В 1941 году советские танкисты столкнулись с неприятным сюрпризом — немецкими кумулятивными снарядами, оставлявшими в броне пробоины с оплавленными краями. Их назвали бронепрожигающими (у немцев в ходу был термин Hohlladungsgeschoss, «снаряд с выемкой в заряде»). Впрочем, немецкая монополия длилась недолго, уже в 1942-м на вооружение был принят советский аналог БП-350А, построенный методом «обратного инжиниринга» (разборкой и изучением трофейных немецких снарядов), — «бронепрожигающий» снаряд для 76-мм пушек. Однако на самом деле действие снарядов было связано не с прожиганием брони, а с совершенно иным эффектом.

Споры о приоритетах

Термин «кумуляция» (лат. cumulatio — накопление, суммирование) означает усиление какого-либо действия за счет сложения (накопления). При кумуляции за счет особой конфигурации заряда часть энергии продуктов взрыва сосредоточивается в одном направлении. На приоритет в открытии кумулятивного эффекта претендуют несколько человек, которые обнаружили его независимо друг от друга. В России — военный инженер, генерал-лейтенант Михаил Боресков, применивший в 1864 году заряд с выемкой для саперных работ, и капитан Дмитрий Андриевский, который в 1865 году разработал для детонации динамита заряд-детонатор из наполненной порохом картонной гильзы с углублением, заполненным опилками. В США — химик Чарльз Мунро, который в 1888 году, как гласит легенда, взорвал заряд пироксилина с выдавленными на нем буквами рядом со стальной пластиной, а затем обратил внимание на те же буквы, зеркально «отраженные» на пластине; в Европе — Макс фон Форстер (1883).

В начале XX века кумуляцию исследовали по обе стороны океана — в Великобритании этим занимался Артур Маршалл, автор вышедшей в 1915 году книги, посвященной этому эффекту. В 1920-х изучением зарядов взрывчатых веществ с выемкой (хотя и без металлической облицовки) занимался в СССР известный исследователь взрывчатых веществ профессор М.Я. Сухаревский. Однако поставить кумулятивный эффект на службу военной машине первым удалось немцам, которые начали целенаправленную разработку кумулятивных бронебойных снарядов в середине 1930-х годов под руководством Франца Томанека.

Примерно в то же время тем же занимался в США Генри Мохаупт. Именно он считается на Западе автором идеи металлической облицовки выемки в заряде ВВ. В результате к 1940-м годам у немцев такие снаряды уже стояли на вооружении.

Смертельная воронка

Как работает кумулятивный эффект? Идея очень проста. В головной части боеприпаса имеется выемка в виде облицованной миллиметровым (или около того) слоем металла воронки с острым углом при вершине (раструбом к мишени). Детонация взрывчатого вещества начинается со стороны, ближайшей к вершине воронки. Детонационная волна «схлопывает» воронку к оси снаряда, а поскольку давление продуктов взрыва (почти полмиллиона атмосфер) превышает предел пластической деформации обкладки, последняя начинает вести себя как квазижидкость. Такой процесс не имеет ничего общего с плавлением, это именно «холодное» течение материала. Из схлопывающейся воронки выдавливается очень быстрая кумулятивная струя, а остальная часть (пест) летит от точки взрыва медленнее. Распределение энергии между струей и пестом зависит от угла при вершине воронки: при угле меньше 90 градусов энергия струи выше, при угле больше 90 градусов выше энергия песта. Разумеется, это очень упрощенное объяснение — механизм формирования струи зависит от применяемого взрывчатого вещества (ВВ), от формы и толщины обкладки.

Одна из разновидностей кумулятивного эффекта. Для образования ударного ядра кумулятивная выемка имеет тупой угол при вершине (или сферическую форму). При воздействии детонационной волны за счет формы и переменной толщины стенок (к краю толще) происходит не «схлопывание» облицовки, а ее выворачивание «наизнанку». Полученный снаряд диаметром в четверть и длиной в один калибр (первоначальный диаметр выемки) разгоняется до 2,5 км/с. Бронепробитие ядра меньше, чем у кумулятивной струи, но зато сохраняется на протяжении почти тысячи диаметров выемки. В отличие от кумулятивной струи, которая «отнимает» у песта лишь 15% его массы, ударное ядро образуется из всей облицовки.

При схлопывании воронки тонкая (сравнимая с толщиной оболочки) струя разгоняется до скоростей порядка скорости детонации ВВ (а иногда и выше), то есть около 10 км/с и более. Эта струя не прожигает броню, а проникает в нее, подобно тому как струя воды под давлением размывает песок. Однако в процессе формирования струи разные ее части приобретают разную скорость (задние — меньшую), поэтому далеко кумулятивная струя полететь не может — она начинает растягиваться и распадаться, теряя способность к бронепробитию. Максимальный эффект действия струи достигается на некотором расстоянии от заряда (его называют фокусным). Конструктивно оптимальный режим бронепробития обеспечивается промежутком между выемкой в заряде и головкой снаряда.

Жидкий снаряд, жидкая броня

Скорость кумулятивной струи существенно превышает скорость распространения звука в материале брони (порядка 4 км/с). Поэтому взаимодействие струи и брони происходит по законам гидродинамики, то есть они ведут себя как жидкости. Теоретически глубина проникновения струи в броню пропорциональна длине струи и квадратному корню из соотношения плотностей материала облицовки и брони. Практически бронепробитие обычно даже выше теоретически рассчитанных значений, так как струя становится длиннее за счет разницы скоростей головной и задней ее частей. Обычно толщина брони, которую способен пробить кумулятивный заряд, составляет 6−8 его калибров, а для зарядов с обкладками из таких материалов, как обедненный уран, это значение может достигать 10. Можно ли увеличить бронепробитие, увеличив длину струи? Да, но зачастую это не имеет особого смысла: струя становится чрезмерно тонкой и снижается ее заброневое действие.

За и против

У кумулятивных боеприпасов есть свои достоинства и недостатки. К достоинствам относится то, что, в отличие от подкалиберных снарядов, их бронепробитие не зависит от скорости самого снаряда: кумулятивными можно стрелять даже из легких орудий, не способных разогнать снаряд до высокой скорости, а также использовать такие заряды в реактивных гранатах.

Кстати, именно «артиллерийское» применение кумуляции сопряжено с трудностями. Дело в том, что большинство снарядов стабилизируется в полете вращением, а оно крайне отрицательно влияет на формирование кумулятивной струи — изгибает и разрушает ее. Конструкторы добиваются снижения эффекта вращения различными способами — например, применяя специальную текстуру облицовки (но при этом и бронепробитие понижено до 2−3 калибров).

Другое решение используется во французских снарядах — вращается только корпус, а кумулятивный заряд, установленный на подшипниках, практически не вращается. Однако такие снаряды сложны в производстве, а к тому же в них не полностью используются возможности калибра (а бронепробитие связано с калибром напрямую).

Собранная нами установка вовсе не выглядит аналогом грозного оружия и смертельного врага танков — кумулятивных бронебойных снарядов. Тем не менее она представляет собой достаточно точную модель кумулятивной струи. Разумеется, в масштабе — и скорость звука в воде меньше скорости детонации, и плотность воды меньше плотности обкладки, да и калибр у настоящих снарядов побольше. Наша установка отлично подходит для демонстрации таких явлений, как фокусировка струи.

Казалось бы, выстреливаемые с высокой скоростью из гладкоствольных пушек снаряды не вращаются — их полет стабилизирует оперение, но и в этом случае есть проблемы: при высоких скоростях встречи снаряда с броней струя не успевает сфокусироваться. Поэтому наиболее эффективны кумулятивные заряды в низкоскоростных или вообще неподвижных боеприпасах: снарядах для легких пушек, реактивных гранатах, ПТУРах, минах.

Еще один недостаток связан с тем, что кумулятивная струя разрушается взрывной динамической защитой, а также при прохождении нескольких сравнительно тонких слоев брони. Для преодоления динамической защиты разработан тандемный боеприпас: первый заряд подрывает ее ВВ, а второй пробивает основную броню.

Вода вместо взрывчатки

Для того чтобы смоделировать кумулятивный эффект, совсем не обязательно применять взрывчатые вещества. Мы использовали для этой цели обычную дистиллированную воду. Вместо взрыва ударную волну будем создавать с помощью высоковольтного разряда в воде. Разрядник мы изготовили из обрезка телевизионного кабеля РК-50 или РК-75 внешним диаметром 10 мм. К оплетке припаяли медную шайбу с отверстием 3 мм (соосно с центральной жилой). Другой конец кабеля зачистили на длину 6−7 см и соединили центральную (высоковольтную) жилу с конденсатором.

В случае хорошей фокусировки струи канал, пробитый в желатине, практически незаметен, а при расфокусированной струе выглядит так, как на фотографии справа. Тем не менее «бронепробитие» и в этом случае составляет около 3−4 калибров. На фотографии — желатиновый брусок толщиной 1 см пробивается кумулятивной струей «навылет».

Роль воронки в нашем эксперименте выполняет мениск — именно такую вогнутую форму поверхность воды принимает в капилляре (тонкой трубке). Желательна большая глубина «воронки», а это значит, что стенки трубки должны хорошо смачиваться. Стеклянная не подойдет — гидравлический удар при разряде разрушает ее. Полимерные трубки плохо смачиваются, но мы решили эту проблему, использовав вкладыш из бумаги.

Вода из-под крана не годится — она хорошо проводит ток, который пройдет по всему объему. Воспользуемся дистиллированной водой (например, из ампул для инъекций), в которой нет растворенных солей. При этом вся энергия разряда выделится в области пробоя. Напряжение — около 7 кВ, энергия разряда — порядка 10 Дж.

Желатиновая броня

Соединим разрядник и капилляр отрезком эластичной трубки. Наливать внутрь воду следует с помощью шприца: в капилляре не должно быть пузырьков — они исказят картину «схлопывания». Убедившись, что мениск образовался на расстоянии около 1 см от разрядника, зарядим конденсатор и замкнем контур привязанным к изолирующей штанге проводником. В области пробоя разовьется большое давление, образуется ударная волна (УВ), которая «побежит» к мениску и «схлопнет» его.

Обнаружить кумулятивную струю можно по ее тычку в ладонь, протянутую на высоте в полметра-метр над установкой, или по расплывающимся каплям воды на потолке. Увидеть же тонкую и быструю кумулятивную струю невооруженным глазом очень сложно, поэтому мы вооружились специальной техникой, а именно камерой CASIO Exilim Pro EX-F1. Эта камера очень удобна для съемки быстропротекающих процессов — она позволяет снимать видео со скоростью до 1200 кадров в секунду. Первые пробные съемки показали, что заснять формирование самой струи почти невозможно — искра разряда «слепит» камеру.

Зато можно заснять «бронепробитие». Пробить фольгу не получится — скорость водяной струи маловата для ожижения алюминия. Поэтому в качестве брони мы решили использовать желатин. При диаметре капилляра в 8 мм нам удалось добиться «бронепробития» более 30 мм, то есть 4 калибра. Скорее всего, немного поэкспериментировав с фокусировкой струи, мы смогли бы добиться большего и даже, возможно, пробить двухслойную желатиновую броню. Так что в следующий раз, когда на редакцию нападет армия желатиновых танков, мы будем готовы дать достойный отпор.

Благодарим представительство компании CASIO за предоставленную для съемки эксперимента камеру CASIO Exilim Pro EX-F1

Кумулятивные боеприпасы – это особый вид снарядов, ракет, мин, ручных гранат и гранат для гранатометов, предназначенный для поражения бронированной техники противника и его железобетонных фортификационных сооружений. Принцип их действия основан на образовании после взрыва тонкой, узконаправленной кумулятивной струи, которая прожигает броню. Кумулятивный эффект достигается за счет особой конструкции боеприпасов.

В настоящее время кумулятивные боеприпасы являются наиболее распространенным и самым эффективным противотанковым средством. Массовое применение подобных боеприпасов началось во время Второй мировой войны .

Широкому распространению кумулятивных боеприпасов способствует их простота, низкая стоимость и необычайно высокая эффективность.

Немного истории

С момента появления танков на поле боя сразу встал вопрос об эффективных средствах борьбы с ними. Идея использовать артиллерийские орудия для уничтожения бронированных монстров появилась практически сразу, пушки начали широко применяться для этой цели еще во время Первой мировой войны . Следует отметить, что идея создать специализированное противотанковое орудие (ПТО) впервые пришла в голову немцам, но сразу реализовать ее на практике они не смогли. До самого окончания Первой мировой войны против танков весьма успешно использовали самые обычные полевые орудия.

В промежутке между двумя мировыми бойнями разработками в области создания специализированной противотанковой артиллерии занимались практически во всех крупнейших военно-промышленных державах. Результатом этих работ стало появление большого количества образцов ПТО, которые довольно успешно поражали танки того времени.

Так как броня первых танков защищала в основном от пуль, то справиться с ней могла даже пушка небольшого калибра или противотанковое ружьё. Однако перед самой войной в разных странах начали появляться машины следующего поколения (английские «Матильды», советские Т-34 и КВ , французские S-35 и Char B1), оснащенные мощным двигателем и противоснарядной броней. Эту защиту ПТО первого поколения пробить уже не могли.

В качестве противодействия новой угрозе конструкторы стал увеличивать калибр ПТО и повышать начальную скорость полета снаряда. Подобные меры в несколько раз увеличили эффективность пробития брони, но имели и значительные побочные эффекты. Орудия стали тяжелее, сложнее, повысилась их стоимость и резко снизилась маневренность. Немцы отнюдь не от хорошей жизни использовали против советских «тридцатьчетверок» и КВ 88-мм зенитные орудия. Но далеко не всегда их можно было применить.

Нужно было искать другой путь, и он был найден. Вместо того, чтобы увеличивать массу и скорость бронебойной болванки, были созданы боеприпасы, которые обеспечивали пробитие брони за счет энергии направленного взрыва. Такие боеприпасы получили название кумулятивных.

Исследования в области направленного взрыва начались еще в середине XIX столетия. На лавры первооткрывателя кумулятивного эффекта претендуют сразу несколько человек в разных странах, которые занимались работами в этом направлении примерно в одно и то же время. Первоначально эффект направленного взрыва достигался за счет использования специальной конусообразной выемки, которую изготавливали в заряде взрывчатого вещества .

Работы проводились во многих странах, однако практического результата первыми добились немцы. Талантливый немецкий конструктор Франц Томанек предложил использовать металлическую облицовку выемки, которая сделала кумулятивный заряд еще более эффективным. В Германии эти работы начались еще в середине 30-х годов, и к началу войны кумулятивный снаряд уже стоял на вооружении германской армии.

В 1940 году по другую сторону Атлантики швейцарский конструктор Генри Мохаупт создал реактивную гранату с кумулятивной боевой частью для армии США.

В начале войны советские танкисты столкнулись с новым видом немецких боеприпасов, которые стали для них весьма неприятным сюрпризом. Немецкие кумулятивные снаряды при попадании прожигали танковую броню и оставляли пробоины с оплавленными краями. Поэтому их и назвали «бронепрожигающими».

Однако уже в 1942 году кумулятивный снаряд БП-350А появился и на вооружении Красной армии. Советские инженеры скопировали немецкие трофейные образцы и создали кумулятивный снаряд для 76-мм пушки и 122-мм гаубицы.

В 1943 году на вооружении Красной армии появились кассетные противотанковые кумулятивные бомбы ПТАБ, которые предназначались для поражения верхней проекции танка, где толщина брони всегда меньше.

Также в 1943 году американцы впервые применили противотанковый гранатомет «Базука ». Он был в состоянии пробить 80-мм броню на расстоянии 300 метров. Немцы с большим интересом изучили трофейные образцы «Базук», вскоре на свет появилась целая серия немецких гранатометов, которые у нас традиционно называются «Фаустпатронами ». Эффективность их использования против советской бронетехники до сих пор является вопросом весьма дискуссионным: в некоторых источниках «Фаустпатроны» называют чуть ли не настоящим «чудо-оружием», а в других — справедливо указывают на их низкую дальность стрельбы и неудовлетворительную кучность.

Немецкие гранатометы были действительно весьма результативны в условиях городского боя, когда гранатометчик мог вести стрельбу с ближних дистанций. При других обстоятельствах подобраться к танку на расстояние эффективного выстрела у него было не так много шансов.

Также немцами были разработаны специальные противотанковые магнитные кумулятивные мины Hafthohlladung 3. Пользуясь «мертвым пространством» вокруг танка, боец должен был приблизиться к машине и укрепить мину на любую гладкую поверхность. Подобные мины довольно эффективно пробивали танковую броню, но приблизиться к танку вплотную и установить мину было весьма непростым заданием, это требовало от солдата огромной храбрости и выдержки.

В 1943 году в СССР были разработаны несколько ручных кумулятивных гранат, которые предназначались для поражения бронетехники противника на ближних дистанциях боя.

Еще во время войны началась разработка противотанкового гранатомета РПГ-1, который стал родоначальников целого семейства этого оружия. Сегодня гранатометы РПГ – это настоящий мировой бренд, который мало уступает по своей узнаваемости знаменитому АК-47 .

После окончания войны работы по созданию новых кумулятивных боеприпасов были продолжены сразу во многих странах мира, проводились теоретические изыскания в области направленных взрывов. Сегодня кумулятивная боевая часть является традиционной для гранат противотанковых гранатометов, ПТРК, авиационных противотанковых боеприпасов, танковых снарядов, противотанковых мин. Защита бронетехники постоянно улучшается, не отстают и средства поражения. Однако устройство и принцип действия подобных боеприпасов не изменился.

Кумулятивный снаряд: принцип действия

Кумулятивный эффект означает усиление действия какого-либо процесса за счет сложения усилий. Это определение очень точно отображает принцип работы кумулятивного эффекта.

В боевой части заряда делается воронкообразное углубление, которое облицовывается слоем металла толщиной в один или несколько миллиметров. Данная воронка повернута широким краем к мишени.

После детонации, которая происходит у острого края воронки, взрывная волна распространяется к боковым стенкам конуса и схлопывает их к оси боеприпаса. При взрыве создается огромное давление, которое превращает металл облицовки в квазижидость и под огромным давлением перемещает ее вперед вдоль оси снаряда. Таким образом образуется струя металла, которая движется вперед с гиперзвуковой скоростью (10 км/с).

Следует отметить, что при этом металл облицовки не плавится в традиционном понимании этого слова, а деформируется (превращается в жидкость) под огромным давлением.

Когда струя металла входит в броню, прочность последней не имеет никакого значения. Важна ее плотность и толщина. Пробивная способность кумулятивной струи зависит от ее длины, плотности материала облицовки и материала брони. Максимальное проникающее действие возникает при взрыве боеприпаса на определенном расстоянии от брони (оно называется фокусным).

Взаимодействие брони и кумулятивной струи происходит по законам гидродинамики, то есть давление столь велико, что самая крепкая танковая броня при попадании на нее струи ведет себя как жидкость. Обычно кумулятивный боеприпас может пробить броню, толщина которой составляет от пяти до восьми его калибров. При облицовке из обедненного урана бронебойное действие увеличивается до десяти калибров.

Преимущества и недостатки кумулятивных боеприпасов

Подобные боеприпасы имеют как сильные стороны, так и недостатки. К их несомненным достоинствам можно отнести следующее:

• высокая бронебойность;
• бронепробиваемость не зависит от скорости боеприпаса;
• мощное заброневое действие.

У калиберных и подкалиберных снарядов бронепробиваемость напрямую связана с их скоростью, чем она выше, тем лучше. Именно поэтому для их применения используются артиллерийские системы. Для кумулятивных боеприпасов скорость не играет роли: кумулятивная струя образуется при любой скорости столкновения с мишенью. Поэтому кумулятивная боевая часть – идеальное средство для гранатометов, безоткатных орудий и противотанковых ракет, бомб и мин. Более того, слишком высокая скорость снаряда не дает образоваться кумулятивной струе.

Попадание кумулятивного снаряда или гранаты в танк часто приводит к взрыву боекомплекта машины и полностью выводит ее из строя. Экипаж при этом практически не имеет шансов на спасение.

Недостатки кумулятивных боеприпасов:

• довольно высокая сложность изготовления;
• сложность применения для артиллерийских систем;
• уязвимость перед динамической защитой.

Снаряды нарезных орудий стабилизируются в полёте за счет вращения. Однако центробежная сила, которая возникает при этом, разрушает кумулятивную струю. Придуманы разные «хитрости», для того чтобы обойти эту проблему. Например, в некоторых французских боеприпасах вращается только корпус снаряда, а его кумулятивная часть устанавливается на подшипниках и остается неподвижной. Но практически все решения этой проблемы значительно усложняют боеприпас.

Боеприпасы для гладкоствольных орудий, наоборот, имеют слишком высокую скорость, которая недостаточна для фокусирования кумулятивной струи.

Именно поэтому боеприпасы с кумулятивные боевые части более характерны для низкоскоростных или неподвижных боеприпасов (противотанковые мины).

Против подобных боеприпасов существует довольно простая защита – кумулятивная струя рассеивается с помощью небольшого контрвзрыва, который происходит на поверхности машины. Это так называемая динамическая защита, сегодня этот способ применяется очень широко.

Чтобы пробить динамическую защиту используется тандемная кумулятивная боевая часть, которая состоит из двух зарядов: первый устраняет динамическую защиту, а второй – пробивает основную броню.

Сегодня существуют кумулятивные боеприпасы с двумя и тремя зарядами.

Видео о кумулятивных боеприпасах

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Представляем вашему вниманию очередной материал любителя-эксперта аналитической группы «Истиглал» по бронетехнике Эльдара Ахундова на тему кумулятивных боеприпасов. Уверены, что читатели узнают для себе много интересного и полезного, как это часто бывает в нашем разделе появященном вооружениям.

В настоящее время почти все кто интересуется военной техникой знают о существовании так называемых кумулятивных снарядов, ракет, мин и т.д. Но мало кто вникает в принцип действия и другие подобные детали. В этой статье мы попытаемся изложить в более — менее простой и понятной форме принципы действия и факторы, которые определяют эффективность кумулятивных боеприпасов. Вся имеющаяся информация по кумулятивным снарядам заняла бы размер нескольких книг, поэтому эта статья является упрощенной.

Впервые возможность создания кумулятивного заряда предположил в 1792 году немецкий горный инженер Франц фон Баадер. Предположение было в том, что энергию взрыва можно сконцентрировать преимущественно в одном направлении и на небольшой площади при особой форме заряда с выемкой внутри. Этот потенциальный эффект планировалось использовать для пробития глубоких дыр в твердых скальных породах. Однако в своих экспериментах Баадер использовал чёрный порох, который просто не обладал необходимыми свойствами (мощность, скорость детонационной волны и т.д.). Как результат, эти эксперименты не увенчались успехом.

Продемонстрировать эффект применения кумулятивного заряда удалось только после изобретения т.н. высокобризантных взрывчатых веществ, таких как тротил или гексоген, у которых высокая скорость детонационной волны. На Западе это впервые сделал в 1883 году немецкий военный инженер, изобретатель и предприниматель Макс фон Фёрстер. По некоторым данным русский военный инженер генерал Михаил Матвеевич Боресков открыл кумулятивный эффект раньше, и еще в 1864 году впервые применил заряд с выемкой для проведения саперных работ.

Повторно кумулятивный эффект был открыт, исследован и достаточно подробно описан в 1888 году американцем Чарльзом Монро, и с тех пор кумулятивный эффект так и прозвали в научных кругах — эффектом Монро.

Первые патенты на бронебойные кумулятивные боеприпасы были выданы в 1910 году в Германии и в 1911 году в Англии.

Вторая Мировая Война положила начало широкому применению различных видов нового и до тех пор неизвестного смертоносного вооружения. Кумулятивные боеприпасы не стали исключением. И хотя, как мы уже знаем, они и были созданы задолго до Второй Мировой, именно в ней они начали широко применяться на полях сражений — вполне логиччно ввиду роли и места бронетехники на полях сражений от Сталинграда до Арденн.

Первое и весьма успешное применение кумулятивного заряда состоялось в мае 1940 года при штурме немецкими десантниками бельгийского укрепленного форта Эбен-Эмаэль. Мощные бетонные огневые точки форта уничтожались специальными саперными кумулятивными зарядами. Фактор внезапности, отлично проведенная разведка, превосходная подготовка немецких парашютистов, и конечно же новые кумулятивные заряды (как и применение воздушных планеров для высадки десанта) привели к тому что, гарнизон крепости капитулировал через сутки после начала штурма. Кстати несмотря на численное превосходство в несколько раз.

Слева: Бетонный купол разрушенный взрывом кумулятивного заряда. Форт Эбен-Эмаэль. В центре взрывной воронки виден пролом, пробитый кумулятивной струей. Точная масса примененного заряда неизвестна. Источник (Википедия). Справа: С аперный кумулятивный заряд весом 13.5 кг. Существовали как легкие, так и более тяжелые версии этого заряда в 50 кг. Видны складывающиеся ножки для установки. Так же ножки нужны для выдерживания расстояния от заряда до пробиваемой преграды (т.н. фокусное расстояние). Подробнее об этом позже. Источники: Википедия, Handbook of German Military Forces.

Наиболее важное значение кумулятивный заряд приобрел с разработкой легкого переносного противотанкового гранатомета. И если раньше кумулятивный заряд применялся лишь в саперных и артиллерийских снарядах, а также в авиабомбах, то его переработка в пехотный вариант открыла новую эру в развитии противотанкового оружия. Это значительно сместило баланс борьбы «броня — снаряд» в сторону снаряда так как практически любой обученный мальчишка, вооруженный простым и неприхотливым гранатометом уже представлял собой серьезную опасность для танка.

Первым таким серийным ручным противотанковым гранатометом был американский многоразовый гранатомет Базука (Bazooka). Базука являлся результатом работ по созданию противотанкового ракетного оружия в США, которые начались еще в 1930-х годах. Он начал применяться армией США против немецких танков с 1942 года в боях в Северной Африке.

М1 Базука (США). Рядом два типа боеприпасов: кумулятивный и осколочно-фугасный. Источник: Википедия.

Германия разработала свой гранатомет под названием Фаустпатрон (Faustpatron) в 1942 году, и впервые применила его в 1943 году на Восточном фронте. По некоторым данным, немцы остались под впечатлением от американских Базук и решили разработать свой гранатомет. По другим данным, что более вероятно, гранатомет был создан независимо от американской разработки так как в Германии уже долгое время шли работы над противотанковым пехотным вооружением, и к началу войны уже были определенные теоретические и практические наработки. В пользу этого говорит еще то что в отличие от Базуки, Фаустпатрон одноразовый и имеет другую и значительно более простую конструкцию. Он был проще в применении, не требовал специально обученного расчета. За время Второй Мировой войны Германия выпустила больше 8 миллионов одноразовых гранатометов всех моделей.

Семейство одноразовых противотанковых гранатометов производства Германии в годы Второй Мировой войны. Panzerfaust Klein изначально и назывался Фаустпатроном. Одним из его недостатков была возможность рикошета от наклонной брони. В следующих моделях этот недостаток был устранен благодаря тупоголовой форме головной части. Цифровой номер показывал прицельную дистанцию. Панцерфауст 150 представлял собой опытную версию гранатомета и не производился серийно. Кстати советские солдаты, не разбираясь в тонкостях моделей, называли все подобные гранатометы просто Фаустпатронами.

Противотанковая авиационная бомба ПТАБ, 1942 год (СССР). 1 – взрывчатое вещество; 2 – кумулятивная облицовка. Истоник: Topwar.ru.

Дальнейшее развитие подобного оружия привело к созданию противотанковых управляемых ракет (ПТУР) выстреливаемых из противотанковых ракетных комплексов (ПТРК). Первые эксперементы в этом направлении были проведены опять же немцами в 1943 — 1944 годах. После Второй Мировой войны подобные ракеты появились практически на всех возможных носителях вооружений, начиная от бронемашин и заканчивая современными легкими ударными беспилотниками и вертолетами. В наше время кумулятивные боеприпасы являются основным средством борьбы с бронетехникой.

Каков принцип действия кумулятивного снаряда? В кумулятивном снаряде взрывчатое вещество размещено вокруг пустого металлического конуса, называемого так же воронкой или облицовкой.

Устройство кумулятивного снаряда: 1 - аэродинамический обтекатель. 2 - воздушная полость. 3 - облицовка. 4 - детонатор. 5 - заряд взрывчатого вещество (залитый расплав или пластичный). 6 - взрыватель. Источник: Википедия.

Детонация начинается от вершины конуса к его основанию. Огромное давление взрыва начинает деформировать (обжимать ) металлическую облицовку с большой скоростью по направлению к центральной оси заряда. Части металлической облицовки конуса сталкиваются в центре конуса. Из-за огромного давления, в разы превышающего все возможные пределы прочности и текучести металла облицовки, он теряет свои прочностные связи в структуре и просто «течет» как жидкость в виде длинной и тонкой струи, которая и называется кумулятивной струей. Т.е., фактически материал облицовки в этот момент ведет себя как жидкость, при этом сам по себе жидкостью не являясь. Называется такое состояние вещества квазижидкостью.

Металл облицовки, кстати, при этом не плавится, ибо в среднем температура кумулятивной металлической струи около 300-500 градусов. Струя растягивается в полете с дальнейшим уменьшением ее диаметра. Происходит это потому что головная часть струи имеет скорость около 8 — 12 км/сек, а хвостовая около 2 км/сек и соответственно отстает при полете. Большая часть масссы облицовки переходит в хвостовую часть (пест).

В пробитии участвует головная часть, а низкоскоростной пест этом случае практически не оказывает влияние. При длине струи больше чем 5 — 8 диаметров воронки (в зависимости от характеристик и конструкции заряда) струя теряет стабильность и начинает распадаться на отдельные фрагменты.

Схематическое изображение процесса образования кумулятивной струи. Подрыв - начало обжатия воронки — образование струи (выдавливание материала воронки наружу) — растягивание струи - головная тонкая высокоскоростная часть отделилась от хвостовой части и ушла вперед (10 — 12 км/сек) - видна хвостовая более толстая часть (пест), но двигается она с низкой скоростью (около 2 км/сек). Источник: P opmech. ru.

Кумулятивная струя обладает огромной кинетической энергией, и большая ее часть расходуется на пробитие брони. Контактное давление в точке ударения струи по броне огромно и создает нагрузки во много раз выше чем все возможные пределы прочности в металле брони. Металл брони в точке попадания ведет себя так же, как и металл облицовки, о чем уже написано выше. Он «течет« . Привычные характеристики металлов известные нам в статическом (спокойном) состоянии, такие как твердость, гибкость или механическая прочность просто перестают иметь значение в подобных условиях. Металл брони не прожигается и не плавится, как ошибочно кажется, а просто «вымывается» («расплескивается») в стороны от точки попадания. По этой причине края отверстия в броне имеют оплавленный внешний вид.

Кстати, по этой же причине одно из старых и ошибочных названий кумулятивного снаряда «бронепрожигающий».

Импульсный рентгеновский снимок момента подрыва кумулятивного заряда.

Слева — до подрыва. Справа — момент подрыва. 1 – броня. 2 – кумулятивный заряд. 3 – кумулятивная выемка (воронка) с металлической облицовкой. 4 – газообразные продукты детонации заряда и ударная волна. 5 – хвостовая низкоскоростная часть- пест. 6 – головная высокоскоростная часть струи, пробившая броню. 7 – вынос материала брони в стороны из точки попадания струи.

Схематичное изображение момента попадания и пробития металлической преграды кумулятивной струей. 1 — Струя в полете и броня до контакта. 2 — попадание струи в броню, видно, как бы «расплескивание» материала струи и брони в стороны и наружу. 3 — процесс продолжается, струя уже короче по длине так как расходуется на преодоление сопротивления преграды, то есть передают часть своей энергии броне. 4 — видно отверстие, пробитое струей. Мощности заряда в этом примере недостаточно для сквозного пробития преграды, поэтому вся струя просто израсходовалась на пробитие углубления. Остатки материала кумулятивной струи «размазаны» на внутренней поверхности пробитого отверстия. Источник: Otvaga2004.ru.

Использование заряда с кумулятивной выемкой, но без металлической облицовки значительно снижает кумулятивный эффект и пробиваемость. Причина этого кроется в том, что вместо металлической струи высокой плотности действует струя газообразных продуктов взрыва (газовая кумулятивная струя), которая быстро рассеивается в окружающем пространстве.

Главными факторами от которых зависит эффективность кумулятивного боеприпаса являются:

Параметры взрывчатого вещества. Вот, например, данные экспериментов с черным порохом и ТНТ, о которых было написано в начале статьи:

Таблица свойств некоторых взрывчатых веществ для кумулятивных зарядов. Верхняя таблица для чистых веществ. Как видно из таблицы CL20 — самое мощное взрывчатое вещество… и самое дорогое. В кумулятивных зарядах, как правило, применяются смеси различных взрывчатых веществ с примесью других ингредиентов в разнообразных порциях.

Вступление

Статьи в интернете в которых кумулятивные снаряды пробивают броню то паром то прожигают её как автоген заставили меня написать эту статью.

Я человек технически грамотный, но в секретных лабораториях не работал (вернее работал но по другой теме) поэтому если кто располагает сведениями позволяющими дополнить данную статью - пишите дополним и улучшим.

Принцип действия кумулятивного снаряда (хотя правильнее сказать заряда)

Мы же разберём какие трудности возникают у конструкторов кумулятивных снарядов. Существуют две большие проблемы. В первую очередь это вращение снаряда. Сам факт вращения снаряда и центробежные силы возникающие при этом сильно мешают правильному формированию кумулятивной струи. Высокая скорость снаряда так же добавляет головной боли конструкторам. Дело в том что кумулятивная струя формируется в течении пусть малого но весьма определённого времени. Снаряд летящий с большой скоростью, и не дай бог имеющий медленно срабатывающий взрыватель, проскочит фокусное расстояние и воткнётся в броню до формирования кумулятивной струи.
Обычные вращающиеся снаряды пробивают броню толщиной чуть больше своего калибра. Борются с вращением тремя основными способами. Самый простой способ это гладкоствольное орудие. Гладкоствольные танковые и противотанковые пушки изготавливались в основном в Советском Союзе и по наследству достались суверенным странам при его распаде.

Второй способ это стрельба из нарезных орудий оперёнными снарядами. При вылете из ствола пушки стабилизатор раскрывается и начинает тормозить вращение. Иногда добавляется подвижный ведущий поясок, который не передаёт вращение снаряду при выстреле.
Третий способ это установка кумулятивного заряда в корпусе снаряда на подшипниках. Способ достаточно дорогой и экзотический. Применялся по моему только в одном образце французского снаряда.
Сейчас для устранения негативных влияний вращения снаряда стали применять облицовку сложной формы. На фотографиях показаны варианты такой облицовки и описан принцип её действия.

Не знаю на сколько это эффективный способ, но за границей такие облицовки применяют.

С большой начальной скоростью борются путём её ограничения и установкой взрывателей мгновенного действия. Идея ограничивать начальную скорость снаряда весьма порочна, ведь уменьшается дистанция прямого выстрела и возникают трудности в прицеливании. Выходом из данной ситуации является установка баллистического наконечника или штыря длиной превышающего размер фокусного расстояния кумулятивной струи. Пока наконечник будет сминаться о броню струя благополучно сформируется.
Известный мне взрыватель мгновенного действия устроен следующим образом. В головной части снаряда расположен пьезо кристалл который соединён проводом с электрическим взрывателем расположенным в донной части заряда. При попадании в броню кристалл сжимается (и чем выше скорость попадания тем больше скорость сжатия) и вырабатывает электрический ток (такие у него физические свойства) который передаётся на электрический детонатор. Детонатор делает бабах, взрывчатое вещество взрывается, струя формируется, броня пробивается.

На фотографии разрез снаряда калибра сто двадцать миллиметров, виден провод идущий от головного пьезогенератора к донному взрывателю.
Есть ещё вариант, когда головной взрыватель формирует кумулятивную струю в сторону донного взрывателя, тот взрывается и так далее. Вот фотография нашего снаряда калибра сто миллиметров выполненного по такому принципу. Кумулятивную воронку пришлось сделать более острой с не замкнутой вершиной.

Кумулятивный снаряд от Второй Мировой до наших дней

Немцы испытывали первые и достаточно примитивные кумулятивные снаряды ещё и Испании. В Советском Союзе перед войной тоже проводились испытания, но полное отсутствие понимания процесса и очень медленные взрыватели не дали положительных результатов.
Маленькое лирическое отступление. В то далёкое время советские конструкторы искренне верили что кумулятивная струя прожигает броню и щедро добавляли во взрывчатые вещества всякие горючие добавки. Соответственно скорость детонации и давление во фронте взрывной волны падали и снижали эффективность заряда. Зато при взрыве заряд давал красивую вспышку и мог поджечь сухую траву.
К сорок третьему году красная армия получила на вооружение кумулятивные снаряды практически всех калибров. Взрыватели в них очень напоминали немецкие.

На фотографии показаны эскизы немецких снарядов калибра семьдесят пять и сто пять миллиметров.

Немецкий снаряд калибра сто пять миллиметров.

Снаряды для нашей полковой пушки, с пояснением для тупых каким именно надо стрелять по танкам.

Кумулятивные снаряды для танковых пушек. Верхний калибра сто миллиметров для нарезного орудия танка Т-55 или противотанковой пушки БС-3. Нижний калибра сто пятнадцать миллиметров для гладкоствольной пушки танка Т-62.

Калибра сто миллиметров для гладкоствольной противотанковой пушки МТ-12.

Современные кумулятивные снаряды калибра сто двадцать пять миллиметров. В танке Т-90 их всего шесть. На второй фотографии написано не осколочный а тренировочный. Многие спрашивают - а почему они такие тупые? Аэродинамики отвечают - так надо. Нам остаётся только верить.

Самый продвинутый из наших

Фотография микроскопическая, но можно понять, что применена тандемная схема. Первый заряд провоцирует динамическую защиту, а второй пробивает основную броню. По такой же схеме сделан бое припас для германского реактивного противотанкового гранатомёта. Двойкой на схеме обозначен головной заряд, пятёркой основной. Тройкой и шестёркой обозначены их донные взрыватели. Красным цветом обозначено взрывчатое вещество зарядов. Особое внимание хочу обратить на область желтого цвета в теле основного заряда - это так называемая линза. Она встаёт на пути фронта волны детонации и формирует его более выгодным образом.

Зарубежные варианты

На примере наших и зарубежных боеприпасов можно проследить разный подход к проектированию. Наша кумулятивная выемка более вытянутая. Заграничный вариант имеет выемку близкую к классическим шестидесяти градусам. Над взрывателем видна линза. Какой вариант выгоднее смотри по таблице, но не забывай что у нас калибр на пять миллиметров больше.

Особый интерес представляет последний американский бое припас. Мало того что он подкалиберный так ещё оснащён не контактным взрывателем. Взрыватель довольно объёмный и теоретически должен мешать формированию кумулятивной струи. Однако на фотографии видно что при взрыве сформировалась отличная струя длинной почти с вертолёт и сильно напоминающая лазерный меч из звёздных воин.

В War Thunder реализовано множество типов снарядов, каждый из которых имеет свои особенности. Для того, чтобы грамотно сравнить разные снаряды, выбрать основной тип боеприпаса перед боем, а в бою для разных целей в разных ситуациях использовать подходящие снаряды, нужно знать основы их устройства и принципа действия. В данной статье рассказывается о типах снарядов и об их устройстве, а также даны советы по их использованию в бою. Не стоит пренебрегать этими знаниями, ведь эффективность орудия во многом зависит от снарядов для неё.

Типы танковых боеприпасов

Бронебойные калиберные снаряды

Каморные и сплошные бронебойные снаряды

Как следует из названия, предназначение бронебойных снарядов - пробить броню и тем самым поразить танк. Бронебойные снаряды бывают двух видов: каморные и сплошные. У каморных снарядов внутри есть специальная полость - камора, в которой находится взрывчатое вещество. Когда такой снаряд пробивает броню, срабатывает взрыватель и снаряд взрывается. Экипаж вражеского танка поражается не только осколками от брони, но и взрывом и осколками каморного снаряда. Взрыв происходит не сразу, а с задержкой, благодаря этому снаряд успевает залететь внутрь танка и там взрывается, причиняя наибольшие повреждения. Кроме того, у взрывателя выставляется чувствительность, например, 15 мм, то есть взрыватель сработает только в том случае, если толщина пробиваемой брони будет выше 15 мм. Это нужно для того, чтобы каморный снаряд взорвался в боевом отделении при пробитии основной брони, а не взвёлся об экраны.

У сплошного снаряда отсутствует камора с взрывчатым веществом, это просто металлическая болванка. Конечно, урон сплошные снаряды наносят в разы меньший, но зато они пробивают большую толщину брони, чем аналогичные каморные снаряды, поскольку сплошные снаряды более прочные и тяжёлые. Например, бронебойный каморный снаряд БР-350А от пушки Ф-34 пробивает 80 мм под прямым углом в упор, а сплошной снаряд БР-350СП целых 105 мм. Применение сплошных снарядов очень характерно для британской школы танкостроения. Дело дошло до того, что англичане извлекали из американских 75-мм каморных снарядов взрывчатку превращая их в сплошные.

Убойная сила сплошных снарядов зависит от соотношения толщины брони и бронепробиваемости снаряда:

• Если броня слишком тонкая, то снаряд прошьет ее навылет и повредит только те элементы, которые заденет по пути.
• Если броня слишком толстая (на границе пробиваемости), то образуются мелкие неубойные осколки, которые не причинят особого вреда.
• Максимальное заброневое действие - в случае пробития достаточно толстой брони, при этом пробиваемость снаряда должна быть израсходована не полностью.

Таким образом, при наличии нескольких сплошных снарядов лучшее заброневое действие будет у имеющего большую бронепробиваемость. Что касается каморных снарядов, то урон зависит и от количества взрывчатого вещества в тротиловом эквиваленте, а также от того, сработал взрыватель или нет.

Остроголовые и тупоголовые бронебойные снаряды

Косой удар в броню: а - остроголового снаряда; б - тупоголового снаряда; в - стреловидного подкалиберного снаряда

Бронебойные снаряды делятся не только на каморные и сплошные, но ещё на остроголовые и тупоголовые. Остроголовые снаряды пробивают более толстую броню под прямым углом, так как в момент встречи с бронёй вся сила удара приходится на небольшую площадь бронелиста. Однако эффективность работы по наклонной броне у остроголовых снарядов ниже из-за бóльшей склонности к рикошету при больших углах встречи с бронёй. Наоборот, тупоголовые снаряды пробивают более толстую броню под наклоном, чем остроголовые, но имеют меньшее бронепробитие под прямым углом. Возьмём для примера бронебойные каморные снаряды танка Т-34-85 . На дистанции 10 метров остроголовый снаряд БР-365К пробивает 145 мм под прямым углом и 52 мм под углом 30°, а тупоголовый снаряд БР-365А пробивает 142 мм под прямым углом, но 58 мм под углом в 30°.

Помимо остроголовых и тупоголовых снарядов существуют остроголовые снаряды с бронебойным наконечником. При встрече с бронелистом под прямым углом такой снаряд работает как остроголовый и отличается хорошим бронепробитием по сравнению с аналогичным тупоголовым снарядом. При попадании по наклонной броне бронебойный наконечник «закусывает» снаряд, препятствуя рикошету, а снаряд работает как тупоголовый.

Однако у остроголовых снарядов с бронебойным наконечником, как и у тупоголовых снарядов, есть существенный недостаток - бóльшее аэродинамическое сопротивление, из-за чего бронепробитие на расстоянии падает сильнее, чем у остроголовых снарядов. Для улучшения аэродинамики применяются баллистические колпачки, благодаря которым увеличивается бронепробитие на средних и дальних дистанциях. Например, на немецком 128-мм орудии KwK 44 L/55 доступны два бронебойных каморных снаряда, один с баллистическим колпачком, а другой без него. Бронебойный остроголовый снаряд с бронебойным наконечником PzGr под прямым углом пробивает 266 мм на 10 метрах и 157 мм на 2000 метрах. А вот бронебойный снаряд с бронебойным наконечником и баллистическим колпачком PzGr 43 под прямым углом пробивает 269 мм на 10 метрах и 208 мм на 2000 метрах. В ближнем бою особенных отличий между ними нет, но на дальних дистанциях разница в бронепробитии огромна.

Бронебойные каморные снаряды с бронебойным наконечником и баллистическим колпачком - самый универсальный тип бронебойных боеприпасов, который объединяет достоинства остроголовых и тупоголовых снарядов.

Таблица бронебойных снарядов

Остроголовые бронебойными снаряды могут быть каморными или сплошными. Это же касается и тупоголовых снарядов, а также остроголовых снарядов с бронебойным наконечником и так далее. Сведём все возможные варианты в таблицу. Под иконкой каждого снаряда написаны сокращённые названия типа снаряда в англоязычной терминологии, именно такие термины используются в книге «WWII Ballistics: Armor and Gunnery», по которой настроены многие снаряды в игре. Если навести на сокращённое название курсором мыши, то появится подсказка с расшифровкой и переводом.

	Тупоголовый (с баллистическим колпачком)	Остроголовый	Остроголовый с бронебойным наконечником	Остроголовый с бронебойным наконечником и баллистическим колпачком
Сплошной снаряд	APBC	AP	APC	APCBC
Каморный снаряд		APHE	APHEC

Подкалиберные снаряды

Катушечные подкалиберные снаряды

Действие подкалиберного снаряда:
1 - баллистический колпачок
2 - корпус
3 - сердечник

Выше описывались бронебойные калиберные снаряды. Они называются калиберными потому, что диаметр их боевой части равен калибру орудия. Существуют также бронебойные подкалиберные снаряды, диаметр боевой части которых меньше калибра орудия. Самый простой вид подкалиберных снарядов - катушечный (APCR - Armour-Piercing Composite Rigid). Катушечный подкалиберный снаряд состоит из трёх частей: корпуса, баллистического колпачка и сердечника. Корпус служит для того, чтобы разогнать снаряд в стволе. В момент встречи с бронёй баллистический колпачок и корпус сминаются, а сердечник пробивает броню, поражая танк осколками.

На ближних дистанциях подкалиберные снаряды пробивают более толстую броню, чем калиберные. Во-первых, подкалиберный снаряд меньше и легче обычного бронебойного снаряда, благодаря чему он разгоняется до бóльших скоростей. Во-вторых, сердечник снаряда изготовлен из твёрдых сплавов с большим удельным весом. В-третьих, из-за небольшого размера сердечника в момент встречи с бронёй энергия удара приходится на небольшую площадь брони.

Но есть у катушечных подкалиберных снарядов и существенные недостатки. Из-за относительно небольшого веса подкалиберные снаряды малоэффективны на дальних дистанциях, они быстрее теряют энергию, отсюда падение точности и бронепробития. Сердечник не имеет заряда взрывчатого вещества, поэтому по заброневому действию подкалиберные снаряды намного слабее каморных. Наконец, подкалиберные снаряды плохо работают по наклонной броне.

Катушечные подкалиберные снаряды были эффективны только в ближнем бою и применялись в тех случаях, когда танки противника были неуязвимы против калиберных бронебойных снарядов. Использование подкалиберных снарядов позволило существенно повысить бронепробиваемость имевшихся орудий, что давало возможность поражать даже устаревшим орудиям более современную, хорошо бронированную бронетехнику.

Подкалиберные снаряды с отделяемым поддоном

Снаряд APDS и его сердечник

Снаряд APDS в разрезе, виден сердечник с баллистическим наконечником

Подкалиберный снаряд с отделяемым поддоном (APDS - Armour-Piercing Discarding Sabot) - дальнейшее развитие конструкции подкалиберных снарядов.

У катушечных подкалиберных снарядов был существенный недостаток: корпус летел вместе с сердечником, увеличивая аэродинамическое сопротивление и, как следствие, падение точности и бронепробития на дистанции. У подкалиберных снарядов с отделяемым поддоном вместо корпуса использовался отделяемый поддон, который сперва разгонял снаряд в стволе орудия, а затем отделялся от сердечника сопротивлением воздуха. Сердечник летел к цели без поддона и благодаря значительно меньшему аэродинамическому сопротивлению не так быстро терял бронепробитие на расстоянии, как катушечные подкалиберные снаряды.

В годы Второй мировой войны подкалиберные снаряды с отделяемым поддоном отличались рекордным бронепробитием и скоростью полёта. Например, подкалиберный снаряд Shot SV Mk.1 для 17-фунтовой пушки разгонялся до 1203 м/с и пробивал 228 мм мягкой брони под прямым углом на 10 метрах, а бронебойный калиберный снаряд Shot Mk.8 только 171 мм в тех же условиях.

Подкалиберные оперённые снаряды

Отделение поддона от БОПС

Снаряд типа БОПС

Бронебойный оперённый подкалиберный снаряд (APFSDS - Armour-Piercing Fin-Stabilized Discarding Sabot) - наиболее современный вид бронебойных снарядов, предназначенный для поражения тяжело бронированной техники, защищенной новейшими видами брони и активной защиты.

Эти снаряды являются дальнейшим развитием подкалиберных снарядов с отделяемым поддоном, имеют еще большую длину и меньшее поперечное сечение. Стабилизация вращением не очень эффективна для снарядов с большим удлинением, поэтому бронебойные оперённые подкалиберные снаряды (сокращённо БОПС) стабилизируются с помощью оперения и, как правило, используются для стрельбы из гладкоствольных пушек (тем не менее, ранние БОПС и некоторые современные предназначены для стрельбы из нарезных пушек).

Современные снаряды БОПС имеют диаметр 2-3 см и длину 50-60 см. Для максимизации удельного давления и кинетической энергии снаряда при изготовлении боеприпасов используются материалы с большой плотностью - карбид вольфрама или сплав на основе обедненного урана. Дульная скорость БОПС составляет до 1900 м/с.

Бетонобойные снаряды

Бетонобойный снаряд - это артиллерийский снаряд, предназначенный для разрушения долговременных фортификационных сооружений и прочных зданий капитальной постройки, а также для уничтожения укрытой в них живой силы и военной техники противника. Нередко бетонобойные снаряды использовались для уничтожения бетонных ДОТов.

С точки зрения конструкции бетонобойные снаряды занимают промежуточное положение между бронебойными каморными и осколочно-фугасными снарядами. По сравнению с осколочно-фугасными снарядами того же калибра при близком разрушительном потенциале разрывного заряда бетонобойные боеприпасы имеют более массивный и прочный корпус, позволяющий им глубоко проникать в железобетонные, каменные и кирпичные преграды. По сравнению же с бронебойными каморными снарядами у бетонобойных снарядов больше взрывчатого вещества, но менее прочный корпус, поэтому бетонобойные снаряды уступают им в бронепробиваемости.

Бетонобойный снаряд Г-530 массой 40 кг входит в боекомплект танка КВ-2 , основным предназначением которого было уничтожение ДОТов и других фортификационных сооружений.

Кумулятивные снаряды

Вращающиеся кумулятивные снаряды

Устройство кумулятивного снаряда:
1 - обтекатель
2 - воздушная полость
3 - металлическая облицовка
4 - детонатор
5 - взрывчатое вещество
6 - пьезоэлектрический взрыватель

Кумулятивный снаряд (HEAT - High-Explosive Anti-Tank) по принципу действия действия значительно отличается от кинетических боеприпасов, к которым относятся обычные бронебойные и подкалиберные снаряды. Он представляет собой тонкостенный стальной снаряд, заполненный мощным взрывчатым веществом - гексогеном, или смесью тротила с гексогеном. В передней части снаряда во взрывчатке имеется бокалообразная или конусообразная выемка, облицованная металлом (обычно медью) - фокусирующая воронка. Снаряд имеет чувствительный головной взрыватель.

При столкновении снаряда с броней происходит подрыв взрывчатого вещества. Благодаря наличию в снаряде фокусирующей воронки, часть энергии взрыва концентрируется в одной небольшой точке формируя тонкую кумулятивную струю состоящую из металла облицовки той самой воронки и продуктов взрыва. Кумулятивная струя вылетает вперед на огромной скорости (приблизительно 5 000 - 10 000 м/с) и проходит сквозь броню за счёт создаваемого ею чудовищного давления (словно игла сквозь масло), под воздействием которого любой металл входит в состояние сверхтекучести или, иными словами, ведет себя как жидкость. Заброневое поражающее воздействие обеспечивается как самой кумулятивной струей, так и выдавленными вовнутрь раскалёнными каплями пробитой брони.

Важнейшее достоинство кумулятивного снаряда заключается в том, что его бронепробиваемость не зависит от скорости снаряда и одинакова на всех дистанциях. Именно поэтому кумулятивные снаряды использовали на гаубицах, поскольку обычные бронебойные снаряды для них были бы малоэффективны из-за низкой скорости полёта. Но были у кумулятивных снарядов Второй мировой войны и существенные недостатки, ограничивающие их применение. Вращение снаряда при больших начальных скоростях затрудняло образование кумулятивной струи, в результате кумулятивные снаряды имели низкую начальную скорость, небольшую прицельную дальность стрельбы и высокое рассеивание, чему также способствовала не оптимальная с точки зрения аэродинамики форма головной части снаряда. Технология изготовления этих снарядов в то время была недостаточно отработана, поэтому их бронепробиваемость была относительно невелика (примерно соответствовала калибру снаряда или немного выше) и отличалась нестабильностью.

Невращающиеся (оперённые) кумулятивные снаряды

Невращающиеся (оперённые) кумулятивные снаряды (HEAT-FS - High-Explosive Anti-Tank Fin-Stabilised) представляют собой дальнейшее развития кумулятивных боеприпасов. В отличие от ранних кумулятивных снарядов, они стабилизируются в полете не вращением, а с помощью складного оперения. Отсутствие вращения улучшает формирование кумулятивной струи и существенно увеличивает бронепробиваемость, при этом снимая все ограничения на скорость полета снаряда, которая может превышать 1000 м/с. Так, у ранних кумулятивных снарядов типичная бронепробиваемость составляла 1-1,5 калибра, тогда как у послевоенных - 4 и более. Однако оперенные снаряды обладают несколько меньшим заброневым действием по сравнению с обычными кумулятивными снарядами.

Осколочные и фугасные снаряды

Осколочно-фугасные снаряды

Осколочно-фугасный снаряд (HE - High-Explosive) представляет собой тонкостенный стальной или чугунный снаряд, заполненный взрывчатым веществом (обычно тротилом или аммонитом), с головным взрывателем. При попадании в цель снаряд сразу же взрывается, поражая цель осколками и взрывной волной. По сравнению с бетонобойными и бронебойными каморными снарядами у осколочно-фугасных снарядов очень тонкие стенки, но зато больше взрывчатого вещества.

Основное предназначение осколочно-фугасных снарядов - поражение живой силы врага, а также небронированной и слабобронированной техники. Осколочно-фугасные снаряды крупного калибра можно очень эффективно использовать для уничтожения легкобронированных танков и САУ, так как они проламывают относительно тонкую броню и силой взрыва выводят из строя экипаж. Танки и САУ с противоснарядным бронированием устойчивы к действию осколочно-фугасных снарядов. Однако попаданием снарядов крупного калибра можно поразить даже их: взрыв разрушает гусеницы, повреждает ствол орудия, заклинивает башню, экипаж получает ранения и контузии.

Шрапнельные снаряды

Шрапнельный снаряд представляет собой цилиндрический корпус, разделенный перегородкой (диафрагмой) на 2 отсека. В донном отсеке помещён заряд взрывчатого вещества, а в другом отсеке находятся шарообразные пули. По оси снаряда проходит трубка, заполненная медленно горящим пиротехническим составом.

Основное предназначение шрапнельного снаряда - поражение живой силы противника. Происходит это следующим образом. В момент выстрела воспламеняется состав в трубке. Постепенно он сгорает и передаёт огонь к заряду взрывчатого вещества. Заряд воспламеняется и взрывается, выдавливая перегородку с пулями. Головка снаряда отрывается и пули вылетают по оси снаряда, немного отклоняясь в стороны и поражая пехоту врага.

При отсутствии бронебойных снарядов на раннем этапе войны артиллеристы часто применяли шрапнельные снаряды с трубкой, установленной «на удар». По своим качествам такой снаряд занимал промежуточное положение между осколочно-фугасным и бронебойным, что и отражено в игре.

Бронебойно-фугасные снаряды

Бронебойно-фугасный снаряд (HESH - High Explosive Squash Head) - послевоенный тип противотанкового снаряда, принцип работы которого основан на подрыве пластичного взрывчатого вещества на поверхности брони, что вызывает откалывание осколков брони на тыльной стороне и поражение ими боевого отделения машины. Бронебойно-фугасный снаряд имеет корпус со сравнительно тонкими стенками, рассчитанными на пластичную деформацию при встрече с преградой, а также донный взрыватель. Заряд бронебойно-фугасного снаряда состоит из пластичного взрывчатого вещества, который «растекается» по поверхности брони при встрече снаряда с преградой.

После «растекания» заряд подрывается донным взрывателем замедленного действия, из-за чего происходит разрушение тыльной поверхности брони и образование отколов, способных поразить внутреннее оборудование машины или членов экипажа. В некоторых случаях может происходить и сквозное пробитие брони в виде прокола, пролома или выбитой пробки. Пробивная способность бронебойно-фугасного снаряда меньше зависит от угла наклона брони по сравнению с обычными бронебойными снарядами.

ПТУР Малютка (1 поколения)

ПТУР Shillelagh (2 поколения)

Противотанковые управляемые ракеты

Противотанковая управляемая ракета (ПТУР) - управляемая ракета, предназначенная для поражения танков и других бронированных целей. Прежнее название ПТУРС - «противотанковый управляемый реактивный снаряд». ПТУР в игре представляют собой твердотопливные ракеты, оснащённые бортовыми системами управления (работающими по командам оператора) и стабилизации полёта, устройствами приёма и дешифрования управляющих сигналов, получаемых по проводам (или по инфракрасному или радиокомандному каналам управления). Боевая часть кумулятивная, с бронепробитием 400-600 мм. Скорость полета ракет составляет всего 150-323 м/с, однако цель можно успешно поразить на дальности до 3 километров.

В игре представлены ПТУР двух поколений:

• Первое поколение (ручная командная система наведения) - в реальности управляются оператором вручную с помощью джойстика, англ. MCLOS . В реалистичном и симуляторном режимах эти ракеты управляются с помощью клавиш WSAD.
• Второе поколение (полуавтоматическая командная система наведения) - в реальности и во всех игровых режимах управляются посредством наведения визира на цель, англ. SACLOS . В качестве визира в игре служит либо центр перекрестия оптического прицела, либо большой белый круглый маркер (индикатор перезарядки) в виде от третьего лица.

В аркадном режиме между поколениями ракет нет разницы, все они управляются с помощью визира, как ракеты второго поколения.

Также ПТУРы различают по методу запуска.

• 1) Запускаемые из канала танкового ствола. Для этого нужно либо гладкий ствол: пример - гладкий ствол 125-мм пушки танка Т-64. Или в нарезном стволе делается шпоночный паз, куда вставляется ракета, например у танка Sheridan.
• 2) Запускаемые с направляющих. Закрытых, трубчатых (или квадратных), например как у истребителя танков RakJPz 2 с ПТУР HOT-1. Или открытых, рельсовых (например как у истребителя танков ИТ-1 с ПТУР 2К4 Дракон).

Как правило чем современней и чем больше калибр ПТУР - тем больше он пробивает. ПТУРы постоянно совершенствовались - улучшалась технология изготовления, материаловедение, взрывчатка. Полностью или частично нейтрализовать пробивающее действие ПТУРов (как и кумулятивных снарядов) может комбинированная броня и динамическая защита. А также специальные противо-кумулятивные экраны брони, расположенные на некотором расстоянии от основной брони.

Внешний вид и устройство снарядов

Бронебойный остроголовый каморный снаряд



Остроголовый снаряд с бронебойным наконечником



Остроголовый снаряд с бронебойным наконечником и баллистическим колпачком



Бронебойный тупоголовый снаряд с баллистическим колпачком



Подкалиберный снаряд



Подкалиберный снаряд с отделяемым поддоном



Кумулятивный снаряд



Невращающийся (оперённый) кумулятивный снаряд

• 

  Явление денормализации, увеличивающее путь снаряда в броне

  Начиная с версии игры 1.49 действие снарядов по наклонной броне было переработано . Теперь значение приведенной толщины брони (толщина брони ÷ косинус угла наклона) справедливо только для расчета пробития кумулятивных снарядов. Для бронебойных и особенно подкалиберных снарядов пробитие наклонной брони было значительно ослаблено из-за учета эффекта денормализации, когда короткий снаряд в процессе пробития разворачивается, и его путь в броне увеличивается.

  Так, при угле наклона брони в 60° раньше у всех снарядов пробитие падало примерно в 2 раза. Теперь это справедливо только для кумулятивных и бронебойно-фугасных снарядов. У бронебойных снарядов пробитие в таком случае падает в 2,3-2,9 раз, у обычных подкалиберных - в 3-4 раза, а у подкалиберных с отделяющимся поддоном (в том числе БОПС) - в 2,5 раза.

  Список снарядов в порядке ухудшения их работы по наклонной броне:

  1. Кумулятивный и бронебойно-фугасный - самые эффективные.
  2. Бронебойный тупоголовый и бронебойный остроголовый с бронебойным наконечником .
  3. Бронебойный подкалиберный с отделяющимся поддоном и БОПС .
  4. Бронебойный остроголовый и шрапнельный .
  5. Бронебойный подкалиберный - самый неэффективный.

  Здесь особняком стоит осколочно-фугасный снаряд, у которого вероятность пробития брони вообще не зависит от ее угла наклона (при условии, что не произошло рикошета).

  Бронебойные каморные снаряды

  У таких снарядов взрыватель взводится в момент пробития брони и подрывает снаряд через определенное время, чем обеспечивается очень высокое заброневое действие. В параметрах снаряда указываются два важных значения: чувствительность взрывателя и задержка взрывателя.

  Если толщина брони меньше, чем чувствительность взрывателя, то взрыва не произойдет, и снаряд будет работать как обычный сплошной, нанося повреждения только тем модулям, которые оказались у него на пути, или просто пролетит сквозь цель, не нанося повреждений. Поэтому при стрельбе по небронированным целям каморные снаряды не очень эффективны (равно как и все остальные, кроме фугасных и шрапнельных).

  Задержка взрывателя определяет время, через которое снаряд взорвется после пробития брони. Слишком малая задержка (в частности, у советского взрывателя МД-5) приводит к тому, что при попадании в навесной элемент танка (экран, трак, ходовая часть, гусеница) снаряд взрывается практически сразу и не успевает пробить броню. Поэтому при стрельбе по экранированным танкам такие снаряды лучше не использовать. Слишком большая задержка взрывателя может привести к тому, что снаряд пройдет навылет и взорвется уже снаружи танка (хотя такие случаи очень редки).

  Если каморный снаряд будет подорван в топливном баке или в боеукладке, то с большой вероятностью произойдет взрыв, и танк будет уничтожен.

  Бронебойные остроголовые и тупоголовые снаряды

  В зависимости от формы бронебойной части снаряда различается его склонность к рикошету, бронепробитие и нормализация. Общее правило: тупоголовые снаряды оптимально использовать по противникам с наклонной броней, а остроголовые - если броня без наклона. Однако разница в бронепробиваемости у обоих видов не очень велика.

  Наличие бронебойного и/или баллистического колпачков заметно улучшает свойства снаряда.

  Подкалиберные снаряды

  Данный вид снарядов отличается высоким бронепробитием на малых расстояниях и очень высокой скоростью полета, благодаря чему упрощается стрельба по движущимся целям.

  Однако при пробитии брони в заброневом пространстве оказывается лишь тонкий твердосплавный стержень, который наносит повреждения лишь тем модулям и членам экипажа, в которых он попадет (в отличие от бронебойного каморного снаряда, который засыпает осколками все боевое отделение). Поэтому для эффективного поражения танка подкалиберным снарядом следует стрелять по его уязвимым местам: двигатель, боеукладка, топливные баки. Но даже в этом случае одного попадания может быть недостаточно для вывода танка из строя. Если стрелять наобум (особенно в одну и ту же точку), то может понадобится сделать много выстрелов для вывода танка из строя, и противник может вас опередить.

  Еще одна проблема подкалиберных снарядов - сильная потеря бронепробиваемости с расстоянием из-за малой массы. Изучение таблиц бронепробиваемости показывает, на каком расстоянии нужно переключаться на обычный бронебойный снаряд, который вдобавок имеет намного большую поражающую способность.

  Кумулятивные снаряды

  Бронепробиваемость этих снарядов не зависит от расстояния, что позволяет с равной эффективностью использовать их как для ближнего, так и для дальнего боя. Однако из-за особенностей конструкции кумулятивные снаряды часто имеют меньшую скорость полета, чем другие виды, в результате чего траектория выстрела становится навесной, страдает точность, а попадать по движущимся целям (особенно на большом расстоянии) становится очень тяжело.

  Принцип действия кумулятивного снаряда также обуславливает его не очень высокую поражающую способность по сравнению с бронебойным каморным снарядом: кумулятивная струя летит на ограниченное расстояние внутри танка и наносит повреждения только тем узлам и членам экипажа, в которые она непосредственно попала. Поэтому при использовании кумулятивного снаряда следует так же тщательно прицеливаться, как и в случае с подкалиберным.

  Если кумулятивный снаряд попал не в броню, а в навесной элемент танка (экран, трак, гусеницу, ходовую часть), то он взорвется на этом элементе, и бронепробиваемость кумулятивной струи существенно снизится (каждый сантиметр полёта струи в воздухе снижает бронепробиваемость на 1 мм). Поэтому против танков с экранами следует использовать другие виды снарядов, а также не надеяться пробить броню кумулятивными снарядами, стреляя по гусеницам, ходовой части и маске орудия. Помните, что преждевременный подрыв снаряда может вызвать любое препятствие - заборчик, дерево, любая постройка.

  Кумулятивные снаряды в жизни и в игре имеют фугасное действие, то есть работают и как осколочно-фугасные снаряды уменьшенной мощности (легкий корпус дает меньше осколков). Таким образом, крупнокалиберные кумулятивные снаряды могут вполне успешно использоваться вместо осколочно-фугасных при стрельбе по слабо бронированной технике.

  Осколочно-фугасные снаряды

  Поражающая способность этих снарядов зависит от соотношения калибра вашего орудия и бронирования вашей цели. Так, снаряды калибром 50 мм и менее эффективны разве что против самолетов и грузовиков, 75-85 мм - против легких танков с противопульным бронированием, 122 мм - против средних танков, таких как Т-34, 152 мм - против всех танков, за исключением стрельбы в лоб по самым бронированным машинам.

  Однако надо помнить, что наносимые повреждения существенно зависят и от конкретной точки попадания, поэтому нередки случаи, когда даже снаряд калибром 122-152 мм наносит весьма незначительные повреждения. А в случае орудий с меньшим калибром в сомнительных случаях лучше использовать бронебойный каморный или шрапнельный снаряд, которые имеют большее пробитие и высокую поражающую способность.

  Снаряды - часть 2

  Чем лучше стрелять? Обзор танковых снарядов от _Omero_