Артиллерийские снаряды и мины

На заре развития артиллерийского оружия в качестве снаря­дов использовались каменные, а затем литые чугунные и свин­цовые ядра, поражение которыми было только при прямом по­падании в цель. Эффективность такой стрельбы была крайне низка даже при применении крупных ядер, масса которых дос­тигала нескольких сот килограммов (например, турками при осаде Византии в 1453 г. использовались ядра массой 400 кг). Значительным шагом повышения эффективности артиллерий­ского оружия явилось изобретение разрывных ядер. Сначала они появились в тяжелых крепостных орудиях, а в середине XVIII в. русскими пушкарями Нартовым, Даниловым и Мартыновым были разработаны и внедрены для орудий полевой артиллерии, в частности, для орудий «единорог», которые почти 100 лет нахо­дились на вооружении русской армии. Разрывные ядра (рис. 9.1 а) представляли собой полые чугунные шары, наполненные дымным порохом, имели вделанную в корпус ядра трубку, снаряженную медленногорящим составом, воспламеняющимся при выстреле. Разрывные ядра получили название «граната» при массе мень­ше 1 пуда (16 кг) и «бомба» при большей массе. Дальность стрельбы из «единорогов» ограничивалась 4 км.

Попытки создать орудия с нарезным стволом были пред­приняты еще в XVI в., однако принятие на вооружение первой нарезной пушки датируется 1860 г. Нарезной ствол позволил пе­рейти от сферических ядер к удлиненным снарядам (рис. 9.1 б), по­лет которых стабилизировался за счет вращения, приданного снаря­ду спиралевидными нарезами внутри ствола. Удлиненная фор -ма при одном и том же калибре позволила значительно увеличить

массу заряда ВВ по сравнению ео сферическими; С другой стороны, увеличилась дальность полета сна­ряда за счет повышения КПД поро­ха в результате лучшей обтюрации и повысилась кучность стрельбы.

Наиболее бурное развитие ар­тиллерия получила после откры­тия и принятия на вооружение бездымного пороха в 90-е годы XIX столетия.

 

Параллельно с созданием новых видов орудий разрабатывались и новые конструкции снарядов.

В зависимости от решаемых за­дач конструкция снаряда может иметь свои особенности. По виду корпуса снаряд может быть гдельно-корпусным или иметь ввинтную головку, дно. Значительные отличия могут быть в расположении взрывателей, а также в характере ВВ, используемого для разрывного заряда.

По характеру воздействия на объект поражения снаряды разделяются на: фугасные (Ф); осколочные (О); околочно-фугасные (ОФ); бронебойные (Бр); бетонобойные (Бт); кумулятивные (К).

Кроме этого существует целый ряд разновидностей снаря­дов, которые выполняют специфические узко направленные за­дачи (зажигательные, осветительные, дымовые, химические, агитационные и т.п.).

Фугасные снаряды предназначены для разрушения не бе­тонированных сооружений полевого типа, проволочных, минных заграждений, поражения живой силы. Основной разрушающей силой является ударная волна. Поэтому разрыв­ной заряд должен состоять из ВВ с высокой фугасностью в максимально возможном количестве для данного калибра (обычно фугасные снаряды входят в боекомплект орудий ка­либра более 180-мм). Характерным для снарядов фугасного действия является малая толщина стенок корпуса.

Осколочные снаряды предназначены для поражения жи­вой силы противника. Эффективность осколочного действия зависит от свойств металла корпуса (обычно используется сталистый чугун, бессемеровская сталь с повышенным со­держанием серы и фосфора, улучшающим дробление на ос­колки), толщины стенок корпуса, свойств разрывного заряда (он не должен обладать слишком высокой бризантностью, приводящей к дроблению корпуса на мелкие малоубойные осколки).

Осколочно-фугасные проявляют свойства и осколочных, и фугасных снарядов. По конструкции и свойствам боевого за­ряда они занимают промежуточное положение между оско­лочными и фугасными снарядами.

Бетонобойные снаряды предназначены для стрельбы по железобетонным оборонительным сооружениям, каменным, кир­пичным зданиям, блиндажам. Они снаряжены высокофугасными

ВВ, но. в отличие от фугасных снарядов, имеют прочный сталь­ной корпус, который при ударе о бетонную преграду не разру­шается, а проникает внутрь бетонной массы и при взрыве произ­водит разрушение преграды. Взрыватель в бетонобойных снаря­дах расположен в донной части.

Кумулятивные снаряды предназначены для стрельбы по бро­нированным целям. Пробивная способность их основана на ку­мулятивном эффекте. Могущество снаряда определяется рацио­нальной конструкцией кумулятивного узла и применением мощныхВВ„

Выбор взрывчатого вещества для разрывного заряда опре­деляется рядом условий. Первое условие - ВВ по свойствам должно отвечать характеру выполняемой снарядом задачи (высокая фугасность - для фугасных снарядов, высокая ско­рость детонации - для кумулятивных снарядов и т.д.). Второе -это технологические условия. Взрывчатым веществом необхо­димо заполнить корпус снаряда. В технике снаряжения в ос­новном применяется три метода снаряжения:

· заливка корпуса расплавленным ВВ;

· запрессовка шнекованием на шнек-прессах;

· глухое прессование шашек (на гидравлических прессах)
и снаряжение ими корпуса снаряда.

Каждый из этих методов требует ВВ с определенными физико-механическими свойствами. Снаряжение методом заливки возможно только при использовании ВВ с умерен­ной температурой плавления и высокой стойкостью (ВВ, не разлагающиеся при плавлении). Такими свойствами облада­ет тротил и литьевые составы на его основе (смеси с гексо-геном, гексалиты), которые при большом содержании тро­тила способны течь. Метод в основном используется для снаряжения боеприпасов большого калибра. Снаряжение методом шнекования возможно при использовании ВВ с хо­рошей пластичностью и низкой чувствительностью к тре­нию. К ним относятся тротил и смесевые составы на его основе. Метод применим для снарядов средних калибров.

Снаряжение методом глухого прессования применяется для тротила, смесей ТГ с малым содержанием тротила, для флегматизировашюго гексогена, ТЭНа и смесей на их осно­ве, а также при получении фигурных шашек (например, ку­мулятивных). Метод применим для малокалиберных и куму­лятивных снарядов.

Третье условие касается свойств, обеспечивающих безопас­ность эксплуатации боеприпаса. При выстреле в боевом заряде снаряда возникают определенные напряжения. Они не должны превосходить границу, при которой гарантируется 100% вероят­ность отсутствия преждевременного взрыва. Эта величина назы­вается критическим напряжением (ст,_ф. кг/см²). Для полной га­рантии безопасности допускается возникновение в снаряде на­пряжения в 2--3 раза ниже критического и называется оно

<-\

допустимым напряжением (одь'пэ кг/см). В табл. 9.1 приве­дены значения а_кр и о_доп для некоторых ВВ,

Для разрывных зарядов артиллерийских снарядов редко используются индивидуальные ВВ по причине трудного со­четания в одном соединении комплекса перечисленных вы­ше требований. Наиболее применяемыми для разрывных за­рядов являются смеси и, главным образом, смеси на основе тротила. Чаще всего используются смеси тротила с гексоге-

ном (смеси ТГ или гексолиты). Изменением соотношения компонентов возможно получение смесей ТГ с широким спектром свойств по фугасности, бризантностй и чувстви­тельности (табл. 9.2).

 

Кроме того, смеси ТГ' с большим содержанием тротила обладают свойствами литьевых составов, что позволяет про­водить снаряжение этими смесями крупнокалиберных снаря­дов методом заливки. При меньшем содержании тротила смеси сохраняют высокую пластичность и легко подвергают­ся шнекованию и прессованию.,

Для снаряжения фугасных и осколочно-фугасных изделий наряду с гексолитами находят применение металлизирован­ные составы. Например, состав ТГА 60/25/15, содержащий 15% порошкообразного алюминия, обладает высокой фугас -ностыо. Однако добавление металла приводит к увеличению чувствительности. Поэтому в металлизированные взрывча­тые смеси вводят около 5% флегматизатора (сверх 100%) -полихлорнафталина. Для снаряжения боеприпасов, в которых нужны ВВ с высокой мощностью, используется гексоген (редко ТЭН) во флегматизированном виде.

В военный период для фугасных и осколочно-фугасных снарядов широко используются аммотолы. В мирное время эти смесевые ВВ не применяются для боеприпасов в связи с изменением физических свойств при хранении.

ВВ в минах выполняют те же функции, что и в артиллерийских снарядах. Основными составляющими частями мины (рис. 9.3) яв­ляются корпус, разрывной и пороховой заряды, взрыватель.

Учитывая, что минометы пред­ставляют гладкоствольные орудия и мине не придается вращение во­круг оси как артиллерийскому снаряду, в ее конструкции преду­смотрено хвостовое оперение, стабилизирующее полет и носящее название в соответствии со своим назначением - стабилизатор.

В табл. 9.3 приведены свойст­ва некоторых взрывчатых, смесей и области их применения.

В отличие от артиллерийских снарядов мина имеет меньшую на­чальную скорость.

Если для снаряда, выпущенного из ствола полевой пушки, эта вели­чина составляет 800-900 м/с, а для современных танковых пушек -1600 м/с, то из ствола 120 мм миномета мина вылетает со скоростью всего лишь 120 м/с.

Естественно, при таких незначительных скоростях напряжения, возникающие в разрывном заряде при движении мины в канале ствола, будут значительно меньше по сравнению с артиллерийскими снарядами, что надежно гарантирует безопасность преждевремен­ных взрывов.

 

Приемы снаряжения, характер боевого действия мин не от­личаются от артиллерийских снарядов. Они также изготавлива­ются в фугасном, осколочном, осколочно-фугасном, кумулятив­ном вариантах.

В заключении раздела следует отметить, что на вооружении артиллерии находятся снаряды, представляющие собой гибрид классического артснаряда с реактивным снарядом и носящие на­звание активно-реактивных снарядов АРС (рис.9.4).

Целью введения дополнительного порохового реактивного двигателя в снаряд является увеличение дальности полета сна­ряда. Активно-реактивные снаряды разработаны для орудий ка­либра 122 мм и выше, а также широко применяются в авиацион­ных пушках.

В корпусе снаряда помещен разрывной заряд (для 152-мм снаряда масса ВВ 2,75 кг, для 57-мм авиационной пушки - 0,09 кг) и в хвостовой части запрессован пороховой заряд (8-10% от массы снаряда). Снаряд при вылете из ствола имеет скорость 770 м/с. Примерно через 10 с после выстрела срабатывает воспламени­тель пороха и в работу включается реактивный двигатель, обес­печивающий увеличение скорости полета снаряда на 200 м/с, а дальность на 33%.

На вооружении минометной артиллерии также имеются ак­тивно - реактивные мины (АРМ), которые по принципу устрой­ства и действия дополнительного реактивного двигателя не от­личаются от активно-реактивных снарядов. Активно-реактивные

мины входят в боекомплект минометов калибра 120-240 мм.