Глав: 4 | Статей: 91
Оглавление
Артиллерию называют «богом войны». Она создана и поныне существует на перекрестке многих наук. Издавна повелось, что высокое звание «артиллерист» подразумевает осведомленность в точных науках, умение быстро и безошибочно принимать решения. В книге прослеживается путь развития мировой и русской артиллерии, рассказывается о выдающихся достижениях русских конструкторов, создававших грозную боевую технику.

Артиллерийские боеприпасы

Артиллерийские боеприпасы

В артиллерии термин «артиллерийский выстрел» имеет два значения: во-первых, это известное физическое явление; во-вторых, полный комплект всех элементов боеприпасов, необходимых для производства одного выстрела. В этот комплект входят: снаряд или мина определенного назначения, взрыватель, боевой (пороховой) заряд, гильза (или картуз), в которой помещается заряд, и средство воспламенения боевого заряда. В состав некоторых артиллерийских выстрелов включаются вспомогательные элементы к заряду, например, флегматизаторы, пламегасители, размеднители и т. п.

По назначению выстрелы делятся на боевые, практические, холостые и учебные.

Боевые выстрелы предназначены для боевых стрельб. Из их определенного сочетания составляются боекомплекты орудий.

Практические выстрелы применяются для практических стрельб на войсковых полигонах. Они отличаются от боевых выстрелов тем, что имеют простые и дешевые снаряды, обеспечивающие лишь наблюдение разрывов или пробоин в щитах. Чтобы уменьшить износ стволов, используют уменьшенные заряды.

Холостые выстрелы предназначаются для имитации стрельбы на войсковых учениях, для сигналов и салютов. В составе холостого выстрела нет снаряда.

Учебные выстрелы служат для обучения орудийных расчетов. Они комплектуются из охолощенных элементов боевых выстрелов.

Снаряды (мины) предназначаются для поражения цели (уничтожения, разрушения, поджога и т. д.), пристрелки, целеуказания или обеспечения выполнения боевой задачи (задымления, освещения и т. д.).

По боевому назначению различные виды снарядов (мин) подразделяются на три группы:

— основного назначения — осколочные, осколочно-фугасные, фугасные, с готовыми поражающими элементами, бронебойные (сплошные, с разрывными зарядами, подкалиберные), кумулятивные, бетонобойные, зажигательные, картечи;

— специального назначения — дымовые, осветительные, агитационные;

— вспомогательного назначения — практические и учебные.

В боекомплект любого орудия или миномета входит несколько снарядов (мин) различного назначения и устройства.

Взрыватели служат для своевременного приведения в действие снарядов у цели или в заданной точке траектории. Они обеспечивают начальный импульс взрыва в тех снарядах, которые имеют разрывной заряд взрывчатого вещества или иное снаряжение.

Боевой заряд сообщает снаряду необходимую начальную скорость. Порох заряда воспламеняется от форса огня капсюльной втулки, срабатывающей от ударного или электрического средства воспламенения.

Гильза предназначена для размещения боевого заряда и средства его воспламенения, предохранения заряда от влаги и механических повреждений и обтюрации пороховых газов при выстреле. В унитарных патронах гильза соединяет заряд со снарядом в единое целое.

Взрывчатые вещества (ВВ) — это источник энергии для стрельбы из любого вида современного огнестрельного оружия и для поражения целей. ВВ способны под влиянием незначительного внешнего воздействия к мгновенному химическому превращению — взрыву.

Обязательными признаками взрыва являются огромная скорость химического превращения, образование большого количества газов высокой температуры, резкий звук.

Потенциальная энергия ВВ при взрыве превращается в механическую работу расширяющихся газов, которые дробят и разрушают окружающие предметы.

Сам процесс взрыва — кратковременный, его длительность — от сотых до миллионных долей секунды.

Объем газов, выделяющихся при взрыве любого ВВ, во много раз больше объема самого ВВ. Так, при сгорании 1 литра пироксилинового пороха выделяется 1440 литров газов.

Температура газов при взрыве достигает 2200–4000 градусов Цельсия.

По скорости взрывчатого превращения, характеризующей и качественную сторону взрыва, различают: быстрое сгорание, собственно взрыв и детонацию.

Быстрое сгорание ВВ — это процесс взрывчатого превращения, протекающий со скоростью до нескольких метров в секунду. При этом газы, образуясь постепенно, производят работу разбрасывания или метания. Например, при быстром сгорании пороха в канале ствола газы выполняют работу метания. Они выбрасывают снаряд из канала ствола, не разрушая при этом ни снаряда, ни самого ствола.

Собственно взрыв — это процесс, скорость которого измеряется сотнями метров в секунду. При взрыве возникает резкий скачок давления, происходит удар газообразных продуктов по окружающей среде и ее разрушение.

Детонация ВВ — это особый вид взрыва, характеризующийся максимально возможной для данного ВВ скоростью — несколько тысяч метров в секунду. Скорость детонации не зависит от внешних условий. Для тротила она составляет 6700 метров в секунду, для нитроглицерина — около 8200 метров в секунду. Детонация разрывного заряда в снаряде мгновенно дробит его стенки на осколки.

По характеру действия и практическому применению ВВ подразделяются на инициирующие, бризантные (дробящие), метательные (пороха) и пиротехнические составы.

Инициирующие ВВ (их называют иногда первичными) — это ВВ с высокой чувствительностью к различным внешним воздействиям. Они взрываются от пламени, искры, накола, толчка, удара, трения и своим взрывом способны вызывать детонацию других, менее чувствительных ВВ. Поэтому инициирующие ВВ применяются для снаряжения различных капсюлей, являющихся возбудителями взрывных процессов.

К инициирующим ВВ относятся гремучая ртуть, азид свинца, стифнат свинца, тетразен.

Бризантные ВВ (вторичные) менее чувствительны к огню, удару и другим внешним воздействиям, поэтому они безопасны в служебном обращении. Основная форма взрывчатого превращения бризантных ВВ — детонация, которая вызывается действием инициирующих ВВ. Бризантные ВВ предназначаются для снаряжения снарядов и мин.

К бризантным ВВ относятся тетрил, гексоген, тэн, пикриновая кислота, аммотол, пироксилин, нитроглицерин, динамиты, но самым распространенным является тротил (полное название — тринитротолуол, сокращенное — тол).

Тротил — твердое кристаллическое вещество желтого цвета. Удельный вес тротила — 1,66, температура плавления — 81,6 градуса Цельсия. Исходным продуктом для его получения служит толуол — бесцветная жидкость, добываемая из продуктов перегонки каменного угля или нефти. В результате троекратного нитрирования толуола смесью азотной и серной кислот образуется тротил. Он нечувствителен к ударам, даже к прострелу пулей и нагреванию. Тротил можно резать, пилить, сверлить, жечь. Зажженный на открытом воздухе, он горит спокойно сильно коптящим пламенем. В воде тротил не растворяется, с металлами при обычных атмосферных условиях не взаимодействует, при хранении весьма стоек — снаряженные им снаряды и мины могут храниться много лет.

Тротил широко применяется не только в артиллерии. Им снаряжаются ручные гранаты, минно-подрывные заряды, авиабомбы, боевые части ракет различных классов.

Тротил является мерой мощности ядерного оружия. Общепринятый тротиловый эквивалент — это характеристика действия ядерного взрыва весом тротилового заряда, энергия взрыва которого равна энергии взрыва данного ядерного боеприпаса. Например, тротиловый эквивалент ядерного заряда в один килограмм урана-235 (при полном делении всех его ядер) составляет энергию взрыва 20 000 т тротила.

Гексоген — белое кристаллическое вещество без запаха и вкуса. Удельный вес 1,82, температура плавления 204 градуса Цельсия. Гексоген превосходит тротил и некоторые другие ВВ по мощности взрыва, бризантности, скорости детонации, однако он более чувствителен к удару. Чтобы уменьшить чувствительность гексогена к удару, его флегматизируют, то есть добавляют к нему парафин, воск, канифоль, тротил. Флегматизированный парафином гексоген идет для снаряжения бронебойных снарядов.

Тэн — белый мелкокристаллический порошок. Удельный вес 1,7; температура плавления 142 градуса Цельсия. Тэн с трудом воспламеняется и горит спокойно. Но если зажечь один килограмм вещества, то тэн взрывается.

Тэн считается одним из самых мощных ВВ, однако он весьма чувствителен к механическим воздействиям. Поэтому при снаряжении снарядов применяют тэн, флегматизированный парафином, или тэн в смеси с тротилом.

Метательные ВВ — это пороха. Их отличительная особенность — способность к взрывчатому превращению в форме быстрого сгорания, но без детонации. Они предназначаются для изготовления боевых зарядов или элементов боеприпасов (воспламенители, замедлители, вышибные заряды и т. д.).

Пороха бывают бездымные (пироксилиновые, нитроглицериновые, нитрогуанидиновые, дигликолевые и др.) и дымные.

Бездымные пороха изготовляются в виде лент, пластинок, дисков, трубок, зерен цилиндрической формы с одним или семью каналами и т. д. Удельный вес пороха 1,55—1,63, температура вспышки 180–200 градусов Цельсия.

Бездымные пороха подразделяются на одно-, двух- и трехосновные. Пироксилиновые пороха относятся к одноосновным, нитроглицериновые — к двухосновным, нитрогуанидиновые — к трехосновным (пироксилин + нитроглицерин + нитрогуанидин).

Основой всех бездымных порохов является пироксилин, то есть бризантное ВВ. Пироксилин получается в результате обработки хлопка азотной кислотой в присутствии серной кислоты. Этот процесс называется нитрацией. Чтобы получить порох, пироксилин обрабатывают растворителем, состоящим из смеси спирта и эфира. Растворяясь, пироксилин переходит в однородную желатинообразную массу, из которой изготовляют порох необходимой формы. Такова сущность производства пироксилинового пороха.

Огромна заслуга нашего великого соотечественника Д.И. Менделеева, который еще в 1890 г. предложил диффузионный метод обезвоживания пироксилина этиловым спиртом. Этот метод применяется во всех странах мира.

Известный всем дымный порох представляет собой механическую смесь калиевой селитры (75 процентов), древесного угля (15) и серы (ТО процентов). Непосредственно для стрельбы дымный порох в наши дни не применяется. Он в три раза слабее бездымного пороха, сильно загрязняет твердыми остатками канал ствола, при сгорании образует дымное облако, демаскирующее огневую позицию и препятствующее наблюдению за целью или точкой наводки.

Но у дымного пороха есть и хорошие качества: он легко воспламеняется, даже от небольшой искры, и сгорает значительно быстрее, чем бездымный порох. Поэтому сейчас дымный порох применяется в качестве воспламенителя бездымного пороха, в капсюльных втулках, для пороховых предохранителей, замедлителей и усилителей, во взрывателях, в огнепроводных бикфордовых шнурах и т. д. Из дымного пороха изготовляются вышибные заряды зажигательных, осветительных и агитационных снарядов.

Пиротехнические составы используются для снаряжения зажигательных и осветительных снарядов и всякого рода трассеров и сигналов. Скорость горения пиротехнических составов очень мала, ибо они предназначены не для разрушения или метания, а для получения пламени, света и дыма различной окраски.

Пиротехнические составы — это горючие смеси со слабо выраженными взрывчатыми свойствами. Основным видом превращения здесь является горение.

Чтобы произвести выстрел из орудия, надо сначала его зарядить, то есть вложить в ствол снаряд и боевой заряд. Для каждого выстрела применяется строго определенное весовое количество бездымного пороха, которое и называется боевым зарядом.

Боевые заряды бывают постоянные и переменные. Постоянные заряды используются в орудиях, заряжаемых унитарным патроном. Здесь гильза закрывается самим снарядом, который соединен с ней путем обжима или закатки дульца. В войсках не допускаются никакие изменения этих зарядов.

Переменные заряды применяются при раздельном заряжании. Они состоят из основного пакета и дополнительных пучков. Во время стрельбы можно менять вес боевого заряда, удаляя нужное количество пучков пороха. Благодаря этому при стрельбе на одну и ту же дальность изменяется крутизна траектории, при уменьшении заряда лучше сохраняется орудие и сокращается расход пороха.

В состав боевого заряда, кроме бездымного пороха, включаются некоторые вспомогательные элементы: воспламенитель (из дымного пороха), нормальная крышка (обтюратор), усиленная крышка (для герметизации заряда), пламегаситель (для уменьшения дульного пламени), размеднитель (для удаления частиц меди от ведущего пояска), флегматизатор (для уменьшения разгара ствола).

Минометные боевые заряды подразделяются на основные и дополнительные. Основной заряд помещается в трубке стабилизатора и по внешнему виду напоминает охотничий патрон: бумажная гильза, латунное дно с капсюлем. Основной заряд является наименьшим зарядом, он постоянен. Без него стрелять нельзя.

Для увеличения дальности стрельбы применяются дополнительные заряды, которые надеваются на трубку стабилизатора мины. Они представляют собой мешочки с порохом в виде кольца. Заряды принято обозначать номерами. Номер заряда соответствует количеству колец, добавленных к основному заряду: заряд № 1 — это основной заряд плюс один дополнительный заряд-кольцо; заряд № 2— это основной заряд плюс два кольца и т. д.

При выстреле пороховые газы основного заряда, прорвавшиеся через огнепередаточные отверстия трубки стабилизатора, воспламеняют дополнительные заряды. От сгорания дополнительных зарядов давление в канале ствола увеличивается, и мина выбрасывается из ствола с большей скоростью и, следовательно, на большую дальность.

Гильза является элементом артиллерийского выстрела патронного или раздельного заряжания. По наружному очертанию она соответствует зарядной каморе того орудия, к которому предназначена.

Гильза состоит из корпуса, дульца, ската, соединяющего дульце гильзы с корпусом, фланца, дна и навинтного очка для капсюльной втулки. Чтобы облегчить экстракцию гильзы после выстрела, ее корпус делается слегка коническим. В заряженном состоянии гильза своим фланцем упирается в казенный срез трубы ствола. После выстрела выбрасыватель затвора захватывает гильзу за фланец и извлекает из ствола. Гильзы для автоматических орудий вместо фланца или закраины имеют кольцевую выточку для зацепа выбрасывателя.

В некоторых безоткатных орудиях гильза имеет перфорированные отверстия, через которые пороховые газы поступают в камору орудия и далее через затвор в атмосферу. Обкладка, закрывающая перфорированные отверстия в гильзе, и разрывная диафрагма предохраняют боевой заряд от высыпания и попадания влаги.

Обычно гильзы изготавливаются из латуни или малоуглеродистой стали. Латунные гильзы обладают самыми лучшими качествами с точки зрения их боевого предназначения и практического использования при стрельбе.

Однако многолетний опыт боевой эксплуатации артиллерийского вооружения выявил недостатки металлических гильз, особенно остро проявившиеся в танках и самоходных орудиях. В закрытых башнях этих машин стреляные гильзы загромождают стесненные до предела боевые отделения. Кроме того, извлекаемые из ствола стреляные гильзы заполнены пороховыми газами, что увеличивает загазованность боевых отделений и, несмотря на вентиляционную систему, снижает работоспособность экипажа. У танковых пушек с высоким давлением пороховых газов приходится делать металлические гильзы массивными, чтобы облегчить их экстракцию после выстрела, а это приводит к дополнительным эксплуатационным неудобствам.

С экономической точки зрения металлические гильзы также нерациональны. На их массовое изготовление расходуется много дорогостоящих и дефицитных латунных сплавов и специальных сталей, технология производства цельнотянутых гильз сложна и требует использования тяжелого прессового оборудования.

Реставрация стреляных гильз повторного использования, вызванная дефицитностью латуни, налагает обременительные обязанности на войска в зоне боевых действий по сбору и транспортировке в тыл использованиях гильз, загружает прифронтовые коммуникации.

Таковы основные причины, которые привели к попыткам создания легкой неметаллической гильзы, полностью или частично сгорающей при выстреле.

Несмотря на ясность, простоту и заманчивость самой идеи, проблема разработки сгорающих гильз оказалась очень трудной, даже в условиях современного научно-технического прогресса. Например, в США работы над сгорающими гильзами начались еще в 50-х гг., и только через десять лет были разработаны первые опытные образцы боеприпасов со сгорающими гильзами. Испытания показали, что сгорающие гильзы могут выполнять только некоторые функции металлических гильз. Выяснилось при этом, что для стрельбы боеприпасами со сгорающими гильзами надо реконструировать казенники всех существующих орудий или изготовить новые.

Вот тут-то и встала еще одна проблема — создание боеприпасов с частично сгорающей гильзой, использование которых возможно без каких-либо изменений в существующих орудиях.

Частично сгорающая гильза, выполненная в основном из сгорающего материала (картон и мелкие древесные опилки, пропитанные нитроцеллюлозой, магний, связующие вещества и т. д.), имеет укороченную металлическую донную часть для обтюрации ствола. Такие гильзы сокращают проникновение вредных дымов в боевое отделение машин и менее громоздки по сравнению с обычными металлическими гильзами.

Средства воспламенения служат для сообщения луча огня боевому заряду. Они бывают ударные и электрические.

Ударные средства воспламенения — капсюли, капсюльные втулки и ударные трубки — срабатывают под действием удара бойка ударного механизма.

Капсюли применяются в основных патронах минометов, капсюльные втулки — для выстрелов гильзового заряжания, ударные трубки — для выстрелов картузного заряжания. По внутреннему устройству капсюльная втулка и ударная трубка мало отличаются друг от друга (ударный состав, заряд дымного пороха, пороховая петарда).

Капсюльная втулка ввинчивается в дно гильзы, а ударная трубка вставляется в специальное гнездо затвора.

Электрические средства воспламенения применяются в зенитной, танковой, береговой, корабельной и реактивной артиллерии залпового огня.

Порох воспламеняется здесь при помощи электрозапала с мостиком накаливания, находящимся в воспламенительном составе. Электровоспламенитель сгорающих гильз делается из полностью сгорающих материалов.

Взрыватели применяются ко всем снарядам, имеющим разрывной заряд из бризантного ВВ. Взрыватель не нужен, если в снаряде нет заряда ВВ (например, в бронебойном сплошном или подкалиберном снаряде).

Конструкции взрывателей весьма разнообразны. Но в любом взрывателе есть три обязательных элемента, составляющие огневую цепь: капсюль-воспламенитель, капсюль-детонатор и детонатор.

Капсюль-воспламенитель дает луч огня, он воспламеняется от удара бойка или накола жала. Капсюль-детонатор служит для возбуждения взрыва (детонации), он срабатывает только от луча огня капсюля-воспламенителя. Детонатор — это небольшой заряд взрывчатого вещества (10–30 граммов), чувствительный к начальному импульсу капсюля-детонатора. Детонатор усиливает детонационное действие капсюля-детонатора, так как последний не может своим взрывом вызвать полный взрыв разрывного заряда снаряда.

Иногда в огневую цепь включается еще замедлитель из дымного пороха. Замедлитель размещается между капсюлем- воспламенителем и капсюлем-детонатором. При стрельбе без замедления взрывателя луч огня проходит к капсюлю-детонатору мимо замедлителя по открытому каналу. Если установочный кран перекрыл канал, то луч огня капсюля-воспламенителя идет только через замедлитель, время горения которого и определяет время замедления.

В служебном обращении, транспортировке и хранении, в момент выстрела взрыватели абсолютно безопасны. Это достигается закреплением подвижных деталей взрывателя при помощи механических или пороховых предохранителей. Сопротивление предохранителей рассчитано так, чтобы одновременно обеспечить хорошую взводимость взрывателя при выстреле и устранить возможность взведения его от тряски и случайных ударов в обращении. Освобождение предохранителей происходит под действием силы инерции или центробежной силы в момент выстрела, а также под влиянием силы набегания на начальном участке траектории.

По характеру срабатывания различают взрыватели ударные, дистанционные и комбинированные, а по месту расположения в снаряде — головные и донные. Донные взрыватели применяются в снарядах бронебойных, бетонобойных и фугасных крупного калибра. Мины комплектуются только головными взрывателями.

Осколочные, осколочно-фугасные, фугасные и дымовые снаряды имеют ударные взрыватели, которые срабатывают при соприкосновении с преградой. В этих же снарядах применяются дистанционные взрыватели, которые обеспечивают разрыв в воздухе на определенной высоте — в заранее назначенной точке траектории.

В зависимости от быстроты действия ударные взрыватели подразделяются на взрыватели мгновенного, инерционного и замедленного действия.

Мгновенное действие взрывателя обеспечивает разрыв снаряда в момент встречи его с преградой, пока он еще не углубился в нее. Взрыватели мгновенного действия применяются в снарядах и минах, предназначенных для стрельбы по живой силе противника.

Несколько медленнее протекает инерционное действие взрывателя, вызывающее разрыв снаряда после некоторого углубления его в преграду (грунт). Это бывает эффективно при стрельбе по целям незначительного сопротивления (козырьки окопов, деревянные укрытия и т. д.).

Взрыватели замедленного действия применяются в фугасных снарядах и минах при стрельбе на разрушение оборонительных сооружений противника.

Дистанционные взрыватели бывают механические, с пиротехническими составами (пороховые) и неконтактные. В механических взрывателях отсчет времени осуществляется при помощи специального часового механизма, называемого временным механизмом. В пороховых взрывателях время отсчитывается от момента выстрела до момента разрыва снаряда при помощи порохового дистанционного состава, горящего с постоянной скоростью.

Дистанционные взрыватели наземной артиллерии имеют установку и на ударное действие. Если по каким-то причинам снаряд не разорвался в заданной точке траектории, то он непременно сработает при ударе в грунт или преграду. Воздушный разрыв увеличивает осколочное действие снаряда.

В послевоенные годы к традиционным типам артиллерийских взрывателей прибавилась и получила общее признание новая разновидность — неконтактные взрыватели. Появление неконтактных взрывателей — наглядное свидетельство влияния достижений научно-технического прогресса в области радиоэлектроники и физики на расширение боевых возможностей современной артиллерии.

Неконтактные взрыватели срабатывают автоматически в момент приближения снаряда к цели на такое расстояние, при котором цель будет надежно поражена осколками. Они не нуждаются ни в каких предварительных установках на дальность разрыва. В этом их принципиальное отличие от обычных дистанционных взрывателей. Применение этих взрывателей значительно повышает эффективность действия артиллерийских снарядов и мин.

Осколочные снаряды применяются в наземной и зенитной артиллерии для поражения открытой живой силы и военной техники противника, для уничтожения воздушных целей.

Осколочные снаряды поражают цель осколками разорвавшегося корпуса и отчасти действием продуктов взрыва и ударной волной.

Осколочное действие снаряда характеризуется количеством убойных осколков, распределением их на поражаемой площади и радиусом поражения осколками. Количество осколков зависит от толщины стенок корпуса снаряда, механических свойств металла корпуса, веса и свойств ВВ, от характера детонации разрывного заряда.

Осколочные снаряды изготовляются из стали или сталистого чугуна и снаряжаются бризантными ВВ.

Вес разрывного заряда по отношению к общему весу снаряда составляет 5—14 процентов.

Эти снаряды комплектуются головными ударными взрывателями мгновенного действия или дистанционными взрывателями.

На различном удалении от места разрыва снаряда создается и различная плотность осколков. Например, вблизи разрыва цель поражается в любой точке, так как она находится в зоне сплошного поражения. При удалении от места разрыва число убойных осколков уменьшается, и они распределяются на большей площади. В этом случае говорят уже не о сплошном, а о действительном поражении осколками.

При разрыве снаряда с ударным взрывателем часть осколков летит вдоль поверхности земли, то есть настильно, небольшая часть поднимается кверху или врезается в грунт вблизи места разрыва. Поражение цели зависит от величины угла падения снаряда. С увеличением этого угла осколки разлетаются более равномерно во все стороны. При углах падения более 75 градусов получается почти равномерное круговое поражение.

Осколочное действие тем лучше, чем быстрее срабатывает взрыватель и чем тверже грунт, то есть чем меньше воронка от разрыва снаряда, так как в большой воронке остается много осколков, оказавшихся бесполезными.

Для повышения эффективности осколочного действия по наземным целям при углах падения до 18–22 градусов и достаточно твердом грунте используют рикошетирование снаряда, чтобы получить разрыв в воздухе (после удара в грунт) на высоте 3–4 метров. Взрыватель при таком способе стрельбы должен быть установлен на замедленное действие. Воздушный разрыв может быть также получен при стрельбе по кустарнику, ветвям деревьев и другим предметам вблизи цели с установкой взрывателя на осколочное действие.

Особенно эффективны осколочные снаряды с дистанционным взрывателем. Такие средства защиты живой силы, как открытые окопы, траншеи, складки и обратные скаты местности, при воздушных разрывах снарядов не спасают противника от поражения.

Фугасные снаряды применяются в современных 152— 240-мм орудиях и минометах для разрушения оборонительных сооружений, минных и других заграждений, командных пунктов, узлов связи, имеющих защитные покрытия. Их используют для уничтожения живой силы, огневых средств и военной техники противника в местах сосредоточения.

Разрушительное действие фугасного снаряда складывается из действия продуктов взрыва и ударной волны разрывного заряда ВВ, образующихся при детонации (фугасное действие), и лишь отчасти из ударного и осколочного действия снаряда.

Фугасное действие зависит от веса разрывного заряда и мощности ВВ, от углубления снаряда в преграду до момента взрыва и от свойств среды. Мерой фугасного действия является объем воронки.

Фугасные снаряды состоят из тонкостенного стального корпуса, разрывного заряда и взрывателя. Самые тонкие стенки имеют гаубичные фугасные снаряды, так как они испытывают гораздо меньшее давление в канале ствола при выстреле, чем пушечные снаряды. Поэтому коэффициент наполнения ВВ у пушечных фугасных снарядов составляет 10–15 процентов, а у гаубичных — до 20–25 процентов.

В современной артиллерии применение фугасных снарядов считается целесообразным лишь в орудиях крупных калибров (более 152–155 мм), так как количество ВВ в снарядах меньших калибров явно недостаточно для разрушения оборонительных сооружений.

Для обеспечения надлежащего фугасного действия необходимо, чтобы снаряд углубился в преграду до момента его взрыва. В связи с этим фугасные снаряды комплектуются головными и донными взрывателями инерционного и замедленного действия.

Сущность фугасного действия на земляные преграды состоит в том, что снаряд, проникнув на некоторую глубину в грунт, там разрывается, а на месте взрыва образуется воронка. Происходит это так. Газы разрывного заряда, занимая первоначально малый объем, давят с большой силой на окружающую среду, раздробляют частицы, непосредственно прилегавшие к разрывному заряду, и, прижимая их к соседним слоям, образуют в месте разрыва снаряда пустоту. Затем давление газов передается последовательно прилегающим слоям грунта, что приводит к нарушению связей между частицами грунта и их выбрасыванию. Это пространство называют сферой разрушения. Постепенно давление газов ослабевает. Его силы уже недостаточно для разрушения связей между частицами грунта, поэтому эти частицы получают лишь колебательное движение. Это сфера сотрясения.

После взрыва часть выброшенной земли попадает обратно в воронку, а часть падает около нее, образуя вал. Диаметр воронки в грунте в среднем в три раза больше ее глубины. В каменных сооружениях воронка получается плоской, причем ее диаметр в среднем в шесть раз больше глубины.

В слишком рыхлом или болотистом грунте иногда происходят камуфлеты, то есть подземные взрыв снарядов без образования открытой воронки. Снаряды настолько глубоко проникают в грунт, что у их разрывных зарядов при взрыве не хватило силы выбросить землю, которая оказалась над ними.

Фугасное действие не ограничивается только образованием воронки. Взрыв снаряда вызывает разрушения и сотрясения в массиве преграды, поэтому ходы сообщения, убежища и сооружения внутри сфер действия взрыва могут быть обрушены и завалены.

Фугасное действие по бронированным целям приводит к заклиниванию, срывам и опрокидыванию башен, разрушению сварных швов вследствие прогиба броневых листов, обрывам болтов и заклепок, разрушению механизмов, находящихся за броневой защитой, взрыву боекомплекта танка или самоходного орудия.

Осколочно-фугасные снаряды предназначаются как для поражения живой силы и военной техники противника, так и для разрушения его оборонительных сооружений. В первом случае эти снаряды действуют как осколочные, во втором — как фугасные. Известно, что у снарядов до 105—122-мм калибра преобладает осколочное действие, а у снарядов больших калибров — фугасное. Характер действия снаряда определяется установкой ударного взрывателя на мгновенное или инерционное (замедленное) действие, а также применением дистанционного взрывателя.

Осколочно-фугасные снаряды являются наиболее удачным примером унификации снарядов различного назначения. Поэтому этот вид снарядов получил самое широкое распространение в наземной артиллерии.

Осколочно-фугасные снаряды несколько уступают по осколочному действию осколочным снарядам, а по фугасному — фугасным снарядам соответствующего калибра. Вес разрывного заряда у осколочно-фугасных снарядов больше, чем у осколочных, но несколько меньше, чем у фугасных. Однако осколочно-фугасные снаряды при массовом изготовлении обладают такими несомненными достоинствами, как удешевление производства и упрощение боевого снабжения войск.

Снаряды с готовыми поражающими элементами предназначаются для поражения открытой живой силы противника как на ближних, так и на дальних дистанциях. К ним относятся шрапнели и снаряды со стрелами.

Шрапнели бывают пулевыми, стержневыми, палочными и с накидками. Шрапнель состоит из стального стакана с привинтной головкой, внутри которого размещается вышибной заряд из дымного пороха, отделенный диафрагмой от шаровых пуль, наполняющих стакан.

Шрапнельные пули изготавливались из свинца. Сквозь весь стакан до вышибного заряда проходит центральная трубка, заполненная порохом. В головную часть шрапнели ввинчивалась дистанционная трубка, чтобы обеспечить разрыв шрапнели в воздухе на определенном расстоянии от орудия.

Перед заряжанием орудия шрапнелью дистанционная трубка устанавливается на то или иное время действия от момента выстрела до момента разрыва. Через заданный промежуток времени, когда снаряд еще находился в воздухе, огонь из дистанционной трубки через центральную трубку передавался вышибному заряду шрапнели. Газы воспламенившегося заряда толкали диафрагму, которая передавала давление через центральную трубку на головку. При этом происходил отрыв головки от стакана и выталкивание пуль вперед с некоторой добавочной скоростью. Пули разлетались конусом и поражали цели, находившиеся в пределах убойного интервала.

Если дистанционная трубка шрапнели была установлена на «картечь», то снаряд разрывался в 10–15 метрах от орудия и осыпал пулями значительную площадь. Стрельба шрапнелью на «картечь» применялась при самообороне, когда пехота противника непосредственно атаковала орудие.

Для зенитной артиллерии пулевые шрапнели оказались малоэффективными. Там применялись другие виды шрапнелей — стержневая, палочная и с накидками. Указанные шрапнели конструктивно не отличались от пулевой шрапнели. Разница состояла лишь в том, что вместо пуль в качестве убойных элементов использовались стальные стержни, стальные трубки, залитые свинцом («палки»), или попарно связанные короткими тросами стальные трубки («накидки»).

Несмотря на высокую эффективность действия по открытым живым целям и большую глубину поражения, шрапнель в наши дни утратила свое былое значение. Ее заменили осколочные и осколочно-фугасные снаряды. Было отмечено, что шрапнели недостаточно эффективны против живой силы, находящейся даже за слабыми укрытиями, а моральное воздействие разрыва шрапнели гораздо меньше, чем от осколочно- фугасного снаряда.

Но опыт боевого использования шрапнелей не был забыт. В 1967 г. американские войска в Южном Вьетнаме применили снаряды со стрелами для стрельбы из 105-мм гаубиц. По оценке западной прессы, эти так называемые «рассеивающиеся» боеприпасы эффективны в борьбе с живой силой как на открытой местности, так и в джунглях, особенно в ближней обороне и при стрельбе прямой наводкой.

Такой снаряд состоит из корпуса, переходной втулки с зарядом ВВ, дистанционного взрывателя, вышибного и пристрелочного заряда. В корпусе снаряда находится примерно 8 тысяч стреловидных стальных стержней (игл) с оперением. Каждая стрела имеет длину около 25 миллиметров и вес 0,5 грамма.

Взрыватель взводится, как только снаряд покидает ствол. При срабатывании взрывателя заряд ВВ, находящийся в переходной втулке, раскалывает головную часть корпуса снаряда и воспламеняет вышибной заряд. За счет центробежных сил и давления пороховых газов вышибного заряда стреловидные убойные элементы выбрасываются из снаряда и рассеиваются в виде конуса. Аэродинамическая форма стрел и наличие у них оперения обеспечивают их полет острием вперед. Одновременно выталкивается пристрелочный заряд, который обозначает место рассеивания убойных элементов.

Бронебойные снаряды предназначаются для поражения подвижных бронированных целей: танков, боевых машин пехоты, бронетранспортеров, кораблей.

Бронебойные снаряды входят в боекомплект орудий малых и средних калибров. Они являются основным типом боеприпасов для танковой и противотанковой артиллерии.

Впервые эти снаряды появились в корабельной и береговой артиллерии, когда корабли стали иметь броневую защиту, а на береговых фортах начали устанавливаться броневые артиллерийские башни.

Танки, примененные в Первую мировую войну на сухопутных театрах военных действий, вызвали к жизни бронебойные снаряды в наземной артиллерии. Массовое использование танков во Второй мировой войне привело к резкому повышению эффективности действия бронебойных снарядов всех видов. Значительно возросшая роль танков и других бронированных машин в современном бою обусловила дальнейшее совершенствование бронебойных снарядов.

Уже более 80 лет развитие танков и бронебойных снарядов идет в непрерывной борьбе за повышение, с одной стороны, противоснарядной стойкости танков и увеличение, с другой стороны, могущества действия снарядов по броне.

Основные средства повышения сопротивляемости танков поражающему действию бронебойных снарядов — это увеличение толщины брони и угла наклона броневого покрытия, уменьшение высоты танка. Например, к концу Второй мировой войны толщина лобовой брони танков достигла 200 миллиметров.

Могущество бронебойного снаряда характеризуется ударным действием по броне и определяется толщиной пробиваемой брони. Ударное действие снаряда зависит от многих причин, но главными из них являются: кинетическая энергия снаряда в момент встречи с преградой, форма головной части и прочность корпуса снаряда, угол встречи снаряда с броней, прочность и конструкция брони. Чем больше скорость и вес снаряда, чем ближе угол встречи к 90 градусам, тем большей толщины броню способен пробить снаряд.

Эффективность бронебойного снаряда, кроме могущества, оценивается еще двумя качествами: мощным поражающим действием за броней и высокой точностью стрельбы. Поражение за броней проявляется в виде ударного, фугасного, осколочного, зажигательного действий снаряда. Высокая точность стрельбы необходима потому, что бронированные цели имеют небольшие размеры (длина танка 6–7 метров, ширина 3–3,5, высота 2–2,5 метра), а поражение их возможно лишь при прямом попадании.

Чтобы облегчить корректирование огня, бронебойные снаряды, как правило, снабжаются трассерами. В связи с этим их иногда называют бронебойно-трассирующими.

Бронебойные снаряды подразделяются на две большие группы — калиберные снаряды и подкалиберные.

Калиберные бронебойные снаряды по своему устройству могут быть камерными (с разрывным зарядом) или сплошными (без ВВ), а по конструкции головной части — остроголовыми, тупоголовыми и с бронебойным наконечником. Для придания этим снарядам аэродинамической формы на головной части закрепляется заостренный баллистический наконечник.

Камерный бронебойный снаряд состоит из корпуса, ввинтного дна, небольшого разрывного заряда, донного взрывателя и трассера.

Для предупреждения соскальзывания снаряда с поверхности брони при попадании под малыми углами его головная часть делается притупленной. Чтобы уменьшить сопротивление воздуха, притупление закрывается тонким стальным или алюминиевым наконечником. При ударе о преграду баллистический наконечник разрушается и в пробивании брони участия не принимает. Притупление головной части снаряда обеспечивает распределение давления при ударе о броню по относительно большей площади сечения снаряда и брони. При достаточной силе удара и прочности снаряда из брони выбивается «пробка», диаметр которой близок к калибру снаряда, а на наружной и внутренней поверхностях броневого покрытия наблюдаются отколы металла.

Сплошной бронебойный снаряд состоит из прочного стального корпуса, баллистического наконечника и трассера. В таком снаряде нет разрывного заряда и взрывателя. Проникновение снаряда в преграду происходит только за счет его кинетической энергии. Экипаж и жизненные центры танка поражаются корпусом снаряда и осколками пробитой им брони.

Сплошные бронебойные снаряды применяются для стрельбы из пушек от 37-мм до 120-мм калибра включительно.

Подкалиберные бронебойные снаряды предназначаются для поражения любых современных танков.

Известно, что эффективность действия калиберного бронебойного снаряда в основном определяется его кинетической энергией в момент удара. Она тем выше, чем больше вес снаряда и его окончательная скорость.

Увеличение толщины брони танков и необходимость повышения эффективности борьбы с ними из орудий, уже состоявших на вооружении, привели в период Второй мировой войны к появлению в наземной артиллерии нового типа снаряда, названного подкалиберным. Следует отметить, что впервые подкалиберные снаряды были разработаны и приняты на вооружение в Советском Союзе еще в 1938 г. для 20-мм авиационной пушки.

Бронепробивающей частью подкалиберного снаряда является сердечник, диаметр которого примерно в три раза меньше калибра орудия. Поэтому такой снаряд и получил наименование подкалиберного.

Подкалиберный бронебойный снаряд состоит из корпуса катушечной или иной формы, в который вставляется тяжелый сердечник, прикрываемый сверху баллистическим наконечником. Снизу в корпус ввертывается трассер. Ни взрывателя, ни ВВ этот снаряд не имеет.

Корпус (его часто называют поддоном) выполнен из мягкой стали, железа или алюминиевых сплавов, баллистический наконечник — из пластмассы или алюминия. Снаружи поддон имеет верхнее центрующее утолщение и ведущий поясок.

Бронебойный сердечник изготавливается из металлокерамических сплавов, представляющих собой механическую смесь карбидов вольфрама, молибдена, титана, тантала, ванадия с порошкообразными металлами — кобальтом, никелем, хромом, железом. Сердечники обладают исключительно высокой прочностью, а по твердости лишь немного уступают алмазу.

При ударе снаряда в броню его несущий элемент — корпус — полностью разрушается, а сердечник, имеющий большой вес, по инерции продвигается вперед и, выйдя из осколков корпуса снаряда, пробивает в броне отверстие небольшого диаметра. При этом выделяется большое количество тепла. Внутрь танка расходящимся конусом летят осколки сердечника и брони, нагретые до высокой температуры. Эти осколки поражают экипаж, выводят из строя механизмы и оборудование танка и поджигают его.

По своему действию подкалиберные бронебойные снаряды на дальностях до 1000 метров обладают существенно более высокой бронепробивной способностью, чем калиберные бронебойные снаряды.

Такая высокая бронепробиваемость получается прежде всего за счет увеличения начальной скорости подкалиберного снаряда. Дело в том, что подкалиберный снаряд вследствие своих конструктивных особенностей легче обычного снаряда.

А так как пороховой заряд у орудия остается тем же, то без превышения допустимого давления в канале ствола можно достигнуть начальных скоростей снаряда порядка 1100–1500 метров в секунду.

Кроме того, при общем уменьшении веса подкалиберного снаряда заметно увеличивается вес его активной части — сердечника. Концентрация энергии удара на сравнительно небольшой площади сердечника, обладающего к тому же большой твердостью, обеспечивает высокую бронепробиваемость.

Кроме снарядов катушечной и обтекаемой формы, существуют еще подкалиберные снаряды с отделяющимся поддоном. В снарядах такого типа сердечник находится внутри оболочки (стальной или из легких сплавов), что позволяет получить хорошие внешнебаллистические характеристики. Эта сборка (ее называют активной частью снаряда) помещается в поддоне, имеющем калибр орудия. Имея ведущий поясок, поддон обеспечивает ведение снаряда в канале ствола.

После вылета снаряда из канала ствола поддон и активная часть снаряда разъединяются. Отделение поддона, имеющего небольшой вес и плохую баллистическую форму, происходит за счет центробежных сил и силы сопротивления воздуха. Активная часть снаряда благодаря хорошей баллистической форме продолжает полет с высокой скоростью (более 1000 метров в секунду) и может поражать цели с мощной броневой защитой.

Кумулятивные снаряды предназначаются для стрельбы прямой наводкой по бронированным целям и вертикальным стенкам оборонительных сооружений, а в некоторых случаях — для поражения открыто расположенной живой силы противника.

По конструкции и способу действия у цели кумулятивные снаряды принципиально отличаются от обычных бронебойных или подкалиберных снарядов. Пробивание брони здесь происходит не за счет мощного удара снаряда, а в результате разрушения брони тонкой кумулятивной струей, образованной в момент взрыва разрывного заряда и сгущенной вдоль оси снаряда.

Сущность кумулятивного эффекта состоит в концентрации, фокусированном сосредоточении энергии взрыва в заданном направлении, в создании уплотненного газового потока в области кумулятивной выемки.

Столкновение и сжатие продуктов взрыва приводят к тому, что кумулятивный поток отличается исключительно высокой плотностью, скоростью, температурой и давлением. Скорость кумулятивной струи достигает 15 000 метров в секунду, а давление — более 100 000 килограммов на квадратный сантиметр.

Современные кумулятивные снаряды подразделяются на вращающиеся и оперенные (невращающиеся), причем последние могут выстреливаться как из гладкоствольных, так и из нарезных орудий. Оперенные снаряды стабилизируются на полете калиберным или надкалиберным оперением, раскрывающимся после вылета снаряда из канала ствола.

Кумулятивный снаряд состоит из корпуса, кумулятивного узла, головного или донного взрывателя и трассера. Внутри корпуса размещается разрывной заряд, в головной части которого сделана конусообразная выемка, покрытая металлической облицовкой. В качестве разрывного заряда ВВ используются тротил, гексоген, тэн в различных пропорциях.

Благоприятным условием для правильного действия кумулятивных снарядов является относительно небольшая окончательная, а значит, и начальная скорость. Это позволило в период Великой Отечественной войны использовать для борьбы с танками противника не только пушки, но и гаубицы с начальными скоростями порядка 300–500 метров в секунду.

Кумулятивные снаряды выгодно отличаются от обычных бронебойных снарядов тем, что их бронепробиваемость не зависит от расстояния до цели, степени износа ствола и других факторов. Дальность действительного огня при стрельбе этими снарядами ограничивается вероятностью прямого попадания в танк.

Известно, что центробежная сила отрицательно влияет на кумулятивную струю. Чем быстрее вращается снаряд на полете, тем хуже кумулятивный эффект: струя плохо фокусируется, рассеивается. Для устранения этого недостатка принимались различные меры. Например, были попытки уменьшить скорость вращения кумулятивного узла снаряда относительно его корпуса. Это делалось путем установки кумулятивного узла на шарикоподшипниках. Разрабатывались также кумулятивные снаряды с проворачивающимся снаряжением.

Одним из способов повышения кумулятивного эффекта явилось применение невращающихся оперенных снарядов. Такие снаряды имеются в боекомплектах современных иностранных танков.

К недостаткам кумулятивных снарядов относятся сравнительно невысокие начальные скорости и, следовательно, небольшие дальности прямого выстрела; слабое действие по целям, защищенным экраном (например, тонкий металлический экран, установленный перед основной броней танка, вызывает срабатывание снаряда вдали от основной брони, которая может остаться неповрежденной).

Фугасно-бронебойные снаряды с пластическим ВВ применяются в современной танковой и противотанковой артиллерии иностранных армий. Эти снаряды входят в боекомплект 105-мм пушек танков М60 (США), «Леопард» (ФРГ), АМХ-30 (Франция), 120-мм пушки танка «Чифтен» (Англия), 106-мм безоткатного орудия М40А1 (США) и других орудий.

Зарубежные специалисты считают фугасно-бронебойный снаряд универсальным, то есть фугасным — для разрушения оборонительных сооружений и бронебойным — для поражения бронированных целей.

Фугасно-бронебойный снаряд состоит из тонкостенного стального корпуса, разрывного заряда ВВ, ведущего пояска, донного взрывателя и трассера. Снаряжается он пластическим ВВ типа «Астролит» со скоростью детонации до 8200 м/с. При ударе в броню корпус снаряда сплющивается, пластическое ВВ расползается по поверхности брони. Контактная поверхность «снаряд — броня» увеличивается в 1,5–2 раза. В этот момент срабатывает взрыватель, происходит детонация ВВ, но без сквозного пробития брони. Давление продуктов взрыва достигает десятков тонн на квадратный сантиметр брони, затем в течение 1–2 микросекунд падает до атмосферного. В броне образуется волна сжатия с плоским фронтом, распространяющаяся со скоростью около 5 тысяч метров в секунду. Достигнув тыльной поверхности броневого листа, волна сжатия отражается от нее и возвращается назад как волна растяжения. В результате интерференции волн происходит откол брони с тыльной стороны. Отколовшиеся куски брони, обладающие высокой убойной энергией, поражают экипаж и внутреннее оборудование танка. Осколки, образовавшиеся при взрыве снаряда, способны нанести поражение живой силе, находящейся на танке или вблизи него.

Действие фугасно-бронебойного снаряда практически не зависит от начальной скорости, расстояния до цели и кинетической энергии в момент удара. Достоинством этого снаряда считают относительную простоту конструкции и практическую независимость откольного действия снаряда от угла его встречи с броней. Недостатки фугасно-бронебойного снаряда: низкая эффективность при стрельбе по экранированной, слоистой или составной броне и броне с подбоем на тыльной поверхности; резкое уменьшение вероятности поражения быстро движущихся бронированных целей на реальных дальностях из-за невысокой начальной скорости снаряда, то есть большого его полетного времени.

Бетонобойные снаряды предназначаются для разрушения бетонных и железобетонных сооружений, прочных каменных и кирпичных зданий, приспособленных для обороны.

По своим конструктивным особенностям эти снаряды являются как бы промежуточным звеном между бронебойными и фугасными снарядами. Они обладают прочностью, достаточной для действия по бетону, и в то же время практически не уступают фугасным снарядам по фугасному действию.

Корпус бетонобойного снаряда изготавливается из высококачественной стали, его стенки толстые, а головная часть снаряда — сплошная. Взрыватель размещается в донной части снаряда.

Бетонобойные снаряды применяются только в крупнокалиберных орудиях. Их действие складывается из ударного и фугасного. В зависимости от прочности бетона снаряд или пробивает преграду и разрывается за ней, или проникает в бетон на некоторую глубину и разрывается в его толще. Удар по бетонному сооружению, дополняемый фугасным действием, вызывает образование воронки, трещин, расшатывание всего сооружения, внутренние обвалы и облегчает его разрушение последующими попаданиями снарядов.

Несмотря на то что все снаряды основного назначения в той или иной степени обладают зажигательной способностью, существуют еще и специальные зажигательные снаряды для стрельбы по целям, зажжение которых может дать несравненно больший эффект, нежели поражение осколками или взрывной волной.

Зажигательные снаряды предназначаются для поражения личного состава, уничтожения военной техники и имущества, транспорта. Они применяются для выжигания противника, находящегося в укрытых огневых точках и опорных пунктах, очистки траншей и ходов сообщения, уничтожения танков и живой силы при отражении атак и контратак на марше и в районах сосредоточения.

Зажигательный снаряд является снарядом дистанционного действия и по своему устройству похож на шрапнель. Он состоит из корпуса, привинтной головки, зажигательных элементов («сегментов»), диафрагмы, вышибного заряда и дистанционной трубки. Отличие от шрапнели заключается в том, что вместо пуль свободный объем между головкой и диафрагмой заполнен уложенными в несколько рядов зажигательными элементами. Каждый такой элемент представляет собой металлическую оболочку, заполненную зажигательным составом, например термитом. Выемки в зажигательных элементах образуют центральный канал, в котором помещен зажигательный шнур, предназначенный для передачи пламени от дистанционной трубки к каждому элементу и вышибному заряду, причем сначала должны загореться зажигательные элементы, а затем уже вышибной заряд.

Оглавление книги

Реклама

Генерация: 0.243. Запросов К БД/Cache: 3 / 1