Читайте также: |
|
При ударной стрельбе при малых углах падения зона поражения осколками наземных целей будет иметь вид узкой полосы, расположенной перпендикулярно плоскости стрельбы. Эффективность осколочного действия при этом будет невысокой. С увеличением угла падения площадь зоны поражения растет, а при встрече снаряда по нормали с поверхностью земли разлет осколков будет происходить вдоль поверхности земли, что является выгодным для поражения неукрытой живой силы. Для поражения живой силы, укрытой в траншеях и за обратными скатами возвышенностей, более эффективной будет стрельба на рикошетах в первом случае и дистанционная стрельба во втором. Существует оптимальная высота разрыва снаряда для каждого конкретного случая. При стрельбе на рикошетах она лежит в пределах 3—6 м, а при дистанционной стрельбе равна 10—12 м.
На эффективность осколочного действия снаряда влияют время действия и однообразие действия взрывателя. При низкой чувствительности взрывателя произойдет значительное углубление снаряда в преграду, что снизит осколочное действие. Так, при ударной стрельбе 122-мм осколочно-фугасным снарядом по твердому грунту поражаемая осколками площадь равна площади прямоугольника со сторонами: по фронту 40 м и в глубину 8 м. При этом глубина воронки будет 15—25 см. При глубине же воронки 50 см осколочное действие снаряда (поражаемая площадь) уменьшится вдвое.
При дистанционной стрельбе за счет разброса времени действия взрывателя будет происходить значительное отклонение точек разрыва от точки с оптимальной высотой разрыва. В результате эффективность осколочного действия будет значительно снижена, особенно за счет высоких разрывов. Для стабилизации высоты разрывов применяются неконтактные радиовзрыватели.
Таким образом, хорошее осколочное действие снарядов достигается, во-первых, путем рационального устройства снаряда: правильным выбором типа ВВ и металла оболочки, соотношения между массой разрывного заряда и массой оболочки, а также обеспечением оптимального дробления оболочки на осколки; во-вторых, за счет применения высокочувствительных и стабильных в действии взрывателей; в-третьих, путем отыскания в каждом конкретном случае оптимальных условий стрельбы.
§ 6.4. ФУГАСНОЕ ДЕЙСТВИЕ СНАРЯДОВ
Фугасное действие снарядов заключается в смещении и разрушении оборонительных сооружений, построек и боевой техники за
счет энергии взрыва.
Для получения наибольшего фугасного действия к моменту взрыва снаряд должен проникнуть на некоторую оптимальную глубину в преграду. Поэтому фугасному действию предшествует ударное действие снаряда.
Фугасное действие является основным для фугасных, бетонобойных и осколочно- фугасных снарядов при установке взрывателя на фугасное действие. Для куму лятивных, осколочных и каморных бронебойных снарядов оно будет дополнительным.
Поражающими факторами фугасного действия снаряда являются ударная волна и продукты взрыва, которые распространяются в среде во все стороны от точки взрыва.
При расширении сильно сжатых и нагретых продуктов взрыва они устремляются в сторону наименьшего сопротивления среды — к поверхности преграды. В результате часть среды (грунта) выбрасывается на поверхность и образуется конусообразная воронка (рис. 6.9), размеры которой характеризуются глубиной и радиусом Если радиус воронки равен глубине, то такая воронка называется нормальной, если радиус буде больше глубины, воронку называют мелкой, а в противном случае — глубокой.
Вокруг точки разрыва снаряда в грунте различают три зоны: сферу сжатия, сферу разрушения, сферу сотрясения. В сфере сжатия с радиусом в несколько калибров снаряда грунт сдвигается и уплотняется. В сфере разрушения, имеющей радиус распространяется сильная ударная волна, которая нарушает связи между частицами грунта, приводит к образованию трещин в грунте и к разрушению оборонительных сооружений. В сфере сотрясения ударная волна будет ослабленной и вызовет только колебательное движение частиц грунта без разрушения прочных сооружений.
За характеристики фугасного действия принимают радиус разрушения и объем выбрасываемого грунта или объем ворон-
ки Для определения радиуса разрушения (в м) существует эмпирическая формула
где — коэффициент, зависящий от свойств среды; — масса разрывного заряда, кг.
Значения коэффициента приве
дены в табл. 6.2, Сравнивая коэффициенты можно сделать вывод, что свойства среды значительно меньше сказываются на фугасном действии снаряда, чем на осколочном действии.
Формула (6.17) показывает, что радиус разрушения увеличивается с увеличением веса разрывного заряда и, следовательно, для снарядов одного типа с увеличением калибра. Далее радиус разрушения уменьшается с ростом прочности среды.
Для 122-мм и 152-мм осколочно-фугасных снарядов радиус разрушения в грунте средней прочности соответственно равен 1,65 и 2,03 м.
Объем воронки зависит от массы разрывного заряда и углубления снаряда в момент взрыва. В среднем можно считать, что на каждый килограмм взрывчатого вещества приходится' 1,2—1,5 м3 объема воронки.
С увеличением углубления снаряда воронка становится глубокой, а ее объем уменьшается. При достаточно большом углублении произойдет камуфлет, т. е. подземный взрыв без образования воронки.
Разрыв снаряда на оптимальной глубине обеспечивается взрывателем, время действия которого должно быть вполне определенным.
Фугасное действие бетонобойных снарядов отличается от фугасного действия фугасных и осколочно-фугасных снарядов тем, что к моменту взрыва снаряд углубляется в преграду только частично (рис. 6.10). За характеристику фугасного действия в этом случае принимают величину (в м), равную приращению глубины воронки, образованной при ударном действии, и определяемую с помощью эмпирической формулы
где Ц—расстояние от центра тяжести разрывного заряда до дна воронки в момент взрыва, м.
Формула (6.18) по своей структуре аналогична формуле (6.17). Величина Ц учитывает то обстоятельство, что при открытом взрыве фугасное действие ослабляется и тем в большей степени, чем дальше отстоит центр тяжести разрывного заряда от разрушаемой поверхности. Коэффициент равен для бетона 0,20— •0,15, а для железобетона — 0,12, т. е. будет меньше, чем для фугасных и осколочно-фугасных снарядов.
Суммарное действие бетонобойного снаряда характеризуется общей глубиной воронки
в которой величина определяется по Березанской формуле. I
§ 6.5. ДЕЙСТВИЕ КУМУЛЯТИВНЫХ СНАРЯДОВ
В основе действия кумулятивных снарядов лежит кумулятив-. ный эффект, открытый еще в. 1864 г. генералом русской армии М. М. Боресковым. Кумулятивные снаряды (рис. 6.11) были раз- | работаны в 30-х годах как средство борьбы с танками, имеющими мощную броню, с помощью орудий, имеющих относительно невысокую начальную скорость снаряда.
Существо кумулятивного эффекта заключается в следующем. При подрыве разрывного заряда начинаются процесс взрывчатого превращения и распространение во взрывчатом веществе волны детонации со скоростью детонации. На фронте этой волны практически мгновенно образуются продукты детонации, которые получают скорость поступательного движения, в три-четыре раза меньшую скорости детонации. При достижении волной детонации поверхности заряда продукты детонации начнут распространяться в пространстве приблизительно перпендикулярно поверхности. Если поверхность заряда покрыта оболочкой, то под действием высоких давлений, равных сотням тысяч атмосфер, материал оболочки становится похожим на несжимаемую жидкость, а частицы будут перемещаться вместе с продуктами детонации. Поскольку плотность оболочки значительно выше плотности ВВ, то плотность потока соответственно возрастает.
Для получения кумулятивного эффекта в разрывном заряде : вдоль его оси делается кумулятивная выемка конической, полу- i сферической или более сложной формы, покрытая металлической | облицовкой (воронкой), а подрыв заряда осуществляется с про- 1 тивоположной стороны (рис. 6.12).
Продукты взрыва с поверхности воронки устремляются к оси, где соударяются, образуя кумулятивную струю^небольшого диаметра (5—10 мм), направленную вдоль оси. Кумулятивная струя состоит в основном из частиц материала облицовки, имеет плотность, близкую к плотности этого материала, температуру, непревышающую 1000° К, и скорость вдоль оси, достигающую 10 км/с.
К концу формирования кумулятивная струя имеет длину и наилучшие пробивные возможности. Далее- струя постепенно растягивается и разрушается. Основная часть металла воронки (до
75%) не входит в состав кумулятивной струи, а образует так называемый пест, который перемещается за кумулятивной струей с относительно небольшой скоростью.
Таким образом, кумулятивный эффект заключается в кумуляции (концентрации) продуктов детонации и частиц материала
облицовки по оси выемки с образованием кумулятивной струи, обладающей космической скоростью. Кумулятивная струя пробивает броню, являясь, таким образом, поражающим фактором. Пест и другие элементы снаряда остаются перед броней.
При встрече кумулятивной струи с броней происходит удар, сопровождающийся потерей механических качеств материалом преграды. Кумулятивная струя и преграда взаимодействуют, как струя несжимаемой жидкости с жидкой средой. При пробитии брони ее материал последовательно вымывается все новыми и новыми участками кумулятивной струи. Образуется сначала конический кратер, а затем сквозное отверстие. Часть вещества кумулятивной струи, частицы преграды и газообразные продукты детонации проникают через отверстие, вызывая поражение живой силы, вооружения и приборов за преградой — в танке или самоходной артиллерийской установке. Обычно для кумулятивных снарядов применяются головные взрыватели. Для передачи взрывного импульса от взрывателя к капсюлю-детонатору с детонатором, которые расположены у дна снаряда, в разрывном заряде по оси его имеется цилиндрическое отверстие с центральной трубкой. Разрывной заряд вместе со всеми деталями называется кумулятивным узлом.
Характеристикой действия кумулятивного снаряда, как и действия бронебойных снарядов, является наибольшая толщина пробиваемой по нормали преграды Ь*. Для определения этой характеристики можно пользоваться формулой академика Лаврентьева
где —длина кумулятивной струи;
— плотность кумулятивной струи;
— плотность материала преграды.
Как отмечалось выше, плотность вещества струи близка к плотности материала облицовки кумулятивной выемки. Для вращающихся кумулятивных снарядов плотность струи будет зависеть от скорости вращения снаряда, поскольку кумулятивная струя будет вращаться со скоростью, значительно большей скорости вращения снаряда, и будет подвержена действию центробежных сил. С увеличением скорости вращения снаряда при прочих равных условиях плотность струи будет меньше.
Длина кумулятивной струи существенно зависит от формы и площади поверхности кумулятивной выемки. С увеличением калибра снаряда, очевидно, длина кумулятивной струи увеличивается.
Из формулы (6.20) следует, что эффективность действия кумулятивного снаряда зависит от калибра снаряда, мощности ВВ, устройства кумулятивного узла, способа стабилизации снаряда, свойств преграды. Следует отметить, что действие кумулятивного снаряда практически не зависит от его окончательной скорости.
Толщина пробиваемой брони, как обычно, зависит от угла встречи:
Замечательным качеством кумулятивных снарядов является отсутствие рикошета кумулятивной струи при больших углах встречи. Оперенные кумулятивные снаряды обладают более высокой бронепробиваемостью, чем вращающиеся кумулятивные снаряды. Толщина пробиваемой брони для современных кумулятивных снарядов достигает 300 мм и более
Эффективность действия кумулятивных снарядов в большей степени, чем ударного, осколочного и фугасного действия, зависит от действия взрывателя. Это объясняется, с одной стороны, высокими скоростями кумулятивной струи, а с другой — относительно малой ее устойчивостью.
Головные взрыватели, предназначенные для кумулятивных снарядов, должны обладать высокой чувствительностью, быстродействием и однообразием действия. Устройство взрывателя и головной части снаряда должно обеспечить при заданной окончательной скорости встречу кумулятивной струи с поверхностью преграды в момент завершения ее формирования. Расстояние между (Основанием кумулятивной выемки и поверхностью преграды в этот момент называется фокусным расстоянием F. Считая, что процесс передачи взрывного импульса от взрывателя к детонатору кумулятивного узла и процесс образования кумулятивной струи мгновенны, можем определить наивыгоднейшую длину головной части снаряда
где — время действия взрывателя.
Действительное расстояние х между поверхностью преграды и основанием кумулятивной выемки будет отличаться от фокусного расстояния F:
При изменении величин расстояние х будет изменяться
согласно равенству, полученному на основании формулы (6.23):
где
Как следует из равенства (6.24), изменение окончательной скорости снаряда и времени действия взрывателя одинаковым образом сказывается на эффективности действия кумулятивного снаряда, ухудшая ее. Вот почему приходится заботиться не только об обеспечении оптимального времени действия взрывателя, но и о сохранении оптимальной окончательной скорости снаряда. Стрель-
ба кумулятивными снарядами должна вестись только на том заряде, который указан в таблицах стрельбы.
Если взрыватель срабатывает раньше, чем это предусмотрено, то кумулятивная струя к моменту встречи с преградой будет ослаблена, что приведет к снижению эффективности действия кумулятивного снаряда. Именно на это рассчитано применение экранированной брони, перед которой на некотором расстоянии устанавливается экран, например в виде металлической сетки, вызывающий преждевременное действие взрывателя.
Таким образом, кумулятивные снаряды при относительной простоте их устройства и изготовления обладают хорошим бронебойным действием при стрельбе из орудий, имеющих невысокие начальные скорости. В этом состоит их основное преимущество. К недостаткам кумулятивных снарядов относятся ограниченные дальности стрельбы и возможность слабого действия по экранированной броне.
Улучшение действия кумулятивных снарядов достигается за счет совершенствования конструкции кумулятивного узла, применения оперенных снарядов, улучшения конструкции взрывателей и повышения дальности и кучности стрельбы.
§ 6.6. ДЕЙСТВИЕ СНАРЯДОВ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Зажигательные снаряды (рис. 6.13) предназначены для дистанционной или ударной стрельбы в целях создания очагов пожара в местах сосредоточения живой силы и боевой техники противника.
Принцип действия зажигательного снаряда состоит в следующем. В момент встречи с целью при дистанционной стрельбе через установленное время дистанционного действия срабатывает головная дистанционная трубка, создающая тепловой импульс. Этот импульс по каналу вдоль оси снаряда передается к вышибному заряду из дымного ружейного пороха, который находится в донной части и отделен стальной диафрагмой.
Зажигательный состав, находящийся в зажигательных элементах, и вышибной заряд воспламеняются. Пороховые газы, образующиеся при горении вышибного заряда, давят на диафрагму, в результате чего происходит срезание резьбы или шпилек, которыми крепится головка снаряда к корпусу, и зажигательные элементы выбрасываются вперед.
Горящие зажигательные элементы после их вылета из корпуса снаряда летят к цели, при встрече с которой воздействуют на нее пламенем или раскаленными твердыми продуктами горения, воспламеняя горючие материалы и поддерживая горение их.
Эффективность действия зажигательных снарядов зависит от типа и количества зажигательного состава, свойств цели и условий встречи снаряда с целью. В настоящее время наиболее распространены зажигательные артиллерийские снаряды на основе термита, при горении которого развивается температура до 3000° С.
Время горения зажигательного элемента 10—20 с. Наибольшее действие зажигательные снаряды производят по деревянным постройкам, складам горючих -материалов и боеприпасов, местам скопления транспорта и цистерн с горючим, сухим лесным и степным массивам, занятым противником.
Дымовые снаряды (рис. 6.14) предназначаются для ударной или дистанционной стрельбы в целях постановки дымовых завес, целеуказания и пристрелки. Дымовые снаряды, предназначенные для целеуказания и пристрелки, имеют некоторые особенности устройства и называются пристрелочно-целеуказательными.
Действие дымового снаряда состоит в раздроблении и распылении дымообразующего состава при встрече с целью и в последующих физико-химических процессах, приводящих к образованию облака дыма. Для обеспечения раздробления и распыления дымообразующего вещества в снаряде имеется разрывной заряд из бризантного взрывчатого вещества, масса которого достигает 2% массы снаряда. Размеры облака дыма достигают 25—40 м в поперечнике, а время действия — 20—40 с.
Эффективность действия дымовых снарядов зависит от типа и количества дымообразующего вещества, конструкции снаряда и
взрывателя, состояния атмосферы и условий стрельбы. В настоящее время наиболее широко применяются дымовые снаряды с использованием фосфора в качестве дымообразующего вещества. Его преимущество состоит в том, что образующееся облако дыма более чем на 80% состоит из химических элементов атмосферы.
Влажность атмосферы и ветер особенно заметно сказываются на действии, дымовых снарядов. При скорости ветра более 5 м/с облако быстро рассеивается, а при скорости ветра 8—10 м/с постановка дымовой завесы практически невозможна. Повышенная влажность благоприятно отражается на процессе дымообразования.
По условиям стрельбы следует отметить, что благоприятными условиями являются твердый грунт и густая растительность в месте падения снарядов, слабый ветер, сырая погода, пасмурное небо, отсутствие восходящих токов воздуха. Особое внимание еле-
дует обращать на направление ветра, учитывая влияние его на перемещение облака дыма.
Осветительные снаряды (рис. 6.15) предназначены для освещения ночью местности, занятой противником, в целях обеспечения наблюдения за действиями противника и за результатами стрельбы, а также для вывода из строя приборов ночного видения и т. п. В настоящее время
применяются осветительные снаряды исключительно дистанционного действия парашютного типа.
Действие такого снаряда состоит в том, что в заданной точке траектории по команде от дистанционной трубки срабатывает вы- шибной заряд, пороховые газы которого воспламеняют осветительный состав и выталкивают факел вместе с парашютной системой из корпуса снаряда назад. Под напором воздуха парашют раскрывается и быстро гасит скорость факела до величины, при которой сила сопротивления воздуха будет равна силе веса факела. После этого начинается вертикальный спуск звездки со скоростью 5—м/с и местность освещается.
Время горения факела определяется скоростью горения осветительного состава и высотой факела и равно 30—60 с.
122-мм гаубичный осветительный снаряд при высоте разрыва 500 м освещает на местности круговую площадь диаметром 1000 м.
Эффективность действия осветительного снаряда зависит от конструкции снаряда, точности действия трубки и условий стрельбы.
Среди условий стрельбы следует учитывать ветер и окончательную скорость снаряда. После раскрытия парашюта факел будет перемещаться вместе с атмосферой горизонтально по направлению и со скоростью горизонтального ветра на данной высоте. Окончательная скорость снаряда по условиям прочности парашютной системы не должна превышать заданной величины. При однофазном раскрытии парашюта она равна 230—250 м/с.
Агитационные снаряды (рис. 6.16) предназначаются для доставки агитационных листовок и разбрасывания их в расположении противника. Листовки определенного размера, например 101X144 мм, навертываются на деревянные валики в виде рулонов с диаметром, равным внутреннему диаметру оболочки снаряда. Рулоны должны вставляться в оболочку так, чтобы направления навертывания листовок и вращения снаряда совпадали.
Действие агитационного снаряда заключается в выталкивании пороховыми газами вышибного заряда назад из оболочки снаряда рулонов, с которых вследствие их вращения будут развертываться и разлетаться листовки. Оптимальная высота разрыва снаряда 100—150 м. При этом 122-мм агитационный снаряд обеспечивает рассеивание листовок на площади шириной до 50 м и длиной до 600 м.
Сильный ветер, дождь и туман снижают эффективность действия агитационных снарядов.
ВЗРЫВАТЕЛИ
Взрывателем называется элемент выстрела, предназначенный для приведения в действие снаряда в заданной точке траектории или в заданный момент времени. Действие снаряда происходит в результате сообщения разрывному или вышибному заряду соответственно взрывного или теплового начального импульса, который создается в огневой цепи взрывателя. Если начальный ипульс является тепловым, то взрыватель называется, трубкой.
' По назначению взрыватели подразделяются на артиллерийские, минные и реактивные. По виду действия у цели взрыватели могут быть ударного, дистанционного, неконтактного и комбинированного действия. По месту расположения на снаряде взрыватели бывают головные, донные и головодонные.
По степени безопасности в служебном обращении и при выстреле взрыватели подразделяются на взрыватели предохранительного, непредохранительното типов.
Перевод взрывателя из служебного состояния в боевое называется взведением взрывателя, которое происходит при выстреле. По месту взведения взрыватели подразделяются на взводящиеся в канале ствола, за дульным срезом и на некотором удалении от орудия (с дальним взведением).
К взрывателям предъявляются следующие основные требования: безопасность в обращении и при выстреле, надежная взводимость, безотказность и точность действия у цели, стойкость при хранении.
Взрыватель состоит из корпуса, элементов огневой цепи, механизмов и устройств, обеспечивающих его безопасность, действие и другие свойства.
§ 7.1. УДАРНЫЕ ВЗРЫВАТЕЛИ
. Ударным взрывателем называется взрыватель, действующий при ударе, снаряда о преграду. Ударные взрыватели могут быть механическими и электрическими.
Огневая цепь ударных взрывателей состоит из следующих элементов: капсюля-воспламенителя (KB), замедлителя, усилителя, капсюля-детонатора (КД), передаточного заряда и детонатора.
Ударный взрыватель может иметь следующие механизмы и устройства.
Рис. 7.1. Ударный механизм мгновенного действия: |
а — до удара снаряда о преграду; б — при ударе снаряда о преграду; 1 — реакционный ударник; 2 —мембрана; 3 — капсюль |
Ударный механизм предназначен для приведения в действие огневой цепи взрывателя при ударе о преграду под действием сил реакции или инерции. В соответствии с этим ударные механизмы могут быть реакционные (мгновенного действия, рис. 7.1), инерционные (рис. 7.2) и двойного действия (инерционно-реакцион-
Рис. 7.2. Ударный механизм инерционного действия: |
а— до удара снаряда о преграду; б ~ при ударе снаряда о преграду; 1 — инерционный ударник; 2 — капсюль; 3 — жало
ные). Основной частью ударного механизма является ударник, который, перемещаясь, накалывает жалом капсюль или сжимает воздух, воспламеняющий капсюль, или приводит в действие электрогенератор.
Бокобойное устройство обеспечивает надежное действие ударного механизма при небольших углах падения и состоит из инерционной или реакционной шайбы, связанной с ударником.
Предохранительный механизм предназначен для удержания в служебном обращении и при движении снаряда до заданного момента времени подвижной детали в исходном положении, при котором действие взрывателя исключается. Во взрывателе предохранительных механизмов может быть несколько. При выстреле предохранительные механизмы должны сработать. В каждом предохранительном механизме независимо от его устройства имеется деталь, которая называется предохранителем. Предохранители бывают жесткие в виде чеки, разрезного упругого кольца или колпачка с лапками (рис. 7.3) и пружинные в виде винтовых или кольцевых пружин (рис. 7.4). В качестве предохранителя может применяться также столбик спрессованного дымного пороха.
Замедлительное устройство обеспечивает замедленное действие взрывателя с постоянным или авторегулируемым временем замедления,
Замедлительное устройство с постоянным временем замедления представляет собой латунную втулку с продольным каналом, перекрытым столбиком спрессованного дымного пороха. Замедли тельное устройство с авторегулируемым замедлением (рис. 7.5) состоит из двух скрепленных на резьбе втулок, внутри которых помещаются пороховой-замедлитель и инерционный клапан.
Установочное устройство обеспечивает установку нужного вида действия взрывателя (мгновенного, инерционного, замедленного). Основной его частью является установочный кран или колпачок, или кнопка. С помощью крана изменяется путь прохождения луча
огня в огневой цепи, а колпачок закрывает мгновенный ударник от действия силы реакции преграды.
Механизм изоляции капсюлей осуществляет изоляцию капсюля-воспламенителя от капсюля-детонатора или капсюля-детонатора от детонатора для обеспечения безопасности взрывателя при выстреле и в служебном обращении. Механизм изоляции капсюлей может быть выполнен в виде поворотной втулки (взрыватель РГМ-2).поворотного диска (взрыватель ГКН), центробежного движка п т. д. При отсутствии изоляции капсюлей взрыватель будет непредохранительного типа, при изоляции капсюля-воспламенителя — полупредохранительного типа, а при изоляции капсюля-детонатора — предохранительного типа.
Детонирующее устройство создает взрывной импульс, необходимый для взрыва разрывного заряда снаряда. Основной его частью является детонатор из бризантного взрывчатого вещества.
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 88 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
ГОРЕНИЕ ПОРОХА 6 страница | | | ГОРЕНИЕ ПОРОХА 8 страница |