ОСНОВИ БУДОВИ АРТИЛЕРІЙСЬКИХ

калібру величина Vmin також зменшується.

Осколкова дія бронебійних снарядів характеризується кількістю вражальних осколків, які утворюються в результаті розриву корпусу снаряда продуктами детонації розривного заряду каморних снарядів чи силами внутрішнього напруження підкаліберних снарядів після пробивання броні, а також унаслідок руйнування самої броні. При цьому осколкова дія супроводжується запалювальною, оскільки розжарені осколки викликають спалах палива і масла, яке витікає з перебитих трубопроводів.

Для полегшення коригування вогню бронебійні снаряди постачаються трасерами, а тому їх часто називають бронебійно-трасувальними снарядами.

Бронебійні снаряди по відношенню до калібру гармати поділяються на: каліберні, підкаліберні.

Каліберні бронебійні снаряди призначені для стрільби прямою наводкою по танках, САУ, бронетранспортерах та амбразурах ДОТ снарядами до 100-мм калібру, а також по особливо міцних залізобетонних спорудах снарядами більше 100-мм калібру.

Каморні бронебійні снаряди мають товстостінний корпус із суцільною головною частиною й угвинченим дном із донним підривником і трасером. Камора таких снарядів порівняно невелика, споряджається пресованими шашками із флегматизованого гексогену. На головній чи циліндричній частині корпусу вище камери роблять надрізи – локалізатори його руйнування. Так, у процесі пробивання броні під час руйнування головної частини снаряда підрізи викликають утворення конусів ковзання, по яких руйнівна головна частина снаряда обтискує корпус, зменшуючи ймовірність його руйнування і зберігаючи камору з розривним зарядом від розкриття. Крім того, підрізи перешкоджають розширенню тріщин уздовж корпусу.

Основні характеристики каморних бронебійних снарядів наведені в табл. 3.5.

151

І. За будовою корпусу

ІІ. За будовою головної частини

Рисунок 3.11 - Класифікація каліберних бронебійних снарядів

Суцільні бронебійні снаряди відрізняються відсутністю камори з розривним зарядом, а отже, – й угвинченого дна з підривником. Трасер таких снарядів загвинчується в нарізне вічко корпусу. Суцільні бронебійні снаряди застосовуються до пострілів гармат 122-мм калібру.

Таблиця 3.5 - Характеристики каморних бронебійних снарядів

Гостроголові бронебійні снаряди більш ефективно діють під час удару в броню під кутом, близьким до 90 , а при кутах зустрічі з нею менше 60 вони, як правило, дають рикошет.

Тупоголові бронебійні снаряди під час удару в броню зустрічаються гострою кромкою притуплення головної частини, що перешкоджає їх ковзанню по поверхні броні,

152

чим знижується їх рикошетування. Крім того, притуплення головної частини тупоголового снаряда забезпечує розподіл тиску під час удару в броню по відносно більшій площі перерізу снаряда, ніж гостроголового снаряда, що зменшує руйнування головної частини і втрати снарядом кінетичної енергії.

Дія гостроголових снарядів по броні супроводжується проколом, а тупоголових – вибиванням пробок із броні. При малих кутах зустрічі з бронею дія обох снарядів супроводжується проломом броні.

Рисунок 3.12 - Дія по броні тупоголових бронебійних снарядів

Для зменшення опору, а отже, і втрати швидкості при польоті в повітрі тупоголові і деякі типи гостроголових снарядів споряджаються балістичними наконечниками, які не беруть участі в пробиванні броні. Снаряди з бронебійними наконечниками мають підвищену бронепробійність, що особливо важливо під час стрільби по гетерогенній броні з цементувальною поверхнею. Бронебійні наконечники таких снарядів забезпечують зменшення рикошетування завдяки наявності притуплення, руйнування цементувального шару гетерогенної броні внаслідок великої їх твердості й запобігання головної частини снаряда від руйнування їх обтисненням. Під час удару в броню бронебійний наконечник руйнує її цементувальний

153

шар, руйнуючись при цьому сам, а головна частина, залишаючись незруйнованою, пробиває менш міцний нецементований шар броні.

Бронебійні снаряди з бронебійними наконечниками за інших однакових умов мають бронепробійність на 20–30% вищу порівняно зі снарядами без бронебійних наконечників.

Бронепробійність таких снарядів становить 1,2– 1,8 клб.

З викладеного випливає, що каліберні бронебійні снаряди в загальному випадку можуть мати такі основні елементи: балістичний наконечник, бронебійний наконечник, корпус із угвинтним дном, розривний заряд, донний підривник, трасер.

Природно, що виготовлення бронебійних снарядів з бронебійними балістичними наконечниками помітно ускладнює технологію, а отже, і підвищує їх вартість. Однак це ускладнення компенсується їх підвищеною бронепробивною дією.

Підкаліберні бронебійні снаряди призначені для стрільби прямою наводкою головним чином по важких танках і САУ, а також по амбразурах ДОТ.

Застосування підкаліберних бронебійних снарядів дозволило суттєво підвищити ефективність бронебійної дії за рахунок збільшення їх початкової швидкості шляхом зниження маси снаряда при рівному або більшому за масою бойовому заряді і зосередженні основної маси снаряда в надтвердому осерді. Оскільки площа осердя набагато менша площі каліберного снаряда, то питома енергія удару осердя також буде в декілька разів більшою. Така концентрація енергії удару на невеликій площі осердя, але з великою твердістю, забезпечує високу бронепробивність. Основна відмінність підкаліберних бронебійних снарядів від каліберних полягає у меншій їх масі і, як правило, в наявності особливо твердого бронебійного осердя.

154

Обертальні снаряди за конструкцією можуть бути обтічної і котушкової форми з осердями, а необертальні – з відокремлюваним піддоном або диском з осердям або без нього.

Обертальні підкаліберні снаряди обтічної форми складаються із таких основних елементів: балістичного наконечника, головної втулки, піддону з обтічником, бронебійного осердя, трасера.

Обертальні підкаліберні снаряди котушкової форми мають аналогічну будову зі снарядами обтічної форми і відрізняються головним чином конструкцією піддону і відсутністю обтічника на ньому.

За стабілізацією на польоті

Рисунок 3.6 - Класифікація бронебійних підкаліберних снарядів

Розглянемо основні елементи конструкції обертальних підкаліберних снарядів.

Балістичний наконечник надає снаряду зручної обтічної форми, а іноді він одночасно виконує роль головної втулки. Виготовляється зі сталі.

Головна втулка утримує бронебійне осердя в піддоні й з’єднується з ним різьбою. Виготовляється з легкого матеріалу.

Піддон з обтічником призначений для центрування осердя в каналі ствола гармати під час пострілу і надання

155

снаряду обертального руху, що забезпечує стійкість у польоті. Для зменшення маси снаряда у піддоні робляться виточки і розточки, які у снарядів обтічної форми закриваються обтічником. Товщина стінок піддона встановлюється, виходячи із його міцності під час пострілу. Піддон виготовляється з м’якої вуглецевої сталі, а обтічник – з листової сталі.

Бронебійне осердя є головним елементом снаряда і призначене для безпосереднього ураження цілі. Він має циліндрично-оживальну форму, виготовляється з карбіду вольфраму з невеликою домішкою нікелю шляхом спікання. Завдяки високій густині, близько 15,5 кг/см3, осердя має всі властивості надтвердих сплавів, лише дещо поступаючись за твердістю алмазу.

Трасер угвинчується в нарізне вічко дна піддона і забезпечує можливість коригування вогню під час стрільби бронебійними снарядами. Дія обертальних підкаліберних снарядів полягає у такому. Під час удару в броню руйнуються балістичний наконечник і головна втулка. Бронебійне осердя, маючи велику кінетичну енергію і твердість, зустрічає загостреним кінцем броню, проникає до неї і пробиває її. Піддон до зустрічі з бронею рухається разом з осердям, збільшує його масу, а після зустрічі осердя з бронею передає осердю частину своєї кінетичної енергії, чим сприяє пробиванню броні. Зустрівшись із бронею, піддон руйнується, залишаючись перед нею.

Під час проникнення в броню внаслідок сильного стиску в осерді виникають великі сили внутрішнього напруження. При виході з броні з осердя миттєво знімаються сили стиску броні, і він руйнується на осколки внутрішніми силами напруження. Осколки осердя і броні є джерелом уражальної заброневої дії.

Підкаліберні снаряди обтічної форми мають більшу бронепробивну дію, ніж снаряди котушкової форми. Це пояснюється тим, що їх осердя виступає більше з піддона і передає більше кінетичної енергії в момент удару.

156

Крім того, вони менше втрачають швидкість під час польоту в повітрі, а отже, зберігають більше кінетичної енергії до моменту удару в броню за інших однакових умов.

Необертальні підкаліберні снаряди з відокремлюваним піддоном або диском складаються з таких основних елементів (рис. 3.14): активної частини – оперений снаряд із трасером, пасивної частини – піддон або диск.

Піддон або диск служить для обтюрації порохових газів під час пострілу і для закріплення його в гільзі.

Після вильоту снаряда із каналу ствола піддон або диск, які мають невелику вагу і погану балістичну форму, відділяються від активної частини за рахунок відцентрових сил і сили опору повітря. Активна частина, завдяки добрій балістичній формі, продовжує летіти з високою швидкістю й уражає ціль із потужним броньованим захистом. Початкова швидкість польоту таких снарядів досягає значень 1100–1500 м/с, що дозволяє уражати броньовані цілі на збільшеній дальності (1500–2000 м).

Підкаліберні обертальні снарядипробивають броню товщиною до 2,5 клб. Необертальні підкаліерні снаряди з відокремлюваними піддонами або дисками – до 3 клб.

157

3.1.5.4. Призначення, будова і дія кумулятивних снарядів

Кумулятивні снаряди призначені для ураження броньованих рухомих і нерухомих цілей стрільбою прямою наводкою з гармат середнього калібру.

Кумулятивні снаряди, на відміну від бронебійних, пробивають броню не за рахунок кінетичної енергії, а за рахунок ефективного використання енергії вибухової речовини кумулятивного заряду (рис. 3.15).

Рисунок 3.15 - Схема дії кумулятивного заряду

Кумулятивний ефект був відкритий ще в 1864 році генералом М.М.Боресковим і практично використовувався у саперній справі. В кумулятивних снарядах він почав використовуватися з 30-х років ХХ ст., що дозволило в роки Великої Вітчизняної війни використовувати для боротьби з танками противника не тільки гармати, а й гаубиці, які мали невисоку швидкість польоту снарядів.

158

Досвід показує, що характер руйнування броні залежить не лише від потужності вибухової речовини і його маси, але і від форми й положення розривного заряду стосовно броні в момент вибуху.

Якщо в розривному заряді зробити кумулятивну виїмку, то такий заряд зробить більше заглиблення в броні. Якщо ж такий заряд підірвати на деякому віддаленні від броні, то він зробить ще більше заглиблення в броні. Це пояснюється тим, що ударна хвиля вибуху отримує напрямок зосередження в бік перешкоди і при деякому віддалені від неї встигає сформуватися в ущільнений кумулятивний струмінь.

Таким чином, суть кумулятивного ефекту полягає у фокусному зосередженні енергії вибуху в заданому напрямку, тобто у створенні концентрованого ущільненого газового потоку в ділянці кумулятивної виїмки.

Для підвищення густини газового потоку, а отже, і руйнівної дії кумулятивного снаряда в ку-

мулятивну виїмку установлюють металеве облицювання із червоної міді або з її сплавів.

Дія кумулятивних снарядів полягає в такому. Під час підриву розривного заряду починається процес перетворення вибухової речовини у хвилю детонації. На фронті

159

цієї хвилі практично миттєво утворюються продукти детонації, які рухаються за хвилею детонації. При досягненні хвилею детонації кумулятивної виїмки продукти детонації почнуть поширюватись у просторі майже перпендикулярно до її поверхні. Якщо ж кумулятивна виїмка покрита металевим облицюванням, то під дією високих тисків, які дорівнюють сотням тисяч атмосфер, матеріал облицювання стає схожим на нестискувану рідину, а її частинки переміщуються разом із продуктами детонації, збільшуючи густину потоку.

Продукти вибуху й частинки облицювання з її поверхні прямують до осі, де, вдаряючись одне об одного, утворюють кумулятивний струмінь невеликого діаметра, спрямований уздовж осі, і мають густину, близьку до густини матеріалу облицювання, температуру близько 1000 К і швидкість – 10–15 км/с. До кінця формування кумулятивний струмінь має довжину l к с і найбільші пробивні здатності. Потім струмінь поступово розтягується і руйнується. До складу кумулятивного струменя входить до 25% матеріалу облицювання, решта 75% його утворюють товкач, який переміщається за струменем разом із продуктами детонації з відносно невеликою швидкістю (1–2 км/с).

Рисунок 3.17 - Дія кумулятивного струменя

При зустрічі кумулятивного струменя, який рухається з космічною швидкістю, з бронею у результаті гальмування кінетична енергія струменя перетворюється в потенціальну

160