Efectul cumulativ al unei explozii dirijate a devenit cunoscut încă din secolul al XIX-lea, la scurt timp după începerea producției în masă a explozivilor puternici. Prima lucrare științifică dedicată acestei probleme a fost publicată în 19 în Marea Britanie.
Acest efect se realizează dând o formă specială încărcăturilor explozive. De obicei, în acest scop, încărcările sunt realizate cu o adâncitură în partea opusă detonatorului acestuia. Când se inițiază o explozie, un flux convergent de produse de detonare se formează într-un jet cumulativ de mare viteză, iar efectul cumulativ crește atunci când adâncitura este căptușită cu un strat metalic (1-2 mm grosime). Viteza jetului metalic atinge 10 km/s. În comparație cu produsele de detonare în expansiune ale încărcăturilor convenționale, într-un flux convergent de produse de sarcină modelate, presiunea și densitatea materiei și energiei sunt mult mai mari, ceea ce asigură acțiunea dirijată a exploziei și puterea mare de penetrare a jetului de sarcină modelată.
Când învelișul conic se prăbușește, vitezele părților individuale ale jetului se dovedesc a fi oarecum diferite, ca urmare, jetul se întinde în zbor. Prin urmare, o mică creștere a spațiului dintre sarcină și țintă crește adâncimea de penetrare datorită alungirii jetului. Grosimea armurii străpunsă de obuzele HEAT nu depinde de raza de tragere și este aproximativ egală cu calibrul acestora. La distanțe semnificative între sarcină și țintă, jetul este rupt, iar efectul de penetrare este redus.
În anii 30 ai secolului XX a existat o saturație masivă a trupelor tancuri și vehicule blindate. Pe lângă mijloacele tradiționale de a le trata, în perioada antebelică, unele țări dezvoltau proiectile cumulate.
Deosebit de tentant a fost faptul că penetrarea armurii unei astfel de muniții nu depindea de viteza întâlnirii cu armura. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea lor cu succes pentru a distruge tancuri în sistemele de artilerie care nu au fost inițial destinate acestui lucru, precum și pentru a crea mine și grenade antitanc extrem de eficiente. Germania a avansat cel mai mult în crearea de muniții antitanc cumulate; până la momentul atacului asupra URSS, obuzele de artilerie cumulate de calibru 75-105 mm fuseseră create și puse în funcțiune.
Din păcate, în Uniunea Sovietică înainte de război, nu s-a acordat atenția cuvenită acestei zone. În țara noastră, îmbunătățirea armelor antitanc a procedat prin creșterea calibrelor tunurilor antitanc și creșterea vitezelor inițiale ale proiectilelor perforatoare. Pentru dreptate, trebuie spus că în URSS, la sfârșitul anilor 30, a fost tras și testat un lot experimental de obuze cumulate de 76 mm. În timpul testelor, s-a dovedit că obuzele HEAT echipate cu siguranțe obișnuite din obuzele de fragmentare, de regulă, nu penetrează armura și dau ricoșeuri. Evident, chestiunea era pe siguranțe, dar militarii, care deja nu prea s-au arătat interesați de astfel de obuze, le-au abandonat în cele din urmă după trageri nereușite.
În același timp, un număr semnificativ de tunuri Kurchevsky fără recul (dinamo-reactive) au fost fabricate în URSS.
Pistol fără recul Kurchevsky de 76 mm pe șasiu de camion
Avantajul unor astfel de sisteme este greutatea redusă și costul mai mic în comparație cu armele „clasice”. Fără recul în combinație cu proiectile cumulate s-ar putea dovedi cu succes ca un antitanc arme.
Odată cu izbucnirea ostilităților, de pe fronturi au început să vină rapoarte conform cărora artileria germană folosea așa-numitele obuze „arzător de armuri” necunoscute anterior, care loveau efectiv tancurile. La examinarea tancurilor naufragiate, au observat aspectul caracteristic al găurilor cu margini topite. La început, s-a sugerat că obuzele necunoscute foloseau „termita cu ardere rapidă”, accelerată de gaze pulbere. Cu toate acestea, această presupunere a fost în scurt timp respinsă experimental. S-a constatat că procesele de ardere a compozițiilor incendiare de termită și interacțiunea jetului de zgură cu metalul blindajului tancului decurg prea lent și nu pot fi realizate într-un timp foarte scurt pentru ca obuzul să pătrundă în armură. În acest moment, mostre de obuze „arzătoare de armuri” capturate de la germani au fost livrate de pe front. S-a dovedit că proiectarea lor se bazează pe utilizarea efectului cumulativ al exploziei.
La începutul anului 1942, designerii M.Ya. Vasiliev, Z.V. Vladimirova și N.S. Zhitkikh a proiectat un proiectil cumulat de 76 mm cu o locașă cumulativă conică căptușită cu o carcasă de oțel. A fost folosit un corp de obuze de artilerie cu echipament inferior, a cărui cameră a fost în plus găurită într-un con în partea capului. Un exploziv puternic a fost folosit în proiectil - un aliaj de TNT cu RDX. Orificiul inferior și dopul au servit la instalarea unui detonator suplimentar și a unui capac detonator al fasciculului. Marea problemă a fost lipsa unei siguranțe adecvate în producție. După o serie de experimente, am ales aviație siguranța instant AM-6.
Obuzele HEAT, care aveau o penetrare a blindajului de aproximativ 70-75 mm, au apărut în muniția pistoalelor de regiment din 1943 și au fost produse în masă pe tot parcursul războiului.
Tun regimental de 76 mm mod. 1927
Industria a furnizat frontului aproximativ 1,1 milioane de obuze antitanc cumulate de 76 mm. Din păcate, a fost interzisă utilizarea lor în tancuri și tunuri divizionare de 76 mm din cauza funcționării nesigure a siguranței și a pericolului de explozie în țevi. Fuzele pentru obuzele de artilerie HEAT, care îndeplinesc cerințele de siguranță pentru tragerea cu tunurile cu țeavă lungă, au fost create abia la sfârșitul anului 1944.
În 1942, un grup de designeri format din I.P. Dziuba, N.P. Kazeykina, I.P. Kucherenko, V.Ya. Matyuskin și A.A. Grinberg a dezvoltat obuze antitanc cumulate pentru obuziere de 122 mm.
Proiectilul cumulat de 122 mm pentru obuzierul model din 1938 avea un corp din fontă din oțel, era echipat cu o compoziție explozivă eficientă pe bază de RDX și un detonator puternic cu element de încălzire. Proiectilul cumulat de 122 mm a fost echipat cu siguranța instantanee B-229, care a fost dezvoltată într-un timp foarte scurt la TsKB-22, condus de A.Ya. Karpov.
obuzier 122 mm M-30 mod. 1938
Proiectilul a fost pus în funcțiune, dat în producție de masă la începutul anului 1943 și a reușit să ia parte la bătălia de la Kursk. Până la sfârșitul războiului, au fost produse peste 100 de mii de obuze cumulative de 122 mm. Proiectilul a străpuns armura de până la 150 mm grosime de-a lungul normalului, asigurând distrugerea tancurilor grele germane „Tiger” și „Panther”. Cu toate acestea, raza efectivă de foc de la obuziere împotriva tancurilor de manevră a fost sinucigașă - 400 de metri.
Crearea obuzelor HEAT a deschis mari oportunități pentru utilizarea pieselor de artilerie cu viteze inițiale relativ scăzute - tunuri regimentare de 76 mm ale modelelor 1927 și 1943. și obuziere de 122 mm ale modelului 1938, care erau în cantități mari în armată. Prezența obuzelor HEAT în muniția acestor arme a crescut semnificativ eficiența focului lor antitanc. Acest lucru a întărit semnificativ apărarea antitanc a diviziilor de pușca sovietice.
Una dintre principalele sarcini ale aeronavei de atac blindate Il-1941 puse în funcțiune la începutul anului 2 a fost lupta împotriva vehiculelor blindate.
Cu toate acestea, armamentul de tun disponibil în arsenalul aeronavelor de atac a făcut posibilă lovirea eficientă doar a vehiculelor ușor blindate.
Obuzele de rachetă de 82-132 mm nu aveau precizia necesară. Cu toate acestea, pentru armarea Il-2 în 1942, au fost dezvoltate RBSK-82 cumulative.
RBSK-82
Partea principală a rachetei RBSK-82 a constat dintr-un cilindru de oțel cu o grosime a peretelui de 8 mm. Un con de tablă a fost rulat în partea din față a cilindrului, creând o adâncitură în explozivul turnat în cilindrul capului proiectilului. Un tub a trecut prin centrul cilindrului, care a servit „la transmiterea unui fascicul de foc de la capacul de acoperire la capacul detonatorului TAT-1”. Obuzele au fost testate în două versiuni de echipamente explozive: TNT și aliaj 70/30 (TNT cu RDX). Carcasele cu TNT aveau un punct pentru siguranța AM-A, iar carcasele cu un aliaj 70/30 aveau o siguranță M-50. Siguranțele au avut o acțiune capilară de tip APUV. Partea de rachetă a RBSK-82 este standard, de la obuze de rachetă M-8 echipate cu pulbere de piroxilină.
În total, în timpul testelor au fost folosite 40 de bucăți de RBSK-82, dintre care 18 au fost trase în aer, restul au fost la sol. Tancuri germane capturate Pz. III, StuG III și tanc ceh Pz.38(t) cu blindaj întărit. Tragerea în aer a fost efectuată la tancul StuG III dintr-o scufundare la un unghi de 30 ° în salve de 2-4 runde într-o singură cursă. Distanța de tragere este de 200 m. Obuzele au arătat o stabilitate bună pe traiectoria de zbor, dar nu a fost posibilă nicio cădere în rezervor.
Proiectilul perforator cu perforare a blindajului cumulativ RBSK-82, echipat cu un aliaj de 70/30, a străpuns armura de 30 mm grosime la orice unghi de întâlnire și a străpuns armura de 50 mm grosime la unghi drept, dar nu a pătruns la un unghi de întâlnire de 30 °. Aparent, penetrarea scăzută a armurii este o consecință a întârzierii funcționării siguranței „din ricoșeu și jetul cumulat se formează cu un con deformat”.
Obuzele RBSK-82 din echipamentele TNT au străpuns armura de 30 mm grosime numai la unghiuri de contact de cel puțin 30 °, iar armura de 50 mm nu a străpuns în nicio condiție de impact. Găurile obținute prin pătrunderea prin armură aveau un diametru de până la 35 mm. În cele mai multe cazuri, penetrarea armurii a fost însoțită de ruperea metalului în jurul găurii de ieșire.
Rachetele HEAT nu au fost acceptate în serviciu din cauza lipsei unui avantaj clar față de rachetele standard. Pe drum era deja o armă nouă, mult mai puternică - PTAB.
Prioritatea în dezvoltarea de mici bombe aeriene cumulate aparține oamenilor de știință și designerilor autohtoni. La mijlocul anului 1942, cunoscutul dezvoltator de siguranțe I.A. Larionov, a propus proiectarea unei bombe antitanc ușoare cumulative. Comandamentul Forțelor Aeriene și-a arătat interesul pentru implementarea propunerii. TsKB-22 a efectuat rapid lucrările de proiectare, iar testarea noii bombe a început la sfârșitul anului 1942. Versiunea finală a fost PTAB-2,5-1,5, adică. bombă de aviație antitanc de acțiune cumulată cu o greutate de 1,5 kg în dimensiunile unei bombe de fragmentare a aviației de 2,5 kg. GKO a decis urgent să adopte PTAB-2,5-1,5 și să-și organizeze producția de masă.
În primul PTAB-2,5-1,5, carcasele și stabilizatoarele cilindrice pinnate nituite au fost realizate din tablă de oțel cu grosimea de 0,6 mm. Pentru a crește acțiunea de fragmentare, a fost pusă suplimentar o cămașă de oțel de 1,5 mm pe partea cilindrică a bombei. Sarcina de luptă a PTAB a constat dintr-un TGA mixt de tip BB, încărcat prin punctul de jos. Pentru a proteja rotorul siguranței AD-A de plierea spontană, pe stabilizatorul de bombă a fost pusă o siguranță specială dintr-o placă de tablă de formă pătrată, cu o furcă de două mustăți de sârmă atașată, trecând între lame. După ce a aruncat PTAB din avion, acesta a fost smuls din bombă de un contra-flux de aer.
La lovirea blindajului tancului s-a declanșat o siguranță care, printr-un verificator de detonator tetril, a provocat detonarea încărcăturii explozive. În timpul detonării încărcăturii, datorită prezenței unei pâlnii cumulate și a unui con metalic în ea, a fost creat un jet cumulativ care, după cum au arătat testele de teren, a străpuns armura de până la 60 mm grosime la un unghi de întâlnire de 30 °, urmat de un efect distructiv în spatele armurii: înfrângerea echipajului tancului, inițierea detonării muniției, precum și aprinderea combustibilului sau a vaporilor acestuia.
Încărcătura cu bombe a aeronavei Il-2 a inclus până la 192 de bombe PTAB-2,5-1,5 în 4 grupuri de bombe mici (48 bucăți fiecare) sau până la 220 de bucăți cu plasarea lor rațională în vrac în 4 compartimente de bombe.
Adoptarea PTAB de ceva timp a fost ținută secretă, utilizarea lor fără permisiunea înaltului comandament a fost interzisă. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea efectului de surpriză și utilizarea eficientă a noilor arme în bătălia de la Kursk.
Utilizarea masivă a PTAB a avut un efect uimitor de surpriză tactică și a avut un impact moral puternic asupra inamicului. Până în al treilea an de război, tancurile germane, ca și cele sovietice, se obișnuiseră deja cu eficiența relativ scăzută a atacurilor aeriene. În stadiul inițial al bătăliei, germanii nu au folosit deloc formațiuni dispersate de marș și pre-luptă, adică pe traseele de mișcare în coloane, în locurile de concentrare și la pozițiile lor de plecare, pentru care au fost aspru pedepsiți. - banda de expansiune PTAB a blocat 2-3 rezervoare, unul scos din altul la 60-75 m, în urma cărora acestea din urmă au suferit pierderi semnificative, chiar și în absența unei utilizări masive a IL-2. Un Il-2 de la o înălțime de 75-100 de metri ar putea acoperi o suprafață de 15x75 de metri, distrugând toate echipamentele inamice de pe el.
În medie, în timpul războiului, pierderile irecuperabile ale tancurilor din aviație nu au depășit 5%, după utilizarea PTAB în anumite sectoare ale frontului, această cifră a depășit 20%.
După ce și-au revenit din șoc, tancurile germane au trecut curând exclusiv la formațiuni dispersate de marș și înainte de luptă. Desigur, acest lucru a împiedicat foarte mult gestionarea unităților și subunităților de tancuri, a mărit timpul de desfășurare, concentrare și redistribuire a acestora și a complicat interacțiunea dintre ele. În parcări, tancurile germane au început să-și așeze vehiculele sub copaci, copertine cu plasă ușoară și să instaleze ochiuri metalice ușoare peste acoperișul turelei și al corpului. Eficacitatea loviturilor cu IL-2 cu utilizarea PTAB a scăzut de aproximativ 4-4,5 ori, rămânând totuși, în medie, de 2-3 ori mai mare decât atunci când se utilizează bombe de fragmentare cu explozie puternice și explozive mari.
În 1944, a fost adoptată o bombă antitanc mai puternică PTAB-10-2,5, în dimensiunile unei bombe de aviație de 10 kg. A asigurat penetrarea armurii de până la 160 mm grosime. În conformitate cu principiul de funcționare și scopul principalelor componente și elemente, PTAB-10-2,5 a fost similar cu PTAB-2,5-1,5 și diferă de acesta doar prin formă și dimensiuni.
În serviciul Armatei Roșii în anii 1920-1930 a fost „lansatorul de grenade Dyakonov”, creat la sfârșitul Primului Război Mondial și modernizat ulterior.
Era un mortar de 41 mm, care a fost pus pe țeava puștii, fiind fixat pe lunetă cu un decupaj. În ajunul celui de-al Doilea Război Mondial, un lansator de grenade era disponibil în fiecare echipă de pușcă și cavalerie. Apoi a apărut întrebarea de a da proprietăților „antitanc” lansatorului de grenade pușcă.
În timpul celui de-al doilea război mondial, în 1944, grenada cumulativă VKG-40 a intrat în serviciul Armatei Roșii. O grenadă a fost trasă cu un cartuș blanc special cu 2,75 g de praf de pușcă marca VP sau P-45. Încărcarea redusă a unui cartuș gol a făcut posibilă tragerea unei grenade cu foc direct, cu fundul sprijinit pe umăr, la o distanță de până la 150 de metri.
Grenada cumulativă de pușcă este concepută pentru a face față vehiculelor ușor blindate și vehiculelor inamice care nu sunt protejate de armură, precum și punctelor de tragere. VKG-40 a fost folosit foarte limitat, ceea ce se explică prin precizia scăzută a focului și pătrunderea slabă a armurii.
În timpul războiului, în URSS au fost trase un număr semnificativ de grenade antitanc de mână. Inițial, acestea erau grenade puternic explozive, pe măsură ce grosimea armurii creștea, la fel și greutatea grenadelor antitanc. Cu toate acestea, acest lucru încă nu a asigurat penetrarea blindajului tancurilor medii, astfel încât grenada RPG-41, cu o greutate explozivă de 1400 g, a putut pătrunde armura de 25 mm.
Inutil să spun, ce pericol a reprezentat această armă antitanc pentru cel care a folosit-o.
La mijlocul anului 1943, o grenadă cu acțiune cumulativă RPG-43 fundamental nouă, dezvoltată de N.P. Belyakov. A fost prima grenadă de mână cumulată dezvoltată în URSS.
Grenada de mână cumulativă RPG-43 în secțiune
RPG-43 avea un corp cu fund plat și un capac conic, un mâner de lemn cu mecanism de siguranță, un stabilizator de centură și un mecanism de aprindere prin șoc cu o siguranță. În interiorul corpului este plasată o încărcătură de spargere cu o adâncitură cumulativă de formă conică, căptușită cu un strat subțire de metal și o cupă cu un arc de siguranță și o înțepătură fixată în fundul acesteia.
La capătul frontal al mânerului este fixat un manșon metalic, în interiorul căruia există un suport pentru siguranțe și un știft care îl ține în poziția cea mai din spate. În exterior, un arc este pus pe mânecă și benzile de material sunt atașate la capacul stabilizatorului. Mecanismul de siguranță constă dintr-o bară pliabilă și verificări. Bara articulată servește la ținerea capacului stabilizatorului de pe mânerul grenadei până când este aruncată, împiedicând-o să alunece sau să se rotească pe loc.
În timpul aruncării unei grenade, bara pliabilă este separată și eliberează capacul stabilizatorului, care, sub acțiunea unui arc, alunecă de pe mâner și trage panglicile în spatele lui. Știftul de siguranță cade sub propria greutate, eliberând suportul siguranței. Datorită prezenței unui stabilizator, grenada a zburat înainte, ceea ce este necesar pentru utilizarea optimă a energiei încărcăturii cumulate a grenadei. Când o grenadă lovește un obstacol cu fundul carcasei, siguranța, depășind rezistența arcului de siguranță, este trasă în țeapă pe înțepătură de un capac detonator, ceea ce provoacă explozia unei încărcături explozive. Sarcina cumulativă a armurii perforate RPG-43 de până la 75 mm grosime.
Odată cu apariția tancurilor grele germane pe câmpul de luptă, a fost necesară o grenadă antitanc de mână cu o penetrare mai mare a blindajului. Un grup de designeri format din M.Z. Polevanova, L.B. Ioffe și N.S. Zhitkikh a dezvoltat grenada cumulativă RPG-6. În octombrie 1943, grenada a fost adoptată de Armata Roșie. Grenada RPG-6 este în multe privințe similară cu PWM-1 german.
Grenada antitanc de mână germană PWM-1
RPG-6 avea o carcasă în formă de picătură cu încărcare și un detonator suplimentar și un mâner cu o siguranță inerțială, un capac detonator și un stabilizator de centură.
Toboșarul de siguranțe a fost blocat de un control. Benzile stabilizatoare se potrivesc în mâner și erau ținute de o bară de siguranță. Acul de siguranță a fost scos înainte de aruncare. După aruncare, bara de siguranță a zburat, stabilizatorul a fost scos, știftul baterului a fost scos - siguranța a fost armată.
Astfel, sistemul de protecție RPG-6 era în trei etape (pentru RPG-43 era în două etape). În ceea ce privește tehnologia, o caracteristică esențială a RLG-6 a fost absența pieselor turnate și filetate, utilizarea pe scară largă a ștanțarii și moletului. În comparație cu RPG-43, RPG-6 a fost mai avansat din punct de vedere tehnologic în producție și oarecum mai sigur de manevrat. RPG-43 și RPG-6 s-au repezit la 15-20 m, după aruncare, luptătorul ar fi trebuit să se adăpostească.
În anii de război, lansatoarele de grenade antitanc portabile nu au fost create în URSS, deși s-a lucrat în această direcție. Principalele arme antitanc ale infanteriei erau încă puști antitanc și grenade antitanc de mână. Acest lucru a fost parțial compensat de o creștere semnificativă a numărului de artilerie antitanc în a doua jumătate a războiului. Dar în ofensivă, tunurile antitanc nu puteau însoți întotdeauna infanteriei, iar în cazul apariției bruște a tancurilor inamice, aceasta ducea adesea la pierderi mari și nejustificate.
Conform materialelor:
http://operation-barbarossa.narod.ru/artelleria/76-mm-m1927.htm
http://weapon.at.ua/load/261-1-0-540
http://ser-sarajkin.narod2.ru/ALL_OUT/AiKOut13/RBSK-82/RBSK-82002.htm