Влияние температуры можно разбить на три фактора:
1. Начальная температура взрывателя.
2. Изменения температуры, связанные с «включениями» (горением) отдельных его частей.
3. Потеря тепла или нагрев за счет теплообмена с окружающими телами и атмосферой, учитывая, что повышение температуры приводит к увеличению скорости горения и, соответственно, времени срабатывания взрывателя.
Рассмотрим эти три фактора:
1. Изменения начальной температуры можно не рассматривать, поскольку они зависят лишь от температуры газов в стволе орудия.
2. Изменения температуры, связанные с теплопроводностью при «включении» (горении) отдельных частей, заметны лишь в состоянии покоя (тестовых режимах). В полете они компенсируются охлаждающим действием потока воздуха.
3. Потеря тепла или нагрев взрывателя происходят лишь при контактах с атмосферой и по следующим трем причинам:
а) начальная разница температуры взрывателя и окружающей среды;
б) падение температуры с высотой. При подъеме на высоту 10 000 футов (3048 м) над уровнем моря происходит падение температуры примерно на 21° Цельсия[84]. На высотах между 10 000 и 20 000 футов разница еще больше – 29°. Далее температура изменяется резче, так на 30 000 футах над уровнем моря, при половинной влагонасыщенности, температура воздуха будет составлять минус 31,2 °F, или ниже минус 60 °С, так что при больших углах стрельбы влияние температуры может быть значительным;
в) эффект быстрого движения заключается в сжатии воздуха вокруг головной части снаряда. Такое сжатие происходит быстро, и его энергия приводит к повышению температуры.
Приведенный выше обзор проблем, которые необходимо решить для создания надежного взрывателя, ясно показывает, почему канониры (пушкари) прошлого не смогли предложить сколь-нибудь стоящего устройства контроля времени взрыва, хотя им не усложняли жизнь вопросы высоких скоростей, больших высот и дальности полета. Скрытые под этим на первый взгляд простеньким устройством проблемы потребовали для их решения изобретательности самых современных инженеров, химиков и физиков. Приведенный анализ показывает также, что и при всех достижениях последнего времени мы еще не нашли эффективных решений против современных воздушных целей. Эта проблема практически нерешаема в рамках взрывателей воспламеняющего действия. По этой причине немцы после Первой мировой войны обратили свои поиски в область механических таймеров – устройств, работающих на принципах часовых механизмов, вместо горения. За ними последовали британцы. Преимущество механических таймеров прежде всего в преодолении большинства, если не всех, сложностей, связанных с горением. Дополнительные, весьма значительные их преимущества – возможность периодических испытаний без разрушительных взрывов и линейная установка времени срабатывания. Последнее позволяет использовать единую модель практически на всех снарядах, если известно время полета, поскольку оно практически не зависит от спина снаряда, кроме крайне высоких скоростей вращения. Однако взрыватели с механическими таймерами также не без недостатков, так, первая такая модель, утвержденная для использования в британских ВС, –