Первая мировая война 1914—1918 гг. стала одной из крупнейших в истории человечества как по протяженности фронтов, числу стран-участниц (Четверной союз — Германия, Австро-Венгрия, Турция, Болгария, с одной стороны, и Антанта — Россия, Великобритания, Франция, США и т.д., с другой), так и по количеству человеческих жертв, масштабу затраченных сил и средств. Это было противостояние не только «мускулов», но и умов: после первых же сражений, показавших несовершенство применявшегося вооружения (в первую очередь наступательного), правительства всех противоборствующих государств направили усилия на ускорение разработки новых его видов.

Начавшуюся войну, которую в нашей стране тогда называли Великой, а нередко Второй Отечественной, научное сообщество, как и весь народ, встретило с единодушным патриотическим подъемом. Как писал доктор исторических наук Анатолий Иванов, «подобно российской буржуазии, выдвинувшей лозунг "Военная мобилизация промышленности!", профессора и преподаватели видели свой первостепенный... долг в "военной мобилизации высшей школы". Под ней подразумевались, во-первых, военнонаправленные... разработки, во-вторых, идеологическое обеспечение желанной победы (статья «Российское "ученое сословие" в годы "Второй Отечественной войны"», журнал «Вопросы истории естествознания и техники», 1999, № 2).

 

 

 

Важнейшим достижением отечественной научной и конструкторской мысли тех лет был мощный прорыв в развитии авиации, превратившейся из вида спорта в грозное оружие. Ее большое будущее предвидел основатель современной гидроаэродинамики член-корреспондент Петербургской АН (с 1894 г.) Николай Жуковский, во время Первой мировой войны внесший немалый вклад в укрепление обороноспособности страны. В 1915 г. в статьях «Лекции по баллистике», «Теория бомбометания с аэропланов» он предложил методы определения траектории, скорости падения снаряда, изменения плотности воздуха с высотой и т.д., чем заложил основу новой области знаний — аэробаллистики, а в следующем году возглавил работы по созданию авиабомб большого калибра. Кроме того, в 1913—1918 гг. он читал в Москве лекции по баллистике и воздухоплаванию на курсах летчиков.

В начале XX в. яркой звездой вспыхнул талант Игоря Сикорского, в 1912—1917 гг. руководившего конструкторским бюро авиационного отдела Русско-Балтийского завода (Рига, Санкт-Петербург). Во многом благодаря энтузиазму и полету мысли выдающегося изобретателя он вскоре стал одним из ведущих в Европе в своей отрасли. К тому же в стенах этого предприятия трудились другие замечательные инженеры и техники, в том числе Николай Поликарпов — будущий «король истребителей» и Александр Микулин — впоследствии академик АН СССР (с 1943 г.), создатель авиационных двигателей.

Большую поддержку Сикорскому в реализации его идей оказал председатель Совета акционеров Русско-Балтийского завода Михаил Шидловский, и в 1912—1914 гг. в здешних цехах «родились на свет» невиданные дотоле многомоторные самолеты. Первый в этом ряду — «Гранд» («Русский витязь»), деревянное воздушное судно весом более 4 т с четырьмя двигателями немецкой фирмы Argus Motoren Werke мощностью по 100 л.с. каждый, развивавшее скорость до 96 км/ч. Из его просторной кабины с большими окнами можно было выйти на балкон (в носовой части самолета) и к нижним крыльям на случай ремонта в процессе полета.

Следующей ступенью в творчестве «рыцаря воздуха», как называли конструктора современники, стал «Илья Муромец», оснащенный такими же двигателями, как и предыдущая машина, и в целом с ней схожий, однако более крупный. В феврале 1914 г. самолет поднялся в воздух, а весной был построен еще один из этой серии — меньший по размеру, чем первый, но более мощный. Именно на базе такой модели создавалась отечественная бомбардировочная авиация дальнего действия, появившаяся в России намного раньше, чем у остальных воюющих государств. Затем для ее прикрытия и охраны аэродромов от налетов противника Сикорский спроектировал первый в мире легкий истребитель с колесным, лыжным, поплавковым шасси.

 

 

 

В феврале 1915 г. состоялся первый вылет «Ильи Муромца» с бомбометанием. Всего же за годы Первой мировой войны 75 самолетов такого типа различных модификаций совершили сотни рейдов в тыл неприятеля. Они не только несли смертоносный груз, но и собирали информацию о сосредоточении и передислокации войск врага, фотографировали его позиции. Эти «летающие крепости», маневренные и способные с высокой точностью поражать цель, внушали противнику ужас как результатами своей боевой работы, так и неуязвимостью для ружейно-пулеметного огня: они поднимались на высоту более 3700 м, а один самолет даже достиг 5200 м.

С развитием боевой авиации в годы Первой мировой войны армейское руководство (не без просьб самих пилотов) вспомнило и об изобретении инженера Глеба Котельникова — испытанном им еще в 1911 г. ранцевом парашюте, тоже приоритетной российской разработке. Производство нового устройства для спасения летчиков быстро наладили и направили готовые комплекты в авиационные части. Его полусферический шелковый купол, замедляющий падение за счет сопротивления воздуха, находился в ранце, закрепленном на спине прыгающего, и при выдергивании вытяжного кольца подбрасывался с помощью пружин вверх. С небольшими изменениями ту же схему используют и в соответствующих современных системах.

 

 

 

Пионером нового направления в проектировании авиационной техники стал еще один наш выдающийся соотечественник — Дмитрий Григорович. В 1913 г. он создал «летающую лодку», т.е. аэроплан, способный подниматься и садиться на воду, а через год разработал его улучшенную модификацию — деревянный двухместный биплан, развивавший скорость до 128 км/ч, который вскоре поступил на вооружение российского флота для ведения разведки и корректировки артиллерийского огня. Кроме того, на счету конструктора гидросамолет-истребитель (первый в мире) и гидросамолет-бомбардировщик.

 

 

В числе прославленных деятелей российской науки и техники начала XX в. — выдающийся теоретик, проектировщик, кораблестроитель Владимир Костенко, автор 90 публикаций по гидродинамике, броневой защите кораблей, организации судостроительного производства, воспоминаний «На „Орле" в Цусиме», создатель первых отечественных транспортных судов. В 1904 г. он закончил кронштадтское  Морское инженерное училище императора Николая I, защитив в качестве диплома проект облегченного, хорошо вооруженного и быстроходного броненосного крейсера.

В своей работе молодой конструктор решил заменить применявшиеся в то время котлы для генерации пара и вспомогательные механизмы более легкими, что позволяло взять на борт более тяжелые пушки. Вместе с тем первым из судостроителей он предложил линейно-возвышенную схему установки орудийных башен (две из четырех приподняты над палубой), благодаря чему увеличивался угол обстрела противника. Именно она в Первую мировую войну стала основной в оснащении кораблей стран Антанты.

 

 

Русско-японскую войну 1904—1905 гг. Костенко встретил на броненосце «Орел» в должности инженера и оборудовал его первой в мире системой быстрого выравнивания крена на основе таблиц непотопляемости, составленных механиком, математиком академиком Петербургской АН (с 1916 г.) Алексеем Крыловым и повсеместно используемых по сей день. Корабль участвовал в Цусимском сражении, получил десятки прямых попаданий снарядов, но удержался в ровном положении.

В 1907—1908 гг. Костенко выполнил примерный расчет бионического (Бионика — прикладная наука о применении в технических устройствах и системах свойств, функций и структур, существующих в живой природе (прим. ред.)) движителя типа «рыбий хвост» — гибкой упругой пластины с гофрированной поверхностью и двумя рядами внутренних полостей. Создавая попеременно в одном из них, а затем в другом избыточное давления, этот рукотворный плавник заставляют изгибаться то влево, то вправо, в результате чего он совершает колебательные смещения. Вычисления показали, что замена винтов такими устройствами значительно повышает скорость корабля. Кстати, ныне их применяют на маломерных плавательных средствах.

Примечательно, что годом позже в Англии Костенко посетил директора фирмы Harland & Wolff Ltd., где в то время был заложен небезызвестный трансатлантический лайнер «Титаник», и, увидев деревянную модель судна, отметил недостатки его системы непотопляемости, основанной лишь на 15 поперечных водонепроницаемых переборках, причем сравнительно низких — не доходящих по высоте до главной палубы. Однако этому замечанию британцы не придали значения.

В 1912—1917 гг. Костенко служил главным инженером Общества николаевских заводов и верфей «Наваль» (ныне Черноморский судостроительный завод в городе Николаеве, Украина). Под его руководством здесь построили эскадренные миноносцы «Беспокойный», «Дерзкий», «Гневный», «Пронзительный», линейный корабль «Императрица Екатерина Великая», а также первые русские эсминцы с паротурбинными двигателями типа «Новик» — к началу Первой мировой войны лучшие в мире корабли данного класса.

На этих же верфях «родился» первый в мире подводный минный заградитель «Краб» (конструктор — Михаил Налетов), вооруженный двумя носовыми торпедными аппаратами и пушкой калибра 76,2 мм, способный нести до 60 мин. Работу над ним изобретатель начал еще до Русско-японской войны, но завершил лишь в 1912 г. Через три года новая субмарина вошла в состав Черноморского флота и вскоре отправилась в первый боевой поход: установила минное заграждение, на котором подорвался вражеский крейсер «Бреслау».

 

 

 

Анализируя случаи спасения от невидимого оружия, описанные в сводках с фронта, Зелинский обнаружил важную закономерность. «Сообщалось, — писал он впоследствии, — что те оставались в живых, кто прибегал к таким простым средствам, как дыхание через тряпку, смоченную водой или уриной, или дыхание через рыхлую землю, плотно касаясь ее ртом и носом, или, наконец, спасались те, кто хорошо покрывал голову шинелью и спокойно лежал во время газовой атаки... Это последнее обстоятельство произвело на нас большое впечатление, и... мы решили испробовать и применять также простое средство, действие которого было бы вполне аналогично действию материи солдатской шинели или гумусу почвы. Как в том, так и в другом случае ядовитые вещества не химически связывались, а поглощались, или адсорбировались шерстью и почвой. Такое средство мы думали найти в древесном угле, коэффициент адсорбции которого по отношению к постоянным газам, как известно, много больший, чем для почвы».

 

 

В феврале 1916 г. в Ставке Верховного главнокомандующего в Могилеве, в специальном вагоне-лаборатории, по приказу императора Николая II состоялись испытания всех российских и зарубежных видов противохимической защиты. Противогаз представлял помощник Зелинского Сергей Степанов: он провел в атмосфере смеси хлора и фосгена смертельно опасной концентрации свыше часа, что значительно превышало возможности масок и прочих средств, созданных для той же цели. За проявленное мужество государь наградил его Георгиевским крестом IV степени, а вскоре повелел начать массовое производство изобретения великого химика.

 

ОРУЖИЕ «ЦАРИЦЫ ПОЛЕЙ»

В 1907 г. выпускник Михайловской артиллерийской академии капитан Владимир Федоров начал проектирование автоматической винтовки, и в годы Первой мировой войны продолжал ее доводку, в частности разработал специальный патрон. Принцип действия этого оружия был следующий: при выстреле отдача сдвигала ствол назад (тем самым осуществлялся новый взвод спускового механизма), специальная пружина отбрасывала его на прежнее место, и одновременно подавался очередной патрон.
Работая над улучшением характеристик своего детища, конструктор добился уменьшения его веса (до 5 кг), высокой скорости (порядка 100 выстрелов в минуту) и дальности стрельбы (около 300 м), предложил эффективный способ охлаждения ствола. В результате было создано оружие, «сходное с самострельными винтовками, — писал впоследствии сам Федоров, — но имеющее приставной магазин емкостью в 25 патронов и укороченный ствол с рукояткой.., пригодное для выполнения широкого спектра боевых задач», — автомат. В 1916 г. он поступил в наши гренадерские части. С тех пор такое вооружение является главным у пехоты всех армий мира.

Развивались в России и другие виды вооружения «царицы полей», в частности появилось девять систем огнеметов, разработанных разными конструкторами. Самым интересным с точки зрения технических решений и лучшим по боевым характеристикам был первый в мире фугасный поршневой, созданный в 1916 г. инженерами Странденом, Поварниным и Столицей, из которого горючая смесь выбрасывалась давлением пороховых газов. Причем этот принцип остается основным и для современных образцов такого оружия.

 

БРОНЕВЫЕ СИЛЫ РОССИИ

Еще в 1904 г. подъесаул Михаил Накашидзе на базе французского автомобиля Charron 50CV сконструировал первый отечественный броневик. Проект оказался весьма удачным, и вскоре по заказу военного ведомства изобретатель организовал постройку 12 таких машин. Сверху донизу защищенные хромоникелевой броней, они имели поворотную башню для пулемета, перископ для наблюдения за действиями противника, неуязвимые для пуль резиновые шины — словом, набор элементов, по сей день считающийся базовым для подобной техники.

 

Накашидзе продолжал свои изыскания, но, увы, 12 августа 1906 г. жизнь изобретателя оборвалась на Аптекарском острове (Санкт-Петербург) при покушении на премьер-министра Петра Столыпина, к которому он прибыл, чтобы представить новый проект. В итоге работы по созданию отечественных бронеавтомобилей свелись к минимуму и возобновились с новой силой лишь с началом Первой мировой войны, кстати, по приказу тогдашнего Верховного главнокомандующего великого князя Николая Николаевича-младшего.

Не откладывая дело в «долгий ящик», полковник Александр Добржанский вместе с помощниками организовал подготовку проекта блиндированного пулеметного автомобиля (на базе легкового «Руссо-Балт» С24/40, производимого вышеупомянутым Русско-Балтийским заводом в Риге) и уже в начале сентября 1914 г. представил его руководству. Корпус машины защищала закаленная особым способом хромоникелевая броня, состоящая из листов разной толщины (передний и задний — 5 мм, бортовые — 3,5 мм, крыша — 3 мм), для повышения пулестойкости закрепленных под рациональными углами, т.е. под наклоном относительно расчетной траектории полета боеприпаса противника; на вооружении экипажа было три пулемета.

 

 

 

Одновременно с пулеметным наши специалисты работали и над созданием тяжелого пушечного бронеавтомобиля. Автором одного из наиболее удачных проектов был теоретик и конструктор стрелкового оружия генерал-майор Николай Филатов. На шасси пятитонного грузовика американской фирмы Garford Motor Track Со он установил кузов, защищенный броней толщиной 6,5 мм. Вооружение машины составляли три пулемета — на левом и правом спонсонах (боковых выступах корпуса, позволяющих увеличить угол обстрела противника) и в орудийной башне, где также размещалась мощная скорострельная 76-мм пушка. Именно благодаря ей «Гарфорд-Путилов», как назвали эту модель (ее постройка шла на Путиловском заводе, Петроград), был весьма результативен на полях сражений.

 

 

 

В 1914—1915 гг. мастер Русско-Балтийского машиностроительного завода в Риге Александр Пороховщиков создал первый в мире танк, назвав его «Вездеход». Он был совсем не похож на закованных в броню «богатырей», знакомых нам по кинохронике времен Второй мировой войны, а тем более на комплексные системы вооружения, участвующие в современных парадах боевой техники. Их предшественник имел в длину лишь 3,6 м, в ширину — 2 м, в высоту (без башни) — 1,5 м, а весил всего 3,5—4,0 т. Машина представляла собой стальной каркас, закрытый пуленепробиваемым и водонепроницаемым корпусом, а ее широкая гусеничная лента из прорезиненной ткани была натянута на четыре вращающихся барабана (колеса).

По признанию самого Пороховщикова, «Вездеход» не был свободен от недостатков, однако необходимо отметить: автор предвосхитил главные принципы, впоследствии легшие в основу создания подобной техники. Это двигатель внутреннего сгорания, гусеничный ход, вращающаяся цельнометаллическая башня с пулеметом, защищающая корпус многослойная броня. Намного опережая свое время, изобретатель разработал ее как «комбинацию из упругих и жестких слоев металла и особых вязких и упругих прокладок».

Однако от серийного производства этого танка военное ведомство отказалось ввиду выявленных на испытаниях изъянов. Похожая судьба постигла «Царь-танк», построенный в 1915 г. Николаем Лебеденко, — гигантское бронированное устройство с огромными передними колесами и значительно меньшим задним катком (диаметры порядка 9 и 1,5 м соответственно), которое планировалось оснастить 3—4 пулеметами и даже пушкой. Такую конструкцию автор предложил, полагая, что машина будет легко преодолевать любые препятствия, но из-за своих размеров и малой скорости она оказалась практически беззащитна перед артиллерийским обстрелом, особенно фугасными снарядами.

Тернистый путь науки — это прежде всего длинная череда экспериментов, проб и ошибок, но именно они готовят почву для рождения гениальных открытий и изобретений. Не все проекты отечественных инженеров и конструкторов времен Первой мировой войны были воплощены в жизнь — многие остались лишь на бумаге или в виде опытных образцов, однако немало выдвинутых в них идей стали ступенью к дальнейшим поискам и находкам.