Подкалиберные снаряды с обеднённым ураном известны уже давно. Их применение до сих пор порождает споры в самых разных международных кругах. И актуальность их использования связано с тем, что к сожалению обеднённого урана 238 очень много. Как правило это сотни и даже тысячи тонн на страну, которая занимается обогащением урана 235.
Вместе с тем физические свойства урана довольно посредственные - он мягкий, ковкий и пластичный. Так например если вы наделаете гвоздей из обеднённого урана 238, то у вас вряд ли получится забить их в дерево. Они будут просто гнуться.
Но если уран не отличается твёрдостью, то как он вообще может пробить твёрдую и толстую броню танка, сделанную из оружейной стали высочайшего качества?
Ну что ж, все актиноиды и их изотопы, включая уран, действительно мягкие металлы. Однако вместе стем уран обладает высокой плотностью, которая достигает значения 19,1 г на 1 куб. см. Для сравнения плотность стали варьируется в диапазоне 7,7 - 7,9 г на 1 куб. см. Получается, что уран хоть и мягкий, но зато при том же объёме он тяжелее стали в 2,5 раза.
Это значит, что боезаряду проще передать энергию при детонации именно урановому сердечнику, чем стальному. Ведь кинетическая энергия пропорциональна массе. И если массы в том же объёме в 2,5 раза больше, значит и кинетической энергии в таком плотном сердечнике гораздо больше.
Второй немаловажный момент связан с площадью воздействия. Чем диаметр сердечника снаряда меньше, тем более сосредоточенно он воздействует на броню танка при попадании. Это значит, что та же энергия приходится на меньшую площадь. А это приводит к кратному росту давления, что провоцирует сильное разрушающее воздействие.
Если бы сердечник был сделан из стали, а не из урана, то его с сохранением того же диаметра пришлось бы делать в 2,5 раза длиннее. А это уже получается какой-то лом, а не сердечник. С такой избыточной длиной точность вообще не гарантирована.
Ещё одно важное свойство обеднённого урана связано с его пирофорностью.
Пирофорность - это способность твёрдого материала в мелкозернистом состоянии к самовоспламенению на воздухе при отсутствии нагрева. Фактически при высоких давлениях и на высоких скоростях при сверхкоротких временных взаимодействиях с бронёй уран разрушается и превращается в пыль.
Эта пыль вступает в реакцию с кислородом воздуха и начинает сгорать, разогревая и плавя всё вокруг. На фото можно видеть, как урановый сердечник подкалиберного снаряда проходит сквозь бетонные мишени, расплавляя всё вокруг себя.
Так вот главный секрет успеха применения уранового сердечника в подкалиберных танковых снарядах как раз и заключается в его пластичности, мягкости и ковкости. Ведь если бы уран 238 был твёрдым, как сталь, то он не разрушался бы при попадании в мишень с такой вдающейся пирофорностью и не выжигал бы всё вокруг.
На фото можно видеть следы проникновения урановых сердечников сквозь толщу брони. При попадании внутрь башни танка сердечник вызывал объёмное воспламенение и температуру нагрева в несколько тысяч градусов.
Теперь, когда мы выяснили, что его кажущийся недостаток (пластичность) - это на самом деле огромный плюс, пришло время изучить строение танкового снаряда с урановым сердечником.
Так на фото такого снаряда в разрезе мы можем видеть стальное основание в самом низу, а также гильзу, внутри которой засыпан метательный заряд. При детонации капсюля, заряд воспламеняется, и за счёт объёмного расширения выталкивает из дула танка алюминиевый корпус вместе со стабилизатором и сердечником из обеднённого урана.
Алюминиевый корпус фактически разлетается в стороны на несколько частей после выхода из дула. Это нужно для того, чтобы он не мешал лететь сердечнику.
И если вы посмотрите на фото более внимательно, то обнаружите ещё и наконечник на сердечнике. Вот он-то как раз и сделан из особо прочной стали. Именно он и принимает на себя всё давление уранового сердечника и фактически разрезает танковую броню. Также своей твёрдостью он нивелирует мягкость уранового сердечника.
Этот стальной наконечник выполняет ещё и аэродинамическую функцию - он хорошо разрезает воздух в полёте. Также он защищает уран в момент переноски и транспортировки снарядов. Потому что если бы из подкалиберного танкового снаряда торчал кусок обеднённого урана, то это было бы уж совсем не комильфо.