Пушки с коническими стволами
На протяжении вот уже столетия лучшим противотанковым боеприпасом остается быстролетящий лом. А основным вопросом, над которым бьются оружейники, – как разогнать его побыстрее
Это только в фильмах про Вторую мировую танки после попадания снаряда взрываются – кино ведь. В реальной жизни большинство танков умирают как пехотинцы, словившие на полном бегу свою пулю. Подкалиберный снаряд проделывает в толстом корпусе небольшую дырку, убивая экипаж осколками брони самого танка. Правда, в отличие от пехотинца, большинство таких танков уже через несколько дней, а то и часов, легко возвращаются к жизни. Правда, с другим экипажем.
Практически до начала Второй мировой войны скорости обычных снарядов полевой артиллерии с запасом хватало для пробития брони любых танков, да и бронирование было большей частью противопульным. Классический бронебойный снаряд представлял собой большой стальной тупоконечный (чтобы не соскальзывать с брони и не обламывать кончик снаряда) пробойник, часто с аэродинамическим медным колпачком-обтекателем и небольшим количеством взрывчатки в донной части – запасов собственной брони в довоенных танках для хорошего осколкообразования не хватало.
Все изменилось 18 декабря 1939 года, когда, поддерживая наступление советской пехоты, в атаку на финские позиции пошел опытный танк КВ-1. В танк попали 43 артиллерийских снаряда, но ни один из них броню не пробил. Однако этот дебют по непонятным причинам специалистами замечен не был.
Поэтому появление на фронте советских танков с противоснарядным бронированием – тяжелого КВ и среднего Т-34 – стало неприятным сюрпризом для генералов вермахта. В первые же дни войны выяснилось, что все противотанковые пушки вермахта и тысячи трофейных – английских, французских, польских, чешских – бесполезны в борьбе с танками КВ.
Следует заметить, что германские генералы отреагировали достаточно оперативно. Против КВ была брошена корпусная артиллерия – 10,5-см пушки и 15-см тяжелые гаубицы. Наиболее же эффективными средствами борьбы с ними стали зенитные пушки калибров 8,8 и 10,5 см. За несколько месяцев были созданы и принципиально новые бронебойные снаряды – подкалиберные и кумулятивные (по тогдашней советской терминологии – бронепрожигающие).
Масса и скорость
Оставим кумулятивные боеприпасы в стороне – мы рассказывали о них в предыдущих номерах «ПМ». Бронепробиваемость классических, кинетических снарядов зависит от трех факторов – силы удара, материала и формы снаряда. Увеличить силу удара можно увеличением массы снаряда либо его скорости. Увеличение массы с сохранением калибра допустимо в очень небольших пределах, скорость можно наращивать повышением массы метательного заряда и увеличением длины ствола. Буквально за первые месяцы войны стенки стволов противотанковых пушек утолщились, а сами стволы удлинились.
Простое увеличение калибра также не было панацеей. Мощные противотанковые пушки начала Второй мировой делали в основном так: брали качающиеся части зенитных орудий и ставили на тяжелые лафеты. Так, в СССР на базе качающейся части корабельной зенитной пушки Б-34 была создана 100-мм противотанковая пушка БС-3 с весом боевой части 3,65 т. (Для сравнения: германская 3,7-см противотанковая пушка весила 480 кг). БС-3 у нас даже постеснялись назвать противотанковой пушкой и назвали полевой, до этого полевых пушек в РККА не было, это дореволюционный термин.
Немцы на базе 8,8-см зенитной пушки «41» создали два типа противотанковых пушек весом 4,4–5 т. На базе 12,8-см зенитной пушки были созданы несколько образцов противотанковых пушек с совсем запредельным весом 8,3–12,2 т. Для них требовались мощные тягачи, а маскировка была затруднительна из-за больших габаритов.
Эти пушки были крайне дорогими и выпускались не тысячами, а сотнями и в Германии, и в СССР. Так, к 1 мая 1945 года в Красной армии состояло 403 единицы 100-мм пушек БС-3: 58 – в корпусной артиллерии, 111 – в армейской артиллерии и 234 – в РВГК. А в дивизионной артиллерии их не было вовсе.
Калибр больше, скорости ниже
В 1941 году на вооружение была принята 4,2-см противотанковая пушка обр. 41 (4,2 cm Pak 41) фирмы «Рейнметалл» с коническим каналом ствола. Начальный диаметр его был 40,3 мм, конечный – 29 мм. В 1941 году было изготовлено 27 4,2-см пушек обр. 41, а в 1942 году – еще 286. Начальная скорость бронебойного снаряда составляла 1265 м/с, а на дистанции 500 м он пробивал 72-мм броню под углом 30°, а по нормали – 87-мм броню. Вес пушки составлял 560 кг.
Самой мощной серийной противотанковой пушкой с коническим каналом стала 7,5 сm Pak 41. Проектирование ее было начато фирмой Круппа еще в 1939 году. В апреле–мае 1942 года фирма Круппа выпустила партию из 150 изделий, на чем производство их и прекратилось. Начальная скорость бронебойного снаряда составляла 1260 м/с, на дистанции 1 км он пробивал 145-мм броню под углом 30° и 177-мм по нормали, то есть пушка могла бороться со всеми типами тяжелых танков.
Недолгая жизнь
Но если конические стволы так и не получили широкого распространения, значит, у этих пушек были серьезные недостатки. Главным из них наши специалисты считали низкую живучесть конического ствола (в среднем около 500 выстрелов), то есть почти в десять раз меньше, чем у 3,7-см противотанковой пушки Pak 35/36. (Довод, кстати, малоубедительный – вероятность уцелеть для легкой противотанковой пушки, сделавшей 100 выстрелов по танкам, не превышала 20%. А до 500 выстрелов не доживала ни одна.) Вторая претензия – слабость осколочных снарядов. Но ведь пушка – противотанковая.
Тем не менее немецкие пушки произвели впечатление на советских военных, и сразу после войны в ЦАКБ (КБ Грабина) и ОКБ-172 («шарашка», где работали зэки) начались работы над отечественными противотанковыми пушками с коническим каналом ствола. На основе трофейной пушки 7,5 cm PAK 41 с цилиндро-коническим стволом в ЦАКБ в 1946 году были начаты работы над 76/57-мм полковой противотанковой пушкой С-40 с цилиндро-коническим стволом. Ствол С-40 имел калибр у казенной части 76,2 мм, а у дульной – 57 мм. Полная длина ствола составляла около 5,4 м. Камора была позаимствована у 85-мм зенитной пушки образца 1939 года. За каморой шла коническая нарезная часть калибра 76,2 мм длиной 3264 мм с 32 нарезами постоянной крутизны в 22 калибра. На дульную часть трубы навинчена насадка с цилиндро-коническим каналом. Вес системы составлял 1824 кг, скорострельность – до 20 выстр/мин, а начальная скорость 2,45-килограммового бронебойного снаряда составляла 1332 м/с. По нормали на дистанции 1 км снаряд пробивал 230-мм броню, для такого калибра и веса пушки это был фантастический рекорд!
Опытный образец пушки С-40 прошел заводские и полигонные испытания в 1947 году. Кучность боя и бронепробиваемость бронебойных снарядов у С-40 была значительно лучше, чем у параллельно проходивших испытания штатного и опытного снарядов 57-мм пушки ЗИС-2, но на вооружение С-40 так и не поступила. Аргументы оппонентов прежние: технологическая сложность изготовления ствола, низкая живучесть, а также малая эффективность осколочного снаряда. Ну а кроме того, тогдашний министр вооружения Д.Ф. Устинов люто ненавидел Грабина и выступал против принятия на вооружение любой его артсистемы.
Конические насадки
Любопытно, что конический ствол применялся не только в противотанковых пушках, но и в зенитной артиллерии, и в артиллерии особой мощности.
Так, для 24-см дальнобойной пушки K.3, серийно выпускавшейся с обычным каналом ствола, в 1942–1945 годах было создано еще несколько образцов конических стволов, над созданием которых совместно работали фирмы Круппа и «Рейнметалл». Для стрельбы из конического ствола был создан специальный подкалиберный 24/21-см снаряд весом 126,5 кг, снаряженный 15 кг взрывчатого вещества.
Живучесть первого конического ствола оказалась низкой, а менять стволы после нескольких десятков выстрелов было слишком дорогим удовольствием. По-этому было решено заменить конический ствол цилиндро-коническим. Взяли штатный с мелкими нарезами цилиндрический ствол и снабдили его конической насадкой весом в одну тонну, которая попросту навинчивалась на штатный ствол пушки.
В ходе стрельб живучесть конической насадки оказалась около 150 выстрелов, то есть выше, чем у советских 180-мм корабельных орудий Б-1 (с мелкой нарезкой). В ходе стрельб в июле 1944 года была получена начальная скорость 1130 м/с и дальность 50 км. При дальнейших испытаниях к тому же выяснилось, что снаряды, первоначально прошедшие такую цилиндрическую часть, более устойчивы в полете. Эти пушки вместе со своими создателями были захвачены советскими войсками в мае 1945 года. Доработка системы K.3 с цилиндро-коническим стволом велась в 1945–1946 годах в городе Земмерда (Тюрингия) группой немецких конструкторов под руководством Ассмана.
К августу 1943 года «Рейнметалл» изготовил 15-см зенитное орудие GerКt 65F с коническим стволом и снарядом со стреловидным оперением. Снаряд со скоростью 1200 м/с позволял доставать цели на высоте 18 000 км, куда он летел 25 секунд. Однако живучесть ствола в 86 выстрелов поставила крест на карьере этой чудо-пушки – расход снарядов в зенитной артиллерии просто чудовищный.
Документация на зенитные установки с коническим стволом попала в Артиллерийско-минометную группу Министерства вооружения СССР, и в 1947 году на заводе № 8 в Свердловске были созданы опытные советские образцы зенитных орудий с коническим каналом. Снаряд 85/57-мм пушки КС-29 имел начальную скорость 1500 м/с, а снаряд 103/76-мм пушки КС-24 – 1300 м/с. Для них были созданы оригинальные боеприпасы (кстати, засекреченные до сих пор).
Испытания орудий подтвердили немецкие недостатки – в частности, низкую живучесть, которая и поставила окончательный крест на таких орудиях. С другой стороны, системы с коническим стволом калибра 152–220 мм до появления в 1957 году зенитных управляемых ракет С-75 могли быть единственным средством поражения высотных разведчиков и одиночных реактивных бомбардировщиков – носителей ядерного оружия. Если, конечно, мы бы смогли в них попасть.
Это только в фильмах про Вторую мировую танки после попадания снаряда взрываются – кино ведь. В реальной жизни большинство танков умирают как пехотинцы, словившие на полном бегу свою пулю. Подкалиберный снаряд проделывает в толстом корпусе небольшую дырку, убивая экипаж осколками брони самого танка. Правда, в отличие от пехотинца, большинство таких танков уже через несколько дней, а то и часов, легко возвращаются к жизни. Правда, с другим экипажем.
У современной реконструкции пушки с коническим стволом хорошо видна характерная деталь: щит составлен из двух броневых листов
Практически до начала Второй мировой войны скорости обычных снарядов полевой артиллерии с запасом хватало для пробития брони любых танков, да и бронирование было большей частью противопульным. Классический бронебойный снаряд представлял собой большой стальной тупоконечный (чтобы не соскальзывать с брони и не обламывать кончик снаряда) пробойник, часто с аэродинамическим медным колпачком-обтекателем и небольшим количеством взрывчатки в донной части – запасов собственной брони в довоенных танках для хорошего осколкообразования не хватало.
Все изменилось 18 декабря 1939 года, когда, поддерживая наступление советской пехоты, в атаку на финские позиции пошел опытный танк КВ-1. В танк попали 43 артиллерийских снаряда, но ни один из них броню не пробил. Однако этот дебют по непонятным причинам специалистами замечен не был.
Поэтому появление на фронте советских танков с противоснарядным бронированием – тяжелого КВ и среднего Т-34 – стало неприятным сюрпризом для генералов вермахта. В первые же дни войны выяснилось, что все противотанковые пушки вермахта и тысячи трофейных – английских, французских, польских, чешских – бесполезны в борьбе с танками КВ.
Следует заметить, что германские генералы отреагировали достаточно оперативно. Против КВ была брошена корпусная артиллерия – 10,5-см пушки и 15-см тяжелые гаубицы. Наиболее же эффективными средствами борьбы с ними стали зенитные пушки калибров 8,8 и 10,5 см. За несколько месяцев были созданы и принципиально новые бронебойные снаряды – подкалиберные и кумулятивные (по тогдашней советской терминологии – бронепрожигающие).
Полуружье-полупушка
Германское 20/28-мм противотанковое ружье sPzB 41. За счет конического ствола, дававшего большую начальную скорость снаряду, оно пробивало броню танков Т-34 и КВ
Германское 20/28-мм противотанковое ружье sPzB 41. За счет конического ствола, дававшего большую начальную скорость снаряду, оно пробивало броню танков Т-34 и КВ
Масса и скорость
Оставим кумулятивные боеприпасы в стороне – мы рассказывали о них в предыдущих номерах «ПМ». Бронепробиваемость классических, кинетических снарядов зависит от трех факторов – силы удара, материала и формы снаряда. Увеличить силу удара можно увеличением массы снаряда либо его скорости. Увеличение массы с сохранением калибра допустимо в очень небольших пределах, скорость можно наращивать повышением массы метательного заряда и увеличением длины ствола. Буквально за первые месяцы войны стенки стволов противотанковых пушек утолщились, а сами стволы удлинились.
Простое увеличение калибра также не было панацеей. Мощные противотанковые пушки начала Второй мировой делали в основном так: брали качающиеся части зенитных орудий и ставили на тяжелые лафеты. Так, в СССР на базе качающейся части корабельной зенитной пушки Б-34 была создана 100-мм противотанковая пушка БС-3 с весом боевой части 3,65 т. (Для сравнения: германская 3,7-см противотанковая пушка весила 480 кг). БС-3 у нас даже постеснялись назвать противотанковой пушкой и назвали полевой, до этого полевых пушек в РККА не было, это дореволюционный термин.
Немцы на базе 8,8-см зенитной пушки «41» создали два типа противотанковых пушек весом 4,4–5 т. На базе 12,8-см зенитной пушки были созданы несколько образцов противотанковых пушек с совсем запредельным весом 8,3–12,2 т. Для них требовались мощные тягачи, а маскировка была затруднительна из-за больших габаритов.
Эти пушки были крайне дорогими и выпускались не тысячами, а сотнями и в Германии, и в СССР. Так, к 1 мая 1945 года в Красной армии состояло 403 единицы 100-мм пушек БС-3: 58 – в корпусной артиллерии, 111 – в армейской артиллерии и 234 – в РВГК. А в дивизионной артиллерии их не было вовсе.
Советская 76/57-мм пушка С-40 с цилиндро-коническим каналом ствола
Калибр больше, скорости ниже
В 1941 году на вооружение была принята 4,2-см противотанковая пушка обр. 41 (4,2 cm Pak 41) фирмы «Рейнметалл» с коническим каналом ствола. Начальный диаметр его был 40,3 мм, конечный – 29 мм. В 1941 году было изготовлено 27 4,2-см пушек обр. 41, а в 1942 году – еще 286. Начальная скорость бронебойного снаряда составляла 1265 м/с, а на дистанции 500 м он пробивал 72-мм броню под углом 30°, а по нормали – 87-мм броню. Вес пушки составлял 560 кг.
Самой мощной серийной противотанковой пушкой с коническим каналом стала 7,5 сm Pak 41. Проектирование ее было начато фирмой Круппа еще в 1939 году. В апреле–мае 1942 года фирма Круппа выпустила партию из 150 изделий, на чем производство их и прекратилось. Начальная скорость бронебойного снаряда составляла 1260 м/с, на дистанции 1 км он пробивал 145-мм броню под углом 30° и 177-мм по нормали, то есть пушка могла бороться со всеми типами тяжелых танков.
Недолгая жизнь
Но если конические стволы так и не получили широкого распространения, значит, у этих пушек были серьезные недостатки. Главным из них наши специалисты считали низкую живучесть конического ствола (в среднем около 500 выстрелов), то есть почти в десять раз меньше, чем у 3,7-см противотанковой пушки Pak 35/36. (Довод, кстати, малоубедительный – вероятность уцелеть для легкой противотанковой пушки, сделавшей 100 выстрелов по танкам, не превышала 20%. А до 500 выстрелов не доживала ни одна.) Вторая претензия – слабость осколочных снарядов. Но ведь пушка – противотанковая.
Тем не менее немецкие пушки произвели впечатление на советских военных, и сразу после войны в ЦАКБ (КБ Грабина) и ОКБ-172 («шарашка», где работали зэки) начались работы над отечественными противотанковыми пушками с коническим каналом ствола. На основе трофейной пушки 7,5 cm PAK 41 с цилиндро-коническим стволом в ЦАКБ в 1946 году были начаты работы над 76/57-мм полковой противотанковой пушкой С-40 с цилиндро-коническим стволом. Ствол С-40 имел калибр у казенной части 76,2 мм, а у дульной – 57 мм. Полная длина ствола составляла около 5,4 м. Камора была позаимствована у 85-мм зенитной пушки образца 1939 года. За каморой шла коническая нарезная часть калибра 76,2 мм длиной 3264 мм с 32 нарезами постоянной крутизны в 22 калибра. На дульную часть трубы навинчена насадка с цилиндро-коническим каналом. Вес системы составлял 1824 кг, скорострельность – до 20 выстр/мин, а начальная скорость 2,45-килограммового бронебойного снаряда составляла 1332 м/с. По нормали на дистанции 1 км снаряд пробивал 230-мм броню, для такого калибра и веса пушки это был фантастический рекорд!
Опытный образец пушки С-40 прошел заводские и полигонные испытания в 1947 году. Кучность боя и бронепробиваемость бронебойных снарядов у С-40 была значительно лучше, чем у параллельно проходивших испытания штатного и опытного снарядов 57-мм пушки ЗИС-2, но на вооружение С-40 так и не поступила. Аргументы оппонентов прежние: технологическая сложность изготовления ствола, низкая живучесть, а также малая эффективность осколочного снаряда. Ну а кроме того, тогдашний министр вооружения Д.Ф. Устинов люто ненавидел Грабина и выступал против принятия на вооружение любой его артсистемы.
Конические насадки
Любопытно, что конический ствол применялся не только в противотанковых пушках, но и в зенитной артиллерии, и в артиллерии особой мощности.
Так, для 24-см дальнобойной пушки K.3, серийно выпускавшейся с обычным каналом ствола, в 1942–1945 годах было создано еще несколько образцов конических стволов, над созданием которых совместно работали фирмы Круппа и «Рейнметалл». Для стрельбы из конического ствола был создан специальный подкалиберный 24/21-см снаряд весом 126,5 кг, снаряженный 15 кг взрывчатого вещества.
Живучесть первого конического ствола оказалась низкой, а менять стволы после нескольких десятков выстрелов было слишком дорогим удовольствием. По-этому было решено заменить конический ствол цилиндро-коническим. Взяли штатный с мелкими нарезами цилиндрический ствол и снабдили его конической насадкой весом в одну тонну, которая попросту навинчивалась на штатный ствол пушки.
В ходе стрельб живучесть конической насадки оказалась около 150 выстрелов, то есть выше, чем у советских 180-мм корабельных орудий Б-1 (с мелкой нарезкой). В ходе стрельб в июле 1944 года была получена начальная скорость 1130 м/с и дальность 50 км. При дальнейших испытаниях к тому же выяснилось, что снаряды, первоначально прошедшие такую цилиндрическую часть, более устойчивы в полете. Эти пушки вместе со своими создателями были захвачены советскими войсками в мае 1945 года. Доработка системы K.3 с цилиндро-коническим стволом велась в 1945–1946 годах в городе Земмерда (Тюрингия) группой немецких конструкторов под руководством Ассмана.
К августу 1943 года «Рейнметалл» изготовил 15-см зенитное орудие GerКt 65F с коническим стволом и снарядом со стреловидным оперением. Снаряд со скоростью 1200 м/с позволял доставать цели на высоте 18 000 км, куда он летел 25 секунд. Однако живучесть ствола в 86 выстрелов поставила крест на карьере этой чудо-пушки – расход снарядов в зенитной артиллерии просто чудовищный.
Документация на зенитные установки с коническим стволом попала в Артиллерийско-минометную группу Министерства вооружения СССР, и в 1947 году на заводе № 8 в Свердловске были созданы опытные советские образцы зенитных орудий с коническим каналом. Снаряд 85/57-мм пушки КС-29 имел начальную скорость 1500 м/с, а снаряд 103/76-мм пушки КС-24 – 1300 м/с. Для них были созданы оригинальные боеприпасы (кстати, засекреченные до сих пор).
Испытания орудий подтвердили немецкие недостатки – в частности, низкую живучесть, которая и поставила окончательный крест на таких орудиях. С другой стороны, системы с коническим стволом калибра 152–220 мм до появления в 1957 году зенитных управляемых ракет С-75 могли быть единственным средством поражения высотных разведчиков и одиночных реактивных бомбардировщиков – носителей ядерного оружия. Если, конечно, мы бы смогли в них попасть.
Автор: Смирнов Вадим