Краткая предыстория

Дисциплина: Введение в специальность

Специальность 170100

Реферат

Бронебойные боеприпасы и реактивные снаряды

Выполнил:

Студент: Ставицкий Андрей

Группа: Е-331

Принял:

Профессор М.Я. Водопьянов

Санкт-Петербург

Краткая предыстория

Ни для кого не секрет, что в первых артиллерийских орудиях использовались каменные ядра, а затем и чугунные, они были размером с яблоко и были мало эффективны. Если ядро попадало в цель, оно уничтожало её, но стоило ему уйти чуть в сторону, и цель оставалась не поражена.

В XVII веке ядра были усовершенствованы, их стали отливать полыми, и засыпать вовнутрь порох. Чтобы заряд разорвался в нужный момент в него засовывали деревянную трубку наполненную пороховой мякотью, при выстреле содержимое трубки воспламенялось и снаряд разрывался в определенный момент.

Разрывные ядра (бомбы) были изобретены французом Бернаром Рено д’Элиснгаре, и впервые применены в войне Франции с алжирскими пиратами для бомбардировки города Алжир (28 октября 1681 г.). В России они были впервые использованы в 1696 году при взятии турецкой крепости Азов. Эффективность новых боеприпасов оказалась настолько высокой, что возникли даже требования запретить «негуманное» оружие.

В 1845 г. итальянский артиллерист Кавалли предложил новый вариант снаряда конической формы (Рис.1.1), мощность взрыва увеличилась, а диаметр ствола орудия остался прежним. Снаряд был весьма не устойчив в воздухе, из-за этого он сильно отклонялся от заданного курса. С изобретением нарезных стволов проблему удалось решить. Увеличилась кучность стрельбы и дальность полёта снаряда.

Рисунок 1.1: Бомбы для нарезных орудий

Рисунок 1.2: Взрыватель снаряда

А. Нобелем был разработан взрыватель снаряда, обеспечивающий более надёжный взрыв. (Рис.1.2)В момент встречи с преградой ударник по инерции продолжает своё движение, капсюль натыкается на жало, в результате срабатывает детонатор, а затем происходит взрыв разрывного заряда.

Снаряд бронебойный обычный (калиберный)

Артиллерийский снаряд, характеризующийся наличием цельного корпуса, выполненного из специальной термически обработанной стали. (Рис.2.1) Он является представителем старейшей группы артиллерийских бронебойных боеприпасов. Начальная скорость вылета такого снаряда из ствола с нарезным каналом составляет от 800 до 1200 м/с. Калиберные бронебойные снаряды обычно имеют большую массу, которая в зависимости от калибра может составлять от нескольких килограммов до нескольких десятков.

Рисунок 2.1: Бронебойный снаряд

В зависимости от принципа действия снаряды рассматриваемого типа делятся на:

- разрывные

- неразрывные

Первые имеют в хвостовой части камору, заполненную мощным взрывчатым веществом (гексогеном, пентритом), и донный взрыватель, обеспечивающий разрыв снаряда после пробивания брони. (Рис.2.2)Автоматическая задержка взрыва реализована посредством инерционного клапана, который открывается только после пробивания брони либо с помощью пиротехнического замедлителя, сжимаемого до определенной плотности инерционной пластиной при ударе снаряда о броню (в старых образцах взрывателей). Калибр разрывных снарядов обычно превышает 37 мм.

Рисунок 2.2: Разрывной снаряд

В зависимости от конструкции головной части различают снаряды с бронебойным и баллистическим наконечниками. (Рис.2.3) Бронебойный наконечник предотвращает деформацию головной части снаряда при ударе о броню. Он пробивает поверхностный, наиболее твердый слой брони и разрушается. Бронебойный наконечник выполняется обычно из той же стали, что и корпус снаряда, либо Рисунок 2.3: Разрывной и неразрывной снаряды с защитными наконечниками

из более вязкого материала. Другим способом защиты снаряда от деформации и разрушения является применение сварного (приваренного) наконечника, который изготавливается из особо прочной стали, или нанесение канавок треугольного сечения, локализующих возникающие при ударе напряжения у основания головной части.

Баллистический наконечник предназначен для улучшения аэродинамической формы снаряда и выполняется из тонкого листового металла. В зависимости от формы головной части различают остро- либо тупоголовые бронебойные снаряды. Остроголовые снаряды имеют тенденцию к рикошетированию, поэтому в том случае, когда их удар о препятствие может произойти под углом превышающим 45°, используются тупоголовые снаряды, отклоняющиеся после удара в направлении, перпендикулярном плоскости брони.

Большая часть калиберных бронебойных снарядов оснащена трассером, который крепится в донной части снаряда и позволяет, отслеживая траекторию его полета, корректировать огонь. Трассирующий состав представляет собой смесь горючего (порошковый алюминий или магний), окисляющего (соли стронция, бария, калия) и вяжущего (синтетические смолы) веществ. Трассер воспламеняется в стволе от метательного заряда снаряда. После пробивания брони (например, боевой машины) экипаж поражается осколками от корпуса снаряда (разрывной снаряд), осколками брони и ударной волной (разрывной снаряд). В старых образцах этого типа боеприпасов с целью увеличения зажигательных свойств снаряда во взрывчатое вещество добавляли некоторое количество зажигательного состава либо порошковый алюминий.

Снаряд подкалиберный

Артиллерийский противотанковый снаряд, в котором роль элемента, пробивающего броню, выполняет сердечник. (Рис.3.1) Изготавливается из материала, характеризующегося высокой твердостью и плотностью, и имеет диаметр, обычно в 2—3 раза меньший, чем калибр орудия.

Рисунок 3.1: Подкалиберный снаряд

В зависимости от конструкции различают два типа подкалиберных снарядов: обычный и с отделяющимся поддоном. Последние делятся на снаряды, стабилизируемые вращением или с помощью оперения.

Снаряды типа APCR появились в годы второй мировой войны. Их сердечники изготавливались обычно из карбида вольфрама путем спекания и крепились жестко внутри оболочки, которая выполняла функции направляющей части снаряда и изготавливалась из обной стали или алюми

Рисунок 3.2: Подкалиберный снаряд

иевых сплавов. Для улучшения аэродинамики снаряда широко применялись баллистические наконечники. Такая конструкция обеспечивала значительное снижение массы снаряда, примерно на 40% увеличивала его начальную скорость и на 50—80% повышала бронепробиваемость по сравнению с обычным бронебойным снарядом. При ударе о препятствие баллистический наконечник и оболочка снаряда разрушались, а сердечник пробивал броню. Аэродинамические характеристики первых снарядов ограничивали дальность эффективного выстрела обычно 1000 м.

Этот и другие недостатки были устранены в снарядах типа с отделяющимся поддоном(Рис.3.3.а), которые были разработаны англичанами в начале 1940-х годов. Одноэлементный поддон, обеспечивающий центрирование сердечника в канале ствола и придающий снаряду вращательное движение, имеет на своей поверхности ведущий поясок из мягкой стали или легкого сплава. Отделение поддона от сердечника, приближающегося к цели со скоростью около 1400 м/с, приводит к значительному улучшению аэродинамики полета сердечника и увеличению отношения массы сердечника к площади его поперечного сечения — основного показателя, характеризующего способность снаряда ударного действия пробивать броню. Таким образом пробивная способность была увеличена еще на 30—50%. Дальнейшие достижения условием гироскопической стабилизации, при которой длина бронебойного сердечника не может превышать 5,6 калибров. По этой причине среди современных подкалиберных боеприпасов появились снаряды, стабилизируемые оперением, которые не имеют такого ограничения(Рис.3.3.b).

Рисунок 3.3: Подкалиберные снаряды с отделяющимся поддоном

стабилизируемые с помощью вращения или оперения

Подкалиберные оперенные снаряды с отделяющимся поддоном были впервые приняты на вооружение в Советском Союзе в середине 1960-х годов. Это были бронебойные снаряды к 115-мм гладкоствольной пушке танка Т-62. В новейших образцах снарядов типа очень высокое отношение массы сердечника к площади его поперечного сечения достигнуто за счет применения длинного бронебойного сердечника (около 600 мм) с малым диаметром (20—40 мм), изготавливаемого из материалов очень высокой плотности (сплавы вольфрама, никеля и кобальта или обедненный уран). Трехсегментный поддон, обеспечивающий ведение снаряда и предотвращающий прорыв пороховых газов по дну нарезов канала ствола, выполняется из стали (старые образцы) либо из алюминиевых сплавов, покрытых теплозащитным слоем(Рис.3.4). Высокая плотность заряда (отношение массы порохового заряда к начальному объему камеры сгорания) обеспечивает увеличение начальной скорости снаряда до 1600—1800 м/с. Новейшие образцы снарядов пробивают броню толщиной 500—600 мм с расстояния 2000 м. Снаряды, стабилизируемые за счет оперения, приспособлены также для стрельбы из пушек с нарезным каналом — путем соответствующего изменения конструкции ведущего пояска.

Рисунок 3.4: Отделение трехсегментного поддона

Дата добавления: 2015-07-26