Откопал
1. Дисклаймер - ниже разговор пойдёт только о бронебойных снарядах
интересующего нас периода ( 1939-45 года )
2. Бронебойные снаряды можно
условно разделить на кинетические и химические . Первые , используют для пробития брони собственную кинетическую энергию , а вторые - химическую энергию взрывчатого вещества .
2.1. Первая группа - самая многочисленная . Простейшим её
представителем будет сплошной бронебойный снаряд ( та самая
"болванка" , хотя термин этот по многим причинам
некорректен ) . Снаряд не содержит ВВ , а только может иметь трассер
, для наблюдения его траектории и облегчения прицеливания . Для
улучшения бронебойных качеств снаряд изготавливается из
высококачественной легированной стали , высокой твёрдости и
закаливается ( целиком , либо только головная часть ) . Пробив броню
, снаряд поражает экипаж и оборудование танка осколками и фрагментами
брони . Подобные снаряды используются преимущественно в малокалиберных
системах , хотя могут быть любого калибра . Например , английсике 2-х
фунтовые пушки имели только бронебойный снаряд , а так-же американцы
имели 75мм сплошные бронебойные снаряды ( т.н. "Shot" ) . В
СССР такой снаряд получал приписку к индексу "сп" = сплошной
.
2.2. в более крупнокалиберных орудиях преимущественно используются
каморные бронебойные снаряды - этот тот-же что и предыдущий , но с
небольшим зарядом ВВ в хвостовой части . Взрыватель донный , с
замедлением ( чтобы снаряд успел преодолеть броню , и взорваться
внутри танка ) . Для улучшения бронепробиваемости зарядную камору
стараются сделать поменьше , но много ВВ и не надо - только-б
разорвало снаряд на осколки да по возможности вызвало пожар .
Головная часть по-прежнему сплошная и как правило , закалённая .
2.3. Как сплошные , так и каморные бронебойные снаряды могут быть как
остроконечными , так и тупоконечными . Последние обязательно несут
лёгкий баллистический наконечник . Тупоконечные снаряды лучше
пробивают наклонную броню , но чуть хуже - вертикальную .
2.4. К следующему типу относятся снаряды с бронебойным наконечником .
Это опять-же могут быть как каморные , так и сплошные . Головная
часть такого снаряда прикрыта относительно толстым бронебойным
наконечником из твёрдой , закалённой стали , как правило с плоской
передней частью ( т.е. можно отнести к тупоконечным снарядам ) и чаще
всего - с баллистическим наконечником . Суть сего усовершенствования
в том , что такой снаряд лучше пробивает гетерогенную броню - его
наконечник предотвращает снаряд от раскалывания в первый момент
контакта с твёрдой лицевой стороной брони , и немного углубляется ,
после чего раскалывается . Броню пробивает уже сам снаряд . По
гомогенной броне такие снаряды работают чуть хуже обычных .
2.5. Подкалиберные бронебойные снаряды . Так как бронепробиваемость
снарядов кроме всего прочего зависит от его кинетической энергии
, выгодно придать снаряду как можно большую начальную скорость ( так
как энергия пропорциональна скорости во второй степени ) . Примерно
так и родилась идея подкалиберного снаряда - создать снаряд малой
массы , которому при том-же стволе и заряде будет придана бОльшая
начальная скорость . Но быстро выяснилось , что при высоких скоростях
встречи с бронёй , сам снаряд раскалывается раньше , чем происходит
пробитие . Выход был найден в применении более твёрдого материала -
вольфрама . Одновременно с высокой твёрдостью , вольфрам имеет и
высокую плотность . Что представляет собой подкалиберный снаряд ? Это
сердечник из твёрдого сплава , примерно в 2-3 раза меньший по диаметру
, чем калибр орудия ( потому , собственно - подкалиберный ) ,
вставленный в "поддон" - корпус из лёгкого материала (
сплавы аллюминия , сталь ) . Для придания удобообтекаемой формы ,
спереди снаряд закрыт баллистическим колпачком из тонкой стали или
лёгкого сплава . Снаряды были двух основных видов - катушечной формы
( с плохой обтекаемостью ) и обычной формы . Вес такого снаряда был
меньше бронебойного снаряда полного калибра ( в 2 или более раза ) , а
начальная скорость существенно выше . При попадании в броню , носовой
обтекатель сминался , а бронебойный сердечник начинал углубляться в
броню , корпус попросту раскалывался , и не принимал участия в
пробитии . За счёт того , что сердечник имеет малый диаметр , и
высокую плотность , развиваемое им давление много выше , чем
у обычного снаряда ( учитывая так-же и высокую скорость ) и
бронепробиваемость на малых дистанциях много выше . Но лёгкий снаряд
полного калибра быстрее тормозится в воздухе ( особенно катушечной
формы ) и на некоторой дистанции бронепробиваемость обычных и
подкалиберных снарядов сравнивается , а дальше эффективнее становятся
калиберные бронебойные .
Разрывного заряда подкалиберные снаряды не имеют ,
только трассер .
2.6. Самй последний тип снарядов первой группы - это бронебойные
подкалиберные снаряды , с отделяемым поддоном . В принципе , это
тот-же подкалиберный снаряд , но его поддон отделяется сразу после
выстрела и дальше летит уже только сердечник малого диаметра . За
счёт этого снаряд гораздо медленнее тормозится в воздухе и по
пронепробиваемости превосходит обычные снаряды на всех дистанциях . В
войну их применяли очень мало и подобные снаряды показали низкую
точность - технологии того времени было недостаточно .
3.1. К снарядам , пробивающим броню за счёт энергии взрыва относятся ,
в первую очередь - кумулятивные снаряды . Ихдействие основано на
эффекте концентрации энергии ВВ на небольшой площади брони . Такой
снаряд похож на обычный фугасный снаряд , с той только разницей , что
в его головной части в ВВ сделана конусообразная выемка ( основанием в
сторону цели ) , облицованная тонким слоем меди или стали . Взрыватель
головной , но основной детонатор в донной части . При попадании в цель
, взрыватель инициирует промежуточныйдонный детонатор , и от него
детонирует основной заряд ВВ . Детонационная волна , распространяясь
от донца снаряда к его носу , сжимает медный конус в направлении оси
снаряда . Когда противоположные стенки конуса соприкасаются , и им не
остаётся места для дальнейшего сжатия , вдоль оси формируется
кумулятивная струя . Простейшим примером может служить резко
сдавленый тюбик зубной пасты - только вместо ваших рук , на пасту (
медь в реальном снаряде ) давят продукты сгорания ВВ и ударная волна
. Кумулятивная струя вопреки распространённому мнению довольно
"холодная" - не более 400-600 градусов , и металл в ней не
плавится . Зато такая струя , имея диаметр в несколько миллиметров и
скорость 8-12 километров в секунду , пробивает любой материал , так
как давление в месте контакта многократно превысит предел текучести
любой брони . Важным плюсом кумулятивных боеприпасов является то ,
что величина пробиваемой брони никак не зависит от скорости самого
снаряда , иными словами - они эффективны на любой дальности .
Поражающими факторами являются избыточное давление внутри пораженного
танка и сама струя , которая вполне способна сдетонировать боекомплект
, поджеч топливо или повредить оборудование , в которое попадёт ( или
сам экипаж ) . Но у кумулятивных снарядов есть и минусы . Самый
главный , это относительно плохая баллистика ( так как такой снаряд
получается довольно лёгким , и вдобавок ему нельзя сообщить большую
скорость - тонкие стенки просто не выдержат нагрузки ) и
соответственно - сложности с поражением движущихся целей . И второе -
вращение , необходимое для стабилизации снаряда , отрицательно влияет
на формирование кумулятивной струи . В то время , такие снаряды
пробивали броню , равную приблизительно одному-двум калибрам самого
снаряда .
Забыл упомянуть довольно экзотический тип бронебойного снаряда - для
орудий с коническим каналом ствола . В войну такие системы в
ограниченном количестве успели применить только Англия и Германия .
Суть идеи - в примирении противоречивых требований внутренней и
внешней баллистики . Для внутренней баллистики желательно иметь
снаряд малого веса , но большого калибра . А для внешней , наоборот -
как можно более тяжелый снаряд малого калибра . И вот родилась идея (
задолго до войны ) - создать орудие с коническим стволом , а снаряд -
обжимающийся при движении по нему . Что это даст ?
1. снаряд начнёт движение как лёгкий снаряд большого калибра , т.к.
собственно тело снаряда будет того калибра , который имеет дульный
срез , т.е. меньше чем у казенника , а масса сминающихся элементов
невелика .
2. покинув ствол , это будет уже снаряд меньшего калибра , с
нормальной поперечной нагрузкой ( отношением веса снаряда к площади
его поперечного сечения ) .
3. При движении снаряда по коническому стволу , объём заснарядного
пространства ствола будет расти медленнее , чем при цилиндрическом
стволе , значит давление пороховыхгазов будет падать тоже медленнее и
снаряд при одинаковой длине ствола получит бОльшее ускорение .
Удлинение ствола такой системы даст бОльший прирост в начальной
скорости снаряда , чем у обычного ствола .
Снаряд состоял из собственно тела снаряда ( как правило с твёрдым
сердечником из сплавов вольфрама , причины описаны выше ) , который
имел две обжимающиеся юбки - переднюю , центрирующую и заднюю - для
обеспечения обтюрации . Юбки моглибыть либо коническими ( как
полураскрытый зонтик ) , тогда обжимаясь они сминались назад , как бы
"закрывался зонтик" , входя в специальную проточку на теле
снаряда ( этой схемы придерживались немцы ) . Либо это могло быть
кольцо , трапецевидного сечения , тогда передняя часть юбки при
обжатии сминалась вперёд , а задний скат - обжимался назад , либо
только в одну из сторон ( такую схему выбрали англичане ) . В
принципе , можно условно рассматривать такие снаряды как
подкалиберные , только поддон не отделялся , а обжимался на сам
снаряд , и не мешал полёту , как на подкалиберных снарядах первых
моделей ( с катушечной и гладкой формой ) .
Благодаря всему этому , орудия придавали снарядам очень высокие
начальные скорости ( 1300 м/с - не предел ! ) , а благодаря высокой
поперечной нагрузке , снаряд долго её сохранял . Траектория
получалась настильной , с большой дальностью прямого выстрела по
танкам и малым подлётным временем снаряда ( значит надо брать меньшие
упреждения ) .
Но были у этой схемы и серьёзные минусы .
Первым из них была цена . Стоимость конического нарезного ствола была
во много раз больше обычного . С этим пытались бороться , делая
составные стволы , с цилиндрическими и коническими участками , но в
результате цена сильно не снижалась , а устройство ствола усложнялось
.
Второй минус - низкая живучесть ствола , как неизбежная плата за
высокую начальную скорость .
И третий минус - более слабый осколочно-фугасный снаряд , в который
входит меньше ВВ , из-за сложной формы и необходимых проточек под
юбки .
В целом , идея оказалась неудачной - подкалиберные снаряды с
отделяемым поддоном обладали сходными характеристиками , но не
нуждались в сложном и дорогом стволе , из которого можно было так-же
стрелять и обычными ОФ снарядами . Интересен тут опыт англичан - они
не создавали новые орудия , а просто добавили коническую насадку для
своих 40 и 57мм танковых , противотанковых и авиационных орудий .
Насадка ( "Little John adapter" ) относительно легко
монтировалась и демонтировалась на стволах уже имеющихся орудий ,
значительно увеличивая их противотанковый потенциал . Разумеется ,
стрельба прежними снарядами становилась невозможной .
Чтоли и по современным попробовать отрыть что писал ...
P.S. Это писалось как раз на вопрос "что есть бронебойные снаряды вообще" для людей незнакомых даже с терминологией , поэтому и "на пальцах" зачастую . Авось комунить да сгодится .