Маневренная война, кинетическое оружие и Сталин
Неизбежность войны между фашистской Германией и Советским Союзом была слишком очевидна, и поэтому подготовка к ней шла с полным напряжением работы системы государственной власти. Масштабность мер, предпринимаемых военно-политическим руководством СССР, отражает впечатляющая динамика расходов на оборону в процентах от расходной части государственного бюджета страны: 1939 год – 25,6%; 1940-й – 32,6%; 1941-й – 43,4%.Однако даже такие фантастические расходы на оборону, которые достигли почти половины всего бюджета Советского Союза, были не в состоянии компенсировать грубые просчеты в развитии специфических областей, успехи или неуспехи в которых оказывают решающее влияние на ход и исход войны.
Правильная оценка будущего характера вооруженной борьбы позволяла прийти к выводу о том, что наиболее эффективным, рациональным и решающим средством борьбы с немецкими танками в боевых порядках пехоты станет противотанковое ружье (далее ПТР), то есть бронебойное оружие стрелкового калибра (не более 20 мм), которое пробивает броню кинетическими пулями. Этому вопросу следовало уделить особое внимание и принять адекватные решения на самом высоком уровне. Однако история безжалостно свидетельствует, что ПТР в советских войсках появились лишь к ноябрю 1941 года, когда немецкие танковые группировки оказались на подступах к Москве.
Почему же в боевых порядках советской пехоты не оказалось этого дешевого, эффективного и простого противотанкового средства, способного остановить продвижение немецких танков, и почему интенсивное и повсеместное применение ПТР не началось уже 22 июня 1941 года?
Чего не знали и что не понимали Иосиф Сталин, Климент Ворошилов, Константин Тимошенко и Григорий Кулик?
ПОЧЕМУ ПТР
Как известно, возможности ПТР проявились уже в ходе Первой мировой войны, и хотя с их помощью немцы подбили всего семь французских танков, однако на фоне общих потерь в несколько десятков боевых машин эта цифра выглядит не столь уж малозначащей, особенно если учесть очень скромные масштабы применения ПТР в течение последнего, 1918 года войны.
Немецкие же танки начального периода Великой Отечественной войны с точки зрения броневой защиты недалеко ушли от своих предшественников в предыдущей войне. Их скорее можно назвать жестяными банками, так как тонкую броню всех без исключения легких танков пробивал даже пулемет ДШК калибра 12,7 мм. Соответственно они бы оказались весьма уязвимы для советских ПТР, что демонстрируют многочисленные эпизоды даже более позднего периода Великой Отечественной войны, когда немцы значительно повысили бронирование своих танков.
Подобное очевидное развитие событий можно было бы вполне предсказать еще до войны на основе правильного применения «единственно верного» марксистско-ленинского учения, творческого развития теории кинетических бронебойных снарядов, научно обоснованной оценки имеющихся технологических возможностей и всестороннего анализа результатов предыдущих войн и проведенных полигонных испытаний. При этом в пределах своих бронебойных возможностей с точки зрения стоимости, простоты освоения и применения, мобильности и даже надежности ПТР явно превосходит абсолютно любую противотанковую пушку. Это оружие можно было производить на примитивной оснастке, в любой мастерской, массово и в короткие сроки принять на вооружение и освоить.
Но серийного ПТР к началу войны в советских войсках не было. Более того, ввиду махровой некомпетентности и вопиющей безответственности высших руководителей ПТР в СССР были исключены из системы вооружений. Хуже того, перед войной была снята с производства и та самая сорокапятка (противотанковая пушка калибра 45 мм), которая могла бы в какой-то степени компенсировать нехватку ПТР. Если к этому еще добавить, что противотанковые гранаты относились к специальным средствам и в войска не поставлялись, то в начале войны советская пехота вообще была лишена противотанковых средств.
Как известно, применение того или иного оружия актуально для своего времени, на соответствующем уровне технологического развития, уместно в адекватных боевых условиях против тех целей, для которых оно предназначено. Поэтому необходимо еще раз подчеркнуть, что ПТР были особенного актуальны именно в июне-июле 1941 года, а не в мае 1945 года. Именно тогда это легкое, дешевое, простое в эксплуатации и доступное противотанковое средство в случае его массового и тактически грамотного применения могло бы в корне переломить ситуацию в борьбе с немецкими танками.
Вероятно, выводы и оценки относительно роли ПТР в борьбе с немецкими танками в нормальной рабочей обстановке, основанной на интересах дела, а не на поклонении «отцу всех народов», должны были сделать соответствующие руководители военного ведомства и военно-промышленного комплекса СССР. Видимо, они же должны были представить на рассмотрение Сталину необходимые расчеты, обоснования и предложения для принятия значимых решений – однако этого так и не случилось.
СУТЬ КИНЕТИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ
Бронебойные возможности кинетических снарядов вытекают из фундаментальных законов физики, известных со школьного курса. Конкретно кинетическая энергия снаряда (или пули), а значит, и его бронепробиваемость, пропорциональна массе снаряда и квадрату скорости, с которой он сталкивается с броневой преградой. Этот вывод убедительно подтверждают тактико-технические характеристики (ТТХ) различных артиллерийских систем по борьбе с бронированными целями, в том числе и характеристики двух советских пушек ЗИС-2 и ЗИС-3 конструкции Василия Грабина.
Как видно из представленных в таблице 1 данных, масса снаряда УБР-271 пушки ЗИС-2 в два раза меньше, чем у снаряда БР-350А пушки ЗИС-3. Тем не менее его бронепробиваемость оказалась в полтора раза выше, так как дульная скорость снаряда УБР-271 (990 м/с) на 49,5% выше, чем у снаряда БР-350А (662 м/с). То есть решающим фактором для лучшей бронепробиваемости в данном случае стала именно скорость снаряда, а не его масса.
Для лучшего понимания сути проблемы поучительно сравнить разнотипные снаряды одной и той же противотанковой пушки. Так, анализируя приведенные в таблице 2 характеристики немецкой танковой пушки KwK 40 калибра 75 мм, сразу же бросается в глаза, что бронебойные возможности снаряда Pzgr 40 массой 4,1 кг явно выше, чем снаряда Pzgr 39 со значительно большей массой 6,8 кг.Это стало возможным благодаря в том числе и тому, что дульная скорость снаряда Pzgr 40 (990 м/с) на 25% выше, чем у Pzgr 39 (790 м/с), а масса его лишь на 40% меньше. Причем это существенное увеличение дульной скорости стало возможным именно благодаря меньшей массе снаряда Pzgr 40. Ведь согласно второму закону Ньютона, ускорение тела при его разгоне под действием силы обратно пропорционально его массе. А значит, на выходе из канала орудийного ствола снаряд с меньшей массой приобретет большую скорость, чем более тяжелый снаряд.
Теперь понятно, что ПТР, имеющее значительно меньший калибр и меньшую массу пули по сравнению со снарядом любой пушки, имеет очень большие шансы на успешную борьбу с бронированными целями. Действительно, дульная скорость бронебойной пули ПТР начинается с отметки 1020 м/с, или на 54% выше, чем у бронебойного снаряда пушки ЗИС-3 с калибром в пять раз большим.
Второй принципиальный момент, который ведет к правильному пониманию реальных возможностей ПТР, состоит в концепции удельной кинетической энергии, то есть общей кинетической энергии снаряда, поделенной на площадь его контакта с броней. Этот принцип наглядно демонстрирует рисунок 1, на котором изображены два цилиндрических снаряда с одинаковой кинетической энергией. Но в варианте «а» с малым диаметром снаряда эта кинетическая энергия концентрируется на меньшей площади, чем в варианте «б» с большим диаметром. Поэтому в варианте «а» на каждую единицу площади брони действует большая кинетическая энергия.
Таким образом, при одинаковых скорости и массе снаряда чем меньше диаметр снаряда, тем выше удельная кинетическая энергия воздействует на каждую единицу площади его контакта с броней.
Инженерную реализацию описанной концепции удельной кинетической энергии демонстрирует рисунок 2, на котором приведен разрез немецкого бронебойного подкалиберного снаряда (далее БПС) Pzgr 40 разных калибров.
Пробитие брони здесь осуществляет собственно боевой элемент (сердечник или активная часть), диаметр которого значительно (в несколько раз) меньше калибра орудия. Этот боевой элемент выполнен из сверхтвердого материала, обладающего высокой плотностью, и помещен в корпус снаряда. Корпус снаряда, который называется поддоном (иногда башмаком), выполнен из мягкого материала с очень низкой плотностью, и его внешний диаметр совпадает с калибром орудия. Благодаря такой конструкции БПС значительная часть кинетической энергии, которую снаряд (в сборе) приобретает в канале ствола, приходится на боевой элемент (сердечник), а полученная им часть кинетической энергии концентрируется на площади контакта сердечника с броней, в несколько раз меньшей, чем поперечное сечение снаряда, то есть достигается значительное увеличение удельной кинетической энергии.
Из имеющихся фотографий и описаний поисковиков следует, что поддон снаряда выполнен из очень мягкого пористого материала с плотностью не выше, чем у алюминия. В качестве сердечника применен карбид вольфрама с плотностью примерно в пять раз выше, чем у алюминия, а его диаметр в два с лишним раза меньше диаметра снаряда. В результате кинетическая энергия, приобретенная сердечником БПС, сосредоточивается на площади в пять с лишним раз меньшей, чем у калиберного снаряда. Соответственно пропорционально возрастает удельная кинетическая энергия БПС.
Это техническое решение немецкие инженеры внедрили и для противотанковой пушки Pak 35/36 калибра 37 мм, то есть самой слабой противотанковой пушки Великой Отечественной войны. В результате подкалиберный снаряд этой «дверной колотушки», как ее презрительно называли сами немцы, показал следующие феноменальные бронебойные характеристики:
– угол встречи с плоскостью брони 90 градусов – на дистанции 100 м обеспечивалось пробитие брони 75 мм, на дистанции 300 м – 50 мм;
– угол встречи с плоскостью брони 60 градусов – на дистанции 100 м обеспечивалось пробитие брони 50 мм, на дистанции 300 м – 40 мм.
И теперь открывается «тайна», каким образом немцы успешно боролись с лучшим танком той войны Т-34, имея в своем распоряжении такое слабое противотанковое средство.
Приведенные оценки, убедительно подтвержденные практической реализацией немецких инженеров задолго до 22 июня 1941 года, открывали советским оружейникам два ясных направления для совершенствования противотанковой техники, в том числе и ПТР:
– уменьшение диаметра боевого элемента (бронебойного сердечника);
– перераспределение массы снаряда в пользу боевого элемента.
Забегая далеко вперед, можно отметить, что в современных БПС соотношение между массами боевого элемента и поддона составляет не хуже 9:1, а отношение диаметра снаряда к диаметру боевого элемента достигает 5. Но ведь такие снаряды пробивают броню толщиной почти в 1 м, то есть 1000 мм. В начальный же период Великой Отечественной войны бронепробиваемость в 50 мм или в 20 раз меньше была исключительно хорошим показателем, вполне достаточным для гарантированного уничтожения абсолютно любого немецкого танка.
Выводы о направлениях развития бронебойной техники можно было сделать даже перед Первой мировой войной. А когда БПС появились в фашистской Германии советские оружейники, руководимые Коммунистической партией и ее «мудрым вождем» Сталиным, просто обязаны были их реализовать. Читатели должны исходить из предположения, что советские чекисты работали так же хорошо, как они об этом пишут в своих мемуарах, и чертежи немецких подкалиберных снарядов с подробным описанием должны были лежать на столе у Сталина еще до того, как эти боеприпасы поступили в гитлеровские войска.
Таким образом, советская наука и техника могли бы в комфортных условиях задолго до начала войны создать эффективную бронебойную пулю, состоящую из прочного и тяжелого сердечника малого диаметра, помещенного в легкий корпус с диаметром по калибру ПТР. Такое инженерное решение обеспечило бы ПТР великолепные бронебойные характеристики.
РЕШАЮЩАЯ РОЛЬ УДЛИНЕНИЯ АКТИВНОЙ ЧАСТИ
Следующим углублением в проблематику бронепробиваемости становится удлинение, то есть отношение длины снаряда к его диаметру. При заданном объеме тела бронебойного снаряда и одном и том же материале, из которого он изготовлен (то есть при равной массе), решающим фактором для бронебойных показателей становится удлинение. Важным моментом, связанным с удлинением снаряда, наряду с удельной кинетической энергией является аэродинамическое сопротивление, которое воздействует на активную часть БПС с отделяемым поддоном и приводит к потере его скорости и, разумеется, кинетической энергии, что особенно заметно на больших дистанциях огня. Как известно из аэродинамики, оно пропорционально квадрату площади поперечного сечения снаряда, которая, в свою очередь, пропорциональна квадрату его диаметра.
Так, если увеличить удлинение в два раза, то площадь поперечного сечения активной части уменьшится 1,59 раза и соответственно также пропорционально возрастут удельная кинетическая энергия и бронепробиваемость. При этом аэродинамическое сопротивление для БПС с отделяемым поддоном уменьшиться примерно в два с половиной раза, и активная часть на больших дистанциях огня будет значительно лучше сохранять начальную скорость, кинетическую энергию, а значит, и бронепробиваемость.
Рассмотрим в качестве иллюстрации теоретических выводов характеристики советских ПТР калибра 14,5 мм и гладкоствольной винтовки калибра 15,2 мм австрийской фирмы Steyr Mannlicher AG (табл. 3).
Как видно из приведенных данных, в обоих случаях пули имеют примерно одинаковую длину, но у австрийской диаметр всего 5,5 мм, или в 2,6 раза меньше, чем у БС-41. Поэтому удлинение у нее составляет 9, а у БС-41 только 3,5, то есть в два с половиной раза меньше. Кроме того, австрийская пуля в два с лишним раза легче, чем БС-41, и поэтому она имеет дульную скорость 1450 м/с, то есть на 42% выше, чему у ПТР. Наконец, австрийская пуля за счет значительного удлинения испытывает почти в семь раз меньшее аэродинамическое сопротивление и значительно лучше сохраняет кинетическую энергию на больших дистанциях огня.
В результате пуля винтовки IWS 2000 на дистанции в 1000 м насквозь «прошивает» лист гомогенной стали толщиной 40 мм – совершенно феноменальный показатель для стрелкового оружия. Советские же ПТР могли рассчитывать на такой результат только с дистанции не более 100 м – в 10 раз меньше.
А ГДЕ ЖЕ МИНУСЫ
Из приведенного обоснования возможностей и преимуществ ПТР закономерно вытекают и следующие недостатки этого бронебойного средства.
Во-первых, для патрона стрелкового калибра, например 14,5 мм, вряд ли достижимы высокие показатели удлинения бронебойного сердечника, как это имеет место в бронебойных (подкалиберных) снарядах пушечного калибра. Совершенно очевидно, что большое удлинение приводит к неприемлемому увеличению длины патрона. Кроме того, при удлинении 30 для БОПС начинает сказываться деформация активной части уже в канале ствола. Кроме того, снаряд при этом теряет конструкционную прочность и ломается при столкновении с броневой преградой. Для бронебойных же пуль удлинение около 10, видимо, является технологическим пределом.Но ведь до лета 1943 года пробития 50 мм брони вполне хватало, чтобы гарантированно уничтожить абсолютно любой немецкий танк. Тяжелый танк «Тигр» с лобовой броней около 100 мм реально появился на поле боя только в июле 1943 года к началу сражения на Курской дуге, а до этого момента возможности ПТР вполне отвечали реальным условиям борьбы с немецкими танками в пехотных порядках.
То есть советским конструкторам ничто не мешало увеличить удлинение бронебойных пуль до величины, близкой к 10, с ожидаемым результатом существенного улучшения бронепробиваемости.
Во-вторых, даже при хороших бронебойных характеристиках у ПТР очень слабый заброневой эффект, то есть способность поражать экипаж и оборудование танка образовавшимися осколками. Совершенно очевидно, что артиллерийский бронебойный снаряд массой в 3–5 кг создаст в заброневом пространстве на два или даже три порядка больше осколков, чем пуля весом в 60 г. Поэтому для уничтожения одного среднего немецкого танка с помощью ПТР обычно требовались около двух десятков пробитий.
Тем не менее в начале войны основу немецких ударных танковых группировок составляли не средние, а легкие танки с противопульным бронированием, против которых ПТР оказались бы весьма эффективным средством. Как тут не напомнить «выдающимся» советским военным начальникам известную мудрость: «Дорога ложка к обеду».
ОРУЖИЯ БЕЗ НЕДОСТАТКОВ НЕ БЫВАЕТ
Приведенные обоснования можно было с успехом сделать еще до начала Первой мировой войны, особенно если учесть, что идею БПС в 1912 году предложил русский фельдфебель Назаров, а в следующем году патент на такой снаряд получил немецкий инженер Крупп. То есть у Сталина, Ворошилова, Тимошенко и Кулика было почти 30 лет, чтобы тщательно изучить эту проблему и «нащупать» правильные, рациональные и эффективные пути развития противотанковых средств пехоты, которых так не хватало именно в самый начальный период войны. Даже школьных знаний хватило бы, чтобы понять, что легкое переносное оружие весом чуть более 20 кг в состоянии конкурировать с пушкой весом почти 2 т, правда, что касается борьбы с бронированными целями.
Приведенные в статье недостатки ПТР очевидны и объективны, но очевиден и следующий постулат: оружия без недостатков не бывает.
ПТР же, несмотря на свои недостатки, устраняет очевидный разрыв между противотанковыми возможностями артиллерии и пехоты. В той войне, особенно в ее начальный период, ПТР были жизненно необходимы, и именно это легкое, простое в производстве и освоении, а также дешевое противотанковое средство могло поставить точку на стремительном продвижении немецких ударных танковых группировок.
Ключевым вопросом в бронебойной тематике является материаловедение. И здесь мы сталкиваемся с крайне низким уровнем развития советской науки и техники в этой области по сравнению с Германией.
И действительно, Гитлер развязал Вторую мировую войну, имея в своем распоряжении ПТР Pz.B.38 (позднее Pz.B.39) калибра 7,92 мм, что почти в два раза меньше калибра советских ПТР 14,5 мм, принятых на вооружение в октябре 1941 года. Однако пуля немецкого ПТР была подкалиберной, что обеспечивало большое удлинение бронебойного сердечника. Кроме того, бронебойный сердечник немецкой пули был выполнен из карбида вольфрама с очень высокой плотностью. А так как удельная кинетическая энергия (а значит, и бронепробиваемость) кинетического снаряда (пули) зависит только от удлинения снаряда (пули), его скорости и плотности материала, из которого он изготовлен, то применение карбида вольфрама не только улучшило проникающие способности сердечника, но и повысило удельную кинетическую энергию, с которой пуля воздействует на броню. В результате, имея дульную скорость 1210 м/с, немецкое ПТР с дальности 100 м по нормали пробивало броню толщиной 30 мм, то есть легко справлялось со всеми советскими танками той поры, за исключением танка «КВ».
Чтобы не быть голословным, предоставим слово, пожалуй, самому авторитетному советскому военачальнику, а именно Константину Константиновичу Рокоссовскому, который в книге «Солдатский долг» таким образом описал «открытие», сделанное им в августе 1941 года в ходе боев под Ярцевом: «Если немцы увидели такую новую нашу технику, как КВ, то и мы кое-что у них обнаружили, а именно – новые образцы противотанковых ружей, которые прошивали наши танки старых типов. Провели испытание, убедились, что специальными пулями из этих ружей пробивается и бортовая броня Т-34. Захваченную новинку срочно отправили в Москву».
В советской же бронебойной технике лучшим материалом была каленая сталь плотностью в два раза меньшей, чем у карбида вольфрама. Именно из каленой стали и был выполнен сердечник бронебойной пули патрона БС-32 калибра 14,5х114 мм, с которым СССР вступил в войну. Бронепробиваемость этой пули не превышала 20 мм гомогенной стали, то есть в полтора раза хуже, чем у немецких ПТР.
Фактически только после начала войны, когда сталинская наивная стратегия войны «малой кровью на чужой территории» потерпела полный крах, советские оружейники вплотную занялись повышением бронебойных характеристик отечественных ПТР. Лишь в августе 1941 года после изучения захваченных немецких бронебойных боеприпасов была принята на вооружение бронебойная пуля БС-41 (к патрону калибра 14,5 мм) с металлокерамическим сердечником, обладающим повышенными характеристиками плотности и прочности. Но так как все делалось в спешке, то конструкция пули была слишком далека от концепции увеличения удельной кинетической энергии, поэтому она пробивала броню толщиной не более 40 мм с дистанции 100 м. Впрочем, этот показатель можно признать вполне удовлетворительным для того этапа войны. Однако производство патрона с этой пулей удалось наладить лишь в октябре 1941 года, а в войска эти боеприпасы поступили только в ноябре (этого же года), когда доля легких танков в немецких ударных группировках резко сократилась.
Многие историки чуть ли не с восторгом пишут, как Сталин формировал требования к танку КВ и интересовался трансмиссией этой мощной боевой машины, не будучи ни танковым командиром, ни танковым конструктором, ни технологом, ни тем более теоретиком по применению бронетанковых войск.
Лучше бы он занялся тем делом, которым должен заниматься руководитель столь высокого ранга. Ну как тут не вспомнить известную басню Ивана Крылова «Щука и кот»:
«Беда, коль пироги начнет печи сапожник,
А сапоги тачать пирожник».
Информация