Подкалиберные боеприпасы: снаряды и пули, принцип действия, описание и история. Подкалиберные снаряды настоящего и будущего Что означает подкалиберный снаряд

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.

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 40 тонн («Пума», «Намер»). В связи с этим преодоление броневой защиты указанных машин представляет серьезную проблему для противотанковых боеприпасов, которые включают в себя бронебойные и кумулятивные снаряды, ракеты и реактивные гранаты с кинетической и кумулятивной боевыми частями, а также поражающие элементы с ударным ядром.

Среди них наибольшей эффективностью обладают бронебойные подкалиберные снаряды и ракеты с кинетической боевой частью. Обладая высокой бронепробиваемостью, они отличаются от других противотанковых боеприпасов своей высокой подлетной скоростью, малой чувствительностью к воздействию динамической защиты, относительной независимостью системы наведения оружия от естественных/искусственных помех и небольшой стоимостью. Более того, эти виды противотанковых боеприпасов могут гарантировано преодолевать систему активной защиты бронетехники, все в большей степени получающей распространение в качестве передового рубежа перехвата поражающих элементов.

В настоящее время на вооружение приняты только бронебойные подкалиберные снаряды. Стрельба ими ведется преимущественно из гладкоствольных орудий малого (30-57 мм), среднего (76-125 мм) и крупного (140-152 мм) калибров. Снаряд состоит из двухопорного ведущего устройства, диаметр которого совпадает с диаметром канала ствола, состоящего из разделяемых после вылета из ствола секций, и поражающего элемента – бронебойного стержня, в носовой части которого устанавливается баллистический наконечник, в хвостовой части – аэродинамический стабилизатор и трассирующий заряд.

В качестве материала бронебойного стержня используются керамика на основе карбида вольфрама (плотность 15,77 г/куб.см), а также металлические сплавы на основе урана (плотность 19,04 г/куб.см) или вольфрама (плотность 19,1 г/куб.см) . Диаметр бронебойного стержня составляет от 30 мм (устаревшие модели) до 20 мм (современные модели). Чем выше плотность материала стержня и меньше диаметр, тем большее удельное давление оказывает снаряд на броню в точке её контакта с передним торцом стержня.

Металлические стержни обладают гораздо большей прочностью на изгиб, чем керамические, что очень существенно при взаимодействии снаряда со шрапнельными элементами активной защиты или метаемыми пластинами динамической защиты. При этом урановый сплав, несмотря на несколько меньшую плотность, имеет преимущество над вольфрамовым – бронепробиваемость первого больше на 15-20 процентов из-за абляционной самозатачиваемости стержня в процессе пробития брони, начиная со скорости соударения 1600 м/с, обеспечиваемой современными пушечными выстрелами.

Вольфрамовый сплав начинает проявлять абляционную самозатачиваемость, начиная со скорости 2000 м/с, что требует новых способов ускорения снарядов. При меньшей скорости передний торец стержня расплющивается, увеличивая канал пробития и уменьшая глубину проникновения стержня в броню.

Наряду с указанным преимуществом, урановый сплав обладает одним недостатком – в случае ядерного конфликта нейтронное облучение, проникающее в танк, наводит в уране вторичную радиацию, поражающую экипаж. Поэтому в арсенале бронебойных снарядов необходимо иметь модели со стержнями, изготовленными как из уранового, так и из вольфрамового сплавов, предназначенные для двух видов военных действий.

Урановый и вольфрамовые сплавы обладают также пирофорностью – возгоранием на воздухе нагретых частиц металлической пыли после пробития брони, что служит дополнительным поражающим фактором. Указанное свойство проявляется у них, начиная с тех же скоростей, что и абляционная самозатачиваемость. Ещё одним поражающим фактором является пыль тяжелых металлов, которая оказывает отрицательное биологическое воздействие на экипаж танков противника.

Ведущее устройство изготавливается из алюминиевого сплава или углепластика, баллистический наконечник и аэродинамический стабилизатор – из стали. Ведущее устройство служит для разгона снаряда в канале ствола, после чего оно отбрасывается, поэтому его вес должен быть минимизирован путем использования композитных материалов взамен алюминиевого сплава. Аэродинамический стабилизатор подвергается термическому воздействию со стороны пороховых газов, образующихся в процессе сгорания порохового заряда, что может повлиять на точность стрельбы, в связи с чем его выполняют из жаростойкой стали.

Бронепробиваемость кинетических снарядов и ракет определяется в виде толщины плиты гомогенной стали, установленной перпендикулярно к оси полета поражающего элемента, или под определенным углом. В последнем случае приведенная пробиваемость эквивалентной толщины плиты опережает пробиваемость плиты, установленной по нормали, за счет больших удельных нагрузок при входе и выходе бронебойного стержня в/из наклонной брони.

При входе в наклонную броню снаряд образует характерный валик над каналом пробития. Лопасти аэродинамического стабилизатора, разрушаясь, оставляют характерную «звездочку» на броне, по числу лучей которой можно определить принадлежность снаряда (российский – пять лучей). В процессе пробития брони стержень интенсивно стачивается и существенно сокращает свою длину. При выходе из брони он упруго изгибается и меняет направление своего движения.

Характерным представителем предпоследнего поколения бронебойных артиллерийских боеприпасов является российский 125-мм выстрел раздельного заряжания 3БМ19, в состав которого входит гильза 4Ж63 с основным метательным зарядом и гильза 3БМ44М, содержащая дополнительный метательный заряд и собственно подкалиберный снаряд 3БМ42М «Лекало». Предназначен для использования в пушке 2А46М1 и более новых модификациях. Габариты выстрела позволяют разместить его только в доработанных версиях автомата заряжания .

Керамический сердечник снаряда изготовлен из карбида вольфрама, помещенного в стальной защитный корпус. Ведущее устройство выполнено из углепластика. В качестве материала гильз (кроме стального поддона основного метательного заряда) использован картон, пропитанный тринитротолуолом. Длина гильзы со снарядом равна 740 мм, длина снаряда 730 мм, длина бронебойного стержня 570 мм, диаметр 22 мм. Вес выстрела равен 20,3 кг, гильзы со снарядом 10,7 кг, бронебойного стержня 4,75 кг. Начальная скорость снаряда составляет 1750 м/с, бронепробиваемость на дистанции 2000 метровпо нормали 650 ммгомогенной стали.

Последнее поколение российских бронебойных артиллерийских боеприпасов представлено 125-мм выстрелами раздельного заряжания 3ВБМ22 и 3ВБМ23, снаряжаемыми двумя типами подкалиберных снарядов – соответственно 3ВБМ59 «Свинец-1» с бронебойным стержнем из вольфрамового сплава и 3ВБМ60 с бронебойным стержнем из уранового сплава. Основной метательный заряд снаряжается в гильзу 4Ж96 «Озон-Т».

Габариты новых снарядов совпадают с габаритами снаряда «Лекало». Вес их увеличен до5 кгза счет большей плотности материала стержня. Для разгона тяжелых снарядов в стволе используется более объемный основной метательный заряд, что ограничивает применение выстрелов, включающих снаряды «Свинец-1» и «Свинец-2», только новой пушкой 2А82, обладающей увеличенной зарядной каморой. Бронепробиваемость на дистанции2000 метровпо нормали можно оценить соответственно как 700 и800 ммгомогенной стали.

К сожалению, в снарядах «Лекало», «Свинец-1» и «Свинец-2» имеется существенный конструкционный недостаток в виде центрирующих винтов, расположенных по периметру опорных поверхностей ведущих устройств (видные на рисунке выступы на передней опорной поверхности и точки на поверхности гильзы). Центрирующие винты служат для стабильного ведения снаряда в канале ствола, но их головки при этом оказывают разрушающее действие на поверхность канала.

В зарубежных конструкциях последнего поколения вместо винтов применяют прецизионные обтюраторные кольца, что в пять раз снижает износ ствола при выстреле бронебойным подкалиберным снарядом.

Предыдущее поколение зарубежных бронебойных подкалиберных снарядов представлено немецким DM63, входящим в состав унитарного выстрела к стандартной 120-мм гладкоствольной пушке НАТО. Бронебойный стержень изготовлен из вольфрамового сплава. Вес выстрела равен21,4 кг, вес снаряда8,35 кг, вес бронебойного стержня5 кг. Длина выстрела составляет982 мм, длина снаряда745 мм, длина сердечника570 мм, диаметр22 мм. При стрельбе из пушки с длиной ствола в 55 калибров начальная скорость составляет 1730 м/с, падение скорости на трассе полета заявлено на уровне 55 м/с на каждые1000 метров. Бронепробиваемость на дистанции2000 метров по нормали оценивается в700 мм гомогенной стали.

К последнему поколению зарубежных бронебойных подкалиберных снарядов относится американский М829А3, также входящий в состав унитарного выстрела к стандартной 120-мм гладкоствольной пушке НАТО. В отличие от снаряда D63 бронебойный стержень снаряда М829А3 изготовлен из уранового сплава. Вес выстрела равен22,3 кг, вес снаряда10 кг, вес бронебойного стержня6 кг. Длина выстрела составляет982 мм, длина снаряда924 мм, длина сердечника800 мм. При стрельбе из пушки с длиной ствола 55 калибров начальная скорость составляет 1640 м/с, падение скорости заявлено на уровне 59,5 м/с на каждые1000 метров. Бронепробиваемость на дистанции2000 метровоценивается в850 ммгомогенной стали.

При сравнении российского и американского подкалиберных снарядов последнего поколения, оснащенных бронебойными сердечниками из уранового сплава, видна разница в уровне бронепробиваемости, в большей степени обусловленная степенью удлинения их поражающих элементов – 26-кратная у стержня снаряда «Свинец-2» и 37-кратная у стержня снаряда М829А3. В последнем случае обеспечивается на четверть большая удельная нагрузка в точке контакта стержня и брони. В целом зависимость величины бронепробиваемости снарядов от скорости, веса и удлинения их поражающих элементов представлена на следующей диаграмме.

Препятствием к увеличению степени удлинения поражающего элемента и, следовательно, бронепробиваемости российских снарядов служит устройство автомата заряжания, впервые реализованное в 1964 году в советском танке Т-64 и повторенное во всех последующих моделях отечественных танков, которое предусматривает горизонтальное расположение снарядов в транспортере, диаметр которого не может превышать внутренней ширины корпуса, равной двум метрам. С учетом диаметра гильзы российских снарядов их длина при этом ограничивается величиной 740 мм, что на 182 ммменьше длины американских снарядов.

В целях достижения паритета с пушечным вооружением потенциального противника для нашего танкостроения первоочередной задачей на перспективу является переход к унитарным выстрелам, располагаемым вертикально в автомате заряжания, снаряды которых имеют длину не менее 924 мм.

Другие способы повышения эффективности традиционных бронебойных снарядов без увеличения калибра пушек практически исчерпали себя в связи с ограничениями на давление в зарядной каморе ствола, развиваемое при сгорании порохового заряда, обусловленное прочностью оружейной стали. При переходе к более крупному калибру размеры выстрелов становятся сопоставимы с шириной корпуса танка, вынуждая располагать снаряды в кормовой нише башни увеличенных габаритов и низкой степени защищенности. Для сравнения на фото представлены выстрел калибра140 мм и длиной1485 мм рядом с макетом выстрела калибра120 мм и длиной982 мм.

В связи с этим в США в рамках программы MRM (Mid Range Munition) разработаны активно-реактивные снаряды MRM-KE с кинетической боевой частью и MRM-CE с кумулятивной боевой частью. Они снаряжаются в гильзу стандартного выстрела 120-мм пушки с метательным зарядом пороха. В калиберном корпусе снарядов расположены радиолокационная головка самонаведения (ГСН), поражающий элемент (бронебойный стержень или кумулятивный заряд), импульсные двигатели коррекции траектории, разгонный ракетный двигатель и хвостовое оперение. Вес одного снаряда составляет18 кг, вес бронебойного стержня3,7 кг. Начальная скорость на уровне дульного среза составляет 1100 м/с, после завершения работы разгонного двигателя она увеличивается до 1650 м/с.

Еще более впечатляющие показатели достигнуты в рамках создания противотанковой кинетической ракеты CKEM (Compact Kinetic Energy Missile), длина которой равна1500 мм, вес45 кг. Старт ракеты осуществляется из транспортно-пускового контейнера с помощью порохового заряда, после чего ракета ускоряется разгонным твердотопливным двигателем до скорости почти 2000 м/с (6,5 Маха) за время 0,5 секунды.

Последующий баллистический полет ракеты осуществляется под управлением радиолокационной ГСН и аэродинамических рулей со стабилизацией в воздухе при помощи хвостового оперения. Минимальная эффективная дальность стрельбы составляет400 метров. Кинетическая энергия поражающего элемента – бронебойного стержня в конце реактивного ускорения достигает 10 мДж.

В ходе испытаний снарядов MRM-KE и ракеты CKEM был выявлен основной недостаток их конструкции – в отличие от подкалиберных бронебойных снарядов с отделяющимся ведущим устройством полет по инерции поражающих элементов калиберного снаряда и кинетической ракеты осуществляется в сборе с корпусом большого поперечного сечения и повышенного аэродинамического сопротивления, что обуславливает значительное падение скорости на траектории и снижение эффективной дальности стрельбы. Кроме того, радиолокационная ГСН, импульсные двигатели коррекции и аэродинамические рули обладают низким весовым совершенством, что вынуждает уменьшать вес бронебойного стержня, что отрицательно влияет на его пробиваемость.

Выход из этой ситуации видится в переходе к разделению в полете калиберного корпуса снаряда/ракеты и бронебойного стержня после завершения работы ракетного двигателя по аналогии с разделением ведущего устройства и бронебойного стержня, входящих в состав подкалиберных снарядов, после вылета их из ствола. Разделение может производиться с помощью вышибного порохового заряда, срабатывающего в конце разгонного участка полета. ГСН уменьшенного размера должна располагаться непосредственно в баллистическом наконечнике стержня, при этом управление вектором полета необходимо реализовывать на новых принципах.

Подобная техническая задача была решена в рамках проекта BLAM (Barrel Launched Adaptive Munition) по созданию управляемых артиллерийских снарядов малого калибра, выполненного в лаборатории адаптивных аэроструктур AAL (Adaptive Aerostructures Laboratory) университета Auburn по заказу ВВС США. Целью проекта было создать компактную систему самонаведения, совмещающую в одном объеме детектор цели, управляемую аэродинамическую поверхность и её привод.

Разработчики решили изменять направление полета путем отклонения на малый угол головной оконечности снаряда. На сверхзвуковой скорости отклонения в доли градуса вполне достаточно для создания силы, способной осуществить управляющее воздействие. Техническое решение было предложено простое – баллистический наконечник снаряда опирается на сферическую поверхность, играющий роль шаровой опоры, для привода наконечника применяются несколько пьезокерамических стержней, расположенных по кругу под углом к продольной оси. Меняя свою длину в зависимости от подаваемого напряжения, стержни отклоняют наконечник снаряда на нужный угол и с нужной частотой.

Расчеты определили прочностные требования к системе управления:
— разгонное ускорение до 20 000 g;
— ускорение на траектории до 5,000 g;
— скорость снаряда до 5000 м/с;
— угол отклонения наконечника до 0,12 градусов;
— частота срабатывания привода до 200 Гц;
— мощность привода 0,028 Ватт.

Последние достижения в области миниатюризации датчиков инфракрасного излучения, лазерных акселерометров, вычислительных процессоров и литий-ионных источников электропитания, устойчивых к высоким ускорениям (типа электронных устройств управляемых снарядов — американского и российского ), делают возможным в период до 2020 года создание и принятие на вооружение кинетических снарядов и ракет с начальной скоростью полета свыше двух километров в секунду, что существенным образом повысит эффективность противотанковых боеприпасов, а также позволит отказаться от использования урана в составе их поражающих элементов.

Одной из задач современного основного боевого танка является уничтожение аналогичной техники противника, для чего ему требуются мощное орудие и соответствующие бронебойные снаряды. На вооружении российских танков имеются несколько противотанковых боеприпасов, позволяющих бороться с хорошо защищенной техникой противника. Кроме того, в ближайшем будущем в крупносерийное производство должны пойти новые образцы, предназначенные для использования с вооружением перспективной техники.

Наиболее высокие характеристики бронепробиваемости показывают бронебойные оперенные подкалиберные снаряды (БОПС). Такие боеприпасы появились еще несколько десятилетий назад, и в дальнейшем зарекомендовали себя в качестве удобного средства поражения бронетехники, имеющей мощную защиту разных типов. Как следствие, в настоящее время именно БОПС оказываются главным инструментом танков для борьбы с другими танками. Развитие этого класса снарядов продолжается.

Серийное «Манго»

По разным данным, на вооружении российских бронетанковых частей в настоящее время имеются БОПС нескольких типов, а наиболее массовым представителем этого класса является изделие 3БМ-42 «Манго». Разработка нового снаряда с повышенным могуществом под шифром «Манго» началась в первой половине восьмидесятых годов. За счет применения тех или иных материалов, технологий и решений следовало повысить бронепробиваемость в сравнении с существующими снарядами. Использовать будущий снаряд 3БМ-42 предполагалось с имеющимися танковыми пушками семейства 2А46.

Основной танк Т-72Б3 несет улучшенный автомат заряжания, совместимый со снарядами увеличенной длины. Фото Vitalykuzmin.net

Через несколько лет на вооружение поступил выстрел 3ВБМ-17 с БОПС 3БМ-42. В его состав входит т.н. сгорающий цилиндр, внутри которого жестко крепится ведущее устройство со снарядом. Также для выстрела используется отдельная частично сгорающая гильза со средствами воспламенения. Полости гильзы и цилиндра заполняются трубчатым порохом, обеспечивающим разгон снаряда.

Создатели снаряда «Манго» справились с задачей повышения бронепробиваемости, причем сделали это весьма интересным способом. Снаряд имеет особую конструкцию, за счет которой достигается рост основных характеристик. При этом внешне 3БМ-42 почти ничем не отличается от других изделий своего класса. Этот БОПС полый цилиндрический корпус малого диаметра, выполненный из стали и оснащенный хвостовым стабилизатором. Передний торец корпуса закрывается баллистическим колпачком и т.н. бронебойным демпфером. В полости корпуса один за другим находятся два вольфрамовых сердечника, удерживаемых на месте при помощи рубашки из легкоплавкого металла.

На снаряд устанавливается сбрасываемое ведущее устройство, выполненное из алюминия. Оно имеет коническую форму с расширяющейся передней частью. Взаимодействие с каналом ствола обеспечивается несколькими кольцами на внешней поверхности устройства. Выстрел 3ВБМ-17, включающий цилиндр, снаряд и ведущее устройство, имеет длину 574 мм при диаметре 125 мм. Масса собственно снаряда – 4,85 кг.

Выстрел 3ВБМ-17 со снарядом 3БМ-42 "Манго". Фото Fofanov.armor.kiev.ua

Сгорание пороха в гильзе и цилиндре позволяет разогнать снаряд с ведущим устройством до скорости не более 1700 м/с. После выхода из ствола ведущее устройство сбрасывается. При попадании в цель происходит расплавление удерживающей рубашки, после чего вольфрамовые сердечники могут пробить броню. Максимальная бронепробиваемость на дистанции 2 км определяется в 500 мм. При угле встречи 60° на той же дистанции эта характеристика сокращается до 220 мм.

Выстрел 3ВБМ-17 со снарядом 3БМ-42 был принят на вооружение в 1986 году и заметным образом повлиял на боевые качества всех существующих основных танков Советской армии. Это изделие до сих пор используется в танковых войсках и является едва ли не основой их арсеналов. Впоследствии была проведена модернизация, заключавшаяся в увеличении длины корпуса и сердечников. В результате этого «Манго-М» весит 5 кг и может пробивать до 270 мм брони при угле 60°.

Долгий путь «Свинца»

Вскоре после появления БОПС «Манго» в нашей стране начались известные неприятные события, ударившие по массе сфер, в том числе по разработке перспективных снарядов для танковых пушек. Только к концу девяностых годов удалось получить реальные результаты в виде очередного снаряда с повышенными характеристиками. Этот боеприпас стал итогом опытно-конструкторской работы с шифром «Свинец».

Схема изделия "Манго". Рисунок Btvt.narod.ru

Имеющийся опыт показывал, что дальнейший рост основных боевых характеристик связан с обязательным увеличением длины снаряда. Такой параметр был доведен до 740 мм, однако этот факт не позволял использовать будущий снаряд с существующими автоматами заряжания танков. В результате в очередной проект модернизации бронетехники пришлось включать обновление автоматики, обслуживающей пушку.

С точки зрения общего облика выстрел 3ВБМ-20 со снарядом 3БМ-46 «Свинец-1» в некоторой мере похож на более старый 3ВБМ-17 и так же состоит из снаряда в сгорающем цилиндре и гильзы с металлическим поддоном. При этом конструкция самого снаряда серьезно отличается от существующей. На этот раз было решено использовать монолитный сердечник из обедненного урана (по другим данным, из вольфрамового сплава), фактически являющийся основой снаряда. К металлическому сердечнику присоединяется баллистический колпачок и хвостовые стабилизаторы, диаметр которых меньше калибра ствола.

Для более длинного снаряда было создано улучшенное ведущее устройство. Оно отличается большой длиной и наличием двух зон контакта. В передней части устройства имеется крупный цилиндр привычного вида, а вторая зона создается тремя задними опорами. После выхода из ствола такое ведущее устройство сбрасывается и освобождает снаряд.

"Манго-М" и гильза с метательным зарядом. Фото Btvt.narod.ru

Согласно доступным данным, «Свинец-1» имеет массу 4,6 кг и способен разгоняться до скорости 1750 м/с. За счет этого он пробивает до 650 мм гомогенной брони при дистанции выстрела 2000 м и нулевом угле встречи. Известно о существовании проекта «Свинец-2», предусматривавшего замену сердечника изделием из другого материала. Таким образом, в арсеналах могли появиться схожие снаряды из урана и вольфрама.

Из-за большой длины снаряд нового типа не мог использоваться с существующими автоматами заряжания серийных танков. Эта проблема была решена в середине двухтысячных годов. Бронемашины Т-90А новых серий комплектовались доработанными автоматами, совместимыми с «длинными» снарядами. В дальнейшем аналогичную аппаратуру стали получать модернизируемые Т-72Б3. Таким образом, значительная часть техники бронетанковых войск может использовать не только сравнительно старые «Манго» с ограниченными характеристиками.

«Вакуум» для «Арматы»

Наблюдаемый рост характеристик защиты танков вероятного противника является самым настоящим вызовом для разработчиков вооружения. Дальнейшие научно-исследовательские работы привели к выводам о необходимости нового увеличения длины боеприпаса. Оптимальное соотношение характеристик мог показать БОПС длиной 1000 мм, однако такой снаряд, по очевидным причинам, не мог использоваться с пушкой 2А46 и ее автоматом заряжания.

Снаряд 3БМ-46 с ведущим устройством. Фото Fofanov.armor.kiev.ua

Выходом из такого положения являлось создание совершенно нового орудия с дополнительным оснащением. Перспективная пушка в дальнейшем получила известность под индексом 2А82, а новый снаряд получил шифр «Вакуум». С определенного времени новый комплекс вооружения стали рассматривать в контексте проекта перспективного танка «Армата». В случае успешного завершения работ по орудию и БОПС, новый танк мог получить их в качестве основного вооружения.

Согласно некоторым источникам, проект «Вакуум» свернули в пользу новых разработок. В связи с началом разработки орудия 2А82-1М вместо такого снаряда было предложено создать менее крупный БОПС с шифром «Вакуум-1». Он должен был иметь длину «всего» 900 мм и оснащаться твердосплавным сердечником. В недавнем прошлом представители оборонной промышленности упоминали, что к разработке нового снаряда привлечены организации из состава «Росатома». Их участие обусловлено необходимостью применения обедненного урана.

По некоторым данным, параллельно создается снаряд под названием «Вакуум-2». По своей конструкции он должен быть похож на изделие с единицей, но при этом отличаться материалом. Его предлагается делать из вольфрамового сплава, более привычного для отечественных БОПС. Также для использования с орудием 2А82-М создаются осколочно-фугасный боеприпас с управляемым подрывом с шифром «Тельник» и управляемая ракета 3УБК21 «Спринтер». Точные сведения о создании нового 125-мм кумулятивного снаряда пока отсутствуют.

Основной танк Т-14 с орудием 2А82-1М. Фото НПК "Уралвагонзавод" / uvz.ru

Облик и точные технические характеристики перспективных БОПС семейства «Вакуум» пока не уточнялись. Известно лишь то, что снаряд с урановым сердечником будет пробивать порядка 900-1000 мм гомогенной брони. Вероятно, такие характеристики удастся получить при идеальном угле попадания. Прочие подробности отсутствуют.

Перспективный «Грифель»

Согласно различным сообщениям прошлых лет, перспективные танки отечественной разработки также должны были получить бронебойный снаряд под названием «Грифель». Впрочем, информации о нем было не слишком много, что приводило к путанице и заблуждениям. Так, некоторое время считалось, что «Грифель» предназначается для новых 125-мм пушек. Теперь известно, что это изделие планируется использовать с более мощным орудием 2А83 калибра 152 мм.

По всей видимости, снаряд для пушек повышенной мощности по своему облику будет похож на других представителей своего класса. Он получит сердечник большого удлинения, оснащенный баллистическим колпачком и бронебойным демпфером в головной части, а также стабилизатор сравнительно малого калибра. Ранее сообщалось, что снаряды «Грифель-1» и «Грифель-2» будут оснащаться сердечниками из вольфрама и урана. При этом какие-либо данные о параметрах бронепробиваемости новых снарядов отсутствуют.

Макеты 125-мм орудия 2А82-1М. Фото Yuripasholok.livejournal.com

По разным оценкам, основанных на калибре и предполагаемых энергетических показателях, «Грифели» смогут пробивать не менее 1000-1200 мм гомогенной брони при оптимальном угле попадания. Однако имеются сведения о некоторых характерных проблемах при разработке таких боеприпасов. В силу определенных объективных ограничений эффективность использования энергии выстрела у 152-мм пушек может быть ниже, чем у систем меньшего калибра. Удастся ли справиться с такими проблемами и полностью использовать запас энергии метательного заряда – неизвестно.

Перспективное танковое орудие 2А83 в настоящее время разрабатывается в контексте дальнейшего развития унифицированной гусеничной платформы «Армата». Уже созданный основной танк Т-14 оснащается необитаемой башней с орудием 2А82-1М. В обозримом будущем ожидается появление новой версии танка, отличающейся иным боевым отделением и более мощным орудием 2А83. Вместе с ними улучшенная «Армата» получит и БОПС линейки «Грифель».

Снаряды настоящего и будущего

В настоящее время на вооружении бронетанковых войск имеется несколько бронебойных оперенных подкалиберных снарядов, предназначенных для использования с орудиями достаточно старой, но удачной линейки 2А46. Значительная часть основных танков существующих моделей имеет сравнительно старую автоматику заряжания, и потому могут использовать только снаряды «Манго» и более старые изделия. Одновременно с этим танки Т-90А поздних серий, а также модернизированные Т-72Б3 комплектуются улучшенными автоматами заряжания, благодаря которым могут применять сравнительно длинные снаряды линейки «Свинец».

Предполагаемый облик БОПС типа "Грифель". Рисунок Otvaga2004.mybb.ru

БОПС 3БМ-42 и 3БМ-46 имеют достаточно высокие характеристики, и благодаря этому способны бороться с широким кругом целей, присутствующих на поле боя. При этом подкалиберные боеприпасы не являются единственным средством борьбы с танками противника. Для тех же целей наши танки могут применять управляемые ракеты и кумулятивные выстрелы. Таким образом, «Манго», «Свинец» и другие танковые боеприпасы обеспечивают борьбу с различными целями в широком диапазоне дальностей.

Следующее поколение российских танков, пока представленное только машиной Т-14 «Армата», оснащается новым орудием 2А82-1М, показывающим более высокие характеристики и совместимым с новыми боеприпасами. Новое семейство снарядов и ракет обеспечит заметный рост боевых качеств и вполне способно вывести «Армату» на лидирующие позиции в мире.

Не секрет, что в недавнем прошлом наметилось существенное отставание отечественных БОПС от современных зарубежных образцов. Однако ситуация постепенно меняется, и на вооружение поступают новые образцы подобного рода. В обозримом будущем бронетанковые части получат принципиально новые боевые машины с современным вооружением и боеприпасами. Есть все основания полагать, что разрыв, как минимум сократится. Более того, нельзя исключать и возможность опережения зарубежных конкурентов с понятными последствиями для боеспособности армии.

По материалам сайтов:
http://vpk.mane/
http://ria.ru/
http://tass.ru/
http://otvaga2004.ru/
http://btvt.narod.ru/
http://russianarms.ru/
http://fofanov.armor.kiev.ua/
http://gurkhan.blogspot.com/
http://bmpd.livejournal.com/

МОСКВА, 23 июл — РИА Новости, Андрей Коц. Если современный танк обстрелять бронебойной "болванкой" времен Второй мировой, то, скорее всего, на месте попадания останется лишь вмятина — сквозное пробитие практически исключено. Применяемая сегодня "слоеная" композитная броня уверенно держит такой удар. Но ее все еще можно проткнуть "шилом". Или "ломом", как сами танкисты называют бронебойные оперенные подкалиберные снаряды (БОПС). О том, как действуют эти боеприпасы, — в материале РИА Новости.

Шило вместо кувалды

Из названия ясно, что подкалиберный боеприпас представляет собой снаряд калибром заметно меньше калибра орудия. Конструктивно это "катушка" с диаметром, равным диаметру ствола, в центре которой — тот самый вольфрамовый или урановый "лом", что и бьет по броне противника. При выходе из канала ствола катушка, обеспечившая сердечнику достаточную кинетическую энергию и разогнавшая его до нужной скорости, разделяется на части под действием набегающих потоков воздуха, а в цель летит тонкий и прочный оперенный штырь. При столкновении за счет меньшего удельного сопротивления он гораздо эффективнее пробивает броню, чем толстая монолитная болванка.

Заброневое воздействие такого "лома" колоссально. За счет сравнительно небольшой массы — 3,5-4 килограмма — сердечник подкалиберного снаряда сразу после выстрела разгоняется до значительной скорости — около 1500 метров в секунду. При ударе о броневой лист он пробивает небольшое отверстие. Кинетическая энергия снаряда частично идет на разрушение брони, а частично превращается в тепловую. Раскаленные осколки сердечника и брони выходят в заброневое пространство и распространяются веером, поражая экипаж и внутренние механизмы машины. При этом возникают многочисленные очаги возгорания.

Точным попаданием БОПС можно вывести из строя важные узлы и агрегаты, уничтожить или серьезно ранить членов экипажа, заклинить башню, пробить топливные баки, подорвать боеукладку, разрушить ходовую часть. Конструктивно современные подкалиберные очень разные. Тела снарядов бывают как монолитными, так и составными — сердечник или несколько сердечников в оболочке, а также продольно и поперечно многослойными, с различными типами оперения.

У ведущих устройств (тех самых "катушек") разная аэродинамика, они изготавливаются из стали, легких сплавов, а также композиционных материалов — например, из углекомпозитов или арамидных композитов. В головных частях БОПС могут устанавливаться баллистические наконечники и демпферы. Словом, на любой вкус — под любую пушку, под определенные условия танкового боя и конкретную цель. Основные преимущества таких боеприпасов — высокая бронепробиваемость, высокая подлетная скорость, малая чувствительность к воздействию динамической защиты, низкая уязвимость к комплексам активной защиты, которые просто не успевают среагировать на быструю и малозаметную "стрелу".

"Манго" и "Свинец"

Под 125-миллиметровые гладкоствольные пушки отечественных танков еще в советское время разработали широкую номенклатуру оперенных "бронебойников". Ими занялись после появления у потенциального противника танков M1 Abrams и Leopard-2. Армии как воздух были необходимы снаряды, способные поражать новые типы усиленной брони и преодолевать динамическую защиту.

Один из самых распространенных БОПС в арсенале российских танков Т-72, Т-80 и Т-90 — принятый на вооружение в 1986 году снаряд повышенного могущества ЗБМ-44 "Манго". У боеприпаса достаточно сложная конструкция. В головной части стреловидного тела установлен баллистический наконечник, под которым располагается бронебойный колпачок. За ним — бронебойный демпфер, тоже играющий важную роль в пробитии. Сразу после демпфера — два сердечника из вольфрамового сплава, удерживаемые внутри рубашкой из легкосплавного металла. При столкновении снаряда с преградой рубашка плавится и высвобождает сердечники, "вгрызающиеся" в броню. В хвостовой части снаряда — стабилизатор в виде оперения с пятью лопастями, в основании стабилизатора — трассер. Весит этот "лом" всего около пяти килограммов, но способен пробить почти полметра танковой брони на дальности до двух километров.

Более новый ЗБМ-48 "Свинец" приняли на вооружение в 1991-м. Стандартные российские танковые автоматы заряжания ограничены по длине снарядов, поэтому "Свинец" — самый массивный отечественный танковый боеприпас данного класса. Длина активной части снаряда — 63,5 сантиметра. Сердечник изготовляется из уранового сплава, у него высокое удлинение, что повышает пробиваемость, а также снижает воздействие динамической защиты. Ведь чем больше длина снаряда, тем меньшая его часть за определенный момент времени взаимодействует с пассивной и активной преградами. Подкалиберные стабилизаторы повышают точность снаряда, также используется новое композитное ведущее устройство-"катушка". БОПС "Свинец" — наиболее мощный серийный снаряд для 125-миллиметровых танковых орудий, способный составить конкуренцию ведущим западным образцам. Средняя бронепробиваемость по гомогенной стальной плите с двух километров — 650 миллиметров.

Это не единственная подобная разработка отечественного ОПК — СМИ сообщали, что специально для новейшего танка Т-14 "Армата" созданы и испытаны БОПС "Вакуум-1" длиной 900 миллиметров. Их бронепробиваемость вплотную приблизилась к метру.

Стоит отметить, что вероятный противник тоже не стоит на месте. Еще в 2016-м компания Orbital ATK запустила полномасштабное производство продвинутого бронебойного оперенного подкалиберного снаряда с трассером М829А4 пятого поколения для танка М1. По словам разработчиков, боеприпас пробивает 770 миллиметров брони.