Магнитный механизм для подрыва танков - Ликино

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального
образования Московской области «Ликино-Дулевский индустриальный техникум»
Выполнил обучающийся
группы 44: Каримов И.А.
Руководитель: Дудина Н.И.
2015
ВВЕДЕНИЕ
"Участие в разгроме фашизма - самая благородная и великая задача, которая когда-либо
стояла перед наукой".
Президент Академии наук СССР в годы войны В. А. Комаров
Тема моего доклада «Вклад советских физиков в Великую Победу». Вся
наша страна сейчас находится в преддверии Великого праздника - 70-летия
Победы. Чем дальше в прошлое уходит война, тем более значимым для нас
становится подвиг советского народа в Великой Отечественной войне, тем
весомее считается вклад учёных и конструкторов в эту победу. Физика –
одна из наук на основе, которой базируется техника. В достижение Великой
Победы велик вклад ученых-физиков, которые в годы войны принимали
участие в наращивании мощности массового серийного производства
оружия, в разработке мер против немецкой боевой техники. Многие физики с
оружием в руках отстаивали независимость нашей страны.
Прошло уже 70 лет с того дня, когда наш народ впервые отпраздновал День
Победы над фашистскими захватчиками. Труден был путь к этой победе.
Прежде чем напасть на нашу страну, фашисты захватили всю Западную
Европу и подчинили себе европейскую промышленность. Вся Европа
кормила фашистские войска и снабжала их самым современным оружием.
Казалось, что на всей земле нет такой силы, которая могла бы остановить
фашизм, преградить его армиям путь к господству над миром.
Война предъявила каждому жителю нашей страны предельно суровые
требования - и героизм стал нормой жизни, его проявляли даже дети.
Героями были не только те, кто горел в танке, таранил вражеский самолёт
или, спасая товарищей, грудью закрывал пулеметную амбразуру. Не меньше
героизма было и в жизни тех, кто оказывал сопротивление фашистам на
временно оккупированных территориях, или тех, кто в жуткий мороз на
пустырях сибирских городов восстанавливал эвакуированные заводы,
вооружал, одевал, кормил наших солдат.
Усилия советских учёных были направлены на усиление
обороноспособности страны. На долю физиков выпало решение задачи
совершенствования средств вооружения Красной Армии. Ученые должны
были создавать, новые способы производства самых разных материалов:
взрывчатых веществ большой взрывной силы, топлива для реактивных
снарядов «катюш», высококачественных бензинов, каучука, легирующих
материалов для изготовления броневой стали и легких сплавов для
авиационной техники, лекарственных препаратов для госпиталей.
В предвоенные годы в СССР существовало несколько крупных
научных центров, одними из самых значимых были Физический институт
имени Лебедева в Москве, его в те годы возглавлял Сергей Иванович
Вавилов, и Ленинградский физико-технический институт, возглавляемый
академиком Абрам Федоровичем Иоффе.
С началом Великой Отечественной войны многие теоретические
направления физической науки были отодвинуты на второй план, а учёныефизики занялись насущными проблемами армии, авиации и флота, все силы
и знания отдавая делу победы над фашизмом. Ведущие ученые нашей страны
выпустили обращение "К ученым всех стран", подписанного
действительными членами Академии наук СССР. Вот несколько строк из
этого обращения:"В этот час решительного боя советские ученые идут со
своим народом, отдавая все силы борьбе с фашистскими поджигателями
войны - во имя защиты своей родины и во имя защиты свободы мировой
науки и спасения культуры, служащей всему человечеству". Под этим
обращением стоят в числе других подписи крупнейших советских физиков
Абрама Федоровича Иоффе и Петра Леонидовича Капицы.
Советские ученые, конструкторы, инженеры с первых дней войны были
полны решимости отдать все свои силы, знания, весь свой труд и опыт
великому делу разгрома фашизма.«Все для фронта, все для победы!» – эти
слова стали девизом миллионов. Звучал призыв: «Всегда опережать технику
врага». «Я не вижу моего врага – немца – конструктора, который сидит над
своими чертежами…в глубоком убежище. Но, не видя его, я воюю с ним…я
знаю, чтобы не придумал немец, я обязан придумать лучшее. Я собираю
свою волю и фантазию,…все мои знания и опыт,…чтоб в день, когда два
новых самолета – наш и вражеский столкнулись в военном небе, наш
оказался победителем» – писал авиаконструктор.
Размагничивание судов
Еще до войны в Ленинградском
физико-техническом институте
под руководством профессора
А.П. Александрова группой
ученых были начаты работы по
уменьшению возможности
поражения кораблей магнитными
минами. В их ходе был создан
обмоточный метод
размагничивания судов. Известно,
что земной шар создает вокруг себя магнитное поле. Оно небольшое по
величине, всего около десятитысячной доли Тесла. Однако его достаточно,
чтобы ориентировать стрелку компаса по своим силовым линиям. Если в
этом поле находится массивный предмет, например, корабль, и железа
(вернее стали) в нем много, несколько тысяч тонн, то магнитное поле
концентрируется и может увеличиться в несколько десятков раз. К августу
1941 года ученые защитили от магнитных мин основную часть боевых
кораблей на всех действующих флотах и флотилиях. Этот подвиг ученых
увековечен памятником им в Севастополе. На кораблях специальным
образом располагали большие катушки из проводов, по которым пропускался
электрический ток. Он порождал магнитное поле, компенсирующее поле
корабля, т.е. поле прямо противоположного направления. Все боевые
корабли подвергались в портах «антимагнитной обработке» и выходили в
море размагниченными. Тем самым были спасены многие тысячи жизней
наших военных моряков.
Магнитный механизм для подрыва танков
В начале войны к ученым обратились представители инженерных войск с
просьбой выяснить, нельзя ли разработать мину не для кораблей, а для
танков. Эта работа была сделана на Урале. Физикам предоставили несколько
танков. Провели измерения магнитного поля под ними на разных глубинах.
Оказалось, что поле довольно заметное, и можно было попробовать
применить магнитный механизм для подрыва танков. Однако ставилось
важное дополнительное требование: сама мина должна содержать как можно
меньше металла. Ведь к тому времени уже были разработаны миноискатели.
Потребовалось придумать специальный сплав для своеобразной стрелки
«компаса», замыкающего цепь, содержащую небольшую батарейку, сплав,
легко намагничивающийся под действием поля танка. В результате работы
суммарное количество металла ограничивалось 2-3 граммами на одну мину, а
магнитик из сплава был настолько хорош, что позволял подорвать не только
танк, но и автомашину. Что уж говорить о паровозах...
Воздушная армия
В разгар Великой Отечественной войны. В суровых условиях военного
времени, был создан ряд новых машин. Вот лишь несколько из них:
истребитель высокого класса Ла-5 (конструктор С.А. Лавочкин)
обладал скороподъёмностью, маневренностью, огневой мощью и большим
потолком полёта (более 11
км); он был прост в
управлении и лёгок, от
предыдущей модели ЛаГГ-3
отличался более мощным
двигателем пятиконечной
формы с воздушным охлаждением, такой двигатель, как броня, защищал
лётчика при лобовых атаках;
Як-3 – самый лёгкий и
маневренный истребитель Второй
мировой войны (1943 г., конструктор
А.С. Яковлев); взлётная масса2650 кг,
потолок 12 км, для подъёма на5 км
требовалось всего 4,1 мин;
модифицированный штурмовик Ил-2
(1942 г., конструктор С.В. Ильюшин) с
форсированным двигателем и
крупнокалиберным пулемётом; скорость до430
км/ч; хвостовая часть была защищена стрелковой
установкой; фашисты прозвали его « чёрной
смертью»;
пикирующий бомбардировщик Ту-2 (КБ
А.Н.Туполёв) с двумя двигателями мощностью по
1361,6 кВт, потолок9,5 км, дальность полёта 2100
км; скорость до 570 км/ч, бомбовая нагрузка100
кг! Специальное оборудование позволяло
прицельно сбрасывать бомбы при разных
режимах полёта – по горизонтали и при
пикировании.
Дорога жизни
В истории обороны Ленинграда, когда город 29 месяцев, почти 2 года, был во
вражеском кольце, и в деятельности ленинградских ученых во время блокады
есть эпизод, который связан с «Дорогой жизни». Эта дорога пролегала по
льду замерзшего Ладожского озера: была проложена автотрасса,
связывающая окруженный врагом город с Большой землей. От нее зависела
жизнь. Вскоре выяснилось на первый взгляд совершенно необъяснимое
обстоятельство: когда грузовики шли в Ленинград максимально
нагруженные, лед выдерживал, а на обратном пути, когда они вывозили
больных и голодных людей, т.е. имели значительно меньший груз, лед часто
ломался, и машины
проваливались под лед.
Руководство города поставило
перед учеными задачу:
выяснить, в чем дело, и дать
рекомендации, избавляющие
от этой опасности. Физик П.П.
Кобеко установил, что
главную роль играет
деформация льда. Эта
деформация и
распространяющиеся от нее по льду упругие волны зависят от скорости
движения транспорта. Критическая скорость 35 км/ч: если транспорт шел со
скоростью, близкой к скорости распространения ледовой волны, то даже
одна машина могла вызвать гибельный резонанс и пролом льда. Большую
роль играла интерференция волн сотрясений, возникающих при встрече
машин или обгоне; сложение амплитуд колебания вызывало разрушение
льда.
Артиллерийские установки.
Учёные вложили свои знания и труд в создании новых артиллерийских
установок – реактивных, - которые обеспечивали мощный маневренный
огонь и массивные залпы, они были любовно названы в народе «катюшами».
Реактивные снаряды имели ряд преимуществ перед обычными: заряд,
сообщающий движение, находился
внутри, отсутствовала отдача при
выстреле, а потому не требовались
дорогие орудийные стволы из
высококачественной стали. Эти
установки были малогабаритными и
монтировались на автомобилях. Для
увеличения дальности полёта
реактивного снаряда учёные
предложили удлинить заряд,
использовать более калорийное
топливо или две одновременно
работающие камеры сгорания. Для улучшения этого оружия, ещё очень
несовершенного из-за своей новизны, было создано КБ во главе с
В.П.Барминым – крупным учёным в области механики и машиностроения.
Во всех военных операциях, начиная с лета 1944 г., реактивная артиллерия
уже выступала как мощное средство подавления врага. И в этом – творческий
подвиг создателей такого оружия.
Творческая смекалка в условиях суровых будней
Как много значили научно-технические знания и творческая смекалка
в условиях суровых партизанских будней!
Большая надежда возлагалась на
самодельные средства – простые,
надёжные, которые можно было лёгко
изготовить из имеющихся под рукой
материалов, замаскировать и спрятать.
Много среди партизан умельцев, мастеров
на все руки. Когда кончились запасы
взрывчатки, партизаны действовали
вручную: ломами, гаечными ключами,
различными рычагами портили
железнодорожные пути, устанавливали
рельсовые клины и пускали под откос
составы. Именно для бойцов «невидимого фронта» создал свой
«партизанский котелок» академик А.Ф. Иоффе. В этом котелке из нескольких
десятков термопар сурьмянистый цинк – константан был смонтирован
простейший термогенератор. Когда в котелок наливали воду и помещали над
костром, спаи термопар, размещённые с внешней стороны, в его дне,
нагрелись пламенем, а другие – внутренние – оставались холодными (имели
температуру воды). И хотя разность температур спаев составляла всего 250300°С, этого было достаточно для выработки электроэнергии, необходимой
для питания радиопередатчиков. Такие «котелки» помогали обеспечить
партизанам радиосвязь.
Оружие пехоты
Основное стрелковое оружие российской пехоты - автомат Калашникова.
Разработка начата в 1943 году сержантом Калашниковым в госпитальной
палате. Автомат создан «солдатом для солдат», как говорят военные, в 1947
году. Принят автомат АК-47 на вооружение Советской Армии в 1949 году, а
старшему сержанту Калашникову присуждена была Сталинская премия. И
сейчас АК не потерял своей актуальности: на него могут крепиться
подствольный гранатомет ГП-25 или ГП-30, устанавливаться ночные или
оптические прицелы и приборы для беззвучной или беспламенной стрельбы.
Броня крепка и танки наши быстры.
И в конструкторских бюро танкостроителей полным ходом шла напряженная
творческая работа. В 1943 г под руководством инженеров Ж. Я. Котина, А.И.
Благонравова, Н.А. Духова в краткие сроки был создан новый советский
тяжелый танк Ис-2. Его масса была 45 т., по технической характеристике
значительно лучше: толщина
брони 90-120 мм, скорость до
52 км/ч. Танк имел мощное
вооружение: пушку 122 мм
калибра, и 4 пулемета.
Создание Ис-2 явилось
блестящим научнотехническим достижением.
Эта машина была признана
одной из самых лучших в истории войны. На базе танка Ис-2 – в 1944 г„ был
создан ряд тяжелых самоходных артиллерийских установок, в том числе
Ису-152 своими огневыми залпами эта гусеничная «царь-пушка» громила
врага в конце войны. Появление на полях сражений машин Ис-2 и Ису-152
похоронило надежды гитлеровских захватчиков на техническое
превосходство их танков – «пантер, тигров, фердинандов». Вначале 1942 г.
коллектив под руководством В.Г. Грабина пополнил вооружение нашей
армии новым могущественным орудием – 76-миллиметровой пушкой Зис-3,
ставшей самой массовой в годы ВОВ. Зис-3 делала 25 выстрелов в минуту,
снарядами массой по 6,23 кг, дальность стрельбы составляло 13 км. Весной
1943г. была создана противотанковая пушка — 100-миллиметровая, стреляла
10 ударов в минуту снарядами массой по 16, 3 кг, поражала на дальности
1500 метров, все типы танковых самоходных установок противника. В 1943
году нашим артиллеристам был передан на вооружение 160-миллиметровый
миномёт – грозное наступательное оружие, подобных ему не имела ни одна
армия мира. Создателем его был И. Г. Теверовский. Советская артиллерия,
названная «богом войны» завоевала себе в боях заслуженную славу. Битва на
Курской дуге явилась одной из ярких страниц в ее истории. Большую роль
сыграла она и в других военных операциях.
Ядерная энергетика
11 февраля 1943 г. Сталин подписал постановление Правительства СССР об
организации работ по использованию атомной энергии в военных целях.
Возглавил это дело В.М. Молотов. По рекомендации А.Ф. Иоффе общее
научное руководство было поручено И.В. Курчатову. Ю.Б. Харитон
возглавил исследования по созданию конструкции ядерного заряда.
70 лет отделяют нас от того дня, когда фашистская Германия подписала акт о
безоговорочной капитуляции. Война, бушевавшая на планете 6 лет, а на
нашей земле 4 года, унесшая жизни миллионов людей, закончилась 9 мая
1945 года победой Советского Союза над фашистской Германией. Мы не
забудем всех тех, кто с оружием в руках на полях сражений в смертельной
схватке с фашизмом отстоял свободу и независимость нашей Родины, кто
варил сталь, изготовлял снаряды, строил танки, самолеты, корабли. Это
благодаря их неимоверному труду, знаниям, практическому опыту в
короткие сроки совершенствовалась уже имеющаяся техника и рождались
проекты новой боевой техники, разрабатывались материалы для создания
надежного боевого оружия, не прекращались научные исследования, которые
в значительной степени приблизили Великую Победу и создали основу для
достижения нашими учеными и нашей отечественной наукой авангардного
положения в мировой науке и технике.
В конце доклада хочу привести высказывание академика С.И.
Вавилова: "Советская техническая физика ... с честью выдержала суровые
испытания войны. Следы этой физики всюду: на самолете, танке, на
подводной лодке и линкоре, в артиллерии, в руках нашего радиста,
дальномерщика, в ухищрениях маскировки. Дальновидное объединение
теоретических высот с конкретными техническими заданиями, неуклонно
проводившееся в советских физических институтах, в полной мере оправдало
себя в пережитые грозные годы"
Список литературы:
1. Левшин Б. В. Академия наук СССР в годы Великой Отечественной
войны. М.: «Наука», 1966.
2. Арлазоров М. Фронт идет через КБ. М.: «Знание», 1969.
3. «Оружие Победы». Центральный музей Вооруженных Сил СССР.
М.,1974.
4. И.К. Кикоин «Физики - фронту» - Физика в школе № 3, 1995 г.,с.4-8.
5. Военно-исторический журнал № 5, 2002 г. с.24-30. А.И. Миренков
«Обеспечение действующей армии вооружением, боевой техников,
материальными средствами в 1941-1943 годах».