Георгий Покровский «Луч поражает врага»

Чему равна дальность прицела в фантастике ближнего прицела? Если говорить о столь популярных в довоенной фантастике лучах смерти, то отчасти ответ на этот вопрос можно найти в короткой заметке «Луч поражает врага» проф. Г.И. Покровского.

В заметке ход лучей рассматривается на твердой научной основе. Концентрация мыслей, излагаемых профессором на двух журнальных страницах, как и концентрация потребного излучения, колоссальная. Мыслей четыре.

Мысль первая – очевидная – установки, испускающие лучи смерти на большие расстояния, должны потреблять колоссальную мощность (сейчас принято говорить «потреблять энергию»). Кто бы спорил. Плюс балл.

Мысль вторая – мощный поток лучистой энергии заставит светиться воздух, хотя сам по себе луч невидим глазу. Очень верно сказано. Мы видим свет от фонарика и от лазера за счет рассеяния света на примесных частицах в воздухе – дым, капли воды, пыль. Кроме того, интенсивное излучение прогревает воздух, вынуждая его работать как рассеивающая линза. Рассеяние для лучей смерти – это смерть! – желаете смерти противнику? не дождетесь!

Увеличивать мощность излучения неограниченно тоже нельзя, начнет «рваться» воздух, возникнет искровой пробой, полетят молнии, потери энергии станут колоссальными. С самоиндуцированием прозрачности в воздухе дела обстоят тоже неважно. Шустрые ребята из разных там иностранных государств придумали делать «воздушный световод», прогревая воздух вспомогательными предварительными импульсами вокруг пути, по которому пойдет основной луч. Возможно, поэтому лазерные комплексы стали появляться на вооружении у этих самых иностранных государств, а что там за «пересвет» у нас такой, ничего не знаем.

Профессору еще плюс балл.

Мысль третья, самая интересная, не выраженная в заметке словами, но проиллюстрированная на двух картинках. Излучение излучающих антенн (извините за вынужденную тавтологию) имеет некоторую диаграмму направленности, т.е., энергия излучается не только в основном луче, но и в некоторых других направлениях; пики интенсивности в распределении излучения вдоль того или иного направления выглядят как лепестки диаграммы; на практике виден веер вторичных лучей, идущих вбок от основного луча. Эти лучи четко видны на иллюстрациях, и они в точности копируют диаграмму направленности, но не лазера, а источника микроволнового (т.е. СВЧ) излучения – мазера (на микроволновом излучении работают радары). И надо сказать, ничего подобного про диаграмму направленности в популярной или фантастической литературе до момента опубликования заметки (октябрь 1936 г.) я не встречал. К 1936 году о наличии распределения интенсивности излучения по углу в принимающих антеннах, конечно, было хорошо известно, а вот про излучение, с помощью которого можно было бы что-нибудь уничтожать, или хотя бы зондировать, никто особо и не распространялся.

Исследования по радарам были засекречены, а о лазерах никто еще и не думал (те появились через пару десятков лет). Англичане в обстановке полной секретности смогли создать первые радиолокационные станции к 1940-му году, что помогло им остановить натиск люфтваффе летом-осенью 1940-го и планировавшееся за этим вторжение вермахта на остров. Первые радары были циклопических размеров, имели низкое пространственное разрешение и использовались недолго.

Многие историки техники считают, что изобретением номер один в годы WW2 стало создание англичанами в 1940-м магнетрона, позволившего сделать радар компактным, мобильным и обладающим существенно более высоким разрешением. Англичане поделились секретом магнетрона с американцами и это помогло и тем, и другим одержать победу в воздухе и на море. С магнетронами возились во многих странах, немцы отставали на полшага, а Советский союз – на шаг.

По количеству лепестков в диаграмме можно очень оценочно судить о длине волны излучения. Размер излучателя (диаметр апертуры) на обоих рисунках небольшой, похоже, что всего 1 метр. Количество лепестков на обоих рисунках в полурастворе конуса излучения чему точно равно не понятно, но похоже, что восьми. Очень грубая оценка для восьми лепестков и метровой антенны с заполненной апертурой (параболическая антенна) дает длину волны 15 см, что соответствует СВЧ-излучению на частоте 2 ГГц. И это удивительно близко к той частоте, на которой во времена WW2 работали, да и сейчас работают радары.

То есть, тов. Покровский взял и вот так вот просто выложил секреты радара! Можно, конечно, сказать, что количество лепестков на рисунке было выбрано наобум, чисто из эстетических соображений. Может и так, но уж больно тов. Покровский был разносторонне эрудированный и изобретательный дяденька (не хухры-мухры, а лауреат госпремии с массой изобретений и проч.), в версию случайности верить не хочется.

За этот пункт проф. Покровский получает сразу много баллов.

Наконец, мысль четвертая – тоже очевидная. Профессор предполагает, что установка по испусканию лучей смерти будет включать несколько транспортных средств. Сейчас, если судить по израильской лазерной системе ПРО «Железный луч», на практике так оно и есть.

«Железный луч» якобы прожигает летательные аппараты на расстоянии до 7 км при мощности излучателя 100 кВт. Если бы в лучах смерти использовался не лазер, а мазер, для которого сейчас созданы генераторы в 1 ГВт, то концентрация излучения все равно была бы примерно на четыре порядка ниже на единицу площади, поэтому мазеры и не используют.

Я бы назвал заметку проф. Покровского провидческой и заслуживающей максимальной оценки. Пусть СССР и не создал действующий радар к началу войны, но судя по заметке «Луч поражает врага», полное понимание того, как радар устроен, еще задолго до войны было.

Может быть, отзыв получился излишне растянутым, но уверен, подобный краткий экскурс в технологии будет полезен любому фантасту любого прицела.