Оперенный подкалиберный снаряд. Танковые боеприпасы. Бронебойные калиберные снаряды
Появление танков на поле боя стало одним из важнейших событий военной истории прошлого столетия. Сразу после этого момента началась разработка средств борьбы с этими грозными машинами. Если мы внимательно посмотрим на историю бронетанковой техники, то, по сути, увидим историю противостояния снаряда и брони, которая продолжается уже почти столетие.
В этой непримиримой борьбе периодически одерживала верх то одна, то другая сторона, что приводило или в полной неуязвимости танков, или к их огромным потерям. В последнем случае каждый раз раздавались голоса о смерти танка и «окончании танковой эры». Однако и сегодня танки остаются основной ударной силой сухопутных сил всех армий мира.
Сегодня одним из основных видов бронебойных боеприпасов, которые применяются для борьбы с бронетехникой, являются подкалиберные боеприпасы.
Немного истории
Первые противотанковые снаряды представляли собой обычные металлические болванки, которые за счет своей кинетической энергии пробивали танковую броню. Благо, последняя не отличалась большой толщиной, и справиться с ней могли даже противотанковые ружья. Однако уже перед началом Второй мировой войны стали появляться танки следующего поколения (КВ , Т-34 , «Матильда»), с мощным двигателем и серьезным бронированием.
Основные мировые державы вступили во Вторую мировую войну, располагая противотанковой артиллерией калибра 37 и 47 мм, а закончили ее с орудиями, которые достигали 88 и даже 122 мм.
Повышая калибр орудия и начальную скорость полета снаряда, конструкторам приходилось увеличивать массу пушки, делая ее сложнее, дороже и значительно менее маневренной. Нужно было искать другие пути.
И они вскоре были найдены: появились кумулятивные и подкалиберные боеприпасы. Действие кумулятивных боеприпасов основано на использовании направленного взрыва, что прожигает танковую броню, подкалиберный снаряд также не имеет фугасного действия, он поражает хорошо защищенную цель за счет высокой кинетической энергии.
Конструкция подкалиберного снаряда была запатентована еще в 1913 году немецким фабрикантом Круппом, но их массовое использование началось намного позже. Этот боеприпас не обладает фугасным действием, он гораздо больше напоминает обычную пулю.
Впервые активно использовать подкалиберные снаряды стали немцы во время французской кампании. Еще более широко применять подобные боеприпасы им пришлось после начала боевых действий на Восточном фронте. Только используя подкалиберные снаряды, гитлеровцы могли эффективно противостоять мощным советским танкам.
Однако немцы испытывали серьезный дефицит вольфрама, что мешало им наладить массовое производство подобных снарядов. Поэтому количество подобных выстрелов в боекомплекте было небольшим, а военнослужащим был дан строгий приказ: использовать их только против вражеских танков.
В СССР серийное производство подкалиберных боеприпасов началось в 1943 году, они были созданы на основе трофейных немецких образцов.
После войны работы в этом направлении продолжались в большинстве ведущих оружейных держав мира. Сегодня подкалиберные боеприпасы считаются одним из главных средств поражения бронированных целей.
В настоящее время существуют даже подкалиберные пули, которые значительно повышают дальность стрельбы гладкоствольного оружия.
Принцип действия
На чем же основано высокое бронебойное действие, которое оказывает подкалиберный снаряд? Чем он отличается от обычного?
Подкалиберный снаряд – это вид боеприпаса с калибром боевой поражающей части во много раз меньше чем калибр ствола, из которого он был выпущен.
Было установлено, что снаряд небольшого калибра, летящий с высокой скоростью, обладает большей бронепробиваемостью, чем крупнокалиберный. Но чтобы получить высокую скорость после выстрела, необходим более мощный патрон, а, значит, орудие более серьезного калибра.
Разрешить это противоречие удалось, создав снаряд, у которого поражающая часть (сердечник) имеет небольшой диаметр по сравнению с основной частью снаряда. Подкалиберный снаряд не обладает фугасным или осколочным действием, он работает по тому же принципу, что и обычная пуля, которая поражает цели за счет высокой кинетической энергии.
Подкалиберный снаряд состоит из твердого сердечника, изготовленного из особо прочного и тяжелого материала, корпуса (поддона) и баллистического обтекателя.
Диаметр поддона равен калибру оружия, он выполняет роль поршня при выстреле, разгоняя боевую часть. На поддонах подкалиберных снарядов для нарезных орудий устанавливаются ведущие пояски. Обычно поддон имеет форму катушки и изготавливается из легких сплавов.
Есть бронебойные подкалиберные снаряды с неотделяющимся поддоном, с момента выстрела и до поражения цели катушка и сердечник действуют как единое целое. Такая конструкция создает серьезное аэродинамическое сопротивление, значительно снижая скорость полета.
Более совершенными считаются снаряды, у которых после выстрела катушка отделяется за счет сопротивления воздуха. В современных подкалиберных снарядах устойчивость сердечника в полете обеспечивают стабилизаторы. Часто в хвостовой части устанавливается трассирующий заряд.
Баллистический наконечник изготавливается из мягкого металла или из пластика.
Самой важным элементом подкалиберного снаряда, несомненно, является сердечник. Его диаметр примерно в три раза меньше калибра снаряда, для изготовления сердечника используются сплавы металлов с высокой плотностью: наиболее распространенными материалами является карбид вольфрама и обедненный уран.
За счет сравнительно небольшой массы, сердечник подкалиберного снаряда сразу после выстрела разгоняется до значительной скорости (1600 м/с). При ударе о броневой лист сердечник пробивает в ней сравнительно небольшое отверстие. Кинетическая энергия снаряда частично идет на разрушение брони, а частично превращается в тепловую. После пробития брони раскаленные осколки сердечника и брони выходят в заброневое пространство и распространяются веером, поражая экипаж и внутренние механизмы машины. При этом возникают многочисленные очаги возгорания.
По мере прохождения брони сердечник стачивается и становится короче. Поэтому очень важной характеристикой, которая влияет на бронепробиваемость, является длина сердечника. Также на эффективность действия подкалиберного снаряда влияет материал, из которого сделан сердечник и скорость его полета.
Последнее поколение российских подкалиберных снарядов («Свинец-2») значительно уступает в бронепробиваемости американским аналогам. Это связано с большей длиной поражающего сердечника, который входит в состав американского боеприпаса. Препятствием для увеличения длины снаряда (а, значит, и бронепробиваемости) является устройство автоматов заряжания российских танков.
Бронепробиваемость сердечника увеличивается при уменьшении его диаметра и при увеличении его массы. Данное противоречие можно решить, если использовать очень плотные материалы. Изначально для поражающих элементов подобных боеприпасов использовали вольфрам, но он очень редок, дорог и к тому же сложен в обработке.
Обедненный уран имеет практически такую же плотность, что и вольфрам, к тому же является практически бесплатным ресурсом для любой страны, в которой есть атомная промышленность.
В настоящее время подкалиберные боеприпасы с сердечником из урана стоят на вооружении крупных держав. В США все подобные боеприпасы оснащаются только урановыми сердечниками.
Обедненный уран имеет несколько преимуществ:
- при прохождении брони урановый стержень самозатачивается, что обеспечивает лучшую бронепробиваемость, вольфрам также обладает такой особенностью, но она менее выражена;
- после пробития брони, под действием высоких температур остатки уранового стержня вспыхивают, наполняя заброневое пространство ядовитыми газами.
На сегодняшний день современные подкалиберные снаряды практически достигли своей максимальной эффективности. Повысить ее можно только увеличив калибр танковых орудий, но для этого придется значительно изменять конструкцию танка. Пока же в ведущих танкостроительных государствах лишь занимаются модификацией машин, выпущенных еще во времена Холодной войны , и вряд ли пойдут на такие радикальные шаги.
В США ведутся разработки активно-реактивных снарядов с кинетической боевой частью. Это обычный снаряд, у которого сразу после выстрела включается собственный разгонный блок, что значительно увеличивает его скорость и бронепробиваемость.
Также американцы ведут разработки кинетической управляемой ракеты, поражающим фактором которой является урановый стержень. После выстрела из пускового контейнера, включается разгонный блок, который придает боеприпасу скорость 6,5 Маха. Скорее всего, к 2020 году появятся подкалиберные боеприпасы, обладающие скоростью 2000 м/с и выше. Это выведет их эффективность на абсолютно новый уровень.
Подкалиберные пули
Кроме подкалиберных снарядов, существуют и пули, которые имеют такую же конструкцию. Очень широко подобные пули применяются для патронов 12 калибра.
Подкалиберные пули 12 калибра имеют меньшую массу, после выстрела они получают большую кинетическую энергию и, соответственно, имеют большую дальность полета.
Весьма популярными подкалиберными пулями 12 калибра являются: пуля Полева и «Кировчанка». Существуют и другие подобные боеприпасы 12 калибра.
Видео о подкалиберных боеприпасах
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Термин «подкалиберный снаряд» наиболее часто используется в танковых войсках. Такого рода снаряды используются наряду с кумулятивными и осколочно-фугасными. Но если раньше было разделение на бронебойные и подкалиберные боеприпасы, то сейчас имеет смысл говорить только о бронебойно-подкалиберных снарядах. Давайте поговорим о том, что такое подкалибер и в чем его ключевые особенности и принцип действия.
Основная информация
Ключевое отличие подкалиберных снарядов от обычных бронейбоных в том, что диаметр сердечника, то есть основной части, меньше, нежели калибр пушки. В это же время вторая основная часть - поддон - делается по диаметру пушки. Основное назначение таких боеприпасов - поражение тяжело бронированных целей. Обычно это тяжелые танки и укрепленные строения.
Стоит заметить, что бронебойный подкалиберный снаряд обладает увеличенной пробиваемостью за счет большой начальной скорости полета. Также увеличено и удельное давление при пробитии брони. Для этого в качестве сердечника желательно применять материалы, имеющие как можно больший удельный вес. В этих целях подходит вольфрам и обедненный уран. Стабилизация полета снаряда реализуется путем оперения. Тут нет ничего нового, так как использован принцип полета обычной стрелы.
Бронебойный подкалиберный снаряд и его описание
Как мы уже отметили выше, подобные боеприпасы идеально подходят для стрельбы по танкам. Интересно то, что подкалибер не имеет привычного нам взрывателя и взрывчатого вещества. Принцип действия снаряда полностью основан на его кинетической энергии. Если сравнить, то это что-то похожее на массивную высокоскоростную пулю.
Состоит подкалибер из катушечного корпуса. В него вставляется сердечник, который зачастую выполняют в 3 раза меньшего размера, нежели калибр орудия. В качестве материала для сердечника используются металлокерамические сплавы высокой прочности. Если раньше это был вольфрам, то сегодня более популярен обедненный уран по целому ряду причин. Во время выстрела всю нагрузку воспринимает на себя поддон, тем самым обеспечивая начальную скорость полета. Так как вес такого снаряда меньше, нежели обычного бронебойного, за счет уменьшения калибра удалось добиться увеличения скорости полета. Речь идет о существенных значениях. Так, оперенный подкалиберный снаряд летит со скоростью 1 600 м/с, в то время как классический бронепробивающий - 800-1 000 м/с.
Действие подкалиберного снаряда
Достаточно интересным является то, как работает подобный боеприпас. Во время соприкосновения с броней он создает в ней отверстие небольшого диаметра за счет высокой кинетической энергии. Часть энергии расходуется на разрушение брони цели, а осколки снаряда разлетаются в заброневое пространство. Причем траектория похожа на расходящийся конус. Это приводит к тому, что из строя выходят механизмы и оборудование техники, поражается экипаж. Что самое главное, за счет высокой степени пирофорности обедненного урана возникают многочисленные возгорания, что в большинстве случаев приводит к полному выходу боевой единицы из строя. Можно говорить о том, что подкалиберный снаряд, принцип действия которого мы рассмотрели, обладает повышенной бронепробиваемостью на дальних расстояниях. Свидетельство тому - операция «Буря в пустыне», когда ВС США использовали подкалиберные боеприпасы и поражали бронированные цели на дистанции 3 км.
Разновидности ПБ снарядов
В настоящее время разработано несколько эффективных конструкций подкалиберных снарядов, которые используются вооруженными силами различных стран. В частности, речь идет о следующем:
- С неотделяющимся поддоном. Весь путь до цели снаряд проходит как единое целое. В пробитии же участвует только сердечник. Такое решение не получило достаточного распространения по причине повышенного аэродинамического сопротивления. В результате чего показатель бронепробития и точности с расстоянием до цели существенно падает.
- С неотделяющимся поддоном для конического орудия. Суть такого решения в том, что при прохождении по коническому стволу поддон сминается. Это позволяет уменьшить аэродинамическое сопротивление.
- Подкалиберный снаряд с отделяющимся поддоном. Суть в том, что поддон срывается силами воздуха или же центробежными силами (при нарезном орудии). Это позволяет существенно снизить сопротивление воздуха в полете.
О кумулятивах
Впервые подобные боеприпасы были использованы нацистской Германией в 1941 году. Тогда в СССР не ожидали использования подобных снарядов, так как их принцип действия хоть и был известным, но на вооружении их еще не было. Ключевой особенностью подобных снарядов было то, что они обладали высокой бронепробиваемостью за счет наличия взрывателей мгновенного действия и кумулятивной выемкой. Проблема, с которой столкнулись впервые, заключалась в том, что снаряд по время полета вращался. Это приводило к рассеиванию кумулятивной стрелы и, как следствие, пониженной бронепробиваемости. Чтобы исключить негативный эффект, было предложено применять гладкоствольные пушки.
Несколько интересных фактов
Стоит заметить, что именно в СССР были разработаны стреловидные бронебойно-подкалиберные снаряды. Это было настоящим прорывом, так как удалось увеличить длину сердечника. От прямого попадания подобного боеприпаса не защищала практически никакая броня. Выручить мог только успешный угол наклона бронелиста и, следовательно, его повышенная толщина в приведенном состоянии. В конце концов, БОПС обладали таким преимуществом, как настильная траектория полета на дальность до 4 км и высокая кучность.
Заключение
Кумулятивный подкалиберный снаряд чем-то схож с обычным подкалибером. Но в своем корпусе имеет взрыватель и взрывчатое вещество. При пробитии брони таким боеприпасом обеспечивается разрушительное действие как на оборудование, так и живую силу. В настоящее время наиболее распространены снаряды под пушки калибром 115, 120, 125 мм, а также артиллерийских орудий 90, 100 и 105 мм. В целом, это вся информация по данной теме.
И пассивной (поддона), выполненной по калибру пушки. У первых БПС поддон был неотъемлемой частью снаряда, однако уже в 1944 году британские конструкторы боеприпасов разработали современную их модификацию - бронебойный подкалиберный снаряд с отделяющимся поддоном от активной части после его выхода из канала ствола. БПС с отделяющимся поддоном - основной противотанковый снаряд в боекомплектах современных танков. Бронебойные подкалиберные снаряды с неотъемлемым поддоном также продолжают использоваться, но в большей степени как боеприпас для автоматических малокалиберных пушек, где реализация отделяющегося от активной части поддона затруднена или невозможна. Различают БПС, стабилизируемые в полете вращением и оперением.
Англоязычные обозначения типов БПС
В зарубежных, а вслед за ними и в отечественных публикациях на соответствующую тему часто применяются следующие аббревиатуры английских обозначений типов БПС:
- APCR - A rmour-P iercing C omposite R igid (бронебойный составной жёсткий) - БПС с неотъемлемым поддоном и более твёрдой активной частью (сердечником);
- APCNR - A rmour-P iercing C omposite N on-R igid (бронебойный составной нежёсткий) - БПС с неотъемлемым сминающимся поддоном и более твёрдой активной частью (сердечником) для артиллерийских орудий с коническим каналом ствола;
- APDS - A rmour-P iercing D iscarding S abot (бронебойный подкалиберный с отделяющимся поддоном);
- APFSDS , APDS-FS - A rmour-P iercing D iscarding S abot - F in-S tabilized (бронебойный оперённый подкалиберный с отделяющимся поддоном).
Бронебойные оперенные подкалиберные снаряды (БОПС, ОБПС)
С принятием на вооружение среднего танка Т-62, СССР стал первой страной в мире, массово применившей в танковом боекомплекте бронебойные оперенные подкалиберные боеприпасы (БОПС). Благодаря чрезвычайно высокой скорости и большой дальности прямого выстрела.
Бронебойные снаряды к 115-мм пушке У-5ТС (2А20) превосходили по бронепробиваемости под углом 60 град. от нормали лучшие подкалиберные снаряды для нарезных пушек на 30% и имели дальность прямого выстрела в 1,6 раза больше, чем штатные. Однако, унитарные выстрелы для ГСП У-5ТС не позволяли полностью реализовать потенциал по скорострельности и сокращению внутреннего забронированного объема перспективного танка, кроме того, из-за повышенной загазованности боевого отделения Т-62 конструкторы были вынуждены прибегнуть к механизму удаления стреляных гильз, который несколько снижал скорострельность танка. Таким образом, стала актуальна проблема автоматизации процесса заряжения танковой пушки, которая позволяла наряду с увеличением скорострельности значительно сократить внутренний объем, а, следовательно, и защищенность.
В начале 1961 года началась работа по созданию 115-мм выстрелов раздельного заряжания с ОБПС, кумулятивным и осколочно-фугасным снарядами для пушки Д-68 (2А21).
Завершение работ по созданию выстрелов раздельного заряжания для пушки Д-68, установленной в новом среднем танке с механизированным заряжанием, были успешно решены, и вновь созданные боеприпасы запущены в серийное производство в 1964 году.
В 1966 году танк Т-64 с пушкой Д-68 и новыми выстрелами к ней был принят на вооружение.
Однако по ряду причин пушка калибра 115 мм танка Т-64 посчитали недостаточной для обеспечения гарантированного поражения перспективных зарубежных танков. Возможно, причиной послужила излишне завышенная оценка бронестойкости нового, наиболее мощного на тот период английского танка «Чифтейн» а также опасения скорого поступления на вооружение перспективного американо-германского танка МБТ-70, который так и не был принят на вооружение. В этих причин была создана усовершенствованной версия танка Т-64, получившего обозначение Т-64А и принятая на вооружение Советской Армии в мае 1968 года. Танк был вооружен 125 мм пушкой Д-81Т (2А26) разработанная в 1962 году на заводе № 172 (г. Пермь) в ОКБ-9 под руководством Ф.Ф. Петрова.
В последствии эта пушка, заслужившая немало положительных отзывов за свои высокие технические и эксплуатационные характеристики проходила многочисленные модернизации, направленные на дальнейший рост ее характеристик. Модернизированные версии пушки Д-81Т (2А26) такие как 2А46М, 2А46М-1, 2А46М-2, 2А46М-4 являются основным вооружением отечественных танков по сей день.
Начало 60-х и конец семидесятых годов, принятие на вооружение ОБПС стабилизируемых оперением.
Период конца 60-х и конца семидесятых годов характеризовался эволюционным развитием зарубежных танков, лучшие из которых обладали гомогенной бронезщитой в пределах 200 (Леопард-1А1), 250 (М60) и 300 («Чифтейн») миллиметров брони. Их боекомплект включал БПС для 105 мм пушек L7 (и ее американского аналога М68) и 120 мм нарезной пушки Л-11 танка «Чифтейн».
В то же время в СССР на вооружение поступил ряд ОБПС для 115 и 125 мм ГСП танков Т-62, Т-64 и Т-64, а также 100 мм гладкоствольной ПТП Т-12.
Среди них были снаряды двух модификаций: цельнокорпусные и имеющие твердосплавный сердечник.
Цельнокорпусные ОБПС 3БМ2 для ПТП Т-12, 3БМ6 для ГСП У-5ТС танка Т-62, а также цельнокорпусной ОБПС для 125 мм ГСП 3БМ17, который предназначался прежде всего для экспорта и обучения экипажей.
ОБПС с твердосплавным сердечником включали 3БМ3 для ГСП У-5ТС танка Т-62, 125 мм ОБПС 3БМ15, 3БМ22 для танков Т-64А/Т-72/Т-80.
Второе поколение (конец 70-х и 80-е годы)
В 1977 году начинаются работы, направленные на повышение боевой эффективности выстрелов танковой артиллерии. Постановка этих работ была связана с необходимостью поражения новых типов усиленной бронезащиты, разрабатываемых за рубежом танков нового поколения М1 «Абрамс» и «Леопард-2». Началась разработка новых конструктивных схем ОБПС, обеспечивающих поражение монолитной комбинированной брони в широком диапазоне углов встречи снаряда с бронёй, а также преодоление ДЗ.
Другие задачи включали улучшение аэродинамических качеств снаряда в полете с целью снижения лобового сопротивления, а также увеличение его начальной скорости.
Продолжалась разработка новых сплавов на основе вольфрама и обедненного урана с повышенными физико-механическими характеристиками. Полученные результаты по этим НИР позволили в конце 70-х годов приступить к разработке новых ОБПС с усовершенствованным ведущим устройством, закончившиеся принятием на вооружение ОБПС «Надежда», «Вант» и «Манго» к 125-мм ГСП Д-81.
Одним из главных отличий новых ОБПС по сравнению с разработанными до 1977 года было новое ведущее устройство с секторами "прижимного" типа с применением алюминиевого сплава и полимерных материалов.
В ОБПС до этого применялись ведущие устройства с стальными секторами "разжимного" типа.
В 1984 был разработан ОБПС 3ВБМ13 «Вант» со снарядом 3БМ32 повышенной эффективности, «Вант» стал первым отечественным моноблочным ОБПС изготовленным из уранового сплава с высокими физико-механическими свойствами.
ОБПС «Манго» был разработан специально для поражения танков, имеющих комбинированную и динамическую защиту. В конструкции снаряда применен высокоэффективный комбинированный сердечник, из вольфрамового сплава размещенный в стальном кожухе, между которыми имеется прослойка из легкоплавкого сплава.
Снаряд, способен преодолевать динамическую защиту и надёжно поражать сложную составную броню танков, поступивших на вооружение в конце 70-х и до середины 80-х годов.
плане развития БОПС в период с конца девяностых была проведена большая работа, задел которой составили БОПС 3БМ39 "Анкер" и 3БМ48 "Свинец". Данные снаряды значительно превосходили такие БОПС как «Манго» и «Вант», основным отличием были новые принципы системы ведения в канале ствола и сердечник с значительно повышенным удлинением.
Новая система ведения снарядов в канале ствола не только позволяла использовать более длинные сердечники, но и позволяла улучшить их аэродинамические свойства.
Именно эти изделия послужили основой для создания современных отечественных ОБПС нового поколения. Полученные результаты по этим работам послужили заделом для создания новых, современных снарядов.
После распада СССР в начале 90-х годов началась резкая деградация отечественного военно-промышленного комплекса, особенно болезненно это сказалось на отрасли производства новых типов боеприпасов. В этот период остро встал вопрос о модернизации боекомплекта, как отечественных танков, так и поставленных на экспорт. Разработка, а также мелкомасштабное производство отечественных БПС продолжалось, однако массовое внедрение и крупносерийное производство образцов БПС нового поколения не осуществлялось. Положительные тенденции в некоторых аспектах этого вопроса наметились лишь в последнее время.
В связи с недостатком современных БПС ряд стран, обладающих большим парком отечественных танков, вооруженных 125 мм пушкой, предприняли свои попытки разработки БПС.
Бронебойный оперённый подкалиберный снаряд (стреловидный оперённый снаряд ) - тип снарядов для ствольного оружия, стабилизируемых в полёте за счет аэродинамических сил (аналогично стабилизации в полёте стрелы). Это обстоятельство отличает данный тип боеприпасов от снарядов, стабилизируемых в полёте вращением за счёт гироскопических сил. Стреловидные оперённые снаряды могут применяться как в охотничьем и военном ручном огнестрельном оружии, так и в ствольной артиллерии . Основной областью применения таких снарядов является поражение тяжелобронированной техники (в частности, танков). Стреловидные оперённые снаряды являются, как правило, боеприпасами кинетического действия, но могут содержать и заряд взрывчатого вещества .
120 мм выстрелы израильской фирмы IMI. На переднем плане выстрел М829 (США), выпускаемый IMI по лицензии
Терминология
Бронебойные оперённые подкалиберные снаряды (стреловидного типа) могут обозначаться аббревиатурами БОПС, ОБПС, ОПС, БПС. В настоящее время сокращение БПС применяется также к оперённым подкалиберным стреловидным снарядам , хотя правильно должно применяться для обозначения подкалиберных бронебойных снарядов обычного для снарядов нарезных артиллерийских орудий удлинения. Название бронебойных оперённых стреловидных боеприпасов применимо к нарезным и гладкоствольным артиллерийским системам.
Устройство
Боеприпасы данного типа состоят из стреловидного оперённого снаряда, тело (корпус) которого (или сердечник внутри корпуса) выполнено из прочного и высокоплотного материала, и оперения из традиционных конструкционных сплавов. К наиболее используемым для тела материалам относятся тяжёлые сплавы (типа ВНЖ и т. п.) и соединения (карбид вольфрама), урановые сплавы (например, американский сплав «Стабиллой» Stabilloy или отечественный аналог типа сплава УНЦ). Оперение изготовляется из алюминиевых сплавов или стали .
При помощи кольцевых проточек (выштамповок) тело БОПС соединяется с секторным поддоном из стали или высокопрочных алюминиевых сплавов (типа В-95, В-96Ц1 и аналогичных). Секторный поддон называется также ведущим устройством (ВУ) и состоит из трёх или более секторов. Поддоны скрепляются друг с другом ведущими поясками из металлов или пластиков и в таком виде окончательно закрепляются в металлической гильзе или в корпусе сгорающей гильзы. После вылета из ствола орудия секторный поддон под действием набегающего потока воздуха отделяется от тела БОПС, ломая ведущие пояски, в то время как само тело снаряда продолжает полёт к цели. Сброшенные сектора, имея высокое аэродинамическое сопротивление , тормозятся в воздухе и падают на некотором отдалении (от сотен метров до более километра) от дульного среза орудия. В случае промаха сам БОПС, имеющий малое аэродинамическое сопротивление, может улететь на расстояние от 30 до более чем 50 км от дульного среза орудия.
Конструкции современных БОПС крайне разнообразны: тела снарядов могут быть как монолитными, так и составными (сердечник или несколько сердечников в оболочке, а также продольно и поперечно многослойными), оперения могут быть практически равными калибру артиллерийского орудия или подкалиберными, выполняться из стали или лёгких сплавов. Ведущие устройства (ВУ) могут иметь разный принцип распределения вектора действия газового давления на секторы (ВУ «разжимного» или «прижимного» типа), разное количество мест ведения секторов, изготавливаться из стали, лёгких сплавов, а также композиционных материалов - например, из углекомпозитов или арамидных композитов. В головных частях тел БОПС могут устанавливаться баллистические наконечники и демпферы. В материал сердечников из вольфрамовых сплавов могут добавляться присадки, увеличивающие пирофорность сердечников. В хвостовых частях БОПС могут устанавливаться трассеры.
Масса тел БОПС с оперением колеблется от 3,6 кг в старых моделях до 5-6 кг и более в моделях для перспективных танковых пушек калибра 140-155 мм.
Диаметр тел БОПС без оперения колеблется от 40 мм в старых моделях до 22 мм и менее в новых перспективных БОПС с большим удлинением. Удлинение БОПС постоянно увеличивается и составляет от 10 до 30 и более.
В СССР и России широко известны несколько типов БОПС , созданных в различное время и имеющих собственные имена, которые возникли от названия/шифра НИОКР . Ниже перечислены БОПС в хронологическом порядке от старых к новым. Коротко указано устройство и материал тела БОПС:
- «Заколка» 3БМ-23 - небольшой сердечник из карбида вольфрама в головной части стального тела (1976 год);
- «Надфиль-2» 3БМ30 - урановый сплав (1982 год);
- «Надежда» 3БМ-27 - небольшой сердечник из вольфрамового сплава в хвостовой части стального тела (1983 год);
- «Вант» 3БМ-33 - монолитное тело из уранового сплава (1985 год);
- «Манго» 3БМ-44 - два удлинённых сердечника из вольфрамового сплава в стальной рубашке тела (1986 год);
- «Свинец» 3БМ-48 - монолитное тело из уранового сплава (1991 год);
- «Анкер» 3БМ39 (1990-е гг.);
- «Лекало» 3БМ44 М? - усовершенствованный сплав (подробности неизвестны) (1997 год); возможно, этот БОПС носит название «Снаряд повышенного могущества»;
- «Свинец-2» - судя по индексу, модифицированный снаряд с урановым сердечником (подробности неизвестны).
Имена собственные имеют и иные БОПС. Например, противотанковая гладкоствольная пушка калибра 100 мм имеет боеприпас «Вальщик», 115-мм танковая пушка - «Камергер», и т. п.
Показатели бронепробиваемости
| В этом разделе не хватает ссылок на источники информации.
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. |
Сравнительная оценка показателей бронепробиваемости связана со значительными трудностями. На оценку показателей бронепробиваемости влияют достаточно разные методики испытаний БОПС в разных странах, отсутствие в разных странах стандартного типа брони для испытаний, разными условиями размещения брони (компактное или разнесённое), а также постоянными манипуляциями разработчиков всех стран с дистанциями обстрела испытуемой брони, углами установки брони перед испытаниями, различными статистическими методами обработки результатов испытаний. Как материал для испытаний в России и странах НАТО принята гомогенная катаная броня, для получения более точных результатов используются композитные мишени. Например для испытаний российских снарядов используется многослойная преграда «П11», разработанная в НИИ Стали , имитирующая лобовую броню танка М1 «Абрамс» . Однако реальные показатели бронестойкости композитной брони и эквивалентной ей гомогенной брони все же иногда различаются, что затрудняет точную оценку бронепробиваемости того или иного снаряда. Кроме того, характеристики бронепробиваемости, равно как и параметры защиты бронеобъектов, традиционно засекречиваются.
В качестве примера можно взять испанский БОПС пушки калибра 105 мм компании «Empersa Nacional Santa Barbara», который на скорости 1500 м/с с расстояния 5000 м пробивает мишень стандарта НАТО под углом 60° от линии огня и состоящую из бронеплиты толщиной 120 мм и десяти дополнительных листов брони по 10 мм, расположенных на расстоянии 10 мм друг от друга.
Согласно опубликованным данным, увеличение удлинения полётной части до значения 30 позволило повысить относительную толщину пробиваемой катаной гомогенной брони стандарта RHA (отношение толщины брони к калибру пушки) до значений: 5,0 в калибре 105 мм, и 6,8 в калибре 120 мм.
История
Возникновение БОПС было связано с недостаточной бронепробиваемостью обычных бронебойных и подкалиберных снарядов для нарезных артиллерийских орудий в годы после Второй мировой войны . Попытки увеличить удельную нагрузку (то есть удлинить их сердечник) в подкалиберных снарядах натолкнулись на явление потери стабилизации вращением при увеличении длины снаряда свыше 6-8 калибров. Прочность современных материалов не позволяла более увеличивать угловую скорость вращения снарядов.
Стреловидные и оперенные снаряды для сверхдальнобойных орудий
В ракетно-артиллерийском КБ полигона Пенемюнде Peenemünde-Heeresversuchsanstalt к концу Второй мировой войны немецкий конструктор Гесснер (Hanns Gessner) сконструировал серию стреловидных оперённых снарядов индекса PPG (Peenemünder Pfeilgeschosse) к гладкоствольным стволам калибра 310 мм фирм «Крупп » и «Ганомаг », устанавливаемым на лафете 28-см сверхдальнобойной железнодорожной установки К5 (Е) . 310-мм осколочно-фугасный стреловидный снаряд индекс Sprenge-Granate 4861 имел длину 2012 мм и массу в 136 кг. Диаметр тела стрелы составлял 120 мм, количество перьев стабилизатора - 4 шт. Начальная скорость снаряда 1420 м/c, масса разрывного заряда 25 кг, дальность стрельбы 160 км. Снаряды применялись против англо-американских войск в боях у Бонна .
Эксперименты со стреловидными оперёнными подкалиберными снарядами для высотной зенитной артиллерии проводились на полигоне вблизи от польского города Близна под руководством конструктора Р. Хермана (R. Hermann ). Были испытаны зенитные орудия калибра 103 мм с длиной ствола до 50 калибров. В ходе испытаний выяснилось, что стреловидные оперённые снаряды, достигавшие за счет своей незначительной массы очень больших скоростей, имеют недостаточное осколочное действие в связи с невозможностью помещения в них значительного заряда взрывчатого вещества. Кроме того, они продемонстрировали крайне низкую кучность из-за разреженности воздуха на больших высотах и, как следствие, недостаточной аэродинамической стабилизации. После того как стало очевидно, что стреловидные оперенные снаряды неприменимы для зенитной стрельбы, были сделаны попытки применить высокоскоростные подкалиберные снаряды с оперением для борьбы с танками. Работы были прекращены вследствие того, что серийные противотанковые и танковые пушки на то время имели достаточную бронепробиваемость, а Третий рейх доживал последние дни.
Стреловидные пули ручного огнестрельного оружия
В России разрабатываются подводные боеприпасы стреловидной (игловидной) формы без оперения, входящие в состав патронов СПС калибра 4,5 мм (для специального подводного пистолета СПП-1; СПП-1М) и патронов МПС калибра 5,66 мм (для специального подводного автомата АПС). Неоперённые стреловидные пули для подводного оружия, стабилизирующиеся в воде кавитационной полостью, практически не стабилизируются в воздухе и требуют для применения под водой не штатного, а специального оружия.
В настоящее время наиболее перспективным подводно-воздушным боеприпасом, стрельба которым с одинаковой эффективностью может производиться как под водой на глубине до 50 м, так и на воздухе, являются патроны для штатных (серийных) автоматов и штурмовых винтовок, снаряжённые стреловидной оперённой пулей Полотнева, разработанной в ФГУП «ЦНИИХМ». Стабилизация пуль Полотнева под водой производится кавитационной полостью, а на воздухе - оперением пули.