- Маса і швидкість
- форсовані гармати
- похмурий геній
- Калібр більше, швидкості нижче
- недовга життя
- конічні насадки
На протязі ось вже сторіччя кращим протитанковим боєприпасом залишається бистролетящій лом. А основним питанням, над яким б'ються зброярі, - як розігнати його швидше.
Це тільки у фільмах про Другу світову танки після влучення снаряда вибухають - кіно адже. У реальному житті більшість танків вмирають як піхотинці, слова на повному бігу свою кулю. Підкаліберний снаряд проробляє в товстому корпусі невелику дірку, вбиваючи екіпаж осколками броні самого танка. Правда, на відміну від піхотинця, більшість таких танків вже через кілька днів, а то і годин, легко повертаються до життя. Правда, з іншим екіпажем.
Практично до початку Другої світової війни швидкості звичайних снарядів польової артилерії з запасом вистачало для пробиття броні будь-яких танків, та й бронювання було здебільшого противопульним. Класичний бронебійний снаряд був великий сталевий тупокінцевий (щоб не зісковзувати з броні і не обламувати кінчик снаряда) пробійник, часто з аеродинамічним мідним ковпачком-обтічником і невеликою кількістю вибухівки в донної частини - запасів власної броні в довоєнних танках для хорошого осколкообразованія не вистачало.
Все змінилося 18 грудня 1939 року, коли, підтримуючи наступ радянської піхоти, в атаку на фінські позиції пішов досвідчений танк КВ-1. В танк потрапили 43 артилерійських снаряда, але жоден з них броню не пробитися. Однак цей дебют з незрозумілих причин фахівцями помічений не був.
Полуружье-полупушка Німецьке 20/28-мм протитанкова рушниця sPzB 41. За рахунок конічного стовбура, який давав велику початкову швидкість снаряду, воно пробивало броню танків Т-34 і КВ.
Тому поява на фронті радянських танків з протиснарядним бронюванням - важкого КВ і середнього Т-34 - стало неприємним сюрпризом для генералів вермахту. У перші ж дні війни з'ясувалося, що всі протитанкові гармати вермахту і тисячі трофейних - англійських, французьких, польських, чеських - марні в боротьбі з танками КВ.
Слід зауважити, що німецькі генерали відреагували досить оперативно. Проти КВ була кинута корпусні артилерія - 10,5-см гармати і 15-см важкі гаубиці. Найбільш же ефективними засобами боротьби з ними стали зенітні гармати калібрів 8,8 та 10,5 см. За кілька місяців були створені і принципово нові бронебійні снаряди - подкалиберние і кумулятивні (за тодішньою радянською термінологією - бронепрожігающіе).
Конструкція снарядів дозволяла їм стискуватися в каналі ствола
7,5 / 5,5-см снаряди для 7,5-см протитанкової гармати з конічним каналом стовбура (7,5 cm Pak 41)
Маса і швидкість
Залишимо кумулятивні боєприпаси в стороні - ми розповідали про них в попередніх номерах «ПМ». Бронепробиваемость класичних, кінетичних снарядів залежить від трьох чинників - сили удару, матеріалу і форми снаряда. Збільшити силу удару можна збільшенням маси снаряда або його швидкості. Збільшення маси зі збереженням калібру допустимо в дуже невеликих межах, швидкість можна нарощувати підвищенням маси метальної заряду і збільшенням довжини стовбура. Буквально за перші місяці війни стінки стовбурів протитанкових гармат потовщені, а самі стовбури подовжилися.
Просте збільшення калібру також не було панацеєю. Потужні протитанкові гармати початку Другої світової робили в основному так: брали хитні частини зенітних знарядь і ставили на важкі лафети. Так, в СРСР на базі хитної частини корабельної зенітної гармати Б-34 була створена 100-мм протитанкова гармата БС-3 з вагою бойової частини 3,65 т. (Для порівняння: німецька 3,7-см протитанкова гармата важила 480 кг). БС-3 у нас навіть посоромилися назвати протитанковою гарматою і назвали польовий, до цього польових гармат в РККА не було, це дореволюційний термін.
4,2 / 2,8-см бронебійно-трасуючий подкалиберний снаряд обр. 41
Німці на базі 8,8-см зенітної гармати «41» створили два типи протитанкових гармат вагою 4,4-5 т. На базі 12,8-см зенітної гармати були створені кілька зразків протитанкових гармат з зовсім позамежним вагою 8,3-12 , 2 т. Для них потрібні потужні трактори, а маскування була скрутна через великих габаритів.
Ці гармати були вкрай дорогими і випускалися не тисячами, а сотнями і в Німеччині, і в СРСР. Так, станом на 1 травня 1945 року в Червоній армії складалося 403 одиниці 100-мм гармат БС-3: 58 - в корпусних артилерії, 111 - в армійській артилерії і 234 - в РВГК. А в дивізійної артилерії їх не було зовсім.
форсовані гармати
Набагато цікавіше було інший шлях вирішення завдання - при збереженні калібру і маси снаряда розігнати його швидше. Було придумано багато різноманітних варіантів, але справжнім шедевром інженерної думки виявилися протитанкові гармати з конічним каналом стовбура. Їх стовбури складалися з декількох чергуються конічних і циліндричних ділянок, а снаряди мали спеціальну конструкцію провідної частини, яка допускає зменшення її діаметра в міру просування снаряда по каналу. Таким чином забезпечувалося найбільш повне використання тиску порохових газів на дно снаряда за рахунок зменшення площі його поперечного перерізу.
2,8 / 2-см осколкова граната обр. 41
Це дотепне рішення було придумано ще до Першої світової війни - першим патент на рушницю з конічним каналом стовбура отримав німець Карл Руфф в 1903 році. Проводилися досліди з конічним каналом стовбура і в Росії. У 1905 році інженер М. Друганов і генерал Н. Роговцев запропонували патент на рушницю з конічним каналом стовбура. А в 1940 році в конструкторському бюро артилерійського заводу № 92 в Горькому були випробувані дослідні зразки стовбурів з конічним каналом. В ході експериментів вдалося отримати початкову швидкість 965 м / с. Однак В.Г. Грабина не вдалося впоратися з низкою технологічних труднощів, пов'язаних з деформацією снаряда під час проходження каналу стовбур, і домогтися потрібного якості обробки каналу. Тому ще до початку Великої Вітчизняної війни Головне артилерійське управління наказало припинити досліди зі стволами з конічним каналом.
похмурий геній
Німці ж продовжували свої досліди, і вже в першій половині 1940 року було прийнято на озброєння важке протитанкову рушницю s.Pz.B.41, стовбур якого мав на початку каналу калібр 28 мм, а у дула - 20 мм. Рушницею система називалася з бюрократичних міркувань, але насправді це була класична протитанкова гармата з пристроями і з колісним ходом, і ми будемо називати її гарматою. З протитанковою рушницею її зближувало лише відсутність механізмів наведення. Стовбур вручну наводив навідник. Знаряддя могло розбиратися на частини. Вогонь можна було вести з коліс і з сошок. Для повітряно-десантних військ виготовили полегшений до 118 кг варіант гармати. У цій гармати був відсутній щит, а в конструкції лафета застосували легкі сплави. Штатні колеса замінили на маленькі катки без всякого подрессоривания. Вага гармати в бойовому положенні становив усього 229 кг, а скорострільність - до 30 пострілів в хвилину.
У боєкомплект входили подкалиберний снаряд з вольфрамовим сердечником і осколковий. Замість мідних пасків, що застосовуються в класичних снарядах, обидва снаряда мали по два центрирующих кільцевих виступу з м'якого заліза, які при пострілі м'яли і врізалися в нарізи каналу ствола. За час проходження всього шляху снаряда по каналу діаметр кільцевих виступів зменшувався від 28 до 20 мм.
Осколковий снаряд мав дуже слабке нищівну силу і призначався виключно для самооборони розрахунку. Зате початкова швидкість бронебійного снаряда становила 1430 м / с (проти 762 м / с у класичних 3,7-см протитанкових гармат), що ставить s.Pz.B.41 в один ряд з кращими сучасними гарматами. Для порівняння, краща в світі 120-мм німецька танкова гармата Rh120, що стоїть на танках Leopard-2 і Abrams M1A1, розганяє подкалиберний снаряд до 1650 м / с.
К1 червня 1941 року о військах було 183 гармати s.Pz.B.41, тим же влітку вони отримали бойове хрещення на Східному фронті. У вересні 1943 року була здана остання гармата s.Pz.B.41. Вартість одного знаряддя становила 4520 рейхсмарок.
На ближніх дистанціях 2,8 / 2-см гармати легко вражали будь середні танки, а при вдалому попаданні виводили з ладу і важкі танки типу КВ і ІС.
Калібр більше, швидкості нижче
У 1941 році на озброєння була прийнята 4,2-см протитанкова гармата обр. 41 (4,2 cm Pak 41) фірми «Рейнметалл» з конічним каналом стовбура. Початковий діаметр його був 40,3 мм, кінцевий - 29 мм. У 1941 році було виготовлено 27 4,2-см гармат обр. 41, а в 1942 році - ще 286. Початкова швидкість бронебійного снаряда становила 1265 м / с, а на дистанції 500 м він пробивав 72-мм броню під кутом 30 °, а по нормалі - 87-мм броню. Вага гармати становив 560 кг.
Найпотужнішою серійної протитанковою гарматою з конічним каналом стала 7,5 сm Pak 41. Проектування її було розпочато фірмою Круппа ще в 1939 році. У квітні-травні 1942 року фірма Круппа випустила партію з 150 виробів, на чому виробництво їх і припинилося. Початкова швидкість бронебійного снаряда становила 1260 м / с, на дистанції 1 км він пробивав 145-мм броню під кутом 30 ° і 177-мм по нормалі, тобто гармата могла боротися з усіма типами важких танків.
Радянська 76/57-мм гармата С-40 з циліндро-конічних каналом стовбура
недовга життя
Але якщо конічні стовбури так і не набули широкого поширення, значить, у цих гармат були серйозні недоліки. Головним з них наші фахівці вважали низьку живучість конічного стовбура (в середньому близько 500 пострілів), тобто майже в десять разів менше, ніж у 3,7-см протитанкової гармати Pak 35/36. (Аргумент, до речі, малопереконливий - ймовірність вціліти для легкої протитанкової гармати, яка зробила 100 пострілів по танках, не перевищувала 20%. А до 500 пострілів не доживають жодна.) Друга претензія - слабкість осколкових снарядів. Але ж гармата - протитанкова.
Проте німецькі гармати справили враження на радянських військових, і відразу після війни в ЦАКБ (КБ Грабина) і ОКБ-172 ( «шарашка», де працювали зеки) почалися роботи над вітчизняними протитанковими гарматами з конічним каналом стовбура. На основі трофейної гармати 7,5 cm PAK 41 з циліндро-конічних стволом в ЦАКБ в 1946 році були розпочаті роботи над 76/57-мм полковий протитанковою гарматою С-40 з циліндро-конічних стволом. Стовбур С-40 мав калібр у казенній частині 76,2 мм, а у дульной - 57 мм. Повна довжина ствола становила близько 5,4 м. Камора була запозичена у 85-мм зенітної гармати зразка 1939 року. За каморой йшла конічна нарізна частина калібру 76,2 мм довжиною 3264 мм з 32 нарізами постійної крутизни в 22 калібру. На дульну частина труби нагвинчена насадка з циліндро-конічних каналом. Вага системи становив 1824 кг, скорострільність - до 20 постр / хв, а початкова швидкість 2,45-кілограмового бронебійного снаряда становила 1332 м / с. За нормалі на дистанції 1 км снаряд пробивав 230-мм броню, для такого калібру і ваги гармати це був фантастичний рекорд!
Дослідний зразок гармати С-40 пройшов заводські і полігонні випробування в 1947 році. Кучність бою і бронепробиваемость бронебійних снарядів у С-40 була значно краще, ніж у паралельно проходили випробування штатного і досвідченого снарядів 57-мм гармати ЗІС-2, але на озброєння С-40 так і не надійшла. Аргументи опонентів колишні: технологічна складність виготовлення стовбура, низька живучість, а також мала ефективність осколкового снаряда. Ну а крім того, тодішній міністр озброєння Д.Ф. Устинов люто ненавидів Грабина і виступав проти прийняття на озброєння будь-який його артсистеми.
конічні насадки
Цікаво, що конічний стовбур застосовувався не тільки в протитанкових гарматах, але і в зенітної артилерії, і в артилерії особливої потужності.
Так, для 24-см далекобійної гармати K.3, серійно випускалася з звичайним каналом стовбура, в 1942-1945 роках було створено ще кілька зразків конічних стовбурів, над створенням яких спільно працювали фірми Круппа і «Рейнметалл». Для стрільби з конічного стовбура був створений спеціальний подкалиберний 24/21-см снаряд вагою 126,5 кг, споряджений 15 кг вибухової речовини.
Живучість першого конічного стовбура виявилася низькою, а міняти стовбури після кількох десятків пострілів було занадто дорогим задоволенням. Тому було вирішено замінити конічний ствол циліндро-конічних. Взяли штатний з дрібними нарізами циліндричний стовбур і забезпечили його конічної насадкою вагою в одну тонну, яка просто Навинчивающийся на штатний ствол гармати.
В ході стрільб живучість конічної насадки виявилася близько 150 пострілів, тобто вище, ніж у радянських 180-мм корабельних знарядь Б-1 (з дрібною нарізкою). В ході стрільб в липні 1944 року була отримана початкова швидкість 1130 м / с і дальність 50 км. При подальших випробуваннях до того ж з'ясувалося, що снаряди, спочатку пройшли таку циліндричну частину, більш стійкі в польоті. Ці гармати разом зі своїми творцями були захоплені радянськими військами в травні 1945 року. Доопрацювання системи K.3 з циліндро-конічних стволом велася в 1945-1946 роках в місті Земмерда (Тюрінгія) групою німецьких конструкторів під керівництвом Ассмана.
До серпня 1943 року «Рейнметалл» виготовив 15-см зенітне знаряддя GerКt 65F з конічним стволом і снарядом із стрілоподібним оперенням. Снаряд зі швидкістю 1200 м / с дозволяв діставати цілі на висоті 18 000 км, куди він летів 25 секунд. Однак живучість стовбура в 86 пострілів поставила хрест на кар'єрі цієї диво-гармати - витрата снарядів в зенітної артилерії просто жахливий.
Документація на зенітні установки з конічним стволом потрапила в артилерійсько-мінометну групу Міністерства озброєння СРСР, і в 1947 році на заводі № 8 у Свердловську були створені дослідні радянські зразки зенітних знарядь з конічним каналом. Снаряд 85/57-мм гармати КС-29 мав початкову швидкість 1500 м / с, а снаряд 103/76-мм гармати КС-24 - 1300 м / с. Для них були створені оригінальні боєприпаси (до речі, засекречені дотепер).
Випробування знарядь підтвердили німецькі недоліки - зокрема, низьку живучість, яка і поставила остаточний хрест на таких інструментах. З іншого боку, системи з конічним стволом калібру 152-220 мм до появи в 1957 році зенітних керованих ракет С-75 могли бути єдиним засобом поразки висотних розвідників і одиночних реактивних бомбардувальників - носіїв ядерної зброї. Якщо, звичайно, ми б змогли в них потрапити.
Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №8, серпень 2009 ).