Видове снаряди и принцип на тяхното действие. Бронебоен подкалибрен снаряд Колко бързо летят подкалибрените боеприпаси?

) и 40 тона (“Пума”, “Намер”). В тази връзка преодоляването на бронезащитата на тези превозни средства представлява сериозен проблем за противотанковите боеприпаси, които включват бронебойни и кумулативни снаряди, реактивни и реактивни гранати с кинетични и кумулативни бойни глави, както и поразяващи елементи с удар сърцевина.

Сред тях най-ефективни са бронебойните сабо снаряди и ракетите с кинетична бойна глава. Притежавайки висока бронепробивност, те се различават от другите противотанкови боеприпаси с висока скорост на подход, ниска чувствителност към ефектите на динамичната защита, относителна независимост на системата за насочване на оръжието от естествени / изкуствени смущения и ниска цена. Освен това тези видове противотанкови боеприпаси могат гарантирано да преодолеят системата за активна защита на бронираните машини, всички в в по-голяма степенстава широко разпространена като водеща линия за прихващане на разрушителни елементи.

В момента на въоръжение се приемат само бронебойни подкалибрени снаряди. Те стрелят главно от гладкоцевни оръдия с малък (30-57 mm), среден (76-125 mm) и голям (140-152 mm) калибър. Снарядът се състои от задвижващо устройство с две опори, чийто диаметър съвпада с диаметъра на отвора на цевта, състоящо се от секции, които се отделят след излизане от цевта, и поразителен елемент - бронебоен прът, в носа част от която е монтиран балистичен връх, в опашната част - аеродинамичен стабилизатор и трасиращ заряд.

Използваният бронебоен материал е керамика на базата на волфрамов карбид (плътност 15,77 g/cm3), както и метални сплави на базата на уран (плътност 19,04 g/cm3) или волфрам (плътност 19,1 g/cm3). Диаметърът на бронебойния прът варира от 30 мм (остарели модели) до 20 мм (модерни модели). Колкото по-висока е плътността на материала на пръта и колкото по-малък е диаметърът, толкова по-голямо е специфичното налягане, което снарядът оказва върху бронята в точката на контакта му с предния край на пръта.

Металните пръти имат много по-голяма якост на огъване от керамичните, което е много важно, когато снарядът взаимодейства с шрапнелни елементи на активна защита или хвърлени динамични защитни плочи. В същото време урановата сплав, въпреки малко по-ниската си плътност, има предимство пред волфрама - проникването на броня на първия е с 15-20 процента по-голямо поради аблативното самозаточване на пръта в процеса на проникване на бронята, започвайки от скорост на удара 1600 m/s, осигурена от съвременните оръдейни изстрели.

Волфрамовата сплав започва да проявява аблативно самозаточване, започвайки от 2000 m/s, което изисква нови начини за ускоряване на снарядите. При по-ниски скорости предният край на пръта е сплескан, увеличавайки канала за проникване и намалявайки дълбочината на проникване на пръта в бронята.

Наред с това предимство урановата сплав има един недостатък - в случай на ядрен конфликт проникващата в резервоара неутронна радиация предизвиква вторична радиация в урана, засягаща екипажа. Следователно в арсенала на бронебойните снаряди е необходимо да има модели с пръти, изработени както от уранови, така и от волфрамови сплави, предназначени за два вида военни операции.

Урановите и волфрамовите сплави също имат пирофорност - запалване на нагрети метални прахови частици във въздуха след проникване на бронята, което служи като допълнителен увреждащ фактор. Това свойство се проявява в тях, започвайки със същите скорости като аблативното самозаточване. Друг вреден фактор е прахът. тежки метали, което има отрицателен биологичен ефект върху екипажа на противниковите танкове.

Задвижващото устройство е изработено от алуминиева сплав или въглеродни влакна, балистичният връх и аеродинамичният стабилизатор са изработени от стомана. Задвижващото устройство служи за ускоряване на снаряда в отвора, след което той се изхвърля обратно, така че теглото му трябва да бъде сведено до минимум чрез използване на композитни материали вместо алуминиева сплав. Аеродинамичният стабилизатор е изложен на топлинни ефекти от праховите газове, генерирани при изгарянето на праховия заряд, което може да повлияе на точността на стрелба, поради което е изработен от топлоустойчива стомана.

Бронепробиваемостта на кинетичните снаряди и ракети се определя под формата на дебелина на хомогенна стоманена плоча, монтирана перпендикулярно на оста на полета на поразяващия елемент или под определен ъгъл. В последния случай намаленото проникване на еквивалентната дебелина на плочата изпреварва проникването на плочата, монтирана по нормалата, поради големите специфични натоварвания при влизане и излизане на бронебойния прът в/от наклонената броня .

При навлизане в наклонена броня снарядът образува характерен ръб над канала за проникване. Остриетата на аеродинамичния стабилизатор, когато са унищожени, оставят характерна „звезда“ върху бронята, по броя на лъчите, от които може да се определи идентичността на снаряда (на руски - пет лъча). В процеса на проникване в бронята прътът се шлифова интензивно и значително скъсява дължината си. При излизане от бронята тя се огъва еластично и променя посоката на движение.

Типичен представител на предпоследното поколение бронебойни артилерийски боеприпаси е руският 125-мм изстрел с разделно зареждане 3БМ19, който включва корпус 4Ж63 с основен метателен заряд и корпус 3БМ44М с допълнителен метателен заряд и 3БМ42М Лекало. самия калибър снаряд. Предназначен за използване в оръдие 2A46M1 и по-нови модификации. Размерите на изстрела позволяват поставянето му само в модифицирани версии на автоматичния товарач.

Керамичната сърцевина на снаряда е от волфрамов карбид, поставена в стоманен защитен корпус. Задвижващото устройство е изработено от въглеродни влакна. Материалът, използван за гилзите (с изключение на стоманената тава на основния заряд) е картон, импрегниран с тринитротолуен. Дължината на гилзата със снаряда е 740 мм, дължината на снаряда е 730 мм, дължината на бронебойния прът е 570 мм, диаметърът е 22 мм. Теглото на изстрела е 20,3 кг, гилзата със снаряда е 10,7 кг, а бронебойният прът е 4,75 кг. Началната скорост на снаряда е 1750 m/s, бронепробиваемост на разстояние 2000 метра по нормалните 650 mm от хомогенна стомана.

Последното поколение руски бронебойни артилерийски боеприпаси е представено от 125-мм патрони с разделно зареждане 3ВБМ22 и 3ВБМ23, заредени в два вида подкалибрени снаряди- съответно 3ВБМ59 „Свинец-1” с бронебоен прът от волфрамова сплав и 3ВБМ60 с бронебоен прът от уранова сплав. Основният заряд се зарежда в гилза 4Zh96 Ozon-T.

Размерите на новите снаряди съвпадат с размерите на снаряда Лекало. Теглото им е увеличено до 5 кг поради по-голямата плътност на материала на пръта. За ускоряване на тежки снаряди се използва по-голям основен заряд в цевта, което ограничава използването на изстрели, включително само снаряди Свинец-1 и Свинец-2 нов пистолет 2A82, който има увеличена зарядна камера. Пробиваемостта на бронята на разстояние от 2000 метра може да се оцени съответно като 700 и 800 mm хомогенна стомана.

За съжаление, снарядите Lekalo, Svinets-1 и Svinets-2 имат значителен недостатък в дизайна под формата на центриращи винтове, разположени по периметъра на опорните повърхности на задвижващите устройства (издатини на предната опорна повърхност и точки на повърхността на гилза, видима на фигурата ). Центриращите винтове се използват за стабилно управлениеснаряд в отвора, но техните глави имат разрушителен ефект върху повърхността на отвора.

В чуждестранни дизайни от най-ново поколение вместо винтове се използват прецизни обтураторни пръстени, което намалява износването на цевта пет пъти при стрелба с бронебоен сабо снаряд.

Предишното поколение чуждестранни бронебойни подкалибрени снаряди е представено от немския DM63, който е част от унитарен изстрел за стандартното 120-мм гладкоцевно оръдие на НАТО. Бронебойният прът е изработен от волфрамова сплав. Теглото на изстрела е 21,4 кг, теглото на снаряда е 8,35 кг, а теглото на бронебойния прът е 5 кг. Дължината на изстрела е 982 мм, дължината на снаряда е 745 мм, дължината на сърцевината е 570 мм, диаметърът е 22 мм. При стрелба от оръдие с дължина на цевта 55 калибър началната скорост е 1730 m/s, спадът на скоростта по траекторията на полета е посочен на 55 m/s на всеки 1000 метра. Пробиваемостта на броня на разстояние от 2000 метра обикновено се оценява на 700 mm хомогенна стомана.

Последното поколение чуждестранни бронебойни подкалибрени снаряди включва американския M829A3, който също е част от унитарния снаряд за стандартното 120-мм гладкоцевно оръдие на НАТО. За разлика от снаряда D63, бронебойният прът на снаряда M829A3 е изработен от уранова сплав. Теглото на изстрела е 22,3 кг, теглото на снаряда е 10 кг, а теглото на бронебойния прът е 6 кг. Дължината на изстрела е 982 мм, дължината на снаряда е 924 мм, дължината на сърцевината е 800 мм. При стрелба от оръдие с дължина на цевта 55 калибър началната скорост е 1640 m/s, спадът на скоростта е посочен на 59,5 m/s на всеки 1000 метра. Проникването на броня на разстояние 2000 метра се оценява на 850 mm хомогенна стомана.

При сравнение на най-новото поколение руски и американски подкалибрени снаряди, оборудвани с бронебойни сърцевини от уранова сплав, се вижда разлика в нивото на бронепробиваемост, до голяма степен поради степента на удължаване на техните поразяващи елементи - 26 пъти за прът на снаряда Свинец-2 и 37-кратен за прътовия снаряд М829А3. В последния случай се осигурява една четвърт по-голямо специфично натоварване в точката на контакт между пръта и бронята. Най-общо зависимостта на стойността на бронепробиваемостта на снарядите от скоростта, теглото и удължението на техните поразяващи елементи е представена на следната диаграма.

Пречка за увеличаване на удължението на поразяващия елемент и следователно бронепробивността на руските снаряди е устройството за автоматично зареждане, въведено за първи път през 1964 г. в съветския танк Т-64 и повторено във всички следващи модели домашни танкове, което предвижда хоризонталното разположение на черупките в конвейер, чийто диаметър не може да надвишава вътрешната ширина на тялото, равна на два метра. Като се вземе предвид диаметърът на корпуса на руските снаряди, тяхната дължина е ограничена до 740 мм, което е със 182 мм по-малко от дължината на американските снаряди.

За постигане на паритет с оръдейното въоръжение на потенциален противник за нашето танкостроене, основната задача за в бъдеще е преминаването към унитарни изстрели, разположени вертикално в автомата за зареждане, чиито снаряди имат дължина най-малко 924 mm .

Други начини за повишаване на ефективността на традиционните бронебойни снаряди без увеличаване на калибъра на оръдията са практически изчерпани поради ограниченията върху налягането в зареждащата камера на цевта, развито по време на изгарянето на прахов заряд, поради силата на оръжейна стомана. При преминаване към по-голям калибър размерът на изстрелите става сравним с ширината на корпуса на резервоара, което принуждава снарядите да бъдат поставени в задната ниша на купола с увеличени размери и ниска степен на защита. За сравнение на снимката е показан изстрел с калибър 140 мм и дължина 1485 мм до макет на изстрел с калибър 120 мм и дължина 982 мм.

В тази връзка в САЩ, в рамките на програмата MRM (Mid Range Munition), активни ракети MRM-KE с кинетична бойна глава и MRM-CE с кумулативна бойна глава. Те се зареждат в стандартен 120-милиметров патрон с метателен заряд. Корпусът на калибъра на снарядите съдържа радарна главасамонасочване (GOS), поразителен елемент (бронебоен прът или фасонен заряд), двигатели за коригиране на траекторията на импулса, ракетен двигател и опашна част. Теглото на един снаряд е 18 кг, теглото на бронебойния прът е 3,7 кг. Началната скорост на дулно ниво е 1100 m/s, след завършване на ускорителния двигател тя се увеличава до 1650 m/s.

Още по-впечатляващи резултати бяха постигнати в рамките на създаването на противотанкова кинетична ракета CKEM (Compact Kinetic Energy Missile), чиято дължина е 1500 mm, тегло 45 kg. Ракетата се изстрелва от контейнер за транспортиране и изстрелване с помощта на прахов заряд, след което ракетата се ускорява от бустерен двигател с твърдо гориво до скорост от почти 2000 m/s (6,5 Маха) за 0,5 секунди.

Последващият балистичен полет на ракетата се извършва под управлението на радарно насочване и аеродинамични кормила със стабилизация във въздуха с помощта на опашката. Минималният ефективен обсег на стрелба е 400 метра. Кинетичната енергия на поразяващия елемент - бронебойния прът в края на реактивното ускорение достига 10 mJ.

По време на изпитанията на снарядите MRM-KE и ракетата CKEM беше разкрит основният недостатък на техния дизайн - за разлика от подкалибрените бронебойни снаряди с разглобяемо водещо устройство, инерционният полет на поразяващите елементи на калибърния снаряд и кинетичният ракетата се извършва сглобена с тяло с голямо напречно сечение и повишено аеродинамично съпротивление, което води до значително намаляване на скоростта по траекторията и намаляване на ефективния обсег на стрелба. В допълнение, радарният търсач, двигателите за корекция на импулса и аеродинамичните кормила имат ниско съвършенство на теглото, което принуждава теглото на бронебойния прът да бъде намалено, което се отразява негативно на неговото проникване.

Изходът от тази ситуация се вижда в преминаването към разделяне в полет на калибърното тяло на снаряда/ракетата и бронебойния прът след комплектоването на ракетния двигател, по аналогия с разделянето на задвижващото устройство и бронебоен прът, включен в подкалибрените снаряди след излизането им от цевта. Разделянето може да се извърши с помощта на изхвърлящ барутен заряд, задействан в края на фазата на ускорение на полета. Търсачът с намален размер трябва да бъде разположен директно в балистичния връх на пръта, докато управлението на вектора на полета трябва да се реализира на нови принципи.

Подобен технически проблем беше решен в рамките на проекта BLAM (Barrel Launched Adaptive Munition) за създаване на малокалибрени управляеми артилерийски снаряди, изпълняван в AAL (Adaptive Aerostructures Laboratory) към университета Auburn за ВВС на САЩ. Целта на проекта беше да се създаде компактна система за самонасочване, която комбинира детектор на цели, контролирана аеродинамична повърхност и нейното задвижване в един обем.

Разработчиците решиха да променят посоката на полета, като отклониха главата на снаряда под малък ъгъл. При свръхзвукови скорости отклонение от част от градуса е напълно достатъчно, за да създаде сила, способна да извърши управляващо действие. Техническото решение беше предложено да бъде просто - балистичният връх на снаряда лежи върху сферична повърхност, която играе ролята на сферична става, за задвижване на върха се използват няколко пиезокерамични пръта, разположени в кръг под ъгъл спрямо надлъжната ос; ос. Променяйки дължината си в зависимост от приложеното напрежение, прътите отклоняват върха на снаряда до желания ъгъл и с желаната честота.

Изчисленията определят изискванията за якост на системата за управление:
— ускорение ускорение до 20 000 g;
— ускорение по траекторията до 5000 g;
— скорост на снаряда до 5000 m/s;
— ъгъл на отклонение на върха до 0,12 градуса;
— работна честота на задвижването до 200 Hz;
— мощност на задвижването 0,028 вата.

Последните постижения в миниатюризацията на сензори за инфрачервено излъчване, лазерни акселерометри, изчислителни процесори и литиево-йонни източници на енергия, устойчиви на високи ускорения (като електронни устройства за управляеми снаряди - американски и руски) позволяват в периода до 2020 г. да се създадат и приемат на въоръжение кинетични снаряди и ракети с начална скорост на полета над два километра в секунда, което значително ще повиши ефективността на противотанковите боеприпаси, а също така ще позволи да се откаже от използването на уран като част от техните разрушителни елементи.

Бронебоен оребрен сабо снаряд (стреловидно перка снаряд) - вид снаряди за цевни оръжия, стабилизирани в полет поради аеродинамични сили (подобно на стабилизирането в полет на стрела). Това обстоятелство отличава този тип боеприпаси от снарядите, стабилизирани в полет чрез въртене поради жироскопични сили. Снаряди с форма на стрела могат да се използват както за лов, така и за военни ръчни огнестрелни оръжия, и в оръдието артилерия. Основната област на приложение на такива снаряди е унищожаването на тежко бронирани превозни средства (по-специално танкове). Стреловидните снаряди обикновено са кинетични боеприпаси, но могат да съдържат и експлозивен заряд.

120 мм изстрели на израелската фирма IMI. На преден план е изстрел M829 (САЩ), произведен от IMI по лиценз

Терминология

Бронебойните оребрени сабо снаряди (с форма на стрела) могат да бъдат обозначени със съкращенията BOPS, OBPS, OPS, BPS. Понастоящем съкращението BPS се прилага и за оребрени саботови снаряди с форма на стрела, въпреки че трябва правилно да се използва за обозначаване на подкалибрени бронебойни снаряди, които са обичайното разширение за нарезни артилерийски снаряди. Наименование на бронебойни пера стреловидни боеприпасиприложими за нарезни и гладкоцевни артилерийски системи.

устройство

Боеприпаси от този типсе състои от пернат снаряд с форма на стрела, чието тяло (или ядрото вътре в тялото) е направено от издръжлив материал с висока плътност, а опашката от традиционни структурни сплави. Материалите, които се използват най-често за каросерията, включват тежки сплави (като VNZH и др.) и съединения (волфрамов карбид), уранови сплави (например американската сплав "Stabilloy" Stabilloy или вътрешният аналог като сплавта UC). Опашката е изработена от алуминиеви сплави или стомана.

С помощта на пръстеновидни жлебове (щампования) корпусът на BOPS е свързан към секторен съд, изработен от стомана или алуминиеви сплави с висока якост (тип V-95, V-96Ts1 и подобни). Секторната палета се нарича още главно устройство (MU) и се състои от три или повече сектора. Палетите се закрепват един към друг с водещи колани от метали или пластмаси и в този вид накрая се фиксират в метална втулка или в тялото на горивна втулка. След напускане на цевта на оръдието, секторният съд се отделя от тялото на BOPS под въздействието на настъпващия въздушен поток, прекъсвайки задвижващите ремъци, докато тялото на самия снаряд продължава да лети към целта. Изпуснатите сектори, които имат високо аеродинамично съпротивление, се забавят във въздуха и падат на известно разстояние (от стотици метри до повече от километър) от дулото на оръдието. В случай на пропуск, самият BOPS, който има ниско аеродинамично съпротивление, може да отлети на разстояние от 30 до повече от 50 км от дулото на оръдието.

Дизайнът на съвременните BOPS е изключително разнообразен: телата на снаряда могат да бъдат както монолитни, така и композитни (ядро или няколко ядра в корпус, както и надлъжно и напречно многослойни), опашките могат да бъдат почти равни на калибъра на артилерийско оръдие или подкалибрени, изработени от стомана или леки сплави. Водещите устройства (MD) могат да имат различни принципи на разпределение на вектора на действие на налягането на газа в сектори ("разпръскващ" или "затягащ" тип FD), различен брой секторни контролни места и могат да бъдат изработени от стомана, леки сплави, както и като композитни материали - например въглеродни композити или арамидни композити. Балистичните накрайници и амортисьори могат да бъдат монтирани в частите на главата на корпусите на BOPS. Към материала на сърцевините от волфрамова сплав могат да се добавят добавки, за да се увеличи пирофорността на сърцевините. В опашната част на BOPS могат да се монтират трасиращи устройства.

Масата на телата на BOPS с опашки варира от 3,6 kg в по-старите модели до 5-6 kg или повече в моделите за обещаващи танкови оръдия с калибър 140-155 mm.

Диаметърът на телата на BOPS без перки варира от 40 mm в старите модели до 22 mm или по-малко в новите обещаващи BOPS с високо съотношение на страните. Удължението на BOPS непрекъснато нараства и варира от 10 до 30 или повече.

В СССР и Русия са създадени няколко вида BOPS различни временаи имащи собствени имена, произлезли от името/кода на R&D. BOPS са изброени по-долу в хронологичен ред от старо към ново. Структурата и материалът на тялото на BOPS са посочени накратко:

  • „Скоба за коса“ 3BM-23 - малка сърцевина от волфрамов карбид в главата на стоманеното тяло (1976 г.);
  • "Надфил-2" 3БМ30 - уранова сплав (1982 г.);
  • "Надежда" 3БМ-27 - малка сърцевина от волфрамова сплав в опашката на стоманения корпус (1983 г.);
  • “Вант” 3БМ-33 - монолитно тяло от уранова сплав (1985 г.);
  • “Mango” 3BM-44 - две удължени сърцевини от волфрамова сплав в стоманено тяло (1986);
  • “Свинец” 3БМ-48 - монолитно тяло от уранова сплав (1991 г.);
  • "Анкер" 3BM39 (1990 г.);
  • “Лекало” 3БМ44 М? - подобрена сплав (подробности неизвестни) (1997); може би този BOPS се нарича „Снаряд с повишена мощност“;
  • „Свинец-2“ - съдейки по индекса, модифициран снаряд с ураново ядро ​​(подробности неизвестни).

Други BOPS също имат собствени имена. Например гладкоцевно противотанково оръдие с калибър 100 mm има боеприпаси „Фалщик“, танково оръдие 115 mm има боеприпаси „Chamberlain“ и т.н.

Индикатори за пробиване на броня

Сравнителната оценка на показателите за проникване на броня е свързана със значителни трудности. Оценката на показателите за проникване на броня се влияе от доста различни методи за тестване на BOPS в различни страни, липсата на стандартен тип броня за тестване в различни страни, различни условия за поставяне на броня (компактна или раздалечена), както и постоянни манипулации от разработчиците във всички страни с дистанциите на стрелба на тестваната броня, ъглите на монтаж на бронята преди тестване и различни статистически методи за обработка на резултатите от тестовете. Хомогенната валцована броня е приета като материал за изпитване в Русия и страните от НАТО, за получаване на по-точни резултати се използват композитни мишени. Например, за тестване на руски снаряди се използва многослойна бариера „P11“, разработена в Института за изследване на стоманата, симулираща челната броня на танка M1 Abrams. Въпреки това, реални показатели за устойчивост на броня композитна броняи негов еквивалент хомогенна бронявъпреки това понякога се различават, което затруднява точната оценка на бронепробивността на даден снаряд. В допълнение, характеристиките на проникването на броня, както и параметрите на защита на бронираните превозни средства, са традиционно класифицирани.

Като пример можем да вземем испанското оръдие BOPS с калибър 105 mm от Empersa Nacional Santa Barbara, което със скорост 1500 m/s от разстояние 5000 m пробива стандартна цел на НАТО под ъгъл 60° от огнева линия и се състои от бронирана плоча с дебелина 120 mm и десет допълнителни бронирани листа по 10 mm всеки, разположени на разстояние 10 mm един от друг.

Според публикуваните данни, увеличаването на удължението на летателната част до стойност от 30 направи възможно увеличаването на относителната дебелина на пробитата валцована хомогенна броня на стандарта RHA (съотношението на дебелината на бронята към калибъра на пистолета ) до следните стойности: 5,0 при калибър 105 mm и 6,8 при калибър 120 mm.

История

Появата на BOPS беше свързана с недостатъчното проникване на броня на конвенционалните бронебойни и подкалибрени снаряди за нарезни артилерийски оръдияв годините след Втората световна война. Опитите да се увеличи специфичното натоварване (т.е. да се удължи сърцевината им) в подкалибрените снаряди се натъкнаха на феномена на загуба на ротационна стабилизация, когато дължината на снаряда се увеличи над 6-8 калибра. Сила модерни материалине позволи по-нататъшно увеличаване на ъгловата скорост на въртене на снарядите.

Стрелкови и оперени снаряди за свръхдалечни оръдия

В конструкторското бюро за ракети и артилерия на полигона Пенемюнде Peenemünde-HeeresversuchsanstaltДо края на Втората световна война немският дизайнер Hanns Gessner проектира серия от стреловидни оперени снаряди с индекс PPG (Peenemünder Pfeilgeschosse) за гладкоцевни цеви с калибър 310 mm на компаниите Krupp и Hanomag, монтирани върху лафета на 28-сантиметрова ултрадалечна железопътна инсталация K5 (E). 310 mm осколочно-фугасни стреловиден снарядиндекс Sprenge-Granate 4861 имаше дължина 2012 мм и тегло 136 кг. Диаметърът на тялото на стрелата е 120 mm, броят на перата на стабилизатора е 4 бр. Началната скорост на снаряда е 1420 m/s, масата на взривния заряд е 25 kg, обсегът на стрелба е 160 km. Снарядите са използвани срещу англо-американските войски в битките при Бон.

Експерименти със стреловидни сабо снаряди за голяма надморска височина противовъздушна артилерияса проведени на полигон край полския град Близна под ръководството на конструктора Р. Херман ( Р. Херман). Тествани са противовъздушни оръдиякалибър 103 мм с дължина на цевта до 50 калибъра. По време на тестовете се оказа, че стреловидните перки, които поради незначителната си маса достигат много високи скорости, имат недостатъчен фрагментационен ефектпоради невъзможност за поставяне на значителен заряд на взривно вещество в тях. Освен това те демонстрираха изключително ниска точност поради разредения въздух на големи височини и в резултат на това недостатъчна аеродинамична стабилизация. След като стана ясно, че снарядите със стреловидни перки не са подходящи за противовъздушен огън, бяха направени опити за използване на високоскоростни снаряди с саботирани перки за борба с танкове. Работата беше спряна поради факта, че серийните противотанкови и танкови оръдия по това време имаха достатъчно проникване на броня и Третият райх живееше последните си дни.

Стреловидни куршуми

В Русия се разработват подводни боеприпаси със стреловидна (игловидна) форма без перки, които са част от SPS патрони с калибър 4,5 mm (за специални подводен пистолетСПП-1; SPP-1M) и MPS патрони с калибър 5,66 mm (за специални подводна щурмова пушка APS). Неоперен стреловидни куршумиза подводни оръжия, които са стабилизирани във вода чрез кавитационна кухина, практически не са стабилизирани във въздуха и изискват специални, а не стандартни оръжия за използване под вода.

В момента най-обещаващите подводни въздушни боеприпаси, които могат да бъдат стреляни с еднаква ефективност както под вода на дълбочина до 50 m, така и във въздуха, са патроните за стандартни (серийни) картечници и щурмови пушки, оборудван с пернат куршум с форма на Полотнев, разработен във Федералното държавно унитарно предприятие "ЦНИИХМ". Стабилизирането на куршумите на Полотнев под вода се извършва от кавитационна кухина, а във въздуха - от опашката на куршума.

Терминът "подкалибрен снаряд" най-често се използва в танковите войски. Тези видове снаряди се използват заедно с кумулативни и осколочно-фугасни снаряди. Но ако по-рано имаше разделение на бронебойни и подкалибрени боеприпаси, то сега има смисъл да говорим само за бронебойни подкалибрени снаряди. Нека да поговорим за това какво е подкалибър и какви са неговите основни характеристики и принцип на работа.

основна информация

Основната разлика между подкалибрените снаряди и конвенционалните бронирани снаряди е, че диаметърът на сърцевината, тоест основната част, е по-малък от калибъра на оръдието. В същото време втората основна част - палетът - се изработва според диаметъра на пистолета. Основната цел на такива боеприпаси е да поразяват тежко бронирани цели. Обикновено това са тежки танкове и укрепени сгради.

Заслужава да се отбележи, че бронебойният саботен снаряд има повишено проникване поради високата си начална скорост на полета. Увеличено е и специфичното налягане при пробиване на бронята. За да направите това, препоръчително е да използвате материали с възможно най-високо специфично тегло като сърцевина. За тези цели са подходящи волфрам и обеднен уран. Стабилизирането на полета на снаряда се осъществява от перки. Тук няма нищо ново, тъй като се използва принципът на летене на обикновена стрела.

Бронебоен подкалибрен снаряд и неговото описание

Както отбелязахме по-горе, такива боеприпаси са идеални за стрелба по танкове. Интересно е, че подкалибърът няма обичайния предпазител и експлозив. Принципът на действие на снаряда се основава изцяло на неговата кинетична енергия. Ако го сравните, това е нещо подобно на масивен високоскоростен куршум.

Подкалибърът се състои от тяло на макарата. В него се вкарва сърцевина, която често се прави 3 пъти по-малка от калибъра на пистолета. Като основен материал се използват високоякостни металокерамични сплави. Ако преди това беше волфрам, днес обедненият уран е по-популярен поради редица причини. По време на изстрела цялото натоварване се поема от палета, като по този начин се осигурява началната скорост на полета. Тъй като теглото на такъв снаряд е по-малко от това на конвенционален бронебоен снаряд, чрез намаляване на калибъра беше възможно да се постигне увеличаване на скоростта на полета. Говорим за значими ценности. Така оребреният сабо снаряд лети със скорост 1600 м/с, а класическият бронебоен снаряд лети със скорост 800-1000 м/с.

Ефектът на подкалибрен снаряд

Доста интересно е как работят подобни боеприпаси. По време на контакт с бронята, той създава дупка с малък диаметър в нея поради високата кинетична енергия. Част от енергията се изразходва за унищожаване на бронята на целта, а фрагментите от снаряда се разпръскват в бронираното пространство. Освен това траекторията е подобна на разминаващ се конус. Това води до повреда на машините и оборудването и нараняване на екипажа. Най-важното е, че поради високата степен на пирофорност на обеднения уран възникват множество пожари, което в повечето случаи води до пълен отказ на бойната единица. Можем да кажем, че подкалибреният снаряд, чийто принцип на действие разгледахме, има повишено проникване на броня на големи разстояния. Доказателство за това е операция „Пустинна буря“, когато въоръжените сили на САЩ използваха подкалибрени боеприпаси и поразиха бронирани цели на разстояние от 3 км.

Видове PB черупки

В момента са разработени няколко ефективни дизайна на подкалибрени снаряди, които се използват от въоръжените сили на различни страни. В частност, ние говорим заза следното:

  • С неразглобяема табла. Снарядът изминава целия път до целта като едно цяло. Само ядрото участва в проникването. Това решение не е получило достатъчно разпространение поради увеличеното аеродинамично съпротивление. В резултат на това индикаторът за бронепробивност и точност намалява значително с разстоянието до целта.
  • С неразглобяема тава за коничен инструмент. Същността на това решение е, че при преминаване през коничен варел палетът се смачква. Това намалява аеродинамичното съпротивление.
  • Подкалибрен снаряд с отделяща се тава. Въпросът е, че палетът се откъсва от въздушни сили или центробежни сили (с нарезен пистолет). Това ви позволява значително да намалите въздушното съпротивление по време на полет.

Относно кумулативното

Такива боеприпаси са използвани за първи път от нацистка Германия през 1941 г. По това време СССР не очакваше използването на такива снаряди, тъй като принципът им на действие беше известен, но те все още не бяха на въоръжение. Основната характеристика на такива снаряди беше, че те имаха висока бронепробивност поради наличието на мигновени предпазители и кумулативен прорез. Проблемът, който се среща за първи път, е, че снарядът се върти по време на полета си. Това доведе до дисперсия на кумулативната стрела и в резултат на това намалено проникване на бронята. За да се изключи отрицателен ефект, беше предложено да се използват гладкоцевни оръдия.

Някои интересни факти

Заслужава да се отбележи, че именно в СССР са разработени стреловидни бронебойни подкалибрени снаряди. Това беше истински пробив, тъй като беше възможно да се увеличи дължината на сърцевината. Почти никаква броня не е защитена от пряко попадение от такива боеприпаси. Само успешен ъгъл на наклон на бронята и следователно увеличената й дебелина в намалено състояние може да помогне. В крайна сметка BOPS имаше такова предимство като равна траекторияобхват на полета до 4 км и висока точност.

Заключение

Кумулативният сабо снаряд е донякъде подобен на конвенционалния сабо снаряд. Но в тялото си има фитил и експлозив. Когато бронята е пробита, такива боеприпаси осигуряват разрушителен ефекткакто за оборудване, така и за работна сила. В момента най-често срещаните снаряди за оръдия са 115, 120, 125 мм, както и артилерийски снаряди 90, 100 и 105 мм. Като цяло това е цялата информация по тази тема.

Веднага след появата на бронезащита за военна техника, дизайнерите артилерийско оръжиезапочна работа по създаването на средства, способни ефективно да го унищожат.

Обикновеният снаряд не беше съвсем подходящ за тази цел; неговата кинетична енергия не винаги беше достатъчна, за да преодолее дебела бариера, изработена от тежка стомана с манганови добавки. Острият връх беше смачкан, тялото беше унищожено, а ефектът беше минимален, в най-добрият сценарий- дълбока вдлъбнатина.

Руският инженер-изобретател С. О. Макаров разработи конструкцията на бронебоен снаряд с тъпа предна част. Предоставеното техническо решение високо нивоналягане върху металната повърхност в началния момент на контакт, докато точката на контакт беше подложена на силно нагряване. И самият връх, и частта от бронята, която е била ударена, се стопиха. Останалата част от снаряда прониква в образувалата се фистула, причинявайки разрушаване.

Сержант Назаров нямаше теоретични познания по металознание и физика, но интуитивно стигна до много интересен дизайн, който стана прототип на ефективен клас артилерийско оръжие. Подкалибреният му снаряд се различава от конвенционалния бронебоен снаряд по вътрешната си структура.

През 1912 г. Назаров предложи вътре конвенционални боеприпасивъведете здрав прът, не по-нисък по твърдост от бронята. Служители на военното министерство отхвърлиха досадния подофицер, очевидно смятайки, че неграмотният пенсионер не може да измисли нищо полезно. Последвалите събития ясно показаха вредността на подобно високомерие.

Компанията Krupa получи патент за подкалибрен снаряд още през 1913 г., в навечерието на войната. Въпреки това, нивото на развитие на бронираните превозни средства в началото на 20-ти век направи възможно да се направи без специални бронебойни оръжия. Те бяха необходими по-късно, по време на Втората световна война.

Принципът на действие на подкалибрен снаряд се основава на проста формула, известна от училищния курс по физика: движещо се тяло е право пропорционално на неговата маса и на квадрата на неговата скорост. Следователно, за да се осигури най-голяма разрушителна способност, е по-важно да се разпръсне поразителният обект, отколкото да се направи по-тежък.

Тази проста теоретична позиция намира своето практическо потвърждение. 76-мм подкалибрен снаряд е половината от теглото на конвенционален бронебоен снаряд (съответно 3,02 и 6,5 кг). Но за да се осигури поразителна сила, не е достатъчно просто да се намали масата. Бронята, както се казва в песента, е здрава и за да я пробиете, са необходими допълнителни трикове.

Ако стоманена заготовка с еднаква вътрешна структура удари твърда преграда, тя ще се счупи. Този процес на забавен каданс изглежда като първоначално смачкване на върха, увеличаване на контактната площ, интензивно нагряване и разпръскване на разтопения метал около точката на удара.

Бронебоен подкалибрен снаряд действа по различен начин. Неговото стоманено тяло се срутва при удар, поглъщайки част от топлинната енергия и предпазвайки тежката вътрешна част от термично разрушаване. Металокерамичната сърцевина, оформена като леко удължена калерка за конец и с диаметър три пъти по-малък от калибъра, продължава да се движи, пробивайки дупка с малък диаметър в бронята. В този случай се отделя голямо количество топлина, което създава термично изкривяване, което в комбинация с механичен натиск води до разрушителен ефект.

Отворът, създаден от подкалибрен снаряд, има формата на фуния, разширяваща се по посока на движението си. Не изисква увреждащи елементи, експлозиви или предпазител; фрагменти от бронята и сърцевината, летящи вътре в бойната машина, представляват смъртна заплаха за екипажа, а изхвърлените могат да причинят детонация на горивото и боеприпасите.

Въпреки разнообразието от противотанкови оръжия, подкалибрените снаряди, изобретени преди повече от век, все още имат своето място в арсенала на съвременните армии.

Тази статия ще разгледа различните видове боеприпаси и техните свойства за пробиване на бронята. Представени са снимки и илюстрации на следи, останали след попадане на снаряд в броня, както и анализ на общата ефективност на различни видове боеприпаси, използвани за унищожаване на танкове и друга бронирана техника.
Когато изучаваме този въпрос, трябва да се отбележи, че проникването на броня зависи не само от вида на снаряда, но и от комбинация от много други фактори: обхват на стрелба, начална скорост на снаряда, тип броня, ъгъл на наклон на бронята , и т.н. Затова за начало ще представим снимки на обстрела на 70-мм бронирани плочи от различни видове. Обстрелът е извършен със 75-милиметрови бронебойни снаряди, за да се покаже разликата в устойчивостта на броня с еднаква дебелина, но от различен тип.

Желязната бронирана плоча имаше крехка фрактура на задната повърхност, с множество отломки в областта на отвора. Скоростта на удара е избрана по такъв начин, че снарядът да се забие в плочата. Проникването е почти постигнато със скорост на снаряда от само 390,3 m/s. Самият снаряд изобщо не е повреден и със сигурност ще работи правилно, пробивайки такава броня.

Желязно-никелова броня, без втвърдяване по метода на Krupp (т.е. всъщност структурна стомана) - демонстрирано пластично разрушаване с класическа „обвивка“ (кръстовидно разкъсване на задната повърхност), без никакви следи от образуване на фрагменти. Както виждаме, скоростта на удара на снаряда, близка до предишния тест, вече дори не води до проникване (удар № I). И само увеличаването на скоростта до 437 m/s води до нарушаване на целостта на задната повърхност на бронята (снарядът не е проникнал в бронята, а се е образувал проходен отвор). За да се постигне резултат, подобен на първия тест, е необходимо да се увеличи скоростта, с която снарядът среща бронята до 469,2 m/s (трябва да припомним, че кинетичната енергия на снаряда нараства пропорционално на квадрата на скоростта , т.е. почти един път и половина!). В този случай снарядът беше унищожен, отвори се зарядната му камера - той вече нямаше да може да работи нормално.

Броня Kruppa - предният слой с висока твърдост допринесе за разцепването на снарядите, докато по-меката основа на бронята се деформира, абсорбирайки енергията на снаряда. Първите три снаряда се сринаха практически без да оставят следи върху бронята. Снаряд № IV, който удари бронята със скорост 624 m/s, също беше напълно унищожен, но този път почти изцеди „запушалката” на своя калибър. Можем да предположим, че при по-нататъшно, дори леко увеличаване на скоростта на срещата, ще се получи проникване. Но за да преодолее бронята на Krupp, снарядът трябваше да получи повече от 2,5 пъти повече кинетична енергия!

Бронебоен снаряд

Най-разпространеният тип боеприпаси, използвани срещу танкове. И както става ясно от самото име, той е създаден специално за пробиване на броня. Бронебойните снаряди в техния дизайн бяха твърди заготовки (без експлозивен заряд в тялото) или снаряди с камера (в която беше поставен експлозивен заряд). Заготовките бяха по-лесни за производство и удряха екипажа и механизмите на вражеския танк само в точката, където бронята беше пробита. Камерните снаряди бяха по-трудни за производство, но когато бронята в камерата беше пробита, експлозивите избухнаха, причинявайки по-големи щети на екипажа и механизмите на вражеския танк, увеличавайки вероятността от детонация на боеприпаси или запалване на гориво и смазочни материали.

Освен това снарядите бяха с остри и тъпи глави. Те бяха оборудвани с балистични накрайници, за да дадат правилния ъгъл при среща с наклонена броня и да намалят рикошета.

ТОПЛИНЕН снаряд

ТОПЛИНЕН снаряд. Принципът на действие на това бронебойни боеприпасизначително различен от принципа на действие кинетични боеприпаси, които включват конвенционални бронебойни и подкалибрени снаряди. Кумулативният снаряд е тънкостенен стоманен снаряд, пълен с мощен експлозив - хексоген или смес от тротил и хексоген. В предната част на снаряда експлозивът има вдлъбнатина във формата на чаша, облицована с метал (обикновено мед). Снарядът има чувствителен предпазител на главата. Когато снаряд се сблъска с броня, експлозивът детонира. В същото време металът на облицовката се разтопява и компресира от експлозия в тънка струя (пест), летяща напред с изключително висока скорости пробиване на броня. Ефектът на бронята се осигурява от кумулативна струя и пръски от брониран метал. Дупката на кумулативен снаряд е малък по размер и има разтопени ръбове, което доведе до често срещано погрешно схващане, че кумулативните снаряди „прогарят“ бронята. Пробивната способност на кумулативен снаряд не зависи от скоростта на снаряда и е еднаква на всички дистанции. Производството му е доста просто, производството на снаряда не изисква използването на голямо количестводефицитни метали. Кумулативният снаряд може да се използва срещу пехотата и артилерията като осколочно-фугасен снаряд. В същото време кумулативните снаряди по време на войната се характеризират с множество недостатъци. Технологията на производство на тези снаряди не е достатъчно развита, в резултат на това проникването им е сравнително ниско (приблизително същото като калибъра на снаряда или малко по-високо) и е нестабилно. Въртенето на снаряда при високи начални скорости затруднява формирането на кумулативна струя; в резултат на това кумулативните снаряди имат ниска начална скорост, малка обхват на наблюдениестрелба и висока дисперсия, което също беше улеснено от неоптималната форма на главата на снаряда от аеродинамична гледна точка (нейната конфигурация се определяше от наличието на прорез). Големият проблем беше създаването на сложен предпазител, който трябваше да бъде достатъчно чувствителен, за да детонира бързо снаряд, но достатъчно стабилен, за да не избухне в цевта (СССР успя да разработи такъв предпазител, подходящ за използване в снаряди на мощен танк и противотанкови оръдия, едва в края на 1944 г.). Минималният калибър на кумулативен снаряд беше 75 мм и ефективността на кумулативните снаряди от този калибър беше значително намалена. Масовото производство на кумулативни снаряди изискваше разгръщането на широкомащабно производство на хексоген. Най-масовото използване на кумулативни снаряди е от германската армия (за първи път през лятото и есента на 1941 г.), главно от оръдия и гаубици с калибър 75 mm. съветска армияизползва кумулативни снаряди, създадени на базата на заловени немски, от 1942-43 г., включвайки ги в боеприпасите на полкови оръдия и гаубици, които имат ниска начална скорост. Британските и американските армии са използвали снаряди от този тип, главно в боеприпасите на тежките гаубици. Така през Втората световна война (за разлика от сегашното време, когато подобрените снаряди от този тип формират основата на боеприпасите на танковите оръдия) използването на кумулативни снаряди е доста ограничено, главно те се разглеждат като средство за борба с резервоар самозащита на оръдия, които са имали ниски начални скоростии ниска бронепробивност с традиционни снаряди (полкови оръдия, гаубици). В същото време всички участници във войната активно използваха други противотанкови оръжия кумулативни боеприпаси– гранатомети (илюстрация № 8), авиобомби, ръчни гранати.

Подкалибрен снаряд

Подкалибрен снаряд. Този снаряд имаше доста сложен дизайн, състоящ се от две основни части - бронебойно ядрои палет. Задачата на палетата, изработена от мека стомана, беше да ускори снаряда в отвора на цевта. Когато снарядът удари целта, тиганът се смачка, а тежката и твърда заострена сърцевина, изработена от волфрамов карбид, проби бронята. Снарядът не е имал разрушаващ заряд, което гарантира, че целта е поразена от фрагменти от сърцевината и фрагменти от броня, нагрети до високи температури. Подкалибрените снаряди имат значително по-малко тегло в сравнение с конвенционалните бронебойни снаряди, което им позволява да се ускоряват в цевта на пистолета до значително по-високи скорости. В резултат на това проникването на подкалибрени снаряди се оказа значително по-високо. Използването на подкалибрени снаряди позволи значително да се увеличи бронепробивността на съществуващите оръдия, което направи възможно удрянето дори на остарели оръдия срещу по-модерни, добре бронирани бронирани превозни средства. В същото време подкалибрените снаряди имаха редица недостатъци. Формата им приличаше на намотка (черупки от този тип и обтекаема форма съществуваха, но те бяха значително по-рядко срещани), което значително влоши балистиката на снаряда, освен това лекият снаряд бързо загуби скорост; в резултат на това на големи разстояния бронепробивността на подкалибрените снаряди спадна значително, като се оказа дори по-ниска от тази на класическите бронебойни снаряди. Снарядите за изхвърляне не работеха добре срещу наклонена броня, тъй като твърдата, но крехка сърцевина лесно се счупи под въздействието на натоварвания на огъване. Бронепробивният ефект на такива снаряди беше по-нисък от бронебойния калибър. Подкалибрените снаряди с малък калибър бяха неефективни срещу бронирани превозни средства, които имаха защитни щитове, изработени от тънка стомана. Тези черупки бяха скъпи и трудни за производство и най-важното, че в производството им е използван оскъден волфрам. В резултат на това броят на подкалибрените снаряди в боеприпасите на оръдията по време на войната беше малък; те бяха разрешени да се използват само за поразяване на тежко бронирани цели на къси разстояния. Германската армия е първата, която използва подкалибрени снаряди в малки количества през 1940 г. по време на битки във Франция. През 1941 г., изправени пред тежко бронирани съветски танкове, германците преминаха към широкото използване на подкалибрени снаряди, което значително увеличи противотанковите възможности на тяхната артилерия и танкове. Въпреки това, недостигът на волфрам ограничава производството на снаряди от този тип; в резултат на това през 1944 г. производството на немски подкалибрени снаряди е преустановено, докато повечето от снарядите, изстреляни през военните години, са с малък калибър (37-50 mm). Опитвайки се да заобиколят проблема с волфрама, германците произвеждат сабо снаряди със стоманена сърцевина Pzgr.40(C) и сурогатни снаряди Pzgr.40(W), които са подкалибрени снаряди без сърцевина. В СССР в началото на 1943 г. започва доста мащабно производство на подкалибрени снаряди, създадени на базата на пленени немски, като повечето от произведените снаряди са с калибър 45 мм. Производството на тези снаряди с по-голям калибър беше ограничено от недостига на волфрам и те се издаваха на войските само когато имаше заплаха от вражеска танкова атака и се изискваше да се пише доклад за всеки използван снаряд. Също така подкалибрените снаряди са използвани в ограничена степен от британските и американските армии през втората половина на войната.

Силно експлозивен снаряд

Осколочно-фугасен снаряд. Това е тънкостенен стоманен или чугунен снаряд, пълен с експлозивно вещество (обикновено тротил или амонит), с предпазител. За разлика от бронебойните снаряди, високоексплозивните осколъчни снаряди нямаха трасираща лента. Когато удари целта, снарядът експлодира, удряйки целта с фрагменти и взривна вълна, или незабавно - фрагментационен ефект, или с известно забавяне (което позволява на снаряда да влезе по-дълбоко в земята) - високоексплозивен ефект. Снарядът е предназначен предимно за унищожаване на открито разположена и скрита пехота, артилерия, полеви укрития (окопи, дървено-земни огневи точки), небронирана и леко бронирана техника. Глоба бронирани танковеи самоходните оръдия са устойчиви на осколочно-фугасни снаряди. Въпреки това, попадението от снаряди с голям калибър може да причини унищожаване на леко бронирани превозни средства и повреда на тежко бронирани танкове, състоящи се от напукване на бронирани плочи (илюстрация № 19), заклинване на купола, отказ на инструменти и механизми, наранявания и сътресения на екипажа.

Литература / полезни материалии връзки:

  • Артилерия (Държавно военно издателство на Народния комисариат на отбраната на СССР. Москва 1938 г.)
  • Наръчник на артилерийския сержант ()
  • Книга "Артилерия". Военно издателство на Министерството на отбраната на СССР. Москва - 1953г ()
  • Интернет материали