в Китае и Индии имелось много селитры, ставшей составной частью пороха. Причем только в этих странах селитра самопроизвольно выделяется из почвы, и вполне естественно, что население быстро ознакомилось с ее свойствами.
Однако порох применялся в Поднебесной только для производства фейерверков. До нас дошел очень любопытный документ XII века, что-то типа кодекса чести древнего китайского полководца, где сказано, что порядочный человек никогда не будет применять порох для поражения противника, поскольку это, говоря европейским языком, «не по-рыцарски». Более воинственными оказались индусы: есть много древних легенд о страшном оружии, сжигающем города и уничтожающем целые армии, но, при внимательном рассмотрении, видно, что это что-то вроде ракет.
Первое дошедшее до нас изображение огнестрельного оружия
Особенно богат такими фактами эпос «Рамаяна», но быль так там перемешана с явным вымыслом, что эти рассказы нельзя брать даже за основу для анализа. Вес поэты склонны к преувеличениям, и составители эпосов не являлись в этом смысле исключением: поэтому к утверждениям о «тысячах сожженных на поле боя колесниц, людей и слонов» отнесемся скептически. Надо прямо сказать, что пороховые ракеты, с которыми встретились в XVIII веке англичане при завоевании Индии, имели очень малую боевую ценность и были в значительной мере психологическим оружием. Первые достоверные случаи применения огнестрельного оружия зафиксированы только в XIII веке.
Имя конструктора этих первых образцов нам неизвестно, и скорее всего, мы никогда его не узнаем. Один из самых образованных людей своего времени, современник возникновения огнестрельного оружия, великий поэт Петрарка в своем эссе «О средствах против превратностей судьбы» писал, что оно было изобретено... Архимедом. Предположение это настолько далеко от истины, что говорит только о полном отсутствии информации по этому вопросу даже у самых передовых людей того времени. Более правдоподобны свидетельства Густинской летописи 1378 года, где сказано об изобретении огнестрельного оружия в Венеции. Однако многие ученые склоняются к арабской версии. Как бы то ни было, впервые в Европе огнестрельное оружие появляется в 20-х годах XIV века именно в Северной Италии, и скорее всего, как плод коллективных усилий многих мастеров. Уже в 1338 году орудия, метавшие гром и молнию, известны в Англии, в 1342-м — в Испании, в 1370-м — в Швеции, а в 1382 году пушки били со стен Московского Кремля по ордам татар.
Древнейшее изображение огнестрельного оружия сохранилось в английской рукописи 1326 года. Наставник английского короля Эдуарда III некий Вальтер де Мильмет составил в этом году руководство для юного наследника престола. В рукописи имеется прекрасная миниатюра, на которой изображено орудие в виде вазы. Рядом стоит воин в кольчуге и поджигает запал.
Хотя многое говорит о приоритете арабов, но именно Европа первой сделала настоящие пушки. Действительно, сами по себе пороховые смеси известны давно, но понадобилось соединить химию Востока с железной цивилизацией Запада, чтобы применить порох для метания не маленькой пульки, а тяжелого снаряда. Необходимо было придумать конструкцию орудия, добиться прочности ствола, найти правильное соотношение между весом снаряда и заряда, улучшить состав пороха. Все это заняло около ста лет и стоило жизни немалому числу энтузиастов, но все же несравненно меньшему количеству людей, чем потом было этим оружием уничтожено.
Прошлое артиллерии богато событиями, ведь без нее не обошлась ни одна битва, ни одно сражение. Но историю артиллерии составляют не только войны. Ее развитие — это эволюция человеческой мысли, история техники и постоянного совершенствования орудий, боеприпасов и способов их применения.
