Pistolele cu țeava striată pot trage și proiectile cumulate

33
Pistolele cu țeava striată pot trage și proiectile cumulate
Rotația de mare viteză a unui proiectil cumulativ are un impact extrem de negativ asupra pătrunderii blindajului său - fapt care a dat naștere unui mit larg răspândit conform căruia tragerea acestui tip de muniție din pistoalele cu țeava rănită este cel puțin ineficientă, dacă nu complet inutilă. . Mitul este atât de persistent încât până astăzi apare în publicații și comentarii la diverse resurse atunci când aceste arme sunt menționate, dar, desigur, nu are nicio legătură cu realitatea


Asupra influenței rotației asupra unui jet cumulat


În general, rotația unui proiectil cumulativ transmisă de un țevi rănit, a cărui viteză poate atinge zeci de mii de rotații pe minut, are într-adevăr un impact negativ asupra caracteristicilor de penetrare a armurii. Amploarea sa poate fi evaluată uitându-se la tabelul de mai jos, care conține date privind testele comparative ale muniției de 76 mm cu o crestătură (pâlnie) cumulată sub formă de con și hiperbolă.




În acest caz, ne interesează adâncitura în formă de con, deoarece marea majoritate a obuzelor de artilerie cumulate din lume sunt echipate cu acesta. Și, după cum se poate observa din informațiile prezentate, chiar și la 5 rpm, reducerea penetrării a fost mai mare de 000% din valoarea de referință la rotație zero, iar la 40 - mai mult de cincizeci la sută.

Aici merită remarcat încă un fapt, care nu este reflectat în tabel. Faptul este că reducerea capacității de penetrare a unui jet cumulat depinde în mare măsură de calibrul muniției: cu cât este mai mare, cu atât efectele nocive ale revoluțiilor de mare viteză sunt mai pronunțate. Prin urmare, procentele pentru un proiectil de 152 mm vor fi deplasate în sus.

Cum afectează rotația efectul cumulativ?

Răspunsul la această întrebare este evident și constă în acțiunea forțelor centrifuge care lucrează în două direcții simultan.

În primul rând, formarea simetrică a unui jet cumulat din căptușeala metalică care se prăbușește în timpul detonării unui proiectil este complet perturbată. În el apare un cuplu, ceea ce duce la pierderea stabilității și a curburii jetului format. La fel și derularea și delaminarea materialului din care este realizată chiar această căptușeală (cupru sau alte metale).

Toate acestea devin motivul tendinței mari de rupere a jetului cumulat. Mișcarea sa, în loc de rectilinie, devine într-un sens în formă de spirală, iar traiectoria elementelor capului încetează să coincidă cu cele ale cozii. Ca rezultat, jetul, în cel mai bun caz, „se întinde” pe marginile propriei găuri, pierzând pătrunderea. În cel mai rău caz, mai multe cavități relativ puțin adânci din „coadă” apar și în armura obiectului asupra căruia se trage.


În al doilea rând, un jet cumulat care se rotește cu viteză mare, sub influența forțelor centrifuge, începe să se extindă și să pulverizeze pe părțile laterale ale axei sale. De exemplu, un jet din muniția de 76 mm menționată mai sus, accelerat la 18 rpm, în timp ce acoperă doar 000 centimetri de aer și 5 cm dintr-o placă de oțel, își mărește diametrul cu 3% și își pierde densitatea cu 25% cu o creștere a suprafața afectată cu 50%.

Desigur, multe depind de materialul de căptușeală al pâlniei cumulate, de adâncimea, forma, diametrul acesteia, de prezența și opțiunea de fabricație a lentilei care formează unde de șoc în încărcătura explozivă și de alte nuanțe importante. Cu toate acestea, tendința este evidentă - rotația nu aduce niciun beneficiu „cumulativelor”.

Dar asta înseamnă că, în general, este imposibil să-i împușci din pistoale cu tunuri? Deloc, și există modalități de a preveni efectele dăunătoare ale riflingului.

Metode exotice


Deoarece obuzele cumulate s-au stabilit ferm în încărcăturile de muniție ale pistoalelor cu tunuri de diferite calibre, s-au făcut multe încercări de a compensa impactul negativ al forțelor centrifuge asupra pătrunderii lor. Inclusiv cele mai exotice, care constau în stabilizarea jeturilor cumulate cu un câmp electromagnetic, duze și tuburi de focalizare.

Cu toate acestea, când vine vorba de implementarea efectivă în producția de metal și în masă, două metode sunt cele mai demne de remarcat printre cele „exotice”, care nu s-au răspândit pe scară largă.

Primul - potrivit pentru pistoalele de calibru mic - s-a bazat pe ideea de a răsuci jetul cumulat în direcția opusă rotației datorită unei căptușeli metalice specifice, numite în mod adecvat „căptușeli canelate”. După cum era planificat, această metodă trebuia, deși nu complet, să reducă în mod semnificativ tendința jetului de a se rupe și să-și stabilizeze traiectoria.

Acest lucru a fost confirmat în practică: această tehnologie a fost folosită pentru fabricarea proiectilului cu fragmentare cumulativă M789 pentru tunul M30 de 230 mm al elicopterului Apache. Adevărat, cu unele nuanțe, deoarece penetrarea blindajului M789 depindea foarte mult de viteza de rotație, motiv pentru care la o distanță de 500 de metri a pătruns 25 mm de armură de oțel și la o distanță de doi sau mai mulți kilometri (când rotația scazut) ar putea depasi o placa mai groasa.

căptușeală cumulativă răsucitoare „ondulată” și proiectil M789
căptușeală cumulativă răsucitoare „ondulată” și proiectil M789

A doua metodă este puțin mai puțin sofisticată din punct de vedere tehnologic, deoarece nu necesită procesul complex și de înaltă precizie de fabricare a placajului ondulat. Constă în instalarea unei încărcături în formă de rotație în interiorul corpului proiectilului pe rulmenți speciali, ceea ce elimină aproape complet transferul de „revoluții” de la rifling în țeavă. Astfel, muniția păstrează toate avantajele stabilizării rotației sub formă de rază de zbor și precizie ridicată, dar nu pierde penetrarea.

Francezii au fost deosebit de pasionați de acest lucru, lansând proiectilul cumulativ OCC 105 F1 în producție pentru tunurile lor de 105 mm. tancuri AMX-30. Designul său a folosit încărcătura în formă de rotație descrisă mai sus pe rulmenți, a cărei viteză de rotație în perioada de la momentul împușcării până când a lovit ținta nu a depășit câteva zeci de rotații pe minut.

Proiectil cumulativ CC 105 F1
Proiectil cumulativ CC 105 F1

Datorită acestui fapt, inginerii francezi au reușit să mărească viteza inițială a OCC 105 F1 la 1 de metri pe secundă și, de asemenea, să asigure penetrarea blindajului său la nivelul de 100-380 de milimetri de oțel solid - adică până la calibru 400, care a fost, în principiu, pentru proiectile rotative de neconceput.

Cu toate acestea, pe lângă avantaje, astfel de „cumulative” au și dezavantaje majore asociate cu producția complexă, un preț de fabricație corespunzător ridicat, precum și o umplere mai puțin explozivă decât muniția clasică, deci nu sunt utilizate pe scară largă.

Un clasic vechi bun


Da, o taxă pe rulmenți, o căptușeală cu formă specială, precum și alte metode neobișnuite sunt, fără îndoială, invenții interesante, deși nu sunt ușor de implementat. Dar în ceea ce privește producția de masă și relativ ieftinitatea, o soluție complet diferită a pus capăt acestei probleme, care a fost folosită de zeci de ani în majoritatea obuzelor cumulative incluse în muniția sistemelor de artilerie cu răni.

Aici, probabil, merită să ne amintim că toate munițiile pentru pistoalele cu țevi cu țevi sunt echipate cu curele de conducere. Cu alte cuvinte, jante realizate din metal plastic sau alt material, care taie striata in momentul tragerii si asigura obturarea gazelor pulverulente, transmitand in acelasi timp rotatia.

Deci, pentru a minimiza spin-up-ul, în proiectarea proiectilelor cumulate, curelele de antrenare sunt făcute să se rotească. În timp ce se deplasează de-a lungul găurii, ele, nefiind fixate rigid, se rotesc liber în raport cu corpul muniției, neaccelerând astfel la viteze prohibitive.

Structura proiectilului cumulat de 122 mm 3BK9 cu o centură rotativă: 1 – generator piezoelectric VU, 2 – piuliță, 3 – contact, 4 – cap, 5 – con de contact, 6 – inel adaptor, 7 – căptușeală, 8 – manșetă, 9 – corp proiectil, 10 – sarcină explozivă, 11 – pâlnie cumulativă, 12 – contact, 13 – lentilă, 14 – încărcătură explozivă, 15 – inserție, 16 – inel „plutitor” cu o curea de transmisie rotativă, 17 – mecanism de detonare de siguranță , 18 – garnitură, 19 – lamă stabilizatoare, 20 – trasor, 21 – axă, 22 – trasor piuliță.
Structura proiectilului cumulat de 122 mm 3BK9 cu o centură rotativă: 1 – generator piezoelectric VU, 2 – piuliță, 3 – contact, 4 – cap, 5 – con de contact, 6 – inel adaptor, 7 – căptușeală, 8 – manșetă, 9 – corp proiectil, 10 – sarcină explozivă, 11 – pâlnie cumulativă, 12 – contact, 13 – lentilă, 14 – încărcătură explozivă, 15 – inserție, 16 – inel „plutitor” cu o curea de transmisie rotativă, 17 – mecanism de detonare de siguranță , 18 – garnitură, 19 – lamă stabilizatoare, 20 – trasor, 21 – axă, 22 – trasor piuliță.

Tehnologia pentru fabricarea lor, desigur, variază. De exemplu, în Occident au folosit și continuă să folosească sigilii rotative din plastic, ceea ce se vede în mod clar în exemplul încărcăturii de muniție a tancurilor cu pistoale de 105 mm. Avem curele de cupru montate pe un inel „plutitor” din oțel, tratat cu lubrifiant de grafit în zona de contact cu corpul proiectilului pentru o alunecare îmbunătățită.

Desigur, nu acesta este ideea. Principalul lucru este că toate oferă o viteză de rotație a „cumulată” nu mai mare de 1–500 rpm, în funcție de energia încărcăturii de propulsie, lungimea cilindrului și alți factori, care practic nu afectează formarea și caracteristicile jet cumulat.

Proiectil M105 american cumulat de 456 mm cu o curea de rulare din plastic
Proiectil M105 american cumulat de 456 mm cu o curea de rulare din plastic

Desigur, nu este fără probleme, deoarece din cauza imposibilității stabilizării zborului prin rotație (una sau două mii de rotații pe minut nu vor da efectul dorit), proiectilele sunt adesea echipate cu un focos în trepte, precum și obligatoriu. calibru de coadă sau supracalibrare. Și acest lucru are un impact foarte negativ asupra preciziei de fotografiere la distanțe lungi, datorită înlocuirii derivației previzibile (deviația traiectoriei de zbor a proiectilului în direcția de rotație a acestuia) cu o viteză neprevizibilă în totalitate și o scădere semnificativă a vitezei în timpul zborului.

Cu toate acestea, datorită curelelor rotative, penetrarea blindajului obuzelor cumulative pentru pistoalele cu țeava rănită a fost, în general, apropiată de cea a pistoalelor cu țeava lină - calibre 3-4 pentru primul și 3,5-4,5 calibre pentru cel din urmă. Așadar, „riflingul” nu mai impune nicio restricție semnificativă în această chestiune.

Surse de informații:
„Muniție”, volumul 1. Babkin A.V., Veldanov V.A., Gryaznov E.F.
„Fizica exploziei”, volumul 2, ed. 2002 Andreev S. G., Babkin A. V., Baum F. A. et al.
„Arme și muniție”. Babkin A.V., Veldanov V.A.
33 comentarii
informații
Dragă cititor, pentru a lăsa comentarii la o publicație, trebuie login.
  1. +17
    15 aprilie 2024 04:35
    Super articol! Păcat că nu sunt mulți autori de acest nivel!
    1. os1
      -2
      15 aprilie 2024 19:41
      Ce ești - „nivelul ăsta” este singurul râs
    2. +2
      15 aprilie 2024 20:04
      Absolut de acord cu tine! L-am citit cu plăcere, nu cunoșteam astfel de nuanțe, este chiar interesant. Respect autorului!)
  2. +7
    15 aprilie 2024 05:02
    Avem curele de cupru montate pe un inel „plutitor” din oțel
    Am citit mereu cu interes articolele autorului! Și acum despre conținutul în sine. Am citit că o astfel de decizie duce la dezechilibrul muniției în sine. Și încă o întrebare: care este diferența dintre un sigiliu din plastic și unul din cupru?
    1. +1
      15 aprilie 2024 20:40
      Care este diferența dintre un sigiliu din plastic și unul din cupru?
      Cu plastic, durata de viață a butoiului este mai mare
  3. +3
    15 aprilie 2024 05:28
    Pistoale cu țeava rănită pot trage și ei Încălzire cochilii

    Istoricul istoric:
    Muniția cumulativă a fost folosită pentru prima dată în condiții de luptă la 10 mai 1940, în timpul asaltului asupra Fortului Eben-Emal (Belgia). Apoi, pentru a submina fortificațiile, detașamentul de sabotaj a folosit încărcături portabile sub formă de emisfere cu o greutate de până la 50 kg. Una dintre surprizele neplăcute ale verii anului 1941 pentru echipajele de tancuri ale Armatei Roșii a fost utilizarea de obuze și grenade cumulate de către trupele germane. Cea mai răspândită utilizare a obuzelor cumulate a fost de către armata germană (pentru prima dată în vara și toamna anului 1941), în principal de la tunuri și obuziere de calibrul 75 mm.

    Cu doar 84 de ani în urmă, s-a știut că obuzele cumulate au fost trase din pistoale cu carabine.
  4. -3
    15 aprilie 2024 06:23
    Viteza deșeului de sub-calibru este mai mare, iar penetrarea armurii este mai mare. De ce aceste dificultăți?
    1. +4
      15 aprilie 2024 09:03
      Rabla este mai scumpă. Și consumă mult mai mult viața armei. Și aceștia sunt și bani.
      Ei bine, și cel mai important, armele sunt în mare parte împușcate. Obuziere și artilerie de câmp. Și este întotdeauna de dorit ca ei să aibă cumul. Doar în cazul în care.
    2. +3
      15 aprilie 2024 10:01
      Pătrunderea armurii nașului nu depinde de distanță. Și pentru fier vechi - depinde. Distanța de împușcare directă a nașului este mai mică. Există și un efect de fragmentare. etc., ambele sunt necesare artileriştilor şi echipajelor de tancuri.
    3. 0
      15 aprilie 2024 11:18
      Viteza deșeului de sub-calibru este mai mare, iar penetrarea armurii este mai mare
      Viteza a ceea ce numiți „deșeuri de sub-calibru” poate fi mai mare, dar precizia nu este, așa cum spunea, foarte bună. Cu cât distanța până la țintă este mai mare, cu atât deviația proiectilului este mai mare
      1. os1
        0
        15 aprilie 2024 19:42
        E amuzant - chestia cumulată pare să fie invers? râs
  5. 0
    15 aprilie 2024 07:13
    Desigur, pistoalele cumulate pentru tunurile cu carapace nu sunt noi, dar unele dintre nuanțele unor astfel de obuze sunt destul de proaspete. Poate respectatul autor să explice de ce proiectilele noastre cu centură au cozi dislocabile, în timp ce cele occidentale au o coadă fixă ​​ca un mortar?
    1. 0
      16 aprilie 2024 01:10
      Pentru că sfaturile sunt cool și avansate. Și anglo-saxonii sunt zgârciți.
      În timp ce industria unificată a oamenilor noștri construia institute, laboratoare și stăpânia tehnologiile înalte. Cum ar fi empenaajul dislocabil. Adversarii noștri au copiat prost mina.
      Dezavantajul acestei abordări este greutatea parazită a proiectilului. Coada grea rigidă, centru de masă deplasat etc., etc.
  6. 0
    15 aprilie 2024 07:47
    Un subiect foarte interesant! Abia când am aflat că rotația unui proiectil cumulativ afectează negativ formarea unui jet, m-am gândit, dar toate ATGM-urile noastre au duze oblice care conferă rotație în zbor! Cât de mult afectează asta penetrarea? Și TOW-urile americane nu au rotație, dar sistemul lor de control este mai complex și mai scump din această cauză. Acesta este genul de material pe care aș vrea să-l citesc!
    1. +7
      15 aprilie 2024 09:26
      Dar toate ATGM-urile noastre au duze oblice care oferă rotație în zbor!

      Viteza unghiulară de rotație a ATGM-urilor nu depășește câteva zeci de rotații pe secundă. Compensarea rotației a unei astfel de influențe nu reprezintă o problemă și se realizează în încărcăturile moderne prin fabricarea unei căptușeli anizotrope a încărcăturii modelate.
    2. -2
      15 aprilie 2024 12:57
      Voi deveni puțin mai inteligent, deși este în afara subiectului. simţi Obuzele RPG-2 aveau și duze în unghi. Apoi, acesta a fost transferat la RPG-7, dar când a fost adăugată turbina, viteza de rotație a crescut la 6,5 ​​rpm, ceea ce a afectat deja penetrarea armurii. Acum fac duze fără înclinare.
      1. +2
        15 aprilie 2024 13:38
        Obuzele RPG-2 nu aveau deloc duze sau motor cu reacție. Este aruncat cu o încărcătură de pulbere neagră și atât.
  7. +7
    15 aprilie 2024 09:49
    Primul - potrivit pentru tunurile de calibru mic - s-a bazat pe ideea pre-răsucirii căptușelii metalice a adânciturii cumulative a proiectilului, numită în mod adecvat „ondulat”, în direcția opusă rotației. După cum era planificat, această metodă trebuia, deși nu complet, să reducă semnificativ tendința jetului cumulat de a se rupe și să-și stabilizeze traiectoria.

    Acest tip de placare nu se numește „ondulat”, ci nervurat. Și nu se „pre-rauceste” nicăieri.
    Fără matematică superioară, carcasa cu aripioare face posibilă obținerea unui jet cumulat rotativ cu un sens de rotație dat, opus sensului de rotație al corpului proiectilului.
    1. 0
      15 aprilie 2024 13:24
      Nu știu despre termenul care a prins, dar din punct de vedere tehnic, termenul „canelat” este mai exact decât „canelat”.
      1. +1
        15 aprilie 2024 14:15
        Exact invers. Citiți GOST 21474-75 pentru a vă face o idee despre ce este „ondulare”. Apoi comparați cu o fotografie care arată posibilele forme ale cochiliei cu aripioare.
        1. 0
          15 aprilie 2024 17:45
          Ei bine, ceea ce ai adus este departe de a fi același.
          1. 0
            15 aprilie 2024 18:00
            Ce este „nu la fel”? Ce este „la fel”?
            1. 0
              16 aprilie 2024 11:59
              Te-ai dovedit a fi parțial dreptate (am căutat ce este rflația simţi ), dar nu se califică nici pentru aripioare. Probabil un termen mai exact este ondularea.
  8. +3
    15 aprilie 2024 11:44
    Clar, scurt și la obiect. Respect autorului.
  9. 0
    15 aprilie 2024 12:48
    Recent, au apărut proiectile cu tije cumulative, unde un „con” solid (formându-se sub formă de hiperbolă) de metal ductil este situat în jurul unei tije de carbură. Orice altceva este aproape ca un proiectil cumulat (un cui și un ciocan într-un pahar). În aceste obuze, rotația nu afectează penetrarea armurii.
    1. +1
      15 aprilie 2024 13:36
      Recent, au apărut cochilii de tije cumulate

      Greșit pentru capul oamenilor. Există cineva aici să facă asta chiar și fără tine.
      1. +1
        15 aprilie 2024 14:55
        Acum vreo 5-7 ani am citit pe un site străin despre o nouă dezvoltare. Acolo era o diagramă.
  10. os1
    -8
    15 aprilie 2024 16:48
    Titlu amuzant - aparent, fără autor, nimeni nu a ghicit că „este și posibil”? râs - și placa este o perlă - unde a găsit autorul asta - sau a compus-o cu atenție - cum poți măsura viteza de rotație a unui proiectil - și cel mai important? viteza de rotație zero este deosebit de rece râs
    1. +2
      15 aprilie 2024 17:59
      Titlu amuzant - aparent, fără autor, nimeni nu a ghicit că „este și posibil”? râzând - și semnul este o perlă - unde a găsit autorul această porcărie - sau a compus-o cu grijă - cum poți măsura viteza de rotație a unui proiectil - și, cel mai important, cum poate fi variată? ?

      Singurul lucru pe care l-ai demonstrat cu comentariul tău este ignoranța absolută.
      Viteza unghiulară de rotație a unui proiectil sau glonț este calculată pe un calculator folosind formula
      w = V/(T * 0,0254), unde
      w este viteza unghiulară a glonțului, rpm;
      V - viteza la gura, m/s;
      T - pasul de rinte în inci.
      Din formulă rezultă că viteza unghiulară de rotație a proiectilului este variată în funcție de pasul rintei.
      1. os1
        -8
        15 aprilie 2024 18:14
        Tot ceea ce ați demonstrat este o inconștiență completă - puteți număra numărul de diavoli de pe vârful unui ac - întreaga întrebare este - cât de mult corespund calculelor realității - și ar fi bine să vedeți numerele unui anume? sistem. Cum plănuiți să schimbați viteza de rotație - Da, și nu au menționat rotația zero?
        1. +2
          15 aprilie 2024 19:31
          inconștiență completă

          Nu mișca săgețile.
          Cum corespund calculele cu realitatea?

          Credeai că, în ultimul secol și jumătate, toți designerii au luat pitch-ul din tavan, așa cum ai făcut cu comentariile tale?
          Cum plănuiți să schimbați viteza de rotație?

          Evident că nu ai reușit să finalizezi cursul de fizică de la școală. Formula este în fața ta.
          și nu au spus nimic despre rotația zero

          Se calculează zero, conform formulei lui Lavrentiev. Nu scriu formula; pentru tine este un set gol de caractere.
          Cu asta ne vom lua la revedere. Ți-am acordat deja prea mult timp. Mi-e teamă că este în zadar.
          1. os1
            -7
            15 aprilie 2024 19:33
            Desigur, este în zadar, pentru că nu poți spune nimic rezonabil
  11. 0
    17 aprilie 2024 08:58
    Încă nu înțeleg sensul scenei de pe focos, deoarece încetinește viteza de zbor a proiectilului