Вы наверняка слышали о противотанковых гранатометах, и других видах оружия, где используются кумулятивные боеприпасы. О них говорят как о чудодейственных снарядах, которые "прожигают" или "проплавляют" броню, или совершают с ней ещё какие-то непотребства. Кумулятивные снаряды - чемпионы по количеству порожденных вокруг них мифов и легенд.
Давайте разберёмся, как на самом деле устроены боеприпасы этого типа, и как они воздействуют на броню.
Немного истории
Мифы начинаются уже здесь. Сложно сказать, кто именно первым изобрел, а кто успешно применил кумулятивный эффект, потому что это делали независимо друг от друга разные люди, с разной степенью успеха. Одним из наиболее известных счастливчиков является американский профессор Чарльз Монро, служащий-химик торпедной базы ВМС США в Ньюпорте.
Монро обнаружил кумулятивный эффект случайно. Он занимался увлекательной работой по изучению воздействия взрывчатки на металлические сейфы. На шашках взрывчатки были выдавлены надписи с информацией о производителе и составе вещества. Ассистентка профессора укладывала шашки надписью вверх, но в одном из экспериментов надпись оказалась внизу, и профессор после взрыва заметил следы в виде букв на металле. Это и был кумулятивный эффект, который профессор изучал в дальнейшем.
Суть явления
Во время взрыва обычной динамитной шашки газы и продукты горения резко распространяются во все стороны от поверхности взрывчатки. Но если сформировать в веществе коническую или сферическую выемку, то газы от поверхности конуса устремятся в одну точку, где возникнет кумулятивная струя, иначе говоря сфокусированная энергия взрыва. Это поток газов, обладающий огромной скоростью 10-15 км/с, высокой температурой и давлением.
Миф о прожигании брони
Это, пожалуй, одна из самых распространенных легенд, и появилась она в далеком 1941 году. Немецкие войска уже тогда применяли кумулятивные гранаты, вследствие чего на броне подбитых танков обнаруживались пробоины с оплавленными краями. Миф о "прожигании" брони попал в доклады, оттуда - в военную литературу и мемуары, после чего стал достоянием широкой публики.
Этот миф подкреплен ещё одним фактом, проявившимся гораздо позже. Во время локальных конфликтов XX века противотанковые гранатометы применялись против лёгкой бронетехники - БМП и БТР. В корпусах таких машин используются алюминиевые сплавы. После попадания кумулятивной гранаты в двигатель, бак или боекомплект возникает пожар, вследствие которого броня сильно нагревается, деформируется и плавится. Из-за сильного нагрева и плавления корпус может полностью "сложиться".
Вид уничтоженных противотанковыми РПГ машин устрашает. Кажется, что из-за попадания броня "сгорела". Но на самом деле температура горения броневых сплавов, даже алюминиевых, значительно выше температуры кумулятивной струи.
Миф о плавлении
Кумулятивная струя действительно имеет высокую температуру. Даже толстая стальная броня танков оплавляется по краям после попадания кумулятивных снарядов. Однако, чтобы "точечно проплавить" броню в одном месте на всю толщину потребуется гораздо больше времени, чем время воздействия кумулятивной струи.
Чтобы прокомментировать миф о "плавлении" брони, приведу такой пример. Представьте, что вы наносите удар по ледяной глыбе раскаленным шилом. Как вы думаете, от чего во льду будут образовываться отверстия - от силы удара или из-за воздействия температуры? Я тоже уверен, что решающее значение имеет сила и давление. Крошки льда при этом действительно оплавятся и превратятся в воду. Это грубое сравнение, но приблизительно такие же физические процессы происходят при взрыве противотанкового снаряда.
Скажем больше. Не плавится не только броня, но даже облицовка кумулятивной воронки снаряда. Современные боеприпасы имеют металлическую облицовку выемки, часто выполненную из меди. При подрыве боеприпаса детонационная волна оказывает на металлическую облицовку огромное давление – до 800 000 атмосфер. В результате металл облицовки "схлопывается" и вытягивается. При этом, металл облицовки не расплавляется, хотя и нагревается до 400-600 градусов. Напомним, что температура плавления меди составляет около 1100 градусов, а стали – 1300-1400 градусов. Состояние металла в кумулятивной струе наука определяет как идеально несжимаемую жидкость.
Споры об избыточном давлении как факторе поражения
Бытует мнение, что кумулятивная струя после пробития создает настолько высокое давление внутри, что экипаж полностью погибает из-за баротравмы. Это одна из причин (но есть и другие), почему десант БМП предпочитает ездить снаружи, на верхнем листе, а не внутри машины.
Здесь, что называется, мнения разделились. Сразу оговоримся, что воздействие избыточного давления сильно зависит от многих факторов: какая именно машина (танк или легкая БМ), куда попал снаряд, какой был боеприпас, сколько места было внутри и т.д. Установить истину сложно, потому что восстановление объективной картины после боя зачастую невозможно по понятным причинам.
Итак, ряд источников (включая Википедию) указывают, что расширяющиеся газы сдетонировавшего кумулятивного заряда не могут проникнуть за пробитую броню в образовавшееся небольшое отверстие. А вот открытые люки приводят к «затеканию» ударной волны и поражению экипажа.
Другие приводят случаи, когда при попадании БКС у экипажа отмечались тяжелые ранения, даже с летальным исходом, при отсутствии внешних повреждений, что и объяснялось избыточным давлением. Некоторые источники утверждают, что избыточное давление может не только нанести ранения, но и выбросить бойца через открытый люк.
Я приведу два примера. Вот воспоминания участника испытаний на полигоне, в ходе которых обстреливали БМП-2:
В 80-х годах по результатам поражения кумулятивными боеприпасами (в частности, гранатой ПГ-7) нашей бронетехники в Афганистане по указанию ГБТУ нами был проведен обстрел БМП-2 из гранатомета РПГ-7. Задача испытаний – проверить воздействие фактора повышения давления при проникновении в бронеобъект кумулятивной струи. В качестве подопытных животных были использованы кролики. При этом они помещались в мешки и размещались на рабочих местах экипажа. Крепление этих мешков было чисто «условное», то есть, при наличии ударной волны их обязательно бы сорвало с мест крепления. Само значение повышения давления (в цифровом выражении) не фиксировалось.
По результатам обстрела установлено следующее:
- при проникновении в бронеобъект кумулятивная струя создает ВПЕРЕДИ себя избыточное давление, уплотняя воздух по типу наличия зоны повышенного давления на передней кромке крыла реактивного самолета;
- фактов срыва мешков с рабочих мест экипажа не зафиксировано;
- при прохождении струи ближе 80 сантиметров от подопытных кроликов наблюдалось разрушение барабанных перепонок.
Вывод: кумулятивная струя может поразить экипаж избыточным давлением при прохождении в опасной близости от мест его расположения.
Вот другой пример. Это воспоминания Н.Куприянова, прошедшего Афганистан в 1981-83 годах в составе экипажа БТР-60ПБ:
«...В правый борт, чуть выше боеукладки, впилась граната. Внутри машины все заволокло дымом, граната, прогрызшая в броне дырку с пятак, извергнула внутрь струю расплавленного металла. Под ногами завибрировал пол машины, давлением откинуло верхние люки, резкой болью заныли перепонки, боль становилась невыносимой с каждым ударом пульса...».
Американские источники тоже называют избыточное давление как один из поражающих факторов БКС.
Миф о всемогуществе
В Сети множество фотографий боевых машин, уничтоженных противотанковыми гранатами или ракетами. Создается впечатление, что любое попадание гранаты РПГ гарантированно полностью уничтожает боевую машину.
Кумулятивные снаряды действительно представляют большую угрозу для бронетехники. Однако, попадание по машине далеко не всегда приводит к тяжелым повреждениям. Есть множество видеоматериалов, например из Сирии от агентства ANNA News, где советские БМП-2 получают попадания кумулятивных боеприпасов, но при этом даже не загораются.
Известны примеры и из афганского опыта. На некоторых Т-54 тех времен отмечали по семь попаданий РПГ, при этом танки оставались боеспособны, а экипаж невредим, причем, речь не идет о применении динамической защиты. К сожалению, это дело случая, и так повезло не всем экипажам.
Всё дело в заброневом действии снаряда. Даже учитывая плотную компоновку советских/российских машин, кумулятивная струя далеко не всегда поражает топливные баки или боекомплект.
Вообще кумулятивные снаряды имеют ряд ограничений на применение, особенно в танковых пушках. Дело в том, что для кинетических снарядов необходима большая скорость, а вот для кумулятивных как раз наоборот. Если кумулятивный снаряд разгонится слишком быстро, при контакте с бронёй ударная струя просто не успеет сформироваться.
Ещё одним ограничением является применение в орудиях с нарезным стволом. Раскручивание снаряда сильно влияет на образование кумулятивной струи и её эффективность. Чтобы компенсировать вращение, конструкторы идут на различные ухищрения. Например, во французских боеприпасах используется оболочка на подшипниках, которая вращается, а сам снаряд внутри - нет.
Как на самом деле?
Итак, подытожим:
- Кумулятивный снаряд пробивает броню за счет огромного удельного давления на небольшую площадь. Пробивающая способность никак не связана ни с плавлением, ни с прожиганием.
- При пробитии образуется небольшое отверстие диаметром в несколько миллиметров.
- Заброневое действие снаряда очень опасно из-за осколков и высокой температуры, которая может вызвать пожар.
- Внутри возникает ударная волна, поражающая экипаж в определенном секторе. Вероятнее всего, это своего рода фронт высокого давления, распространяющийся по направлению кумулятивной струи. Кроме давления, на экипаж воздействуют токсичные продукты горения.
- Заброневое действие снаряда обусловлено отрывом осколков, каплями расплавленного металла, которые поражают экипаж и внутреннее оборудование. При этом может загореться топливо, обшивка или сдетонировать боекомплект.
Спасибо за внимание!
#бронетехника #танки #оружие #военная техника #противотанковоеоружие #технологии #война #вооружение #миф #фэйк