Осколочно-фугасный снаряд
Содержание:
- Универсальный инструмент
- Фугасный снаряд. Принцип действия
- Инженерный боеприпас[править | править код]
- От шрапнели до осколочной гранаты
- Конструкция[править | править код]
- Как изменятся фугасы?
- История[править | править код]
- Конструкция
- Концерн Калашникова вступился за охотников перед Росгвардией
- Инженерный боеприпас[править | править код]
- Реактивные гранаты
- Прогноз
- Примечания
- «Мурка»
- Типы снарядов
- Защита
- Ссылки
- Конвенции о биологическом оружии
- Химия и физика взрыва
- Рапид
- Ручная противотанковая граната РПГ-40 обр.1940 г.
- Награды
- Конструкция
- Особенности конструкции фугасных боеприпасов
Универсальный инструмент
В США разработкой миниатюрных авиационных боеприпасов с начала 2010-х занимаются сразу несколько оборонных предприятий. Специалистам Orbital ATK удалось создать наиболее легкий и компактный вариант. Hatchet весит всего 2,7 кг и по своим габаритам примерно соответствует 60-мм минометному выстрелу. На корпусе установлены три складных крыла треугольной формы, в хвостовой части предусмотрены три руля большого удлинения. Движитель и, соответственно, топливная система в боеприпасе отсутствуют за ненадобностью.
Легкая планирующая авиабомба Hatchet весит всего 2,7 кг и по своим габаритам примерно соответствует 60-мм минометному выстрелу.
Большая часть массы Hatchet приходится на осколочно-фугасную боеголовку — 1,8 кг (эквивалент трех противопехотных гранат Ф-1). Ее мощности хватит для поражения живой силы или небронированной техники противника. Оставшийся объем занимает сложная электронная начинка, которая и превращает набитую взрывчаткой болванку в высокоточное оружие. Она включает в себя лазерную головку самонаведения, приемник GPS и инерциальную систему наведения. Пусковой контейнер, в котором хранится авиабомба, унифицирован со всеми стандартными креплениями подвески на летательных аппаратах США.
«Это оружие способны нести ударные БПЛА, самолеты, вертолеты, — сообщил журналистам на презентации Hatchet специалист Orbital ATK Джаред Крул. — Мы даже проводили расчеты, сколько их сможет взять на борт стратегический бомбардировщик B-1. Мы также предполагаем, что использование этих боеприпасов утроит высокоточную боевую нагрузку самолета специальных операций AC-130».
«Топорик» достаточно гибкое оружие. Его можно навести на цель двумя способами. В первом случае бомбы идут к цели, используя сигналы спутниковой системы навигации. Этот способ удобен для атаки стационарных, неподвижных объектов — штабов, полевых укреплений, складов боеприпасов и т. д. Бомбы после сброса собираются в «стайку» и планируют точно на цель с заранее известными GPS-координатами. Траекторию движения корректируют аэродинамические рули.
Пентагон рассматривает тяжелые ударные БПЛА MQ-9 Reaper как основные носители высокоточного оружия, в том числе миниатюрных управляемых авиабомб.
Второй способ — комбинированный, использующий как спутниковую навигацию, так и полуактивную лазерную головку самонаведения. Он позволяет «вручную» корректировать траекторию полета бомб уже после сброса. Самолет, БПЛА или наземный корректировщик с аппаратурой целеуказания в этом случае будут «подсвечивать» цели. Специальные датчики, установленные на «Топорике», обнаружат лазерное «пятно» целеуказателя, процессор управления полетом выдаст необходимые команды на рули и обеспечит точное поражение. Этот способ наиболее эффективен против небольших или мобильных целей.
Фугасный снаряд. Принцип действия
Основная область применения боеприпасов фугасного действия — это разрушение строений и сооружений, укрытий и убежищ для живой силы. В полевых и боевых условиях – это, как правило, окопы и блиндажи, кирпичные и деревянные сооружения и строения. Артиллерийские фугасные снаряды чаще всего используются в качестве огневого инженерно-технического средства, используемого артиллерийскими системами крупного калибра. При попадании снаряда в цель, в результате подрыва взрывчатки, возникает фугасное действие на предметы. Мощность воздействия боеприпаса на предметы определяется фугасностью заряда. Фугасность характеризует способность взрывчатки за короткий временной период создать определенное количество продуктов взрыва, способных оказать разрушающее действие.
Ударная волна
Фугасное действие
Следует учитывать, что фугасность заряда может быть различной. Мера фугасности каждого боеприпаса зависит от потенциала взрывчатого вещества (ВВ) и удельной энергией, выделяемой им в момент взрыва. Работоспособность у взрывчатых веществ, используемых для начинки боеприпасов, может быть различной. На силу и мощность взрыва оказывают влияние удельный объем и состав газообразных продуктов в результате детонации ВВ. Точно определить фактическую работоспособность того или иного взрывчатого вещества достаточно трудно, поэтому фугасность определенного заряда ВВ принято выражать в относительных единицах. Как правило, фугасное действие взрывчатки сравнивается с результатом действия определенного количества тротила. Полученный в результате взрыва удельный объем продуктов измеряется в тротиловом эквиваленте.
Исходя из этих данных, можно сделать вывод. Могущество фугасного снаряда определяется количеством и типом взрывчатого вещества. Увеличение количества ВВ приводит к увеличению калибра боеприпаса. Более мощные взрывчатые вещества позволяют добиться необходимого поражающего эффекта, не увеличивая калибр снаряда. К примеру, для бронебойно-фугасных противотанковых снарядов главное — не калибр, а определенный поражающий эффект. За счет большой пробивной способности такие снаряды могут проникать глубоко в броню, после чего фугасный заряд приводит к ее дальнейшему разрушению.
Бронебойные снаряды
Инженерный боеприпас[править | править код]
Фугас (Полевой фугас, Фугасный ящик) как инженерный боевой припас — это заряд ВВ, ранее заряд пороха, закладываемый в земле или под водой на небольшой глубине, взрываемый внезапно для нанесения урона противнику или задержания его продвижения. При подрыве фугаса цель поражается ударной волной, осколками и продуктами взрыва.
Подрыв взрывчатого вещества производится электрическим, огневым или механическим способами. При огневом способе обычно необходимо использовать детонаторы, огнепроводный шнур или зажигательные трубки. При электрическом способе используются электродетонаторы, в которых необходимая начальная температура индукции воспламенения достигается за счёт тепловой энергии электроискры или спирали и начального заряда инициирующего взрывчатого вещества.
Видыправить | править код
Фугасы ранее разделялись на:
- обыкновенные, правильно зарытые в землю ВВ, для производства направленного взрыва, в сторону врага;
- камнемётные или просто — камнемёты, правильно зарытые в землю ВВ и уложенные камни и иные поражающие элементы, для производства направленного взрыва, в сторону врага. Камнемёт являлся искусственным препятствием, устраиваемым при укреплении позиций Русских войск, от неприятеля. Для него отрывали яму в форме усеченной пирамиды и на её дне помещали заряд пороха (ВВ) по определённому расчёту. Воспламеняли заряд ВВ с помощью электрических проводников, незаметно проложенных по местности;
- бомбовые, зарытые в землю и замаскированные после этого бомбы и гранаты (артиллерийские снаряды), поражающие при взрыве противника ударной волной, своими осколками и землёй.
От шрапнели до осколочной гранаты
Артиллерия стала первым родом войск, в котором на первое место вышла инженерно-техническая сторона. В результате многочисленных опытов с эффективностью боеприпасов различного типа появилась шрапнель. Благодаря усилиям британского офицера Уильяма Шрэпнела мир узнал о шрапнели. Эти осколочные боеприпасы стали первым прообразом оружия массового поражения. Артиллерийский огонь шрапнелью по боевым порядкам противника наносил колоссальный урон живой силе.
Принцип действия шрапнельного боеприпаса заключался в следующем. Бомба начинялась металлическими пулями. При выстреле на определенной высоте фитиль приводил к детонации основного заряда. В результате взрыва металлические пули разлетались на все 360°, поражая на своем пути все живое. Ввиду того, что подрыв заряда осуществлялся над боевыми порядками, достигался высокий поражающий эффект. До тех пор, пока артиллерия была гладкоствольной — шрапнель считалась основным боеприпасом полевой артиллерии. С развитием техники на смену шрапнели приходят осколочно-фугасные снаряды. Ручные гранаты осколочного действия поступают на вооружение пехотных подразделений, что в разы увеличило огневые возможности пехоты.
В каждом отдельном случае, в зависимости от боевой обстановки применялись боеприпасы того или иного вида. С середины XIX века начинается деление боеприпасов по способу действия на виды. На оснащение артиллерии появляются боеприпасы следующих видов:
- основные боеприпасы;
- вспомогательные снаряды, которые сочетали в себе обычные и специфические свойства.
Могущество, которым обладает осколочное действие боеприпаса, стало определяться размерами осколочного поля. От количества осколков, их размеров и формы зависит поражающий эффект. Сначала этот параметр определялся полем, создаваемым осколками корпуса снаряда, бомбы, гранаты или мины. В дальнейшем, по схеме, похожей на оснащенный шрапнельный снаряд, боеприпасы стали снаряжаться готовыми поражающими элементами. Ключевым фактором эффективности осколочных боеприпасов становится конфигурация осколочного поля. В зависимости от типа боеприпаса и способа доставки конфигурация осколочных полей может быть следующих типов:
- круговая конфигурация осколочного поля;
- радиально-несимметричное осколочное поле;
- осевая конфигурация;
- плоская, низкоскоростная конфигурация осколочного поля.
Первый тип – круговая конфигурация характерна для большинства применяемых боеприпасов. Это артиллерийские осколочно-фугасные снаряды и авиабомбы. В настоящее время такими боевыми частями снаряжаются тактические ракеты. Второй тип является основной характеристикой боевых частей боеприпасов, в которых присутствует множественное точечное инициирование. Для шрапнели характерной является осевая конфигурация осколочного поля. Подобный принцип прослеживается и в противопехотных минах, которые проявились гораздо позже. Осколочные мины сегодня считаются одним из самых коварных инженерных средств поражения, благодаря которым можно быстро и надежно перекрыть проход обширных открытых пространств, ограничить зону перемещения в условиях тесной городской застройки.
Конструкция[править | править код]
Фугасные снаряды обладают наиболее тонкостенными оболочками, высоким коэффициентом наполнения, высокой относительной массой разрывного заряда и малой относительной массой снаряда.
По конструктивному оформлению фугасные снаряды наземной артиллерии средних калибров бывают цельнокорпусными, с привинтной головкой или ввинтным дном и очком под головной взрыватель, а снаряды крупных калибров — со сплошной головной частью, ввинтным дном и очком под донный взрыватель или с привинтной головкой и ввинтным дном и очком под головной взрыватель. Снаряды крупных калибров, кроме того, могут иметь два очка: под головной и донный взрыватели; применением двух взрывателей обеспечиваются безотказность действия и полнота разрыва снаряда.
Малокалиберные фугасные снаряды в авиационной артиллерии впервые были применены немцами в 20- и 30-мм авиационных пушках во время Второй мировой войны. Корпус 20-мм снаряда тонкостенный, штампованный, с выдавленными на нём канавками для ведущего пояска и кернения дульца гильзы. Дно корпуса для повышения прочности при выстреле делается полусферической формы. Центрующих утолщений на корпусе нет, и центрование снаряда в канале ствола производится центрующим утолщением на взрывателе и ведущим пояском. Взрыватель соединяется со снарядом при помощи переходной втулки, закрепленной в корпусе.
Необходимая прочность таких снарядов при выстреле достигалась за счет применения корпуса из металла с высокими механическими свойствами[источник не указан 1971 день] и его термической обработки.
Появление в 1940-х годах в малокалиберной авиационной артиллерии фугасных снарядов объясняется повышенным поражающим действием этих снарядов по сравнению с осколочными ввиду малой чувствительности современных самолетов к поражению осколками[источник не указан 1971 день]. Поэтому следует считать целесообразным[когда?] всемерное повышение фугасности малокалиберных осколочных снарядов зенитной и авиационной артиллерии. Применение фугасных снарядов в наземной артиллерии целесообразно лишь в орудиях калибра от 120 мм и выше, так как незначительный вес разрывного заряда снарядов меньшего калибра не обеспечивает разрушения даже самых лёгких полевых укрытий[источник не указан 1971 день].
Основная статья: Малокалиберный фугасный снаряд
Как изменятся фугасы?
Теперь рассмотрим основные аспекты, которые претерпят изменения.
Ликвидация бронепробития
Если на это интеграции теста разработчики останутся удовлетворены результатами, то в будущем полностью уберут с осколочно-фугасных снарядов такой параметр, как «бронепробитие». Задача новой механики выровнять ситуацию, при которой игрок не мог предсказать размер альфа-страйка, так как фугасы не гарантировали стабильного урона.
Новая система расчета урона
Изменится урон относительно его радиуса разлета осколков (сплеша). Сейчас в игре при непробитии расчет осуществлялся согласно формуле урона от 0,5 в центре до 0,05 на окраине сплеша. Из этого следует, что, не пробивая броню техники, ОФ снаряд утрачивал половину от своего номинального урона, а потом еще это значение уменьшалось в зависимости дистанции до центра взрыва.
Разница между старой и новой механиками в том, что теперь от 0,5 в центре до 0,1 (уменьшилось значение на 0,04) на краю без пробития бронирования.
Уменьшение номинального альфа-страйка
Чтобы с новой механикой избежать избыточного урона от ОФ снарядов было принято решение снизить альфа-страйк. В этих изменениях прослеживается связь между калибром орудия и уроном — она стала более ярко выраженной.
Приведенный в таблице альфа-страйк ОФ снарядов — номинальная величина, которая будет приниматься за основу при расчете урона в случае попадания. На объем нанесенного урона будут сказываться дополнительные факторы: наличие защитных экранов, впитывание урона бронирование и др.
Снижение критуемости модулей
Раньше очень попадание фугасов приводило к повреждениям нескольких модулей и выводу из строя 1-2 танкистов. Теперь подобное воздействие снизится за счет уменьшения урона от сплеша, но он останется неизменным в его крайней точке.
История[править | править код]
В XVII—XVIII веках фугасами назывались подкопы под укрепления противника с камерами для размещения пороховых зарядов. В военном деле шло совершенствование средств нападения и обороны от неприятеля, и постепенно начинают применяться импровизированные взрывные заграждения где в качестве взрывчатых веществ (ВВ) выступал порох, а поражающими элементами ударная волна, земля, камни и иное. Так уже при обороне Севастополя, 1854 — 1855 годах, русские военные инженеры против формирований западной коалиции применили своеобразные наземные мины. В XIX веке для их обозначения было введено понятие минный горн (вышло из употребления с 50-х годов XX века), а фугасами стали называться отдельные заряды, закладываемые в грунт или в воду. Во время Японской войны, 1904 — 1905 годов, при обороне Порт-Артура русские войска применили противопехотные мины, полевые фугасы и камнемёты, взрываемые электрическим способом. В первой и второй мировых войнах фугасы использовались при устройстве минно-взрывных заграждений и производстве разрушений.
С 1970-х годов вместо термина «Фугас» применяются термины «заряд ВВ» («заряд взрывчатого вещества»), «объектная мина» и тому подобное.
С развитием артиллерии для поражение открытых целей, применялся снаряд, обладающего большой глубиной поражения, настильностью полёта и большим числом поражающих частей (элементов). Таким снарядом являлась шрапнель (то есть снаряд, начиненный пулями), дающая поражение и пулями, и осколками. Но данный вид артснаряда был не эффективен, перед закрытиями (то есть полевыми укреплениями) и на местности, пересечённой возвышенностями, поросшей лесами, рощами и прочее. Поэтому и был создан так называемый фугасный (сильно взрывчатый, ударный) снаряд, тонкостенный для помещения большого количества взрывчатого вещества, для разрушения закрытий, получивший особое значение после введения щита на полевом орудии. Но увеличение номенклатуры стало несколько затруднять боевое снабжение артформирований, и в дальнейшем был изобретён «универсальный снаряд» (шрапнель и фугасная граната в одном теле) позволявшая облегчить снабжение боевыми припасами.
Конструкция
Концерн Калашникова вступился за охотников перед Росгвардией
Инженерный боеприпас[править | править код]
Фугас (Полевой фугас, Фугасный ящик) как инженерный боевой припас — это заряд ВВ, ранее заряд пороха, закладываемый в земле или под водой на небольшой глубине, взрываемый внезапно для нанесения урона противнику или задержания его продвижения. При подрыве фугаса цель поражается ударной волной, осколками и продуктами взрыва.
Подрыв взрывчатого вещества производится электрическим, огневым или механическим способами. При огневом способе обычно необходимо использовать детонаторы, огнепроводный шнур или зажигательные трубки. При электрическом способе используются электродетонаторы, в которых необходимая начальная температура индукции воспламенения достигается за счёт тепловой энергии электроискры или спирали и начального заряда инициирующего взрывчатого вещества.
Видыправить | править код
Фугасы ранее разделялись на:
- обыкновенные, правильно зарытые в землю ВВ, для производства направленного взрыва, в сторону врага;
- камнемётные или просто — камнемёты, правильно зарытые в землю ВВ и уложенные камни и иные поражающие элементы, для производства направленного взрыва, в сторону врага. Камнемёт являлся искусственным препятствием, устраиваемым при укреплении позиций Русских войск, от неприятеля. Для него отрывали яму в форме усеченной пирамиды и на её дне помещали заряд пороха (ВВ) по определённому расчёту. Воспламеняли заряд ВВ с помощью электрических проводников, незаметно проложенных по местности;
- бомбовые, зарытые в землю и замаскированные после этого бомбы и гранаты (артиллерийские снаряды), поражающие при взрыве противника ударной волной, своими осколками и землёй.
Реактивные гранаты
ПГ-7ВЛ «Луч» с гранатой ПГ-7Л
Для увеличения дальности полёта были созданы реактивные гранаты. В них ускоряющий заряд сгорал постепенно, разгоняя гранату.
Противотанковые кумулятивные гранаты, выстреливаемые из гранатомётов, имеют боевую дальность до 400 метров и способны пробивать бетон, кирпичную кладку и другие преграды.
Сравнение популярных моделей
Оружие | Диаметр | Начальная скорость | Боеголовка | Бронепробиваемость (оценка) | Дальнобойность | Оптический прицел кратностью |
---|---|---|---|---|---|---|
M67 | 90 мм | 213 м / сек | 3.06 кг (Кумулятивный боеприпас) | 350 мм | 400 м | 3X |
M2 Carl Gustaf | 84 мм | 310 м / сек | 1.70 кг (Кумулятивный боеприпас) | 400 мм | 450 м | 2X |
LRAC F1 | 89 мм | 300 м/сек | 2.20 кг (Кумулятивный боеприпас) | 400 мм | 600 м | Нет ист. |
РПГ-7 | 85 мм | 300 м/сек | 2.25 кг (Кумулятивный боеприпас) | 320 мм | 500 м | 2.5X |
B-300 | 82 мм | 280 м/сек | 3.00 кг (Кумулятивный боеприпас) | 400 мм | 400 м | Нет ист. |
Прогноз
Примечания
- Hoffschmidt E.J. German Aircraft Guns WWI — WWII. — WE Inc. Publishers. Old Greenwich, Conn., 1969
- ↑
- Messung der Druckes in der Stosswellenfront eines detonierenden M-Geschosses. Bericht 6/41 der Technische Akademie der Luftwaffe. Цит. по кн. German Scientific Establishments. Report by Colonel Leslie E. Simon. Mapleton House, Publishers N.Y. January 1947, p. 89
- Вместо повсеместно использовавшейся в СССР, Великобритании и США технологии получения корпусов малокалиберных осколочных снарядов мехобработкой сверлением прутковой заготовки.
- The DWM Research Establishment, Lubeck.- In: Simon Leslie German Scienfic Establishments. Mapleton House, N.Y. 1947, P. 59
- ↑ Пауфлер Г. Н. Разрушающее действие взрывной волны на части самолета и мероприятия по увеличению живучести. Обзоры и переводы немецких трофейных материалов № 8. БНТ МАП, 1947 год.
- Peter Borgard (Dusseldorf) The Vulnerability of the Manned Airbotn Weapon System. Part 2 Probability of a Kill. International Defence Revue, 1977, N 5
- Williams Anthony G. Rapid Fire: the Development of Automatic Cannon, Heavy Machine Guns and their Ammunition for Armies, Navies and Air Forces. ‒ The Crowood Press, 2003 ISBN 13: 9781840374353 pp. 225-237.
- Немецкий источник — сайт deutscheluftwaffe.de приводит другую длину гильзы патрона пушки МК 214 А — 425 мм
«Мурка»
Сегодня на руках охотников находится много ТОЗ-87, МЦ21-12, «Бекасов», а также конверсионных «Вепрей» и «Саег», не говоря уже о турецком ширпотребе или более качественном, но непропорционально дорогом европейском оружии, которое позиционируется рекламой в качестве «элитного». Однако охотничье ружье МР-153 – экземпляр весьма неоднозначный. Оно имеет и преданных сторонников, и яростных противников. И тем не менее, ласково прозванное охотниками «Мурка», ружье уверенно лидирует по распространенности и продажам. Попробуем дать объективную оценку этому оружию, которое в свое время стало яркой новинкой как на нашем, так и на импортном охотничьем рынке.
Типы снарядов
Первый артиллерийский снаряд, который выпустили по врагу, представлял собой не что иное, как обычный камень, заряжаемый в баллисту. С появлением пушек стали использовать специальные каменные, а потом и металлические ядра. Они наносили урон противнику за счет кинетической энергии, полученной при выстреле. Но еще в двенадцатом веке нашей эры в Китае использовали фугасный снаряд, метаемый по противнику посредством катапульты. Поэтому предложение изготавливать полые ядра со взрывчатым веществом внутри не заставило себя долго ждать. Так появился артиллерийский фугасный снаряд. Он наносил противнику существенный урон за счет энергии взрыва и разлета осколков. После появления бронированных целей для борьбы с ними были разработаны специальные бронебойные, подкалиберные и кумулятивные боеприпасы. Их задача состояла в том, чтобы пробить броню и вывести из строя механизмы и живую силу, которые находятся в заброневом пространстве. Также существуют снаряды специального назначения: осветительные, зажигательные, химические, агитационные и другие. В последнее время набирают популярность управляемые боеприпасы, которые сами корректируют свой полет для более точного поражения целей.
Защита
Противокумулятивный экран появился как ответ на создание кумулятивного боеприпаса перед Второй мировой войной в Германии. Во время войны советские танкисты приваривали к броне специальные сетчатые экраны фабричного производства (ошибочно интерпретированные на Западе как панцирные кровати), тонкие листы железа и жести для защиты от немецкого носимого противотанкового оружия с кумулятивным боеприпасом типа «Фаустпатрон», «Панцерфауст» и т. п. Широкого применения противокумулятивные экраны тогда не нашли, так как по результатам советских испытаний 1945 года показали себя неэффективными против последних версий фаустпатронов (с типичных дистанций городского боя броня все равно пробивалась, хотя диаметр пробоины и уменьшался). Корпуса немецких танков «Тигр» покрывались, для предотвращения прикрепления к ним ручных магнитных мин, специальным составом циммеритом. Те же меры были приняты в отношении немецких танков «Пантера» и САУ последнего периода Второй мировой войны. Однако такие мины использовались лишь в немецкой армии и не использовались её противниками, и в то же время нанесение такого покрытия было делом хлопотным и трудоемким, так что в 1944 г., через год применения, от него отказались. Ещё во время ВОВ было замечено, что поражение танка зачастую меньше, если поражающий танк снаряд попадает в навешенные поверх брони танка взрывчатые вещества. Поначалу такие наблюдения считались хотя и достойными доверия, но практически неприменимыми, поскольку в ряде случаев страдал не только противотанковый снаряд, но и сама броня. Однако сама тема не была закрыта, и первые образцы динамической защиты были разработаны в СССР в конце 1950-х годов НИИ Стали под руководством академика Богдана Войцеховского (Ленинская премия 1965 года); в середине 60-х годов аналогичные разработки провели в ФРГ инженер-исследователь Манфред Хельд (Manfred Held
) — концерн MBB-Schrobenhausen. По ряду причин, таких, как достаточный уровень защиты советской БТВТ к моменту создания динамической защиты, её производство не начиналось до середины 80-х годов. Впервые динамическая защита, созданная на основе германского опыта, была установлена на танках Израиля во время Ливанской войны 1982 г.
Ссылки
Конвенции о биологическом оружии
Существует несколько конвенций, запрещающих разработку и использование биологического оружия. Первая из них (Женевский протокол) была принята еще в 1925 году и прямо запрещала заниматься подобными работами. Еще одна аналогичная конвенция появилась в Женеве в 1972 году, на январь 2012 года ее ратифицировали 165 государств.
https://youtube.com/watch?v=jFFUifZZlaI
Автор статьи:
Егоров Дмитрий
Увлекаюсь военной историей, боевой техникой, оружием и другими вопросами, связанными с армией. Люблю печатное слово во всех его формах.
Химия и физика взрыва
Но всё же главной поражающей силой осколочно-фугасной гранаты является заключённое в ней взрывчатое вещество бризантного типа. После отработки заданной установкой задержки взрыватель срабатывает и по материалу взрывчатого вещества со скоростью около 6,7—7 км/с пробегает волна детонации — с физико-химической точки зрения комбинация из «обычной» сверхзвуковой ударной волны и инициированного ей фронта экзотермической химической реакции. По своей сути молекула тринитротолуола является метастабильным образованием с уже находящимися в её составе тремя нитрогруппами NO2, которые аккумулируют в себе значительную долю энергии и способны выделять активный кислород в окислительно-восстановительных реакциях. Проходящая при детонации тринитротолуола химическая реакция может быть записана в виде:
- 2 C7H5N3O6 → 3 N2 + 5 H2O + 7 CO + 7 C
Как видно из формулы, в числе газообразных её продуктов присутствуют азот, вода и угарный газ. Малое содержание кислорода в молекуле тринитротолуола приводит к недостаточному окислению углерода (отсюда наличие угарного газа и сажи), поэтому очень часто в снаряжении осколочно-фугасных снарядов (ОФ-350 не исключение) используется аммотол — смесь тринитротолуола с нитратом натрия HNO3 (натриевой селитрой). Дополнительный кислород позволяет окислить углерод полностью и получить больше газообразных продуктов реакции. Но даже и без этого тринитротолуол является мощным взрывчатым веществом. Сделаем некоторые количественные оценки применительно к нашему случаю. 6 кг тринитротолуола при плотности 1,6 г/см³ занимают объём 3750 см³ (такой объём как раз имеет куб со стороной 15,3 см — весьма близко к калибру ОФ-530, хотя в действительности её камора имеет бутылкообразную, но без горлышка, осесимметричную форму). Молярная масса тринитротолуола составляет 0,227 кг/моль, таким образом количество тринитротолуола в каморе составляет 26,4 моль. Теперь воспользуемся химической формулой реакции и увидим, что каждые два моля тринитротолуола после детонации дают 3 моля азота, 5 молей водяного пара и 7 молей угарного газа. Как известно из химии, каждый моль газа при нормальных условиях занимает объём в 22,4 литра. В итоге 6 кг тринитротолуола порождают 39,6 молей азота, 66 молей водяного пара и 92,4 моля угарного газа, которые все вместе займут 4435 литров объёма при нормальных условиях. 1 литр равен 1 кубическому дециметру, т. е. 1000 см³. Посмотрим, насколько наша теоретическая оценка отклонилась от опытных данных — известно, что 1 кг тринитротолуола порождает 975 литров результирующих газов при нормальных условиях, т. е. 6 кг дадут 5850 л. Оценка оказалась с ошибкой порядка 20—25% вследствие условности, принятой в формуле химической реакции. Известно, что процесс самоокисления тринитротолуола более сложен, в его выходных продуктах есть также и газообразные оксиды азота, и углеводороды. Но в итоге образовавшиеся после детонации газы оказались зажатыми в объёме, который в 1560 раза меньше нужного, да ещё и нагретыми до температуры порядка 3700 °С. Используя известное из физики уравнение состояние идеального газа:
- p1 × V1 / T1 = p2 × V2 / T2
можно рассчитать их давление на стенки гранаты: p1 = 100 кПа, V1 = 5850 л, T1 = 288 K (15°С), V2 = 3,75 л, T2 = 3700 K. В итоге p2 ≈ 2004000 кПа ≈ 20 тыс. атм. А поскольку сильно сжатый газ далеко не идеален, то относительно реальной ситуации оценка оказалась на порядок заниженной: опыт даёт давление при разрыве заряда тринитротолуола давление в 10 раз большее — 200 тыс. атм. Такого давления корпус гранаты не выдерживает, боеприпас прекращает своё существование как единое тело и представляет собой осколки корпуса и плотный сгусток горячих газов, который стремится расшириться в своём объёме и прийти к термодинамическому равновесию с окружающей средой.
Рапид
Олимпийская скоростная стрельба — один из наиболее зрелищных видов стрелковых соревнований. Стрелок с дистанции 25 м в нескольких сериях за восемь, шесть и четыре секунды должен поразить пять мишеней. Эти условия диктуют массу требований к оружию: «рапидному» пистолету недостаточно обладать точностью — он должен мгновенно возвращаться на линию прицеливания и быть чрезвычайно надежным. Пистолеты для скоростной стрельбы испытывают самые больше нагрузки (на тренировках из них делают сотни выстрелов в день), и редкие модели даже самого высокого класса живут дольше года. Отказ оружия на соревнованиях самого высокого ранга — нередкая причина для выбывания спортсмена из борьбы за награды, говорит главный оружейник ЦСКА Дмитрий Афонин.
№2
Ручная противотанковая граната РПГ-40 обр.1940 г.
Предназначалась для борьбы с легкими и средними танками, имеющими броню до 20 мм и другим целям. Серийное производство началось лишь с начала войны.
Вес РПГ — 40 — 1200 г, вес разрывного заряда 760 г. Граната состоит из жестяного корпуса, в котором помещается разрывной заряд — литой или прессованный тротил, сверху крышка как у РГД-33, под которую вставлялся запал, внешне тоже очень похожий на запал РГД-33, но мгновенного действия. Корпус при заряжании навинчивался на рукоятку, в которой размещался ударный и предохранительный механизмы.
Воспламенение запала и взрыв гранаты происходит мгновенно при ударе гранаты о препятствие. Метание гранаты производилось из-за укрытия, так как радиус ее разрушительного действия 20 м, а забросить ее на большее расстояние проблематично.
При ударе о препятствие механизм гранаты срабатывает независимо от того, каким местом граната ударилась, граната взрывается. Усилие срабатывания весьма незначительно, достаточно просто уронить гранату на землю.
В боевой обстановке снаряжать гранаты запалами разрешалось лишь непосредственно перед метанием. Отказы в действии происходили из-за загрязнения, промерзания и деформации находившегося в рукоятке ударного механизма. Возможны отказы от неисправного запала.
РПГ-40 встречается во всех районах боевых действий, особенно в начальный период войны. Обнаруженная при поиске — опасная находка.
Награды
Конструкция
Фугасные снаряды обладают наиболее тонкостенными оболочками, высоким коэффициентом наполнения, высокой относительной массой разрывного заряда и малой относительной массой снаряда.
По конструктивному оформлению фугасные снаряды наземной артиллерии средних калибров бывают цельнокорпусными, с привинтной головкой или ввинтным дном и очком под головной взрыватель, а снаряды крупных калибров — со сплошной головной частью, ввинтным дном и очком под донный взрыватель или с привинтной головкой и ввинтным дном и очком под головной взрыватель.
Снаряды крупных калибров, кроме того, могут иметь два очка: под головной и донный взрыватели; применением двух взрывателей обеспечиваются безотказность действия и полнота разрыва снаряда.
Малокалиберные фугасные снаряды в авиационной артиллерии впервые были применены немцами в 20- и 30-мм авиационных пушках во время Второй мировой войны. Корпус 20-мм снаряда тонкостенный, штампованный, с выдавленными на нём канавками для ведущего пояска и кернения дульца гильзы. Дно корпуса для повышения прочности при выстреле делается полусферической формы. Центрующих утолщений на корпусе нет, и центрование снаряда в канале ствола производится центрующим утолщением на взрывателе и ведущим пояском. Взрыватель соединяется со снарядом при помощи переходной втулки, закрепленной в корпусе.
Необходимая прочность таких снарядов при выстреле достигалась за счет применения корпуса из металла с высокими механическими свойствами[источник не указан 1036 дней] и его термической обработки.
Появление в 1940-х годах в малокалиберной авиационной артиллерии фугасных снарядов объясняется повышенным поражающим действием этих снарядов по сравнению с осколочными ввиду малой чувствительности современных самолетов к поражению осколками[источник не указан 1036 дней]. Поэтому следует считать целесообразным[когда?] всемерное повышение фугасности малокалиберных осколочных снарядов зенитной и авиационной артиллерии.
Применение фугасных снарядов в наземной артиллерии целесообразно лишь в орудиях калибра от 120 мм и выше, так как незначительный вес разрывного заряда снарядов меньшего калибра не обеспечивает разрушения даже самых лёгких полевых укрытий[источник не указан 1036 дней].
Особенности конструкции фугасных боеприпасов
Фугасное действие снарядов требует задержки срабатывания взрывателя, поэтому все взрывные соединения, применяемые для фугасных снарядов, должны быть нечувствительны к ударам. Это в полной мере относится и к обычным снарядам, так как в противном случае их просто разорвет в канале пушки.
Боеприпасы имеют ограниченный срок годности. В тоже время в них используются очень стойкие химические взрывчатые соединения, спрятанные в герметичный корпус. Срок годности по нормативам специально занижен в разы. Это сделано для надежности, так как просроченный снаряд становится более чувствителен к ударам, и вероятность его разрыва в канале пушки увеличивается. Теоретически, стрельба просроченными снарядами возможна, но обращаться с ними нужно очень аккуратно, и при выстреле в зоне поражения не должно быть людей.