Многие знают, что коэффициент наполнения снаряда - это относительная масса взрывчатого вещества в нём. И типичные значения:
Осколочно-фугасные: 0,15...0,25
Бронебойные: 0,005...0,025
Бетонобойные и полубронебойные: промежуточные значения
Фугасные авиабомбы: порядка 0,5
Различные очень тонкостенные боеприпасы (например, глубинные бомбы): 0,9
Однако, нужно сказать, что сам этот коэффициент не очень показательный. Почему?
Во-первых, он зависит не только от конструкции снаряда, но и от плотности ВВ. А она может меняться, обычно в диапазоне 1,3...1,9 т/м^3
Во-вторых, если у одного снаряда данный коэффициент 0,1, а у другого 0,2, то кто-то может подумать, что количество ВВ в них отличается в 2 раза. Но это не так. Ведь при постоянной внешней геометрии снаряда утонение его стенок ведёт к снижению его массы. Допустим, плотность корпуса 7,8 т/м^3, а ВВ 1,6 т/м^3. Тогда в первом случае ВВ занимает (0,1/1,6)/((1-0,1)/7,8+0,1/1,6) = 0,351 объёма. А во втором случае 0,549 объёма. Т.е. ВВ реально больше в 1,56 раза, а не в 2.
Для коэффициента 0,25 будет 0,619 объёма, а для 0,5 - 0,829 объёма. Т.е. здесь уже удвоение коэффициента ведёт к увеличению массы ВВ только в 1,34 раза.
И часто можно слышать, что ограничение по коэффициенту наполнения в артиллерийских снарядах связано с высокими нагрузками при выстреле. Тут и да и нет. Да, напряжения большие. Скажем для снаряда длиной 0,5 м при ускорении 30 000 g на стенки будут действовать инерционные напряжения от собственной массы оценочно 1170 МПа. Но, опять же, в самом первом приближении утонение стенок не приведёт к их росту. А заряд ВВ будет действовать на дно и стремиться разорвать стенки, но силы от разрыва могут передаваться на ствол орудия (правда, это приведёт к дополнительному трению со стволом). Но если мы хотим увеличить прочность стенок на разрыв, то с их внутренней стороны можно сделать рёбра. Также, стенки могут быть переменной толщины (толще ближе к дну). Само дно может быть куполообразным, а не плоским (к у некоторых авиационных пушке). Да и прочностные свойства материала можно увеличить определённых пределах (хотя есть ещё вопрос стоимости). Короче, резервы, предположим, есть.
Но дело в том, что, допустим, увеличив коэффициент наполнения с 0,25 до 0,4 что мы получим? Мы получим лишь относительно небольшой прирост массы ВВ 23,5%. При этом упадёт осколочное действие, упадут проникающие возможности снаряда и снизится масса снаряда. Да, это позволит увеличить его начальную скорость, но зато упадут его баллистические характеристики. В общем, это просто не оптимально.
Более прямой путь к увеличению массы ВВ в заданном калибре - это переход к снарядам с удлинением порядка 10 (допустим, оперённым), у которых просто объём больше.
В связи с этим, можно предложить более обобщённых критерий напонения снарядов: отношение объёма ВВ к калибру в кубе.
Скажем, для снаряда 203 мм с 25 кг тротила плотностью 1,6 т/м^3 этот коэффициент будет 1,867. А для авиабомбы ФАБ-5000 получится 2. Т.е. весьма близко. Просто у авиабомб обычно очень большой калибр, вот у них и мощность больше.
И, наконец, важно понимать, что когда мы говорим о тротиловом эквиваленте ВВ, то нужно ещё учитывать его плотность. Т.е. объёмный ТНТ эквивалент. Грубо говоря, октоген мощнее (массовый эквивалент по энергии примерно 1,6), так он ещё и плотнее (скажем ,плотность 1,9 против 1,6) и в тот же самый снаряд его ещё и запихнуть можно больше. (объёмный эквивалент 1,9).
Подписывайтесь!
