Кумулятивные снаряды для наших танков: попади в цель, если сможешь
Боекомплект танка Т-90А. Источник: vpk-news.ru
На сегодняшний день кумулятивные снаряды в обязательном порядке входят в штатный боекомплект отечественных танков. Спектр их применения довольно широк: поражение бронетехники любого класса от танков до лёгких машин, уничтожение укреплений противника и даже открыто расположенной живой силы, хоть и осколочный поток от взрыва будет невелик. Однако мало кто знает, что до появления автоматизированных систем управления огнём эти снаряды было очень тяжело использовать для стрельбы на дальних дистанциях – уверенно попадать ими в цель могли только опытные наводчики. О том, почему так происходило и как автоматика помогла исправить столь бедственное положение, мы и поговорим в данном материале. Но перед началом стоит отметить, что проблемы снарядов со ступенчатой головной частью в целом одинаковы вне зависимости от страны происхождения. Отличия только в том, как эти проблемы в итоге решались.
Особенности конструкции и плохая баллистика
Не будет ошибочным предположение, что артиллерийский снаряд зачастую ассоциируется с чем-то остроконечным и обтекаемым, следовательно, быстрым и точным. Но при взгляде на современные танковые кумулятивные снаряды эти представления начинают терять связь с реальностью. И действительно, взяв для примера отечественный 125-мм боеприпас, мы видим практически плоскую головную часть и штыревой выступ, в котором находится контактный элемент взрывателя. В теории такая конструкция должна мешать нормальной баллистике снаряда, и это частично является правдой, но с некоторыми оговорками.
Кумулятивный снаряд имеет довольно значительные ограничения по длине. И дело здесь не только в том, что он может не влезть в автомат заряжания или в немеханизированную укладку, если речь идёт про какой-то западный танк. Ему просто не нужен слишком большой заряд взрывчатки, увеличение длины которого без укрупнения калибра может только навредить пробивной способности, поэтому «кумулятивы» всегда компактнее, чем те же осколочно-фугасные снаряды.
Кумулятивный выстрел раздельно-гильзового заряжания 3ВБК16 к 125-мм пушке. Источник: arms-expo.ru
Но что же мешает придать его головной части обтекаемую остроконечную форму? Ответ: стабилизация. Испытания показали, что в нормальных условиях кучность стрельбы у крупных по калибру, но небольших по длине снарядов с обтекаемой головной частью для гладкоствольных пушек до 4 раз хуже, чем у «тупоголовых» со штырём. В полёте штыревой наконечник создаёт мёртвую зону, огибающую притуплённую головную часть снаряда. В ней практически не действует сопротивление воздуха, потоки которого, уходя в стороны, давят на снаряд по бокам, не давая ему отклониться.
Платить за стабилизацию приходится высокую цену: на снаряд очень сильно воздействуют метеоусловия. Порывы ветра могут значительно изменить траекторию его полёта. Меняется она и при разном атмосферном давлении, поэтому в один день будут работать одни поправки для стрельбы, а во второй – уже совершенно другие, если давление вдруг поднимется или понизится. Сюда же можно отнести и надкалиберное (больше диаметра снаряда) оперение, которое придаёт излишнюю парусность боеприпасу. Дополняет всё это относительно низкая начальная скорость «кумулятива».
Для наглядности влияния всех описанных выше факторов можно взять расчётные данные по ранним модификациям советских танков Т-64 и Т-72 с простой системой управления огнём, включающей в себя оптический прицел-дальномер и стабилизатор пушки. В среднестатистических условиях вероятность попадания кумулятивным снарядом по мишени типа «танк» в лобовой проекции на дистанции 2 км с ходу – всего 4 %. Если же стрельба ведётся с остановки, то показатель увеличивается аж до 12 %. В экстремальных условиях, когда снаружи танка плохая погода и ветер, а внутри танка – уставший и напряжённый от стресса экипаж, попасть с ходу по той же цели можно с шансом 3 %, а с остановки – около 6 %. По сути, из-за отсутствия какой-либо автоматики для выработки поправок, наводчик, как во времена Великой Отечественной войны, был вынужден полагаться исключительно на свой профессионализм, приправленный большим везением.
Модернизации поддаётся сложно
Радикально изменить облик кумулятивных снарядов фактически невозможно, поскольку без ступенчатой штыревой головной части и надкалиберного оперения просто не обойтись. Следовательно, сильно поменять их аэродинамику тоже нельзя, но в целом точность стрельбы можно попытаться исправить, увеличив начальную скорость, но и здесь существуют определённые препятствия.
Характеристики снарядов. КС – кумулятивный снаряд, БПС – бронебойный подкалиберный снаряд, КОС – кумулятивно-осколочный снаряд. Источник: журнал «Вестник бронетанковой техники» № 2, 1986 г.
На сегодняшний день имеется несколько модификаций кумулятивных боеприпасов для 125-мм танковых пушек, но в среднем их начальная скорость находится в пределах 900 м/с, а масса – 19 кг. Теоретически возможности промышленности позволяют снизить массу снаряда на 1,5–2 килограмма за счёт уменьшения толщины стенок корпуса, для чего требуется применение новых видов высокопрочной стали. В этом случае выигрыш в скорости составит около 50 м/с, но это ничего не даст, так как точность практически не изменится. Менять нужно и метательный заряд – хотя бы с помощью увеличения навески пороха.
Исследования показывают, что облегченный снаряд при начальной скорости 1 000 м/с прибавит в точности до 15 % при среднестатистических условиях ведения огня. Вопрос лишь в цене и переделке производства корпусов и зарядов. Однако при условии, что на складах уже накоплены сотни тысяч стандартизированных кумулятивных выстрелов, делать это не очень выгодно с экономической точки зрения.
Поднять начальную скорость снарядов выше 1 000 м/с невозможно, так как это повлечёт за собой изменение автоматов заряжания и казённых частей орудий уже существующих танков. Но выгода была бы, конечно, очень большая. Например, подъём скорости до 1 150 – 1 200 м/с даст почти 25 % прибавки в точности боя. Остаётся надеяться, что эти решения нашли своё воплощение в танках Т-14 «Армата», чья пушка и механизированная боеукладка оставляют свободу манёвра конструкторской мысли.
Что же тогда делать? Производить улучшенные снаряды, внося этим сумятицу в снабжение войск, невыгодно и проблемно, а сверхскоростные не влезут в уже стоящие на вооружении танки. Отчаиваться не стоит. Автоматическая система управления огнём, учитывающая погодные факторы и баллистические характеристики снарядов, повышает точность стрельбы более чем в 10 раз.
Как автоматика помогает наводчику?
Так уж получилось, что в СССР внедрение улучшенных комплексов вооружения танков происходило неравномерно и зачастую в разных объёмах, потому проще за пример взять Т-80У или принятый на вооружение ВС РФ в 1992 году танк Т-90. Их системы управления огнём были идентичны и включали в себя лазерный дальномер, баллистический вычислитель с автоматическим вводом поправок, датчики ветра, скорости и угла крена танка. Этого арсенала средств наведения более чем достаточно, чтобы показать, насколько сильно улучшаются показатели стрельбы кумулятивными снарядами, если правильно учитываются погодные факторы, положение боевой машины и дальность до мишени. Тем более что состав прицельного комплекса этого танка вполне согласуется с проведёнными ещё в позднесоветское время расчётами, которые сведены в таблицу, представленную ниже.
Системы управления огнём, указанные в таблице, подразделялись на три типа с соответствующими номерами.
1. Самый примитивный комплекс: оптический прицел-дальномер и стабилизатор пушки.
2. Система с лазерным дальномером, баллистическим вычислителем, датчиками метеоусловий, скорости и крена, улучшенными стабилизаторами. Ствол пушки оснащён термозащитным кожухом. В целом соответствует уровню Т-90 образца 1992 года и Т-80У.
3. То же самое, что и предыдущий вариант, но с улучшенным цифровым вычислителем, более совершенными датчиками, стабилизаторами и пушкой повышенной баллистики. В таблице этот пункт скорее просто для «вида на будущее».
Вероятность попадания кумулятивным снарядом на дистанции 2 км по мишени типа «танк». КТВ 1–3 – системы управления огнём; I – штатный кумулятивный снаряд, II – модернизированный снаряд весом 14,5 кг и начальной скоростью 1 150 м/с. Источник: журнал «Вестник бронетанковой техники» № 2, 1986 г.
Уже при беглом осмотре становится понятно, что появление лазерных дальномеров, вычислителей и датчиков входной информации сделало из кривого «кумулятива» более-менее пригодный для использования снаряд. Даже без новомодных штук в виде тепловизоров и прочей электроники точность попаданий штатными боеприпасами в среднестатистических и экстремальных условиях возросла в 5–10 раз с места и в 10–15 раз с ходу.
Круг рассеивания снарядов: А – подкалиберного на дальности 2 км; Б – кумулятивного на дальности 1 500 м. 1 – рассеивание без автоматизированной СУО; 2 – рассевание с автоматизированной СУО. Источник: журнал «Вестник бронетанковой техники» № 2 за 1980 г.
Сегодня танки Российской Федерации продолжают использовать кумулятивные снаряды той же баллистики, которыми несколько десятков лет назад уверенно попадать можно было разве что с полукилометра и меньше. Теперь засандалить в лоб вражескому танку даже с двух километров не составляет большого труда. На модернизированных танках Т-90А(М), Т-80БВМ и Т-72Б3 в дополнение к вычислителям и датчикам внедрены автоматы сопровождения цели и функция измерения температуры пороховых зарядов, благодаря чему поражение цели достигается в большинстве случаев с первого, максимум со второго выстрела.
Информация