О заброневом действии разных видов оперённых подкалиберных снарядов
Заброневое действие
Как известно, оперённые бронебойные подкалиберные снаряды (ОБПС или БОПС, как кому нравится) уже давно стали обязательным компонентом боекомплекта практически любого танка. Причём без разницы, гладкоствольная у этого танка пушка или с нарезным стволом, из-за чего даже захудалый Т-55 или более современный британский «Челленджер 2» способны осадить бронированного противника металлической оперённой стрелой, летящей со скоростью значительно больше одного километра в секунду.
Однако тот факт, что данные боеприпасы могут значительно отличаться по конструкции и, соответственно, по заброневому действию, обычно отходит на второй план. Дескать, вылетела из пушки оперённая металлическая «палка», долетела до цели, пробила её броню за счёт своей кинетической энергии — и ладно, дальше хоть трава не расти. Но на самом деле нюансов, касающихся того, что делает снаряд уже за бронёй, внутри танка, вагон и маленькая тележка.
Эти нюансы связаны с образованием осколков после того, как активная часть снаряда преодолела броню. Они, по сути, являются главным поражающим фактором ОБПС и, в свою очередь, делятся на две основных категории. Первая — это осколки самой брони, возникшие в результате взаимодействия защитных структур баллистической защиты танка с атакующим средством. Их при сквозном пробитии брони бывает очень много, и они вполне способны поразить экипаж, различную аппаратуру, боеукладку и топливные баки боевой машины.
Вторая категория — это непосредственно осколки самой активной части снаряда. Спасти от самых скоростных из них не могут даже многослойные противоосколочные подбои — не выдерживают даже бронежилеты для танковых экипажей, а снаряды и метательные заряды при попадании таких ударников детонируют и воспламеняются с пугающей частотой.
Именно осколочное поле, сочетающее в себе осколки атакующего тела и брони, наряду с показателями бронепробиваемости подкалиберных снарядов, определяет их эффективность как класса бронебойных боеприпасов. Тем не менее здесь всё не так просто, как может показаться на первый взгляд, поскольку массивность и качество осколочного поля сильно зависят от того, из чего состоит активная часть снаряда.
Снаряды бывают разные
Для того чтобы понять, в чём суть дела, мы возьмём результаты испытаний, проведённых ещё в Советском Союзе, в рамках которых исследовалось заброневое осколочное действие оперённых бронебойных подкалиберных снарядов разных конструкций. Список наиболее типичных прилагается ниже.
Первый тип ОБПС — это снаряд, который, по сути, никакого бронебойного сердечника вообще не имеет. Это просто сплошная цельностальная оперённая стрела — фактически настоящий «лом». Для 125-мм пушек данный снаряд носил индекс 3БМ9 и быстро перешёл в разряд учебных из-за невысокой бронепробиваемости (нормативная всего 80 мм по стальной плите под углом 60 градусов с 2 км), но активно поставлялся на экспорт вместе с танками Т-72 — не исключено, что арабы именно с такими «палками» и воевали.
Его параметры: длина активной части 518 мм, диаметр средний — 36 мм. Масса активной части — 3,6 кг.
Югославский аналог 3БМ15
Второй тип ОБПС — уже более классического вида, с индексом 3БМ15. Как и в предыдущем случае, у активной части снаряда был корпус из стали, однако ближе к носовой части внутри него располагается сердечник из твёрдого сплава на основе вольфрама. Пробивал он уже значительно больше, а именно по нормативу — 170 миллиметров (глубина пробоины) стальной наклонной плиты с 2 километров.
Его параметры: активной части 548 мм, диаметр средний — 36 мм, длина сердечника 71 мм, диаметр — 20 мм. Масса 4,48 кг.
Третий тип ОБПС с индексом 3БМ26 (широко известная «Надежда»). Снаряд в целом похож на своего предыдущего собрата, но с одним важным отличием. Оно связано с тем, что сердечник выполнен из тяжёлого сплава ВНЖ на основе вольфрама и в корпусе находится не в носовой части, а наоборот — в хвостовой. Данная «перестановка» была осуществлена с целью улучшения пробиваемости наклонной брони. По нормативу эта «Надежда» пробивает 200 миллиметров стальной брони под углом 60 градусов с 2 километров.
Его параметры: длина активной части 558 мм, диаметр — 36 мм, габариты сердечника такие же, как у предыдущего — 71 на 20 мм. Масса 4,8 кг.
3БМ26 «Надежда»
Четвёртый вариант ОБПС был представлен расчётной моделью. Он кардинально отличался от всех перечисленных выше экземпляров, поскольку формально какого-то отдельного сердечника в нём не было. Снаряд, точнее его активная часть (сама «стрела», но не включая оперение), была выполнена цельнокорпусной из тяжёлого сплава по типу вольфрам-никель-железо. Именно подобные подкалиберные снаряды уже немало десятилетий находятся в боекомплектах практически всех танков — отличаются лишь сплавы, где-то вольфрам, а кто-то и ураном балуется.
Параметры активной части снаряда: длина 480 мм, диаметр — 30,8 мм, масса 4,5 кг.
Их преимущество заключается в том, что, в отличие от снарядов с небольшим сердечником, они пробивают гораздо большие толщины брони как по причине высокой кинетической энергии и физико-механических параметров сплава, так и за счёт крайней нечувствительности к углам соударения с бронёй.
Корпуса из тяжёлых сплавов на основе урана или вольфрама слабо «ощущают» денормализацию внутри наклонной брони, так как в зоне контакта с ней образуется своеобразный пластичный шарнир. Иными словами, контактирующая с броней часть ударника (и материал брони, к слову, тоже) буквально ведёт себя как жидкость — почти так же, как с кумулятивной струёй — и постепенно выбрасывается в обратную проникновению сторону. Поэтому будь броня хоть вертикальной, хоть наклонной — снаряду всё равно, глубина пробоины сильно отличаться не будет.
При этом, что примечательно, цельнокорпусные ОБПС из тяжёлых сплавов наклонную броню пробивают даже лучше за счёт выбиваемой пробки. Это происходит тогда, когда цельнокорпусный «лом» уже находится близко к тыльной стороне брони — она просто проламывается (вышибается пробка). Но и своеобразный минус у данных снарядов есть: за счёт того, что часть «лома» буквально вымывается в процессе пробивания, в заброневое пространство он влетает уже порядком укороченный.
С этим связан один интересный факт, но скорее теоретический. Радикально увеличивать начальную скорость такого снаряда без увеличения длины его активной части, то есть самого «лома», нецелесообразно. Просто рано или поздно возникнет момент, когда начальная скорость будет огромной, а бронепробиваемость либо вовсе перестанет расти, либо начнёт даже слегка падать — «лом» будет полностью срабатываться (терять длину и массу при взаимодействии с бронёй) до того, как влетит в заброневое пространство.
Испытания
Для того чтобы понять, насколько эффективно генерирует осколки тот или иной тип подкалиберных снарядов, советские испытатели использовали гомогенные броневые плиты, выполненные из стали средней твёрдости толщиной от 70 до 220 миллиметров, установив их под углом 60 градусов от вертикали. За ними, на расстоянии от 0,5 до 1 метра, устанавливались мишени типа «сито» — два алюминиевых листа толщиной 3 миллиметра и стального листа толщиной 8-10 мм.
Пороховые метательные заряды для подкалиберных снарядов использовались штатные, но с изменённой массой пороха для имитации попадания боеприпасов в цель с расстояния двух километров. Просто никакого смысла с реальных двух километров стрелять нет — ещё и не попадёшь с первого раза. Гораздо дешевле уменьшить количество пороха в заряде, чтобы скорость снаряда была таковой, будто он пару километров пролетел.
Осколки, улавливаемые «ситом», распределялись на две группы. Первая — это осколки, способные пробить не менее 3–6 миллиметров алюминиевого листа. Не самые могущественные, конечно, но бед внутри боевой машины могут натворить немало, включая ранения экипажа. Вторая группа: наиболее убойные, пробивающие не менее 30 миллиметров алюминия. С этими «товарищами» шутки уже плохи — и бронежилеты могут пробить, и пожар или детонацию боеукладок вызвать могут вполне легко.
Пробоины в броне башни танка с характерными для ОБПС лепестками по краям
Итак, какой же снаряд оказался более эффективным?
При стрельбе цельностальным 3БМ9 с остаточной пробиваемостью 100-200 миллиметров (столько бы активная часть снаряда могла преодолеть ещё, если бы не влетела в заброневое пространство) выяснилось, что он даёт 200-300 осколков с пробиваемостью 3-6 мм алюминиевого листа. Угол разлёта этих осколков составляет 100-120 градусов. А вот «убойных» осколков, способных пробить 30 и более миллиметров алюминия, он выдавал всего 2-3 штуки с углом разлёта 20-30 градусов.
3БМ15 с сердечником из твёрдого сплава на основе вольфрама при тех же условиях показал результаты похуже. 150–200 осколков, пробивающих 3–6 мм алюминиевого листа с углом разлёта 110 градусов. «Убойных» же осколков было всего два — с углом разлёта 20 градусов. Так что, хоть и пробивал 3БМ15 по нормативу куда большую толщину брони, но с заброневым действием у него дела обстоят хуже.
Расчёты (они были сверены с реальными результатами и оказались достоверны) по цельнокорпусному подкалиберному снаряду из тяжёлого вольфрамового сплава показали следующее. Как и у 3БМ9, осколков с малой бронепробиваемостью он генерирует в районе 200-300 штук с углом разлёта 100 градусов. А вот «убойных» с пробиваемостью от 30 мм алюминиевого листа и более — аж 7 единиц с углом разлёта 20-30 градусов.
Вольфрамовая версия цельнокорпусного отечественного «Свинца» (снизу)
Теперь по сравнению цельнокорпусного вольфрамового ОБПС с подкалиберным снарядом, сердечник которого располагается в хвосте. В этой части исследований были внесены небольшие изменения — остаточную пробиваемость снарядов увеличили до 250-300 миллиметров брони, дабы уточнить зависимость образования осколков от данного показателя.
Цельнокорпусный оперённый бронебойный подкалиберный снаряд из тяжёлого вольфрамового сплава, по результатам моделирования, повёл себя лучше, что вполне ожидаемо. Осколков, пробивающих 3-6 миллиметров алюминия, он генерировал 300-400 штук с углом разлёта 100 градусов. «Убойных» же — 20-25 с углом разлёта 12 градусов.
«Надежда» же (3МБ26) при испытательных стрельбах вышла фактически победительницей. Она выдавала 200-300 осколков с небольшой пробиваемостью и углом разлёта 120 градусов, что, конечно, меньше цельнокорпусного вольфрамового ОБПС. Но «убойных» осколков насчитали аж 37 с углом разлёта целых 32 градуса. Преимущество безусловное — больше не выдал ни один боеприпас.
Объясняется такой феноменальный результат довольно просто. Дело в том, что сердечник, находясь в хвостовой части «лома», начинает разрушаться уже на финальной стадии процесса пробивания брони. Это и делает возможным образование большого числа высокоскоростных осколков с большой пробиваемостью и немалым углом разлёта в заброневом пространстве.
Выводы
Цифры — это, конечно, хорошо. Но как можно интерпретировать результаты?
Если говорить в общем и целом, то эти небольшие по масштабам испытания и расчёты вполне ясно показывают две вещи. Во-первых, число наиболее «убойных» осколков на фоне общего количества крайне мало. Во-вторых, чем больше остаточная бронепробиваемость снаряда, тем осколков больше. Бесспорно, при стрельбе по различным комбинированным преградам результаты будут разными, но общая картина видна и без этого. Так что чем выше проникающая способность ОБПС любой конструкции, тем лучше заброневое действие.
А вот касаемо того, какой ОБПС лучше по заброневому действию, можно точно сказать: конструкция тут играет большую роль. Выиграли по «убойным» осколкам снаряды с сердечниками в хвостовой части — ни цельностальные ОБПС, ни цельнокорпусные из тяжёлого сплава обойти их не смогли. Но и бронепробиваемость у них априори невысокая, и повысить её радикально невозможно.
Цельнокорпусные из вольфрама и урана на голову будут обходить их, да и другие снаряды с компактными сердечниками, потому они и заполонили боекомплекты современных танков, начиная от семейства М829 для «Абрамсов» и заканчивая «Свинцами» для наших «тэшек». При этом не стоит думать, что ради высокой бронепробиваемости отказались от мощного заброневого воздействия — длина активной части современных снарядов намного больше, чем у старых боеприпасов, а это значит, что осколков при попадании генерируется вагон и маленькая тележка.
Исследование лишь показывает, что воспринимать разные типы ОБПС, как простые металлические «дубины» с единственным отличием в виде проникающей способности, не стоит.
Источники информации:
«Заброневое действие бронебойных подкалиберных снарядов с корпусами из тяжёлых сплавов». В.М. Бакшинов, С.В. Ломов, В.И. Тимохин
«Частные вопросы конечной баллистики». В.А. Григорян, А.Н. Белобородько, Н.С. Дорохов и др.
Информация