Проект «Аввакум» — невероятное и очевидное

В прошлых номерах МВ я уже затрагивал тему научно-технических достижений канадских инженеров и ученых. Надеюсь, сегодня читателю будет небезынтересно узнать еще об одном уникальном инженерном проекте. Речь идет об экспериментальном (и историческом) проекте, в котором Канада принимала участие совместно с Великобританией и США в годы Второй мировой войны. Проекте настолько необычном, что его авторы дали ему название «Аввакум» (Habbakuk) по имени ветхозаветного пророка, сказавшего: «Смотрите, презрители, подивитесь и исчезните; ибо я делаю дело во дни ваши, дело, которому не поверили бы вы, если бы кто рассказывал вам».

И действительно, трудно было бы поверить в эту историю, если бы она не была и в самом деле реальной.

Дело происходило в первой половине Второй мировой войны. Как известно, в то время через Северную Атлантику пролегали пути морского снабжения из Канады и США в Великобританию и СССР, по которым непрерывным потоком шли сотни кораблей союзных государств с грузами, поставляемыми по ленд-лизу. Давалось это большой кровью, поскольку в середине Атлантики, вне досягаемости наземной авиации, находился район, известный как Среднеатлантический разрыв или Аллея подводных лодок. Если возле берега конвои могли быть защищены с воздуха, то в открытом океане германские подлодки чувствовали себя вольготно. В результате в 1942 году союзные войска потеряли значительную часть своего торгового флота, доставлявшего грузы по ленд-лизу. Дальность действия авиации была недостаточной, а авианосцев не хватало. Кроме того, в активной разработке находились планы по высадке союзнических войск в Европе, в процессе чего было высказано мнение, что для оказания помощи десантным войскам необходимы большие плавучие платформы.

Однако в 1942 году промышленность производила огромное количество танков, артиллерийских орудий, кораблей и самолетов, на что уходили все дефицитные материалы, и в первую очередь сталь. Авианосцы, действительно, были очень нужны, но, к сожалению, верфи и металлургические предприятия были заняты изготовлением других боевых кораблей, на что тратились все имевшиеся в наличии ресурсы.

Однако если бы союзники имели возможность обзавестись «плавучими аэродромами», то, по мнению Черчилля, «мы могли бы заправлять наши истребители в пределах досягаемости ими противника и, таким образом, усиливать нашу авиацию в нужном месте и в решающий момент». При обсуждении этой проблемы помощник Черчилля лорд Луи Маунтбэттен (Louis Mountbatten) предложил невероятную идею создавать плавающие аэродромы путем срезания верхних частей айсбергов, тем самым формируя палубы и зоны посадки. Немцы могли обстреливать, бомбить и торпедировать айсберг без шансов потопить его. И лучшим было то, что лед «бесплатный».

Вот как появилась эта идея. Лорд Луи Маунтбэттен занимал должность начальника объединенных операций, и частью работы этого отдела была разработка технологий и оборудования для наступательных операций. И вот в один прекрасный день в кабинете лорда появился человек по имени Джеффри Пайк (Geoffrey Pyke)…

Джеффри Пайк (Geoffrey Pyke)

Когда-то лондонская «Таймс» объявила Джеффри Пайка «одной из самых оригинальных, хотя и непризнанных фигур нынешнего века». Его карьера в газете началась в 1914 году, когда он, будучи студентом Кембриджского университета, был принят на работу в качестве иностранного корреспондента и проник в военную Германию с помощью поддельного паспорта. В Германии Пайка арестовали как шпиона и поместили в концентрационный лагерь, откуда ему удалось бежать и вернуться в Британию, где со временем занялся финансами и бизнесом. В 1920 годах он, движимый заботой о качественном образовании собственного сына, практически сумел заложить в Британии основы прогрессивного начального образования путем финансирования своей собственной школы, средства на которую получал, управляя фьючерсными рынками и контролируя четверть мировых поставок олова. В 1929 году Пайк потерпел финансовый крах, что не помешало ему в послевоенные годы проявить недюжинные организационные таланты, участвуя в создании и развитии Национальной службы здравоохранения.

И вот Пайк появился в кабинете начальника объединенных операций и уверенно заявил: «Я нужен вам, потому что я человек, который думает». А думал Пайк в тот момент о том, чтобы строить корабли изо льда. Идея казалась беспроигрышной: поскольку лед непотопляем, корабли из айсберга были бы неуязвимы для бомбовых и торпедных атак. Их также было бы легко чинить, так как воду следовало лишь заливать в емкости нужной формы и замораживать, тем самым восстанавливая целостность корабля. Тем более, что «не отходя от айсберга» — моря сырья для ремонта. Изобретатель полагал, что обходились бы такие авианосцы дешево и их можно было бы «наморозить» большое количество.

Одна из концепций «ледяного» корабля

Предполагаемые размеры таких кораблей впечатляли: они могли быть в длину до 4000 футов (1220 метров), ширину 600 футов (183 метра) и глубину 130 футов (40 метров). Пайк представлял себе корабли, огромные и прочные, с толщиной ледяных бортов в десятки, а то и сотни метров, от которых снаряды и торпеды отскакивали бы, практически не причиняя кораблю никакого вреда. Кроме того, Пайк считал, что в бою ледяные корабли могли эффективно использовать свои бортовые холодильные системы, разбрызгивая переохлажденную воду на вражеские корабли, замораживая несчастных моряков до смерти, закупоривая люки и оружие.

Идея Пайка была представлена Маунтбэттеном Черчиллю в декабре 1942 года и принята «на ура». Однако существовала проблема, которую следовало решить. Лед был слишком хрупким и, прежде всего, он непредсказуем. Отлитый в балку, лед разрушается при нагрузках от 5 до 35 килограммов на квадратный сантиметр, и поэтому он не подходит для запланированного строительства. Пайк предположил, что добавление в лед какого-то строительного материала сможет решить проблему. В 1943 году бывший австрийский профессор физической химии, а в описываемое время профессор Бруклинского политехнического института Герман Марк (Herman Mark) и его ассистент Вальтер Хохенштейн (Walter P. Hohenstein) обнаружили, что лед, изготовленный из смеси воды и древесного волокна, образует очень прочную структуру, практически такую же прочную, как бетон. Механическая прочность замороженной суспензии, содержащей 14% древесной массы, достигает 70 килограммов на квадратный сантиметр. Пуля калибра 7.69 мм при выстреле в чистый лед проникает на глубину около 36 сантиметров. Выстреленная в смесь, она уйдет менее чем на половину этого расстояния, то есть столько же сколько и пуля, выпущенная в кирпичную кладку. В то же время замороженную суспензию можно легко формировать в блоки и затем обрабатывать их. Более того, полученный материал тает намного дольше, чем чистый лед, за счет более низкой теплопроводности частиц древесины.

Этот материал был назван в честь Пайка – пайкрет (Pykrete), и с ним стали работать как с потенциальным материалом для «ледяного авианосца». Были изготовлены чертежи судна водоизмещением 1.8 миллиона тонн. Подобный грузовой корабль на основе пайкрета мог бы заменить 8 грузовых судов класса «Либерти», однако мечта Пайка состояла в том, чтобы использовать их не в качестве грузовых кораблей, а в качестве авианосцев.

Одним из больших недостатков авианосцев всегда было то, что их короткие посадочные поверхности и тесные складские помещения подходили лишь для небольших самолетов со складными крыльями и легкой броней. Но более тяжелые и эффективные истребители, такие как Спитфаер (Spitfire), не были приспособлены для авианосцев, а о бомбардировщиках и вовсе можно было только мечтать. Поэтому Пайк вознамерился построить ледяной гигант, назвав его, как мы уже говорили, «Аввакумом». Его экспериментальный «Аввакум», сложенный из 40-футовых глыб льда, должен был иметь длину 2000 футов (610 метров), ширину 300 футов (91 метр) и толщину стен 40 футов (12 метров), а на его площадях легко разместились бы 200 Спитфаеров. Для сравнения: в то время самым большим кораблем на плаву был океанский лайнер «Queen Mary», весивший 81 000 тонн, то есть в 22 раза меньше, чем «Аввакум».

 

Разработка проекта шла в обстановке строжайшей секретности одновременно в двух местах. Для производства пайкрета с целью его испытания и усовершенствования Пайк открыл в Лондоне большой мясной магазин с холодильными установками в подвале на Смитфилд-Маркет, недалеко от Собора Святого Павла. Его «продавцами» были замаскированные сотрудники британских спецслужб. Они работали в костюмах с подогревом за защитным экраном, сложенным из массивных замороженных туш.

В то же самое время шло строительство уменьшенной модели масштаба 1:50, которая была разработана для тестирования методов охлаждения и предотвращения таяния. Изначально предполагалось, что для достижения наилучших результатов судно должно было быть построено в Канаде или России, где заморозка может быть произведена естественным путем. В итоге была выбрана Канада, считавшаяся идеальным местом для проведения крупномасштабных испытаний, поскольку зимние условия были необходимы для проверки концепции и методов строительства, в которых в качестве основного материала использовался лед. Кроме того, канадцы обладали богатым опытом в исследованиях физики льда. Официально работа над проектом была поручена Национальному совету по исследованиям Канады (National Research Council of Canada — NRC), правительственной организации, занимающейся координацией и финансированием научных исследований.

В 1943 году в горах Альберты на озере Патриция Национального парка Джаспер началась подготовка к постройке 1000-тонной модели. Озеро Патриция было выбрано из-за преимущественно холодной погоды, а удаленное местоположение обеспечивало секретность проекта.

Для изготовления прототипа длиной 60 футов (18 метров), шириной 30 футов (9 метров) и массой 1100 тонн потребовалось 15 человек и 2 месяца работы. Заморозка проводилась с помощью двигателя мощностью в одну лошадиную силу. Чтобы сохранить секретность, прототип был замаскирован под лодочный ангар на берегу озера.

Начальная стоимость постройки оценивалась в 700 тысяч фунтов стерлингов, однако выяснилось, что для решения проблемы текучести материала необходимо использовать дополнительные стальные элементы каркаса, а также изолирующий кожух, что подняло стоимость до 2,5 миллионов фунтов.

Модель ледяного авианосца, построенного на озере Патриция

Летом 1943 года, когда модель была закончена, возникла необходимость привлечения к проекту американцев для поставки большого количества стали для судна. До этого момента проект продвигался лишь при сотрудничестве англичан и канадцев. Так как Пайк горячо возражал против подобного шага, а также из-за его прошлых конфликтов с американцами в предыдущих проектах, он был исключен из проекта «Аввакум».

Для демонстрации идеи американцам в августе 1943 года Маунтбэттен привез блок пайкрета на секретное совещание руководителей штабов союзников в отеле «Замок Фронтенак» (Chateau Frontenac), в Квебек-сити. Намереваясь продемонстрировать собравшимся силу пайкрета, Маунтбэттен выложил на стол 2 блока материала. Сначала он выстрелил из револьвера в кусок обычного льда, который, как и ожидалось, разлетелся вдребезги. Затем он выстрелил в блок пайкрета, однако пуля не пробила блок, а срикошетила и продырявила штанину адмирала флота Эрнеста Кинга. К счастью, обошлось без травм. Тем не менее, Маунтбэттен свою точку зрения доказал.

Вскоре Черчилль и Рузвельт пришли к соглашению о том, что необходимо построить самый большой в мире ледяной корабль. Однако к тому времени уменьшенная модель судна уже позволила сделать вывод, что для полномасштабного образца (длиной 2000 футов, высотой 190 футов и весом 1,8 миллиона тонн) потребуется более 280 тысяч блоков пайкрета и более 8 тысяч человек в течение 8 месяцев. Совершенно неожиданно «бесплатный» лед перестал быть бесплатным. Более того, образец подтвердил предположения некоторых исследователей, что «ледяной авианосец» в полную величину будет стоить дороже и потребует гораздо большего станочного времени для механообработки, чем весь имеющийся флот обычных авианосцев. Позднее тогдашний президент NRC МакКензи сказал, что британские руководители проекта так боялись премьер-министра Черчилля, что не решились сразу доложить ему о провале и придержали эту информацию до следующего визита канадцев в Британию.

Американские ВМС также в конце концов пришли к выводу, что «Аввакум» провалился. Одним из аргументов стало то, что гигантское количество стали, необходимое для оборудования, которое должно быть арматурой пайкрет и оборудования для его замораживания, оказалось больше, чем потребовалось бы для постройки обычного авианосца.

Концепция авиа-ангаров и установки для заморозки пайкрета на ледяном авианосце

Кроме того, они понимали, что из-за технических проблем ледовые корабли не будут готовы до 1945 года, а к этому времени парк обычных авианосцев будет достаточно большим, чтобы снять потребность в ледовых авианосцах. И вообще, со временем наземные самолеты достигали все больших дальностей благодаря новым конструкциям баков с горючим, число кораблей сопровождения конвоев росло, а США приобретали многочисленные островные базы в Тихом океане – все это способствовало снижению потребности в огромном, дорогом и неповоротливом плавучем аэродроме.

В конце концов, Черчилль отказался от проекта, когда понял, что стоимость «авианосца» превысит 6 миллионов фунтов стерлингов. И хотя канадские инженеры сумели сохранить модель замороженной в течение лета 1943 года, тем не менее, в том же году все холодильное оборудование было демонтировано, а судно было затоплено. В 1970-х годах его останки были найдены и изучены, а в 1989 году на берегу озера установили мемориальную доску в память о необычном корабле. Остатки модели и сегодня лежат на дне озера и доступны для спортсменов-дайверов.

В заключение стоит добавить, что сам Пайк был не только незаурядным организатором и вообще неординарной личностью, но и талантливым изобретателем. Среди прочего он предложил идею гусеничного снегохода, который был разработан в Оттаве и принят на вооружение американской армией под названием M26 Weasel.

Хотя изначально вездеход предназначался для передвижения по снегу, он также успешно применялся во время боевых действий на глинистых дорогах Франции и на островах Окинавы.

Андрей Снегов
Монреаль