Снаряды ударного действия
Для решения весьма разнообразных боевых задач артиллерии необходимы самые различные снаряды и различное действие их по цели. Одну цель надо разрушить ударом, другую предварительно пробить и затем разрушить, третью достаточно поразить небольшим осколком или пулей и т. п.
Поэтому действие существующих снарядов можно подразделить на ударное, фугасное и осколочное, или картечное.
Бронебойно-трассирующие снаряды
Ударное (пробивное) действие снаряда заключается в разрушении преграды (брони) силой удара снаряда и в проникании его в преграду. Этим свойством обладают все артиллерийские снаряды, если они не рвутся в воздухе. Но наиболее сильным ударным действием отличается бронебойный снаряд.
Бронебойно-трассирующие снаряды (рис. 27) предназначаются для борьбы с танками, бронемашинами, танкетками, самоходными орудиями и другими бронированными целями.
Рис. 27. 76-мм боевой выстрел с бронебойно-трассирующим снарядом: а — боевой выстрел; б — вид снаряда.
Наилучшее ударно-пробивное действие достигается, когда снаряд попадает в цель под прямым углом.
Корпус снаряда стальной. В нем помещается разрывной заряд. Головная часть снаряда — тупая; это необходимо для того, чтобы снаряд при ударе в броню не давал рикошета.
Чтобы тупая головная часть снаряда не тормозила полет, на нее надевают тонкий полый баллистический наконечник, уменьшающий сопротивление воздуха в полете. В донную часть снаряда ввинчивают взрыватель, там же находится трассер с особым горящим составом, позволяющим наблюдать траекторию снаряда.
Подкалиберные снаряды
Во время Великой Отечественной войны были разработаны и введены на вооружение новые типы артиллерийских бронебойных снарядов, так называемые подкалиберные снаряды (рис. 28).
Рис 28. Подкалиберный снаряд в разрезе.
Подкалиберные снаряды могут пробить самую толстую броню современного тяжелого танка и самоходного орудия, поразить внутри танка живую силу и его механизмы, а при удачном попадании вызвать взрыв баков с горючим.
На вооружении артиллерии Советской Армии находятся 45-, 57- и 76-мм подкалиберные бронебойно-трассирующие снаряды.
В отличие от обычных бронебойных снарядов подкалиберные снаряды имеют специальный корпус в виде катушки.
Корпус изготовляется из мягкой стали. Внутри корпуса помещается тяжелый сердечник, изготовленный из очень твердого сплава (карбида, вольфрама). Диаметр сердечника значительно меньше диаметра самого снаряда.
На головную часть снаряда навинчивается наконечник из пластмассы или алюминия; в донной части помещается трассирующий состав.
Ни взрывателя, ни взрывчатого вещества в этом снаряде нет.
Подкалиберный снаряд весит несколько меньше обычного бронебойного снаряда того же калибра, но его начальная скорость при одинаковом боевом заряде значительно больше (1000–1500 м/сек), а отсюда и бронепробивное действие на дальностях до 500 м также больше.
При ударе снаряда о броню наконечник разбивается, а сердечник, имеющий большой вес, по инерции продвигается вперед и, выйдя из корпуса снаряда, пробивает в броне отверстие небольшого диаметра. Корпус же снаряда сминается на поверхности брони (рис. 29).
Рис. 29. Действие подкалиберного бронебойного снаряда при ударе в броню.
При пробивании брони происходит резкое торможение сердечника. В результате этого образуется огромное количество теплоты, внутрь танка летят осколки сердечника, осколки и брызги расплавленной брони. Эти осколки и брызги поражают людей, механизмы и зажигают танки.
Кумулятивные (бронепрожигающие) снаряды
В Великой Отечественной войне для борьбы с танками широко применялись кумулятивные (бронепрожигающие) снаряды, являющиеся мощным средством уничтожения танков.
Бронебойное действие бронепрожигающего снаряда не зависит от скорости движения его в момент встречи с броней. Снаряд этот пробивает броню не силой удара своего корпуса, а силой удара направленной вперед газовой струи. Скорость движения частиц газов достигает при этом 12 000 м/сек и более.
Снаряд (рис. 30) представляет собой стальной стакан с ввинченным дном.
Рис. 30. Кумулятивный (бронепрожигающий) снаряд.
Внутри помещается кумулятивный заряд. В головной части снаряда имеется конусообразная выемка, не занятая зарядом. По оси кумулятивного заряда расположен центральный канал, на дне которого помещается капсюль-детонатор. В головную часть снаряда ввинчивается взрыватель.
При встрече снаряда с броней головной взрыватель через центральный канал вызывает действие донного детонатора, а детонатор в свою, очередь вызывает действие кумулятивного заряда. При взрыве вещества заряда образуются газы, которые с большой скоростью устремляются в различные стороны, но главная масса этих газов устремляется вперед, в сторону конусообразной выемки в заряде. Направленные вперед газы образуют мощную компактную струю (явление кумуляции). Струя эта с исключительной силой ударяет в броню танка, пробивает или точнее прожигает ее насквозь (рис. 31) и вызывает взрыв боеприпасов в танке.
Рис. 31. Действие кумулятивного снаряда при ударе в броню.
Бетонобойные снаряды
Бетонобойные снаряды (рис. 32) предназначаются для разрушения прочных бетонированных и железобетонных укреплений долговременного типа.
Рис. 32. 203-мм бронебойный снаряд.
При стрельбе бетонобойным снарядом, так же как при стрельбе бронебойным, решающее значение имеет скорость полета снаряда при встрече с преградой и угол встречи.
Бетонобойным 152-мм снарядом можно разрушить бетон полевого типа толщиной не более 1 м. Для разрушения более прочных бетонных и железобетонных сооружений требуются орудия большой мощности — 203-мм и более.
Поэтому бетонобойные снаряды применяются в тяжелой артиллерии и в артиллерии большой мощности.
Снаряды фугасного действия
Фугасное действие снаряда вызывается газами, которые образуются при взрыве помещенного в снаряде взрывчатого вещества. Эти газы в момент взрыва обладают большой упругостью. Они стремятся расшириться, вследствие чего и происходит разрушение преграды, в которую проник снаряд. Эффективность действия фугасного снаряда зависит от силы и веса взрывчатого вещества и от степени углубления снаряда в преграду.
Фугасное действие определяется объемом воронки, получаемой в результате разрыва снаряда. Например, при разрыве 76-мм гранаты в среднем грунте образуется воронка диаметром 1 м и глубиной 0,5 м; при разрыве 122-мм гранаты диаметр воронки составляет 4 м, глубина 1,2 м; 152-мм снаряд образует воронку диаметром 4,2–4,9 м и глубиной 1,5–1,8 м (рис. 33).
Рис. 33. Размеры воронок, получающихся в среднем грунте при разрыве гранат разных калибров с установкой взрывателя на фугасное действие.
Фугасные снаряды (рис. 34) предназначаются для разрушения оборонительных сооружений: окопов, блиндажей, огневых точек, наблюдательных пунктов и т. п. Разрыв фугасной гранаты показан на рис. 35.
Рис. 34. 76-мм фугасная граната.
Рис. 35. Разрыв фугасной гранаты.
Снаряды осколочного действия
В полевой артиллерии применяется осколочно-фугасная граната. Разрыв осколочно-фугасной гранаты с установкой взрывателя на замедленное действие показан на рис. 36.
Рис. 36. Вид разрыва осколочно-фугасной гранаты с установкой взрывателя на замедленное действие.
В отличие от снаряда фугасного действия осколочно-фугасная граната (рис. 37) имеет разрывной заряд меньшего веса, а стенки корпуса более толстые.
Рис. 37. 76-мм осколочно-фугасная граната.
Это сделано для того, чтобы при стрельбе с установкой взрывателя на осколочное действие получалось возможно больше осколков.
Стрельба осколочно-фугасной гранатой производится для поражения живой силы и материальной часта противника.
Снаряд с установкой взрывателя на осколочное действие при разрыве (рис. 38) дает много осколков, но не все осколки являются убойными.
Рис. 38. Разрыв гранаты с установкой взрывателя на осколочное действие.
Убойным осколком принято считать осколок весом не менее 5 г. Таких убойных осколков при разрыве 76-мм гранаты получается 200–250 шт., 107-мм — 300–400, 122-мм — 400–500 и 152-мм — 500–700 шт. Кроме того, не все осколки являются поражающими, так как часть их направляется вниз, в землю, часть вверх (рис. 39).
Рис. 39. Разлет осколков гранаты.
Поражают в основном осколки, разлетающиеся в стороны (вдоль поверхности земли). Поэтому выгодно, чтобы снаряд падал на землю примерно под прямым углом (90°). Поражение осколками увеличивается, если снаряд разрывается в воздухе на высоте примерно 12 м.
Воздушные разрывы могут быть получены стрельбой на рикошетах (рис. 40), стрельбой по ветвям деревьев (рис. 41) или дистанционной стрельбой (снарядом со специальным дистанционным взрывателем, позволяющим получить разрыв на любой высоте).
Рис. 40. Разрыв гранаты после рикошета.
Рис. 41. Разрыв гранаты в ветвях деревьев.
Для поражения открыто расположенной пехоты, кавалерии и пехоты, движущейся на автомашинах и танках, хорошо применять шрапнель.
Шрапнель (рис. 42) представляет собой стальной стакан (корпус), внутри которого помещены шаровые пули.
Рис. 42. 76-мм шрапнель.
Чтобы шрапнель разрывалась в воздухе, в ее головную часть ввинчивают дистанционную трубку, которая устроена так, что может вызвать разрыв шрапнели в воздухе на необходимом расстоянии от орудия.
Пули, вылетающие из шрапнели при разрыве ее на определенной высоте, осыпают значительную площадь и поражают большое число бойцов (рис. 43).
Рис. 43. Разлет пуль 76-мм шрапнели.
Если дистанционная трубка шрапнели установлена «на картечь», то в этом случае шрапнель разрывается в 10–15 м от орудия и осыпает пулями значительную площадь на 400–500 м вперед. Стрельба на картечь применяется в тех случаях, когда противник находится совсем близко от батареи (например, пехота противника атакует орудия).
В полевой артиллерии для самообороны и стрельбы по атакующей пехоте имеется специальный снаряд — картечь — очень простого устройства, как видно из рис. 44.
Рис. 44. 57-мм снаряд-картечь.
При выстреле оболочка картечи, изготовленная из жести или картона, разворачивается в канале ствола, в результате чего пули вылетают вперед снопом и поражают цели по фронту до 50 м и в глубину до 250 м.
Зажигательный снаряд (рис. 45) применяется для стрельбы из 76-мм пушек и предназначается для поджога деревянных строений, сухого леса и других объектов в районе расположения противника.
Рис. 45. 76-мм зажигательный снаряд.
Устройство его такое же, как шрапнели, только вместо пуль в него помещают сегменты из специального зажигательного состава, которые при горении развивают температуру 2500–3000°.
Осветительный снаряд (рис. 46, а) применяется для стрельбы из 122-мм гаубицы. Снаряд предназначается для освещения местности ночью в районе расположения противника. Действует на высоте 300 м. Продолжительность горения 50–60 секунд.
Светящийся состав имеет силу света около 400 тысяч свечей и освещает круг диаметром до 1 000 м (рис. 46, б).
Кроме этих снарядов, применяются агитационные, дымовые и другие снаряды.
Рис. 46. 122-мм осветительный снаряд.
Реактивные снаряды
За время второй мировой войны очень большое распространение получили реактивные снаряды.
До сих пор мы рассматривали снаряды для обычных артиллерийских систем. При выстреле снаряды эти приобретают скорость благодаря давлению газов, образующихся в канале ствола в результате сгорания пороха в зарядной каморе орудия. Сила давления газов действует на снаряд только во время движения его по каналу ствола; время это очень мало — оно исчисляется примерно сотыми и тысячными долями секунды. Поэтому снаряд, как только вылетит из ствола, уже больше не приобретает скорости. Наоборот, он теряет скорость, так как встречает только силы, препятствующие его движению. Чтобы увеличить дальность полета снаряда, надо увеличить заряд пороха. Но это сделать не так просто. При увеличении заряда понижается живучесть ствола, нарушается работа всей системы и т. д.
Самодвижущиеся снаряды, получившие название реактивных, набирают скорость на полете при сгорании заряда в камере, находящейся в задней части самого снаряда. Поэтому не обязательно реактивные снаряды вкладывать в ствол орудия. Достаточно дать этим снарядам необходимое направление при помощи каких-нибудь направляющих реек, железных или даже деревянных.
Нередко сама упаковка снаряда (деревянный ящик) служит станком для производства выстрела.
Устройство реактивных снарядов имеет свои особенности, что можно видеть на рис. 47.
Рис. 47. Принципиальное устройство реактивного снаряда.
Действие же движущих сил реактивного снаряда очень простое. Известно, что давление, получаемое в ракетной камере от сгорания порохового заряда, распространяется во все стороны одинаково. Если в дне снаряда будет сделано одно или несколько отверстий, то давление на переднюю стенку камеры ничем не будет уравновешиваться. Вот это-то внутреннее давление на переднюю стенку и создает так называемую реактивную тягу, или реактивную силу.
Таким образом, движущей частью любого реактивного снаряда является камера сгорания с отверстием (соплом) для истечения газов (рис. 47).
Во время второй мировой войны в немецкой армии применялись реактивные снаряды дальностью действия 200–400 км, общим весом 8-12 т (рис. 48).
Рис. 48. Реактивный снаряд крупного калибра.