ИСТОРИЯ СУДОСТРОЕНИЯ И ФЛОТА'
СУДОСТРОЕНИЕ 3'2013
ПРИБОР ЛЕЙТЕНАНТА ФРОЛОВА
И. М. Кокцинский, e-mail: vehostav@yandex.ru.
УДК 629.5.02-81(091)
В конце XIX века военно-морской флот нуждался в портативном проверочном приборе запальных цепей морского минного оружия. Первые гальванические батареи могли взрывать одни запалы и не взрывать другие — большего сопротивления. Многое зависело от уровня развития техники и подготовленности специалистов. Бывали случаи, когда запал срабатывал спустя восемь с половиной часов после замыкания батареи.
Сначала для контроля использовали гальваноскоп. Так как у запалов, изготовленных по технологиям 70-х годов XIX века, сопротивления различались, то проверяли не только отсутствие замыкания между проводниками, а также между корпусом капсюля и проводниками.
В то время к гальваническим батареям предъявляли следующие требования:
— батарея должна давать постоянный ток достаточной силы для взрыва запала с проводниками известной длины;
— батарея не должна быстро разряжаться.
— внутренние сопротивления батареи и запала должны быть равными.
На флоте процесс контроля за качеством запалов, гальванических батарей, электровзрывных цепей усложнялся недооценкой роли и места подводного минного оружия в тактике и структуре флота, в то время как «минное дело требовало изучения, а не ...торопливого отношения к нему...»
Сказывалось и отсутствие специальной литературы, нормативных требований к конструкциям мин, запалов, проводников, единой математической базы для их расчетов, а также компактных измерительных приборов для действия в полевых и корабельных условиях.
Кроме того тяжелые, громоздкие, ненадежные и неудобные на практике гальванические элементы и батареи, выделяющие вредные газы, нуждались в постоянном контроле, а разнотипность запалов требовала создания отдельных инструкций для их применения.
В конце 70-х гг. лейтенант Э. Н. Щенснович предложил способ, в основе которого лежало измерение сопротивления запалов в заранее известном диапазоне. Основой изобретения служил элемент, состоящий из двух фиксированных сопротивлений, которые можно было попеременно подключать к общей схеме. Внедрению способа на кораблях препятствовала конструкция гальваноскопа, так как на показания его чувствительного элемента (стрелка на нитке) влияли качка и крен (рис. 1). К тому же при «недостаточной чистоте контактов» прибор мог давать большую погрешность, поэтому нуждался в периодических осмотрах и проверках.
Причиной неисправности запалов могло стать внутреннее короткое замыкание его проводников с медной трубкой-оболочкой. Хрупкость запалов, их непостоянное сопротив-
Рис. 1
Измерение сопротивления запалов по способу, предложенному Э. Н. Щенсновичем: 1 — гальваноскоп со стрелкой на нитке (Чертежи к практическому руководству по минному искусству. СПб., 1880. Приложение. Чертеж 31)
ление превращали их проверку в серьезную проблему, а измерять запалы большого сопротивления требовалось раз в неделю. При этом проверка запалов, вставленных в пироксилин, проводилась на берегу или на шлюпке, удаленной от борта корабля, что оказалось неудобным и опасным.
К концу 80-х гг. техническое оснащение позволяло минерам проводить проверку запала пропусканием через него слабого тока. По отклонению стрелки гальваноскопа судили о годности запала. Таким способом проверяли снаряженные запальные заряды при приемке их на корабль и перед взрывом после того, как шест с миной будет выдвинут. Однако ящик с гальваноскопом было неудобно эксплуатировать. Если же пробный элемент ошибочно заливали соленой водой, проверяемый запал взрывался. (Специальные пробные запалы для проверки электровзрывной цепи появились несколько лет спустя.)
В 90-х годах на флот поступил прибор лейтенанта Э. Н. Щенсно-вича. К тому времени были утверждены новые требования к запалам, в том числе: взрыв запала должен подрывать взрывчатое вещество в мине, и запалы не должны взрываться «от слабых механических действий», от незначительного повышения температуры или от слабого электрического тока.
Изменили в сторону ужесточения и правила приемки. На кораблях появились контрольные приборы, такие как гальваноскоп Эллиота (буссоль). Он представлял собой круглую коробку из меди, помещенную в кожаный футляр с ремнем для ношения. В особом гнезде находилась магнитная стальная пластина, фиксирующая стрелку гальваноскопа в положении, не зависящем от курса шлюпки. Контактные кольца исключали прерывание цепи. И все-таки процесс проверки был неудобен: измеряя нижний и верхний предел сопротивления, каждый раз при-
СУДОСТРОЕНИЕ 3'2013
ИСТОРИЯ СУДОСТРОЕНИЯ И ФЛОТА
Рис. 2. Внешний вид и разрез проверочного прибора (Учебник для заграждателей. СПб., 1913)
ходилось передвигать контакт вдоль шкалы.
Между тем флот продолжал нуждаться в портативном проверочном приборе, годном к действию в любую погоду (дождь, качка не должны искажать показания).
В 1904 г. приняли минный испытатель (омметр). Стала возможной проверка исправности изоляции кабеля.
Вновь уменьшили и нормы проверки запалов, но в целом такие «проверочные ящики» не удовлетворяли минеров, так как в начале измерений стрелку гальваноскопа каждый раз приходилось «приводить к нулю», а быстрое высыхание элементов и большие размеры самого прибора усложняли его эксплуатацию.
В 1907 г. стали пользоваться цилиндрическими проверочными приборами меньшего размера (рис. 2). Но и он был небезопасен, так как при неисправности мог привести к взрыву запала. Поэтому пришлось ввести в схему деталь с добавочным сопротивлением.Однако снятие отсчетов нельзя было назвать быстрым.
В 1912 г. приняли прибор лейтенанта Р. Н. Фролова (рис. 3). Контроль исправности прибора проводили перед проверками короткого замыкания цепи и перед проверкой запалов. Описание, правила обращения были простыми, какими и должны быть эксплуатационные документы.
Применение прибора Фролова не ограничивалось только пря-
мым назначением — работой с минами заграждения. Перед каждой стрельбой пробными запалами проверяли аккумуляторные батареи и цепи стрельбы торпедных аппаратов. При практических стрельбах в корпусах мин (без взрывчатого вещества) устанавливали боевые запальные устройства. Также нуждались в приборе службы, занимающиеся хранением, проверкой, регулировкой, ремонтом мин и пр. Позже не обходилась без него и минно-тор-педная авиация ВМФ.
К достоинствам прибора относили его надежность, компактность и цельность конструкции без каких-либо дополнительных подключаемых деталей и приборов, а также небольшой вес и габариты.
Не последнюю роль играла и его дешевизна при изготовлении, возможность производства на любом предприятии, применение в конструкции недефицитных материалов.
По этим причинам на базах оружия, надводных кораблях и подводных лодках до сих пор находится прибор Фролова. За годы эксплуатации ни его внешний вид, ни устройство не изменились. Одно лишь гнездо, где находится сухой гальванический элемент, немного меняло форму и размеры.
Р. Н. Фролов (1882-1933)
Рис. 3. Внешний вид прибора Фролова.
Начало XX века (Учебник для заграждателей. СПб., 1913)
Можно сказать, что прибор лейтенанта Фролова завершил многолетние усилия специалистов по поиску приспособления, позволяющего быстро и удобно проверять запалы, запальные цепи при окончательном снаряжении мин перед их постановкой и при подготовке электровзрывных сетей при подрывных работах. Конечно, прибор в представленном в 1912 г. виде не мог появиться в 1870— 1880 гг., потому что сухие элементы питания и гальванометры небольших размеров создали позже. Но он органично вобрал в себя все полезные наработки предшественников: идею лейтенанта Э. Н. Щенсновича о включении в схему дополнительных сопротивлений, всеобщую тенденцию сделать новое устройство переносным с возможностью использования, прежде всего, в полевых и корабельных условиях.
Сто лет служит прибор Фролова на флоте, а вот о самом инженере-электрике Романе Николаевиче Фролове сейчас известно немного. Родился он 27 августа 1882 г. На службе числился с 1904 г.: мичман (1905 г.), лейтенант (1909 г.) и старший лейтенант (1915 г.). С 1909 г. он — преподаватель Минного офицерского класса и постоянный член по электротехнической части в комиссии для наблюдения за постройкой кораблей в Балтийском море. В советское время преподавал в Военно-морской академии, профессор, автор многих работ по электротехнике(некоторые выдержали даже девять изданий). Скончался Роман Николаевич Фролов в 1933 г.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.