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
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
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.
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
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.
informații