Пробить СИБ. История |
CВАТЕЕВ ВИКТОР АЛЕКСЕЕВИЧ svateevVA@inbox.ru |
В предыдущих частях "Пробить СИБ" и "Пробить СИБ. Теория" показана абсолютная необходимость пробития современных и экспериментальных средств индивидуальной бронезащиты (СИБ), а также теоретические основы пробивного и убойного действия снаряда (пули).
Поскольку проблему пробития бронезащиты танков и другой бронетехники давно решает артиллерия, то исследуем каким путём шло решение задачи пробить броню не только стрелковым оружием, но и артиллерией. Исследуем не технические тонкости различных способов повышения пробивного действия снаряда (пули), а принципиальные возможности и недостатки этих способов.
Накануне Второй мировой войны для увеличения скорости калиберные бронебойные снаряды стали облегчать сужая тело снаряда в центральной части и оставляя два ведущих кольца - в голове и в хвосте снаряда, что по форме напоминает деревянную катушку для ниток - Рис.1. Катушечная форма существенно уменьшила вес снаряда, что в соответствие с формулой 1.20 увеличило его начальную скорость.
Однако, форма катушки является "аэродинамическим безобразием" и критически ухудшает коэффициент формы i из формулы 2.1.1. Катушечный снаряд тормозится воздухом сильнее, чем снаряд обычной формы. На траектории скорость встречи "катушки" с целью и, соответственно, пробивное действие уменьшаются интенсивнее и на некоторой дальности становятся хуже, чем у калиберного снаряда. Например, во время Второй мировой войны немецкий 37-мм бронебойный снаряд обр.40 катушечной формы на дальности до 300м был эффективнее калиберного бронебойного снаряда той же пушки, но дальше 300м эффективнее становился калиберный снаряд - [14].
Поэтому во время Второй мировой войны были разработаны снаряды, чья "катушка" спрятана под обтекаемую оболочку, а пустоты ничем не заполнены - Рис.2. Это улучшило коэффициент формы i, но из-за малой массы снаряда при большом поперечном сечении как и предсказывает формула 2.1.1 баллистический коэффициент всё равно не сравнялся с калиберным снарядом и "катушечные" снаряды были заменены на более совершенные.
Полуоболочечная пуля СЕТМЕ разработки 50-х годов ХХ века представляет собой алюминиевый сердечник в томпаковой оболочке с большим удлинением и хорошим коэффициентом формы i - Рис.3. При калибре 7,92мм и большом удлиннении пули СЕТМЕ её вес меньше веса 7,62-мм пули обр. 1943 года – 7г против 7,9г, поэтому начальная скорость больше – 800м/с против 715м/с. Однако, у СЕТМЕ хуже:
— пробивное действие из-за мягкого сердечника;
— баллистический коэффициент из-за соотношения большого калибра к малому весу пули - формула 2.1.1.
И если пробивную способность теоретически можно улучшить, создав бронебойную оболочку, отделяющуюся от сердечника при встрече с преградой и пробивающую преграду методом вырубки, то улучшить баллистический коэффициент такой лёгкой пули невозможно. Патрон СЕТМЕ использовался в автоматической винтовке (автомате) испанской разработки, но по совокупности свойств был заменён на обычный.
В последние годы разработано две пули с уменьшенным весом за счёт замены тяжёлых материалов, в первую очередь рубашки пули, на лёгкий пластик. Обе пули используются в "оружии самообороны" до дальности 200м - [19], то есть, в пистолетах и пистолетах-пулемётах. Например, 5,7-мм пуля весит в 2 раза меньше 5,45-мм пули АК74, имеет начальную скорость 650м/с, что вдвое больше обычной пистолетной пули, и до 200м, пока не потеряла скорость, имеет пробивное действие лучше, чем у пистолетов и пистолетов-пулемётов с классическими пистолетными пулями. Но дальше 200м...
В очередной раз повторена лёгкая калиберная пуля с её характерным недостатком.
ВЫВОД: многолетней практикой подтверждено, что лёгкая калиберная пуля может быть целесообразна только на малой дальности - для пистолетов и пистолетов-пулемётов, и не целесообразна для дальнобойного оружия – автоматов, пулемётов, снайперских винтовок.
Уменьшая вес снаряда (пули) можно сохранить нормальный баллистический коэффициент только переходом к подкалиберному снаряду (пуле) - Рис.4, оперённый подкалиберный снаряд с ведущим устройством. Отбросив лишнюю площадь сечения (ведущее устройство) после вылета из ствола подкалиберный снаряд или пуля получает приемлемый баллистический коэффициент - Рис.5, отделение секторов ведущего устройства ОПС.
В подкалиберном снаряде (пуле) решается также задача увеличения поперечной нагрузки, то есть удлинение снаряда без увеличения его массы, как требует формула 1.7.6.
Разработка оперённой подкалиберной пули (ОПП) нашим ЦНИИТОЧМАШ является образчиком игнорирования требований теории, поэтому на ней остановлюсь отдельно в следующей части.
А по американским программам 1960-1990 годов SPIW, ACR и другим отмечу:
Во-первых, ОПП, в западной терминологии - флешет (fléchette)- Рис.6, патрон программы SPIW с ОПП, - применялись не с целью пробить СИБ, а для повышения вероятности попадания из стрелкового оружия учитывая следующие преимущества флешетов:
— настильная траектория благодаря более высокой скорости, например, "на расстоянии 400 ярдов не требовалось корректировать прицел";
— "легкая отдача позволяет вести кучный огонь очередями, позволяя попадать на большей дальности";
— "меньший калибр может обеспечить летальность равную или большую, чем у большего калибра... высокоскоростной 10-гранный (0,65 грамма) флешет был столь же смертоносен, как и пуля из винтовки калибра .30 (7,62-мм) М2 на расстоянии 600 ярдов";
— "дополнительные патроны, переносимые на единицу веса... с точки зрения веса патрона, на каждый отдельный патрон калибра .30'06 можно было произвести пять выстрелов из саботируемого патрона с fléchette", все цитаты в данном абзаце - [40].
Поэтому пробивное действие флешета приносилось в жертву убойному действию. Например, когда фирма AAI укоротила свой флешет и он перестал кувыркаться в желатиновой мишени, так как опрокидывающий момент стал меньше, то комиссия потребовала флешет удлинить для получения наибольшего убойного действия - [40], хотя "то, что увеличивает убойное действие пули, уменьшает её пробивное действие". В данном случае и при попадании в броню опрокидывающий момент также опрокидывает флешет, снижая его пробивное действие. Но СИБ тогда не были распространены и потому о пробитии их никто не думал.
Во-вторых, флешеты в американском стрелковом оружии не прижились не только из-за реальных недостатков, но и благодаря неуёмному желанию чиновников Пентагона добавить к выгодам флешета ещё что-нибудь и получить "чудо-оружие": "чиновники по вооружению не были удовлетворены только возможностями точечного огня винтовки с флешетами; они также хотели добавить возможности стрельбы по площади недавно принятого на вооружение 40-мм гранатомета M79" - [40]. Причём подствольный гранатомёт потребовали сделать полуавтоматическим и управляемым тем же спусковым крючком, что и флешетты. Винтовка, снаряженная 60 патронами fléchette и минимум тремя гранатами в подствольном гранатомёте - вот техзадание по программе SPIW. И весить этот монстр должен был менее 10 фунтов (4,5кг). Неудивительно, что результат многолетней программы SPIW - "не получилось" и расследование Конгресса США и Главного бухгалтерского управления (GAO) по поводу отсутствия прогресса при более чем 20 миллионах долларов, вложенных в оружие SPIW. Воистину: лучше синица в руке, чем журавль в небе.
Не оперённым вариантом подкалиберной пули является Saboted light armor penetrator (лёгкий бронебойный сердечник в поддоне). Полимерный поддон ("Sabo") позволяет из существующего нарезного оружия выстреливать бронебойный сердечник (penetrator) меньшего диаметра, чем калибр ствола - Рис.7, 12,7-мм патрон с пулей SLAP в разрезе. По сути, металлическая оболочка и свинцовая рубашка бронебойного калиберного патрона заменены поддоном из лёгкого пластика, в который упакован всё тот же бронебойный сердечник - Рис.8, составные части 12,7-мм пули SLAP.
За счёт лёгкого поддона пенетратор разгоняется до большей начальной скорости. Например, в калибре 12,7-мм пенетратор SLAP имеет V100 в 1,4 раза больше, чем калиберная пуля (3563 / 2594 фут/с) - ТТХ SLAP.
В армиях патроны SLAP получили распространение в крупных калибрах. Боеприпасы SLAP калибра 12,7мм были разработаны Корпусом морской пехоты США в середине 1980-х годов. В них вольфрамовый пенетратор диаметром .30 дюйма (7,62мм) помещён в "пластиковую сабо" диаметром .50 дюйма (12,7мм). Этот боеприпас с большим успехом применялся из пулемёта М2 "Браунинг" по бронетранспортёрам и другим легкобронированным целям в первой войне в Персидском заливе. Начальная скорость пенетратора этого патрона составляет 3985 футов в секунду (1215м/с) и на дальности 500м он пробивает 34мм закалённой брони. По результатам применения во время "Бури в пустыне" 12,7-мм патроны SLAP закуплены армией США дополнительно на сумму 43 миллиона долларов. При цене около $7,50 за патрон закуплено немногим менее 6млн патронов - [15].
В Китае разработан 14,5-мм SLAP для пулемёта КПВ.
Патроны SLAP разрабатываются с 60-х годов ХХ века в различных калибрах. Сейчас в США продаются наборы из гильз и поддонов одного калибра с пулями меньшего калибра (до 5,56мм) для самостоятельного снаряжения патронов SLAP. Поэтому сомнительны утверждения, что в калибре 7,62мм винтовочные SLAP разработать не удалось из-за якобы "разрушения Сабо в канале ствола и пробивания пенетратором ствола сбоку" - [15].
Реальным недостатком SLAP является всё тот же поддон, который:
— при отделении ухудшает кучность боя;
— делает практически невозможным применение дульного тормоза или глушителя;
— создаёт опасность для своих войск, расположенных рядом;
— по мере уменьшения калибра вес поддона всё больше приближается к весу пенетратора, что становится всё более весомым фактором, поскольку импульс поддона увеличивает импульс отдачи, но не используется ни в пробивном, ни в убойном действии пенетратора. Не удивительно, что разработка SLAP в калибре 7,62мм прекращена по причине "увеличение его пробивного действия было не на том же порядке величины, что у SLAP калибра 12,7мм" - [15].
Отмечу, что ухудшение кучности боя SLAP погашается улучшением точности стрельбы благодаря настильности траектории. Поэтому ухудшение кучности SLAP не надо возводить в абсолют.
ВЫВОД: Для увеличения пробивного действия штатного стрелкового оружия возможна разработка SLAP, в которых поддон состоит из как можно большего числа секторов с как можно меньшим весом каждого сектора для снижения опасности своим войскам. Но в качестве перспективной пули SLAP рассматриваться не может, так как не соответствует требованиям формулы 3.4.1 - создаёт лишний импульс отдачи.
Источники:
[14] Тема 5044: разработка советских 45-мм и 76-мм подкалиберных снарядов в 1941 году, Е. Федоров, Военное обозрение [электронный ресурс] https://topwar.ru/178003-tema-5044-razrabotka-sovetskih-45-mm-i-76-mm-podkalibernyh-snarjadov-v-1941-godu.html, обращение 15.12.2020:
[15] Saboted light armor penetrator, Gun Wiki [электронный ресурс], https://guns.fandom.com/wiki/Saboted_light
[19] 5,7х28 мм, Википедия, [электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/5,7_%C3%97_28
[40] Special Purpose Individual Weapons. A Brief History of Fléchette and the SPIW Project, by Daniel E. Watters, Small Arms Historian, The Gunperson's Authoritative Internet Information Resource.
