Начало XX столетия ознаменовалось еще более интенсивным развитием науки и технологий, чем вторая половина века предшествовавшего, и это в полной мере касалось в том числе военного дела. Прогресс, достигнутый в совершенствовании средств атаки, стимулировал аналогичный прогресс в улучшении средств защиты, а наиболее прозорливые умы старались работать на опережение, пытаясь предугадать возможные пути эволюции боевой техники и тактики применения войск.
Одной из актуальных проблем того времени стало создание надежных средств индивидуальной защиты солдат от огня стрелкового оружия. Резкое увеличение мощности и дальности стрельбы винтовок, а также появление автоматического оружия в виде пулеметов сделало пехоту гораздо более уязвимой, чем то было ранее, и вынуждало искать некий противовес, который позволил бы снизить поражающий эффект этих новых видов вооружений и сократить возможные потери на полях сражений. Так возникла идея противопульного панциря для пехотинцев, по сути являвшаяся новой вариацией на тему доспеха, ранее предназначавшегося для защиты лишь от холодного оружия. Поначалу не слишком далеко выходившая за рамки эксперимента, в годы Великой войны она получила интенсивное развитие, приведя к появлению выпускавшихся крупными сериями (особенно в Германии) защитных панцирей, ставших прообразами современных армейских бронежилетов.
Наряду с зарубежными коллегами, возможность создания средств защиты пехоты от огня стрелкового оружия прорабатывали и российские специалисты. Одним из интересных примеров подобных изысканий могут служить соображения, высказанные инженером-технологом Николаем Мельниковым в его книге "Новые технические вопросы военного времени", изданной в Одессе во второй половине 1904 года, в период Русско-японской войны. Выпускник Санкт-Петербургского технологического института, Мельников много занимался вопросами развития техники и промышленных производств, являлся редактором и издателем журнала "Технолог", и был награжден за свои заслуги орденами св. Станислава 2-й и 3-й степеней, а также орденом св. Анны 3-й степени.
На страницах своей книги в части, посвященной противопульным панцирям для пехоты, Николай Мельников озвучивает ряд весьма прогрессивных идей относительно возможных путей развития средств индивидуальной защиты солдат. Это комбинированная многослойная броня, использование в качестве защитного материала высокопрочных тканей, применение алюминиевых сплавов для изготовления бронепластин. Кроме того, в заключительной части он высказывает мысль о возможности перевозки по полю боя тяжелых бронещитов для пехоты с помощью автомобилей, вплотную подходя, таким образом, к идее бронетранспортера.
"ЗАЩИТА ОТ ПУЛЬ. ПАНЦИРИ.
В древние времена панцирь служил для защиты от холодного оружия, он состоял из кожаной рубахи, на которой были нашиты кожаные ремни или кожаные пластинки. C XI века появились кольчатые и чешуйчатые панцири. С XIII века панцирь заменяется кольчугой или сплошным доспехом - это стальные, железные или медные листы, закрывающие голову, спину, грудь, руки, плечи, ноги и пр. Все такого рода защиты - панцири отчасти предохраняли от холодного оружия.
С появлением огнестрельного оружия изобретатели начали изобретать и против него защиты. Здесь вопрос был сложнее. Современные пули от 3 до 3,5 линий имеют такую силу, что панцири едва ли могут дать защиту. Современная пуля небольшого диаметра, начальная скорость 2000 - 2200 футов в секунду, пробегает 3 - 4 версты и на близком расстоянии пробивает 5 - 7 двухдюймовых досок. Защита от такой пули на близких расстояниях панцирями сомнительна, но на дальнем расстоянии возможна. Возможна также защита от холодного оружия, револьверных свинцовых пуль, круглых, на известном расстоянии. Поэтому и выдвинулся вопрос о современных панцирях. Целый ряд изобретателей предложили свои системы и свои материалы.
Из материалов предложены: сильно прессованная хлопчатая бумага и вата, прессованная бумага, резина с полотном, шерсть с резиной, алюминий, сплавы алюминия, сталь, медь, железо и прочее.
Несколько лет тому назад венский портной Дау изобрел панцирь (система которого держится в секрете), этот панцирь дал удовлетворительные результаты для защиты от холодного оружия и револьверных пуль (до известного предела). Опыты показали, что этот панцирь не могла пробить револьверная пуля. Главный материал этого панциря - хлопчатобумажная ткань.
В последнее время появилось много изобретателей предохранительных панцирей.
Француз Леруа предложил панцирь из хлопчатой бумаги, он сильно прессует между двумя листами полотна вату или плотную бумажную ткань. Утверждают, что холодное оружие не может прорезать такой панцирь. Таких слоев несколько.
Итальянец Сандрольо для защиты солдат на войне делает кирасу из алюминиевых пластинок, обтянутых в полотно. Шесть алюминиевых пластинок толщиною в общем около 3 миллиметров, по его данным, совершенно защищают от свинцовых револьверных пуль. 5 слоев алюминиевых пластинок задерживают ружейные пули (но неизвестно, на каком расстоянии).
Панцирь Жеглена. На последней выставке изобретений 1902 года в городе Львов (Галиция) особый интерес возбуждал панцирь, изобретенный господином Жегленом. Он построен из ткани, которая отражает самый сильный полет пули несмотря на то, что ткань эта тонка, нежна, хотя и очень крепка. Ткань, главным образом - шелк. Изобретатель - католический монах. На выставке находилось несколько костюмов, непроницаемых для пуль, причем была показана наглядно история этого изобретения, а именно: опыты с тканью, производившиеся в Чикаго в 1897 году; панцирь, сшитый из грубых шелковистых полос; панцирная ткань, вытканная в школе ткачества в Брюсселе под руководством Рейзера согласно указаний Жеглена; образцы ткани, вытканной для Жеглена в Чикаго и два панциря, испытанных в Венском Арсенале, и, наконец, новая ткань, исполненная в ткацкой школе в Брюсселе. Эта ткань с одной стороны покрыта стальной пластинкой толщиной 2 миллиметра, которую не в состоянии пробить пуля, пущенная из самого сильнобойного ружья. Весь этот ряд экспонатов заканчивался панцирем, построенным в виде щегольской тужурки или куртки, на превосходной подкладке. Эту куртку не в состоянии пронизать револьверная пуля, пронзить сабля, шпага и т.п. - словом, холодное оружие.
Для предохранения плечей можно делать алюминиевые наплечники из пластинок толщиною 2 - 3 миллиметра и шириною 10 - 20 миллиметров, под алюминиевые пластинки можно подложить, для уменьшения силы удара, резиновую пластинку (все это покрывается погоном).
Так как калибр пули, принятый теперь в европейских армиях, 3 линии в диаметре при весе 3,25 золотника и начальной скорости, при бездымном порохе, 2000 - 2200 футов в секунду, то сила пули столь значительна, что панцири могут предохранить только на значительном расстоянии, или же надо увеличить толщину панциря до весьма большой величины, что тоже неудобно, потому что увеличивается и его вес.
Небольшой калибр пули 3 линии дает столь сильный удар, что многие преграды не в состоянии устоять, а следовательно, и панцирь. Силу удара можно вычислить:
Возьмем калибр пули 3 линии, вес 3 золотника или 0,0322 фунта, начальная скорость около 2000 футов, и получим, что при начале движения пули разовьется живая сила, равная 2000 х 0,0322 = 64,4 фунто-футов. Это произведет давление на площадь, равную 7 квадратным линиям. Давление на квадратный дюйм в 15 фунтов есть атмосфера, 7 квадратных линий составляют всего 1/14 часть дюйма, поэтому при давлении 64,4 фунто-футов на 7 квадратных линий, на 1 дюйм давление будет в 14 раз более - 901,6 фунто-футов на дюйм. При футе, равном единице, получим, что давление на дюйм будет 60 атмосфер.
Из этих чисел видно, как велико должно быть сопротивление панциря. При движении пули надо принять во внимание еще и инерцию, развиваемую при этом.
Едва ли мягкие ткани могут лучше остановить движение пули, чем металлы. По всей вероятности, вязкие и твердые металлы способны задержать движение пули.
В настоящее время еще не сделаны сравнительные опыты, какие из металлов наиболее сопротивляются удару пули. В особенности сплавы обладают вязкостью и сопротивлению удару пули.Из металлов упомянем никель, сталь, красную медь, алюминий, серебро, сплавы алюминия и др.
В истории артиллерии известна борьба артиллерийского снаряда с бронею. Сначала победа была на стороне ядра, теперь, когда введена никелевая сталь, броня победила ядро. Вероятно, эта борьба будет продолжаться.
Точно такая же борьба теперь началась между пулей и панцирем. Победа ныне принадлежит, бесспорно, пуле, и панцирь, ныне существующий, остается побежденным.
Но панцирь теперь уже кое-что сделал: против холодного оружия он в большинстве случаев пригоден, против пуль же он пригоден тогда, когда начальная скорость пули равна 600 - 300 футов и менее в секунду.
Вопрос о панцирях против пуль ныне еще совершенно не разработан, этим делом до сих пор занимались, в большинстве случаев, люди безо всяких теоретических знаний. Надо изучить в теории и на практике действие пули на известных расстояниях на медь, алюминий, чистое серебро, никелевую сталь, разные сплавы. Надо изучить действие пули на известных расстояниях на прессованные ткани из хлопка, шерсти, льна, писчей бумаги, шелка и др. Пуля, например, труднее пробивает книгу из бумаги в 2 дюйма, чем сосновую, дубовую и др. доски той же толщины.
По всей вероятности, лучший панцирь будет состоять из слоя резины (около 4 миллиметров толщиною), далее - слоя хлопчатой ткани, прессованной в 3 миллиметра, пластинки алюминия в 2 миллиметра, хлопчатой ткани, прессованной в 3 миллиметра, алюминия в 2 миллиметра, а всего 13 миллиметров, без резины, то есть около полудюйма толщины. Но вероятнее, что эта толщина будет недостаточна, и ее придется увеличивать.
Такой панцирь не устоит против пуль с начальной скоростью 2000 футов в секунду, но при уменьшенной скорости будет уже противодействовать. Против холодного оружия панцирь будет уже целесообразен.
Вопросы, здесь нами затронутые, совершенно неизучены и ожидают своих исследователей.
В настоящее время настоятельно требуется защищать панцирем полевые пушки, и уже во многих армиях введены панцири для пушек (щит из стального листа). Этот вопрос поднят и в нашей военной литературе (например, "Артиллерийский журнал"). При защите пушек панцирем прислуга исполняет работу более уверенно и точнее, сознавая свою относительную безопасность.
По всей вероятности, в будущем вопрос о панцирях для защиты от пуль будет разрабатываться всесторонне, и выработается целая система панцирной самозащиты. На море броненосцы уже прибегли к самоохране в виде никелевой стали. На суше пока в армии введены щиты на скорострельной пушке - в данном случае прибегают к стали, но не лучше ли прибегнуть к более легкому металлу, к алюминию и его сплавам? Панцирь из алюминиевого листа при той же толщине легче стали и железа почти в 3 раза. Удельный вес алюминия - 2,6, железа - 7,75.
Если же обратиться к смешанным панцирям, к шелку или к слою прессованной хлопчатой ткани и алюминиевой пластинке, то быть может, можно получить более легкие панцири. Тогда, быть может, явится возможность вывозить легкие панцирные щиты для защиты пехоты во время боя, что значительно может изменить тактику современных войн.
Очень интересный вопрос, каким требованиям должен удовлетворять панцирь, чтобы он оказал сопротивление пуле известного веса, плоскости поперечного сечения и известной начальной скорости. Из известных на практике данных можно сказать, что удельный вес материала не играет роли в сопротивлении пуле, потому что сталь и железо имеют почти равный удельный вес, но первая, в особенности сталь с никелем, наиболее сопротивляется удару пули (что вполне доказано на стале-никелевых бронях). При ударе пули наибольшую роль играют вязкость, упругость, твердость сопротивляемого материала, и вообще, структура материала.
Панцирь должен состоять из ткани наиболее крепких волокон. Крепость волокон на разрыв, отнесенная к одной площади сечения волокна, видна из этой таблицы (крепость в килограммах для 1 т.т.):
Шелк - ?
Рами - 179,1
Пенька - 59,2
Хлопок - 41,0
Шелк искусственный - 16,3
Нить из вискозы - 13,8
Шерсть - ?
Из этой таблицы следует, что самое крепкое волокно будет из рами, далее пенька, хлопок, искусственный шелк. Численной величины для шелка здесь нет, но он крепче рами. Поэтому выгоднее всего делать панцири из шелка, рами и уже потом хлопка (для шерсти неизвестно).
Что касается до сопротивления материалов, которое оказывают металлы в панцире, то приведем следующую таблицу, хотя и неполную (на растяжение / на сжатие):
Железо сварочное - 900 / 900
Железо литое - 1200 / 1200
Сталь мягкая - 1500 / 1500
Чугун - 300 / 900
Сосновое дерево - 100 / 60
Дубовое дерево - 100 / 80
Из этой таблицы видно, что сталь лучше всего сопротивляется растяжению и сжатию. В особенности сталь никелевая и кобальтовая. Данных для алюминия в этой таблице у нас нет. Сталь закаленная лучше сопротивляется растяжению и сжатию, чем незакаленная.
Эти выработанные теоретически числа дают только путь и указания, к каким материалам надо прибегать для выработки наилучших систем панцирей, но на самом деле надо произвести целый ряд опытов над тканями и над металлами, надо произвести выстрелы с определенного расстояния по материалам одинаковой толщины, и из целого ряда последовательных и точных чисел выработать практические данные.
Тогда мы получим для калибра пули в 3 линии и начальной скорости пули 2000 футов в секунду очень толстую плиту, которая не может удовлетворить названию панциря (приблизительно весом 25 - 30 фунтов). Панцирь же может существовать, если множитель 2000 уменьшится, то есть, другими словами, если пуля будет выпущена на далеком расстоянии и ее скорость будет значительно меньше. Для этого нужны только опыты, чтобы определить это расстояние и толщину панциря.
В панцире, как защите от пуль, еще вводится шелк, или рами, или прессованный хлопок, а для ослабления силы удара - гуттаперчевая подкладка. Лучше всего брать шелк. Волокна рами лучше хлопка. Здесь тоже нужен практический опыт.
Из всего вышесказанного, бесспорно, на основании теоретических данных и данных практических следует:
1. Панцирь может защитить от пули только на дальнем расстоянии, когда начальная скорость пули значительно ослабела.
2. При близком расстоянии от выстрела пулей, когда начальная скорость равна 1000 - 2200 футов в секунду, панцирь, носимый на груди и других частях тела, не может представить сопротивления, или же он должен быть очень толст, и поэтому тяжел.
3. Панцирь должен состоять из металла закаленной никелевой стали, может быть, алюминия, и волокнистого вещества, из которых лучше всего шелк.
4. Так как панцирь не может быть защитой от пуль на близком расстоянии, то не лучше ли будет устраивать перевозимый на колесах щит (или панцирь), и под такой переносной панцирь на колесах ставить под защиту некоторые части войск, начальников отрядов и т.п.? Передвижение такого панциря можно производить автомобилями. Пушки уже принято защищать в армии щитами.
5. Идея защиты нагрудным панцирем от пуль может вызвать новое направление в современной тактике и создать большие автомобильные щиты от пуль, которые позволят находиться близко от неприятеля и наносить ему сильный урон, будучи под верной защитой. Панцирь для защиты нескольких человек может быть небольшой, перевозимый на двух колесах, длиною 2 - 3 аршина, высотою начиная от аршина. Такой стальной панцирь может весить 4 - 5 пудов, легко перевозиться на двух колесах, он может прикрыть лежачих 3 - 4 человека. Он может иметь бойницы. Такой панцирь или целая система панцирей может близко приблизиться к неприятелю и обстреливать его на близких расстояниях."