Текст
                    ВОЕННАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА СУВОРОВА
АРТИЛЛЕРИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ им. ДЗЕРЖИНСКОГО
Г. М. ТРЕТЬЯКОВ, В. Ф. СИРОТИНСКИЙ,
Б. И. ШЕХТЕР
Экз. №--------
КУРС
АРТИЛЛЕРИИ
Том II
БОЕПРИПАСЫ, ПОРОХА
И ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА
Под редакцией Г. М. Третьякова
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ИЗДАТЕЛЬСТВО ОБОРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Москва 1952

Техн, редактор И, М. Зудакин Г-451610. Подписано в печать 11/Ш 1952 г. Учетно-изд. л. 30,9 Формат бумаги 6OX92i/i6=15i/8 бум. л.-ЗО1^ печ. л. Зак. 1159/4444 Типография Оборонгиза
ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящая книга представляет собой II том краткого курса артиллерии и содержит сведения общего характера об устрой- стве, действии, боевом применении и свойствах элементов, вхо- дящих в артиллерийские и минометные выстрелы. Книга состоит из семи частей. В вводной части изложены: краткий исторический очерк раз- вития боеприпасов, общие характеристики их и общие принципы устройства и действия. В этой же части даны краткие сведения о действии снарядов гладкоствольной артиллерии. В первой и второй частях освещены основные теоретические положения, свойства, методы производства и использования в бое- припасах артиллерии взрывчатых веществ, пиротехнических со- ставов и порохов. Третья, четвертая и пятая части содержат общие сведения об устройстве, действии, боевом применении и основных методах расчета артиллерийских снарядов, мин, трубок, взрывателей, бое- вых зарядов, гильз и средств воспламенения. Шестая часть включает в себя сведения о правилах обраще- ния с боеприпасами в условиях службы войсковых частей. Характер изложения материала позволяет использовать кни- гу широким кругам офицерского состава в самостоятельной работе. Вводная часть, а также части третья, четвертая, пятая и ше- стая (кроме главы I пятой части) написаны Г. М. Третьяковым, часть первая Б. И. Шехтером, часть вторая и глава I пятой части В. Ф. Сиротинским. Г. М. Третьяков з

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ РАЗВИТИЕ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ БОЕПРИПАСОВ АРТИЛЛЕРИИ Глава I КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ БОЕПРИПАСОВ, ПОРОХОВ И ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ С историей развития боеприпасов, как и артиллерии в целом, неразрывно связана борьба технической мысли за разрешение таких наиболее общих задач, как повышение скорострельности, дальнобойности, кучности боя, могущества действия и безопас- ности снарядов. В дальнейшем по мере совершенствования эле- ментов выстрела и методов ведения стрельбы, повышения бал- листических характеристик орудий, увеличения числа боевых за- дач, решаемых артиллерийским огнем, численности и роли артил- лерии в общей системе вооруженных сил, а также сложности снабжения ее боеприпасами возникли задачи обеспечения живу- чести орудий, автоматики взрыва снаряда с наилучшими резуль- татами действия по цели, упрощения производства, стандартиза- ции калибров, унификации элементов выстрела и повышения их) стойкости при длительно»м хранении. В различные периоды существования артиллерии все эти за- дачи решались разными методами в зависимости от общего со- стояния науки, промышленной и экспериментальной техники. Однако во всех этих условиях технические достижения русских конструкторов и производственников обеспечивали снабжение русской артиллерии боеприпасами такого качества, которое часто определяло техническое превосходство русской артиллерии перед артиллерией западноевропейских армий. 1 История огнестрельной артиллерии начинается со времени применения первого, ставшего известным человечеству взрывча- того вещества — дымного пороха, в качестве средства для мета- ния снарядов, заменившего мускульную силу людей в орудиях доогнестрельного периода. Переход к использованию химической энергии, заключенной в порохе, сначала для метания, а затем и для разрыва снарядов, открыл широчайшие перспективы для по- вышения всех тактико-технических свойств артиллерии и явился 5
одни'М из важнейших этапов в развитии технических средств поражения и разрушения. Указать точно время и место открытия и первого использова- ния дымного пороха невозможно, так как оно уходит в глубокую древность. Так же невозможно указать время и место появления первого огнестрельного оружия. Исторические источники дают на этот счет довольно разноречивые указания. Однако есть все основания считать, что родиной пороха является древний Китай, в некоторых районах которого селитра, представляющая важнейшую составную часть дымного пороха, встречается на поверхности земли и ее свойство поддерживать интенсивное горение и давать взрывы могло быть открыто слу- чайно и в дальнейшем использовано в военных целях сначала для вызова пожаров во вражеском расположении, затем для осу- ществления подрывных средств и, наконец, для метания снарядов из артиллерийских орудий. Весьма возможно, что первоначально развитие артиллерии в Китае и в Индии шло одновременно как по линии применения ствольных орудий, так и ракет. Известно, что в первом тысячелетии новой эры ракетные снаряды широко использовались в византийском флоте под названием «греческо- го огня». Эти ракеты представляли собой зажигательные снаряды с горючей смесью или жидкостью, тушение которых обычными средствами представляло значительные трудности. От «грече- ского огня» погибли суда киевских князей: Игоря в 941 г. и Святослава в 960 г. Однако в Западную Европу огнестрельное оружие проникло только в XIV в., повидимому, через арабов, заимствовавших его от китайцев или индусов и применивших его в войнах с европей- скими народами. Данные летописных материалов указывают, что русские при- меняли огнестрельное оружие во второй половине XIV в., когда на Западе это оружие едва появилось и, следовательно, западно- европейская артиллерийская техника еще не могла являться об- разцом для использования ее у других народов. Поэтому есть все основания считать, что огнестрельное оружие проникло к рус- ским так же, как и ко всем европейским народам непосредствен- но с Востока и, примерно, в одно и то же время. Благодаря высокоразвитой металлургической промышлен- ности и обработке металлов русская артиллерия развивалась са- мостоятельно, оставаясь без иностранного влияния в течение про- должительного периода после своего зарождения. В первый пе- риод развития артиллерии производство орудий и снарядов к ним было налажено в Москве, Новгороде, Пскове и других горо- дах. Имеются также данные, относящиеся к этому времени, о производстве пороха в Москве. Для первоначального периода развития артиллерии было характерным применение орудий при обороне городов, поэтому и первые документальные данные сообщают только об исполь- 6
зовании таких орудий, которые по позднейшей терминологии можно было бы назвать крепостными. Это объясняется тем, что первые артиллерийские орудия были крайне несовершенны. Их подвижность, дальнобойность и скоро- стрельность были ничтожны. По этой причине наряду с огне- стрельным оружием в употреблении надолго сохранились мета- тельные и стенобитные машины доогнестрельного периода. В дальнейшем по мере своего совершенствования огнестрель- ное оружие стало находить все более и более широкое приме- нение во всех видах сражений. Уже в XV и XVI вв. русская артиллерия стояла на высоком техническом уровне и сыграла значительную роль в войнах великих князей московских Ива- на III и Василия III и царя Ивана Грозного. Наиболее характерным техническим этапом в развитии артил- лерии является переход в середине XIX в. от гладкоствольных орудий, применявшихся с момента зарождения огнестрельного оружия, к нарезным. Принятие на вооружение нарезных орудий сыграло решающую роль в развитии боеприпасов, вызвав пере- ход к новым конструкциям последних, резко отличающимся по своим баллистическим и боевым свойствам от боеприпасов глад- коствольной артиллерии. В соответствии с этим в настоящей главе рассматривается от- дельно развитие боеприпасов гладкоствольной и нарезной артил- лерии. § 1. БОЕПРИПАСЫ ГЛАДКОСТВОЛЬНОЙ АРТИЛЛЕРИИ Снаряды, их снаряжение и трубки В качестве снарядов для первых артиллерийских орудий слу- жили камни, бревна, стрелы и свинцовые ядра. Однако в даль- нейшем сохранились лишь снаряды сферической формы: камен- ные ядра — для орудий крупных калибров и свинцовые — для малых. Каменные ядра для большей прочности иногда скрепля- лись железными обручами и применялись для стрельбы как по крепостным сооружениям, так и по живым целям. Калибры ядер определялись весьма приблизительно и полу- чали наименование соответственных по размерам общеизвестных предметов. Так, существовали ядра в «малый» и «крупный орех», в «яблоко», «человеческую голову» или в «полруки», «три четвер- ти руки» и т. д. Наиболее крупные калибры ядер, предназначав- шихся к бомбардам и служивших для разрушения крепостных сооружений, достигали 40 дюймов (свыше 1 м). Сферическую форму сохранило большинство снарядов на всем протяжении эпохи гладкоствольной артиллерии. Эта форма снарядов признавалась наивыгоднейшей для достижения необ- ходимой дальнобойности и кучности боя, а также для повыше- ния живучести орудийных стволов и усиления ударного действия снарядов.
Так, в первой половине XIX в. в одном из руководств по артиллерии! было написано: «...шарообразная форма снарядов есть самая выгодная для получения более дальнего и верного полета, что совершенно оправдывается и опытами. К этому мож- но еще присовокупить, что шарообразный снаряд, не имея на поверхности своей никаких углов и прикасаясь к стенкам орудия всегда круглою поверхностью, портит канал орудия менее, не- жели снаряд какой-либо другой формы; при ударе же в предмет углубляется удобнее, потому что углуб- ляющаяся часть его имеет вид клина». Наряду с ядрами для стрельбы по от- крытым живым целям широко применя- лась картечь, состоящая из кусков камня и кирпича, которые первоначально засы- пались прямо в канал ствола поверх бое- вого (порохового) заряда и пыжа. Ка- менная картечь в применении к мортирам сохранилась на вооружении артиллерии до середины XIX в. Для предохранения ствола от порчи и уменьшения угла раз- лета каменная картечь насыпалась в кор- зину с деревянным поддоном (фиг. 1), предварительно вложенную в ствол по- верх боевого заряда. Более совершенный вид картечи пред- ставляли применявшиеся в русской ар- тиллерии для стрельбы по живым целям Фиг. 1. Корзина для кар- течных пуль. ядра из каменного щебня, облитого свинцом. Некоторое приме- нение в орудиях малых калибров имели кованые железные ядра. В первых артиллерийских орудиях применялись также и за- жигательные снаряды, известные с древнейших времен и пред- ставлявшие собой мешки, наполненные горючим составом и туго обвязанные веревками. Стремление соединить в одном типе снарядов различные бое- вые свойства привело к применению каленых каменных ядер, которые закладывались с дула клещами после забивки орудий- ного заряда мокрым пыжом из травы и соломы, глины или дерна поверх сухого пыжа. Развитие металлургической промышленности дало возмож- ность в XV в. ввести на вооружение артиллерии литые чугунные ядра, позволившие при сохранении прежней ударной силы умень- шить калибры орудий, повысить их подвижность, дальнобойность и кучность боя снарядов. Чугунное ядро вскоре вытеснило ядра из других материалов и без всяких изменений просуществовало на вооружении артил- лерии до середины XIX в., некоторое время сохранилось в на- 1 Резвый, Артиллерийские записки. 8
эезной артиллерии второй половины XIX в. в форме продолго- ватого бронебойного снаряда без снаряжения и вновь возро- дилось перед Великой Отечественной войной в виде стальною» 5ронебойного снаряда противотанковой артиллерии. Ядро представляло собой чугунный шаг (фиг. 2), действэвав- пий по цели силой удара. Для лучшего использования газов юевого заряда ядро снабжалось деревянным шпигелем, слу- кившим примитивным обтюратором пороховых газов. Шпигель шел форму цилиндра одного или двух разных диаметров или осеченного конуса в зависимости от формы каморы ствола. Со стороны, обращенной к снаряду, шпигель имел углубление, к которому «присмаливалось» ядро. Зместо шпигелей иногда применяли поддоны. Тоддон отличался от шпигеля отсутствием выем- си для ядра; он предназначался для заполнения зустоты в каморе между снарядом и боевым за- )ядом. Ядра применялись для разрушения кре- юстных сооружений, для стрельбы по кораблям 1 живой силе. Действие ядер по живым целям являлось сферическое Фиг. 2. Чугун- ное ядро со удовлетворительным до тех пор, пока применя- шпигелем, пись плотные и глубокие боевые порядки войск. Но в начале XIX в. в русских наставлениях! артиллерии уже тре- 5овалось ведение лишь косоприцельного и флангового огня при стрельбе ядрами по живым целям *. Каленые чугунные ядра широко применялись на протяжении псего последующего периода существования гладкоствольной артиллерии. Особенно эффективным было действие этих снаря- хов по населенным пунктам и кораблям. Накаливание ядер про- изводилось сначала в кострах, печах и жаровнях из подручного материала, а затем в специальных калильных печах большой производительности. Так, в XIX в. в крепостной артиллерии при- менялись калильные печи генерал-майора Кокорева’с пропускной способностью 88—96 ядер в час. Каленые ядра подавались к эрудию в специальных ковшах и вкатывались в ствол после за- эивки боевого заряда пыжом из сырой глины поверх деревян- ного пыжа. Яркий пример применения каленых ядер дает семилетняя зойна 1756—1762 гг., когда русской артиллерией была превра- щена в развалины и сожжена прусская крепость Кюстрин. Ядра являлись основным видом снарядов для пушек гладко- ствольной артиллерии на всем протяжении ее существования. Наряду с каменной картечью с XVI в. в русской артиллерии стала применяться картечь (гроздная дробь) с чугунными или свинцовыми пулями сферической формы, которые заранее соби- 1 «Основания артиллерийской и понтонной науки», Военный ученый комитет, 1816.
рались в мешок, надетый на шпигель со стержнем, и туго обма- тывались веревками (фиг. 3). С XVII в. появляются картечи в оболочке из листового желе- за (фиг. 4), которые с незначительными усовершенствованиями применялись в артиллерии до конца XIX в., вплоть до периода широкого развития современных шрапнелей и дистанционных трубок с установкой на картечь. В настоящее время такие кар- течи опять нашли себе применение в танковой, самоходной, ба- тальонной, полковой и дивизионной артиллерии благодаря вы- сокому коэффициенту использования веса этих снарядов на убой- ные элементы, а также простоте, дешевизне и хорошему пора- жающему действию по открытым живым целям при стрельбе на малые дальности. Фиг. 3. Картечь (гроздная дробь) со шпигелем. Фиг. 4. Картечь в металлической обо- лочке. Дальность действительного огня при стрельбе картечью до- стигала 500—600 ж и почти втрое превосходила дальность дей- ствительного огня гладкоствольных ружей, что позволяло артил- лерии наносить тяжелые потери пехоте, находясь в то же время вне досягаемости ее огня. Это преимущество сохранялось за артиллерией до Крымской войны и было потеряно с принятием на вооружение пехоты нарезных ружей. В XVI в. были изготовлены первые пустотелые чугунные сна- ряды, которые сначала снаряжались зажигательным составом, а позднее дымным порохом, явившись таким образом первыми разрывными снарядами, позволившими значительно повысить поражающее действие артиллерийского огня по живым целям на всех дальностях стрельбы. Первые указания о применении таких снарядов относятся к осаде Смоленска войсками москов- ского великого князя Василия III в 1514 г. Первые разрывные снаряды (фиг. 5) представляли собой тол- стостенные чугунные шары с внутренней полостью для помеще- ния разрывного заряда 1 из дымного пороха и очком под труб- ку 2. Трубка конической формы из дерева вгонялась в очко снаряда и имела сквозное отверстие с запрессованным в него дымным порохом 3. 10
2 J Фиг 5. Разрыв- ной снаряд. 2-разрывной за- ряд; 2—трубка; 3— пороховой дистан- ционный состав трубки. Разрывные снаряды по устройству корпуса подразделялись на «концентрические», или равностенные, «эксцентрические» и «с сегментом», или приливом против очка под трубку (фиг. ъ). Утяжеление корпусов со стороны, противоположной трубке, в последних двух видах снарядов имело целью сохранить трубку при ударе в преграду вследствие поворота таких снарядов на полете в воздухе тяжелой частью вперед. Однако, эксцентриче- ские снаряды обладали пониженным по сравне- ние с другими осколочным действием, так как на осколки разрывалась только тонкая часть кор- пуса. Стрельба разрывными снарядами велась вна- чале «двойным огнем», т. е. сначала воспламе- нялся фитилем пороховой состав трубки, а за- тем — порох в запале орудия, от которого огонь передавался боевому заряду. Следствием недостатков такого способа стрель- бы явилась необходимость перехода к «одиноч- ному огню», или «духовой стрельбе», при кото- ром пороховой состав трубки воспламенялся от газов боевого заряда при выстреле. Для более надежного воспламенения порохового состава в трубках последние снабжались стопинами, запрессованными в верхнюю часть трубки вместе с порохом и закрытыми снаружи пластырем. Перед заряжанием орудия пластырь срывался с трубки, стопины развертывались, а снаряд опудривался поро- ховой мякотью. Фиг. 6. Разрывные снаряды. а—с концентрическим корпусом; б-с эксцентрическим корпусом; в —с сегментным корпусом. Однако еще в первой половине XVIII в. наставление для артиллерии, изданное по приказу Петра I, рекомендовало стрель- бу «двойным огнем» как более надежную: «...лучше же и без- опаснее стрелять двойным огнем, а именно таким образом: сперва гранату в мортире запалить, а потом позади запалить, и гра- ната, не воспламенившись, не пойдет, как то часто бывает при духовой стрельбе» к 1 Капитан артиллерии Э. Браун, Новейшее основание и практика ар- тиллерии 11
Приведенное на фиг. 5 взрывное приспособление, называв- шееся обычно гранатной трубкой, являлось по существу первой дистанционной трубкой, примененной к снарядам ударного дей- ствия. Неудовлетворительное качество снаряжения и порохового состава этих трубок приводило к очень высокому рассеиванию их действия и вынуждало брать время их горения завецомо большее, нежели было необходимо для полета снаряда на наи- большую дальность стрельбы. Вследствие этого такие снаряды, упав на землю после выстрела, некоторое время лежали, и толь- ко после того, как догорала трубка, происходил разрыв. Для обеспечения необходимого положения снаряда в канале ствола — трубкой к дулу — и для «лучшего использования по- Фиг 7. Разрывной сна- ряд с венком из веревок. Фиг 8 Корпуса бомб. а- пушечной; б-мортирной. роховых газов» разрывные снаряды, как и ядра, снабжались шпигелем или венком из веревок (фиг. 7). Впоследствии разрывные снаряды получили в русской артил- лерии наименование гранат (при весе до пуда включительно) и бомб (при весе больше пуда). Наименование гранат и бомб за осколочными и фугасными снарядами сохранилось и в период развития нарезной артиллерии, до 20-х годов текущего столетия. Бомбы гладкоствольной артиллерии отличались от гранаг нали- чием ушков для облегчения заряжания орудия. Мортирные бом- бы имели ушки выступающими наружу, а пушечные для предо- хранения канала ствола от порчи обладали потайными ушками (фиг. 8). Недостаточно высокое качество отливки чугунных снарядов приводило зачастую к разрушению последних в канале сгвола и к преждевременным разрывам. Вследствие этого до XVIII в. гранаты применялись главным образом в орудиях с малыми начальными скоростями (в мортирах). В связи с этом наставление артиллерии, изданное при Петре I, рекомендовало: «...гранату следует сперва осмотреть, какова она, достаточно ли крепка и толста, иначе она при выстреле лег- 12
Фиг. 9. Сфери- ческая картеч- ная граната (бомба). ко раскалывается и разрывается перед мортирой, отчего стре- ляющие в смертном страхе пребывают» За свое трехсотлетнее существование на вооружении артил- лерии конструкции гранат и бомб мало изменялись. Однако в XVIII в. наметилась тенденция разделить их на фугасные и осколочные. Опыт показал, что чугунный корпус снаряда спосо- бен давать достаточное число убойных осколков лишь при усло- вии известного ограничения веса разрывного заряда. В соответ- ствии с этим одинаковые корпуса гранат стали снаряжаться полным зарядом дымного пороха для действия по сооружениям и уменьшенным зарядом — для действия по живым целям. Та- ким образом фактически возникло деление раз- рывных снарядов на фугасные и осколочные. Крупнейшим событием в истории развития русской артиллерии явился выпуск Анисимом Ми- хайловым в начале XVII в. замечательного труда под наименованием «Устав ратных, пушечных и других дел, касающихся до воинской науки», сви- детельствовавшего о высокой культуре разработ- ки, производства и применения боеприпасов и по- роха на Руси в XVII столетии. В «Уставе» Ани- сима Михайлова имеется подробное описание способов изготовления не только разрывных сна- рядов с пороховым снаряжением, но и снарядов, снаряженных порохом и «железной дробью», что служит доказа- тельством приоритета русской артиллерии в части осуществления и применения картечных гранат и бомб, которые появились на вооружении западно-европейских армий значительно позднее, а их изобретение было приписано англичанину Шрапнелю, именем которого были названы такие снаряды. Незаслуженное наиме- нование картечных гранат и бомб шрапнелями привилось в рус- ской артиллерии лишь в конце XIX в. и по преемственности со- хранилось до сегодняшнего дня за аналогичными снарядами на- резной артиллерии, которые в их современном виде были разработаны русским офицером В. Н. Шкларевичем в 1875 г. и к Шрапнелю вообще никакого отношения не имеют. В первоначальном виде шрапнель (фиг. 9) состояла из кор- пуса сферической гранаты, заполненного ружейными свинцовы- ми’ пулями и порохом; в очко гранаты вгонялась деревянная или ввинчивалась металлическая столбиковая трубка, похожая по устройству на гранатную трубку. В XVIII в. уже стремились «устанавливать» шрапнельные трубки, т. е. брать пороховой со- став такой длины, чтобы вызвать разрыв снаряда в воздухе пе- ред целью. «Установка» этих трубок велась различными, весьма прими- тивными способами: обрезанием до нужной длины, заблаговре- 1 Капитан артиллерии Э. Браун, Новейшее основание и практика артиллерии. 13
менной заготовкой трубок на несколько боевых дальностей, вы- сверливанием порогового состава из трубки и т. д. Естественно, что такие методы «установки» в совокупности с низким каче- ством состава и снаряжения приводили к малой действен- ности дистанционной стрельбы шрапнелью. В русской артиллерии для шрапнелей, называвшихся, в за- висимости от веса, картечными гранатами или бомбами, приме- нялись трубки из бумажной массы для V4- и ^-пудовых картеч- ных гранат и свинцовые — для 3-пудовых картечных бомб. Пер- вые представляли собой коническую, по наружному очертанию, втулку, вставлявшуюся в очко снаряда. В канал втулки перед заряжанием орудия вгонялся отрезок свинцовой кишки с запрес- сованной в нее пороховой мякотью; длина отрезка соответство- вала требуемой установке на дальность действия. Трубки к картечным бомбам представляли собой ввинчивав- шуюся в нарезное очко снаряда свинцовую втулку, в сквозной канал которой перед заряжанием орудия вставлялась бумажная гильза с пороховым составом, обрезанная по длине на требуемую дальность действия/ В течение длительного времени существования гладкостволь- ной артиллерии отсутствовала какая-либо система в выборе ка- либров орудий и снарядов, что сильно усложняло производство и боевое питание артиллерии во время войны, и только низкая скорострельность и весьма ограниченное потребление боеприпа- сов до известной степени смягчали этот недостаток системы во- оружения. Решающее значение для развития артиллерии и совершен- ствования системы ее вооружения имела реорганизация, осуще- ствленная Петром I. Наиболее существенными мероприятиями Петра I были: введение понятия об артиллерийском фунте, при помощи которого определялись калибры орудий и снарядов, и стандартизация калибров. За артиллерийский фунт был принят вес чугунного ядра диаметром в два английских дюйма. А так как веса ядер из одинакового материала пропорциональны ку- бам калибров, то калибр чугунного ядра всегда можно было определить по его весу, пользуясь формулой з _ d=<lVq, где q — вес ядра в фунтах; d — калибр ядра в дюймах. Толщина стенок гранат и бомб составляла около одной трети наружного радиуса; поэтому их веса легко определялись тем же способом, так как они составляли около двух третей веса ядра того же калибра. Действительные толщины стенок этих снаря- дов и веса разрывных зарядов из дымного порога приведены в табл. 1. 14
Таблица 1 Толщины стенок корпусов и веса разрывных зарядов сферических гранат и бомб Калибр Толщины стенок сна- рядов в английских дюймах Веса разрывных зарядов с сегмен- том без сегмента фунты золотники 3 фун. 0,45 — — 12 6 . 0,55 — — 34 ю . 0,70 0,70 V2 — V2 пУДа 0,95 0,90 3/4 — 1 , 1,10 1,10 2 — 2 . 1,30 1,40 3 — 3 , — 1,60 4 — 5 . 1,80 2,0 6 — Артиллерийский фунт несколько отличался от общепринято- го торгового и относился к последнему как 1,19 к 1,00. Для образования необходимого зазора между стенками ство- ла и снарядом было принято уменьшать вес снаряда на 10% против расчетного по номинальному калибру для бронзовых орудий и на 20% — для чугунных орудий. Разность между диа- метрами канала ствола и снаряда в конце XVIII в. составляла от 1,12 до 2 линий, а в XIX в. — от 1,2 до 1,5 линий, в зависи- мости от калибра. Роль артиллерии при Петре I значительно выросла. В 1700 г. к Нарве было доставлено 12 000 пудов пороха, 5000 пудов свин- ца, 6000 ядер и 13 000 бомб. В 1715 г. был построен Охтенский пороховой завод, изготовивший в 1721 г. 2000 и в 1734 г. 5000 пу- дов дымного пороха. Петр I много сделал для развития отече- ственной металлургической промышленности, в результате чего производственная мощность промышленности, изготовлявшей снаряды, значительно выросла. Одним из выдающихся изобретателей-самоучек при Петре I был А. К. Нартов, который впервые предложил и осуществил стрельбу надкалиберными снарядами, получившую широкое бое- вое применение только в войнах XX в.— в русско-японской, в первой мировой и в Великой Отечественной. А. К. Нартовым была предложена наружная механическая обработка чугунных сферических снарядов, что должно было
способствовать уменьшению прорыва газов при выстреле и по- вышению кучности боя. Наряду с ядрами и разрывными снарядами была приведена в систему и картечь с чугунными и свинцовыми пулями. Так, в России в XVIII в. картечь была разделена на дальнюю и ближ- нюю, в зависимости от веса пуль. На вооружении основных видов артиллерии состояло девять номеров картечных пуль. Вес пули первого номера — 83/4 золоти, и девятого — 1 фун. 9V2 золоти. Для крупнокалиберных мортир применя- лись картечи с пулями весом в 2 и 27г фун. каждая. Вслед за появлением первых разрыв- ных снарядов возникла мысль об увели- чении поражающего действия картечи снаряжением ее разрывными пулями. В результате в XVII в. появилась так назы- ваемая гранатная картечь для стрельбы из мортир. Каждая пуля этой картечи представляла собой небольшую гранату с трубкой, воспламенение порохового со- става которой достигалось при помощи стопина, пропущенного через жестяную оболочку картечи и воспламенявшегося от газов боевого заряда при выстреле (фиг. 10). Из-за сложности устройства эти карте- чи не получили вначале большого распро- странения. Однако по мере развития тех- ники их применение росло, и в XVIII в. гранатная картечь стала довольно распро- страненным снарядом в русской артил- лерии. В качестве зажигательных снарядов в XVII и XVIII вв. продолжали применять- Фиг 10 Гранатная кар- течь. ся каленые ядра, а стремление к увеличению прочности специ- альных зажигательных снарядов привело к появлению в XVIII в. брандкугелей, применявшихся в артиллерии до появления нарез- ных орудий. Брандкугель состоял из корпуса обычного разрыв- ного снаряда, снабженного несколькими отверстиями для встав- ления гранатных трубок и заполненного зажигательным составом. Воспламенение трубок, как и в гранатах, происходило при выстреле; огонь от трубок передавался зажигательному составу после падения снаряда. Одновременно с этим разрушительное действие разрывных снарядов стало дополняться зажигательным действием при по- мощи зажигательных элементов, которые вкладывались в кор- пус снаряда вместе с порохом в количестве от 7 до 22, в зависи- мости от калибра снаряда. Зажигательный элемент обычно со- 16
стоял из куска зажигательного состава цилиндрической формы с каналом по оси, набитым порохом. Элемент был обернут в хЪлст, скрепленный клеем и нитками. В XVI—XVIII вв. в артиллерии стали применять осветитель- ные, дымовые и химические снаряды, из которых дымовые и химические были довольно распространены еще в эпоху мета- тельных машин. Первые осветительные снаряды, подобно зажигательным, представляли собой мешки, наполненные осветительным соста- вом. Воспламенение производилось газами бое- вого заряда при выстреле. Требование увеличения прочности при вы- стреле и ударе о грунт заста- вило усилить этот снаряд (фиг. 11) полужестким кар- касом, состоявшим из двух чашек 1 и проволочной пле- тенки 2. На открытой части снаряда делались углубле- ния, снаряжаемые порохо- вым составом, аналогичным трубочному, для воспламене- ния осветительной массы сна- ряда. Осветительный состав Фиг. 12. Освети- тельный снаряд Рейнталя. Фиг. 11, Освети- тельный снаряд. 1—чашки, 2—проволоч- ная плетенка. загорался после падения сна- ряда на землю. В качестве осветительного состава применялись различные смеси и, в частности, смесь селитры, серы, антйгмония и пороховой мякоти. Дальнейшее стремление к повышению проздс^ти этих снар?/ дов привело к появлению в XIX в. освежительных снарядов.1/: жестким каркасом системы генерала русский артиллерии Рей^- таля (фиг. 12). Каркас этого снаряда сост/оял из двух под^убв, скрепленных стойками, между которыми помещался тйещда с осветительным составом. На открытой поверхноетйГмешка Д^ёове- тительным составом делались углубления для^оспламг^Ш'^ль- ного состава, которые заклеивались снаружи холстож^К Джкасу иногда прикреплялось ядро, которое отлетало от снаряда/ при ударе о грунт и предназначалось для поражения живых целей. Гладкоствольная артиллерия к началу XIX в. достигла своего наиболее высокого развития. Вместе с тем самыми слабыми звеньями в ее системе являлись средства взрыва снарядов и кучность боя. Способы установки прямых дистанционных трубок были явно неудовлетворительными и при возросших дальностях стрельбы и начальных скоростях снарядов не обеспечивали надлежащего поражающего действия, вследствие чего достанционная стрельба применялась сравнительно редко. Стремление усовершенствовать способ установки дистанционных трубок и увеличить время их 2 Курс артиллерии, том II 17
действия привело к разработке трубок с кольцевым расположе- нием порохового состава. Пороховой (дистанционный) состав 1 такой трубки (фиг. 13)> помещался в желобке подвижного дистанционного кольца 2 со< шкалой на наружной поверхности, что позволяло устанавливать трубку на нужную дальность простым поворотом этого кольца. Дистанционный состав воспламенялся газами боевого заряда че- рез окно а в кольце при помощи стопина 3. По выгорании уста- новленной части дистанционного состава огонь по стопину 4 передавался пороховой петарде 5 и от* нее разрывному заряду снаряда. Эта дистанционная трубка нашла применение и в первых продолговатых снарядах нарезной артиллерии во вто- рой половине XIX в. К тому же времени относятся и пер- вые попытки осуществления ударных трубок, предназначавшихся взамен гра- натных трубок с дистанционным соста- вом. Отсутствие всякого опыта разра- ботки ударных механизмов вкупе с баллистическими особенностями поле- та сферических снарядов (главным об- разом беспорядочное вращение и удар) привели к созданию трубок, снабжен- ных всюдубойным механизмом, взводя- щимся при ударе в преграду. Так как из опыта применения современных ме- ханизмов подобного устройства извест- но, что они отличаются опасностью в обращении и ненадежностью в дей- ствии, то совершенно очевидно, что в условиях XIX в. такие ме- ханизмы не могли отвечать даже самым скромным тактико-тех- ническим требованиям. Низкая кучность боя сферических снарядов, являвшаяся след- ствием главным образом разнообразного характера и скорости вращения снарядов, вызвала ряд попыток регулировать враще- ние снарядов. Первоначальные попытки регулирования вращения снарядов свелись к обеспечению однообразного положения центра тяжести снаряда относительно его геометрического центра в ка- нале ствола. В дальнейшем были сделаны попытки регулировать вращение снарядов при помощи специальной конструкции сна- ряда и ствола. С этой целью испытывались сферические сна- ряды со свинцовым шпигелем, продолговатые и цилиндро-кони- ческие снаряды. Под руководство»м Н. В. Маиевского изготовля- лось и испытывалось опытное орудие с кривым каналом ствола выгнутостью вверх под сплющенное ядро. При выстреле из та- кого орудия снаряд катился по верхней производящей канала Фиг. 13. Дистанционная трубка с дистанционным составом в кольце. 2—дистанционный (пороховой) со- став; 2—дистанционное кольцо; 4—стопины; 5—пороховая пе- тарда. 18
ствола, чем и должно было обеспечиваться однообразное вра- щение снарядов. Однако все эти мероприятия, направленные к тому, чтобы разрешить наиболее неотложные проблемы, препятствовавшие улучшению тактико-технических свойств гладкоствольной артил- лерии, не могли сколько-нибудь удовлетворительно разрешить поставленные задачи. Необходимо было искать более радикаль- ного решения и оно было найдено в нарезных орудиях и продол- говатых снарядах к ним, впервые предложенных и осуществлен- ных в металле неизвестными русскими пушкарями XVII в., ге- ниально предвосхитившими одно из наиболее крупных' достижений артиллерийской техники почти за 250 лет до того, как промыш- ленность оказалась в состоянии его освоить и поставить на во- оружение армий. Боевые заряды и средства воспламенения Дымный порох являлся единственным источником энергии в артиллерийской технике на протяжении всего существования гладкоствольной артиллерии и применялся для изготовления бое- вых зарядов и для снаряжения разрывных снарядов, трубок и средств воспламенения. Дымный порох представлял собой механическую смесь се- литры и угля с добавлением чаще всего серы и применялся сна- чала в виде тонкого порошка, получившего название пороховой мякоти. Такой порох был неудобен для заряжания орудий с дула, поэтому в первый период развития артиллерии были до- вольно распространены орудия, заряжавшиеся с казны. Однако затворы таких орудий из-за низкого уровня тех- ники того времени не обеспечивали необходимой обтюрации по- роховых газов при выстреле, и потому надо признать естествен- ным для того времени общее стремление к орудиям, заряжав- шимся с дула. В связи с этим в России с первой четверти XVI в. порох начали зернить. Соотношение компонентов дымного пороха не оставалось по- стоянным. Первоначально, вероятно, применялась смесь из рав- ных количеств селитры, угля и серы, но в дальнейшем было за- мечено, что интенсивность горения пороха растет с увеличением процентного содержания селитры. В XVIII в. великий русский ученый М. В. Ломоносов на основе изучения законов горения дымного пороха написал труд «О природе пороха», в котором установил наивыгоднейшее количественное соотношение компо- нентов дымного пороха. На основе работ М. В. Ломоносова на заводах с 1790 г. был введен новый способ очистки селитры и стал производиться по- рох, содержащий 75% калиевой селитры, 10>°/о серы и 15% угля. Этот состав без изменений сохранился до настоящего времени. Средством воспламенения боевого заряда вначале служил фитиль, при помощи которого воспламенялся порох;, насыпан- 2* 19
ный в запал (отверстие в стволе, служащее для сообщения огня боевому заряду). Фитиль представлял собой толстую веревку, пропитанную крепким щелоком или раствором древесной золы и извести в воде и способную медленно тлеть без пламени. Для удобства обращения фитиль наматывался на «пальник» (фиг. 14), представлявший собой палку с щипцами, в которых зажимался тлеющий конец фитиля. Фитиль как средство воспламенения Фиг. 14. Пальник с фитилем. боевого заряда, несмотря на свои крупнейшие недостатки, про- существовал на вооружении артиллерии до XIX в., после чего был вытеснен более совершенными средствами воспламенения: вытяжными, ударными и электрическими. Усовершенствования огневого способа Фиг. 15. Скоро- стрельная трубка. воспламенения боевого заряда за этот период заключались лишь в замене пороховой насып- ки в запал скорострельной трубкой, ускорив- шей процесс производства выстрела, и в при- менении палительных свечей вместо фитиля в дождливую погоду. Палительная свеча представляла собой кар- тонную трубку длиной около 1 фута, набитую горючим составом (смесь селитры, серы, поро- Фиг. 16. Ш у ф л а. ховой мякоти и угля) и сгоравшую за 5 или 10 мин. в зависи- мости от состава. Скорострельная трубка (фиг. 15) состояла из тростниковой трубки, набитой пороховой мякотью, с отверстием по оси; к верх- нему концу трубки приклеивалась деревянная чашечка с насы- панной в нее пороховой мякотью, отделенной от трубки ватой и закрытой снаружи бумагой, наклеенной на чашечку. Скоро- стрельная трубка вставлялась в запал и воспламенялась фити- лем или палительной свечой. Сначала все составные элементы выстрелов — снаряды, по- рох для боевых зарядов и средства воспламенения — возились в артиллерии отдельно и не комплектовались заранее в выстрелы. Комплектация выстрелов производилась в процессе заряжания орудий. Отмеренный для производства выстрела порох вводился в канал ствола при помощи шуфлы (фиг. 16), представлявшей 20
собой медный совок на древке. Боевой заряд забивался в ствол пыжом, изготовлявшимся на месте из старых веревок, сена, со- ломы и т. д. и служившим для собирания высыпавшегося из шуф- лы пороха к дну канала ствола. При стрельбе калеными ядрами поверх сухого пыжа забивался мокрый пыж из соломы, сена, глины или дерна. Поверх пыжа в канал ствола вкладывался сна- ряд. При стрельбе из крупнокалиберных мортир ядро опускалось в канал с предосторожностями во избежание преждевременного воспламенения боевого заряда; При стрельбе из пушек с углами склонения положение ядра в стволе фиксировалось забивкой второго пыжа. ч После заряжания орудия в запал насыпался порох, служив- ший для передачи огня боевому заряду, либо вставлялась скоро- Фиг. 17. Унитарные картузы. стрельная трубка. Отверстие запала для уменьшения потери по- роховых газов делалось диаметром в 2 линии в бронзовых ору- диях и 2,5 линии в чугунных орудиях. Начиная с конца XVII — начала XVIII вв. выстрелы к артил- лерийским орудиям стали комплектоваться заранее, в результате чего возникло понятие об артиллерийско»м выстреле как опреде- ленном комплексе элементов. В зависимости от устройства и способа заряжания все вы- стрелы стали подразделяться на унитарные картузы и картузы раздельного заряжания. Унитарный картуз состоял из мешка (картуза), в котором помещались боевой заряд, шпигель и сна- ряд. Устье картуза, завязанное веревкой над снарядом, образо- вывало чуб. В случае применения гранаты из чуба выступал на- ружный конец трубки, вокруг которой затягивалось устье кар- туза. Средство воспламенения заряда в такой выстрел не входило и возилось отдельно. В зависимости от формы каморы ствола и типа снаряда, унитарные картузы имели цилиндрическую, кони- ческую и цилиндро-коническую формы (фиг. 17). 21
В прочих видах артиллерии применялись картузы раздельно- го заряжания, состоявшие из снаряда со шпигелем или поддоном и боевого заряда в картузе цилиндрической или конической фор- мы, перевозившихся отдельно. Способ заряжания орудия при помощи шуфлы сохранился только в крепостной артиллерии и применялся лишь в случае недостатка боевых зарядов в кар- тузах. Картузы для боевых зарядов изготовлялись из шерстяной ткани, не оставлявшей в канале ствола тлеющих остатков, и лишь в крепостной артиллерии применялись бумажные картузы. Фиг. 18. Вытяжные трубки. Боевые заряды подразделялись на полные и уменьшенные и выражались, помимо абсолютного веса, в частях веса снаряда. Полные заряды применялись главным образом в пушках и полевых единорогах, реже в осадных и крепостных орудиях и совсем редко в мортирах; полные заряды составляли одну греть веса ядра при стрельбе ядрами и картечью из полевых пушек и от одной пятой и менее веса гранаты при стрельбе гранатами и картечью из единорогов и орудий осадной и крепостной артил- лерии. Применение боевых зарядов в картузах и главным образом унитарных картузах привело к упрощению приемов при заря- жании и увеличению скорострельности артиллерии. При картуз- ном заряжании потребовалось прокалывать картуз после заря- жания орудия при помощи так называемого протравника через запал перед вкладыванием скорострельной трубки. Недостатки огневого способа воспламенения боевого заряда при помощи фитиля, сильно затруднявшие ведение артиллерией 22
стрельбы во время дождя, и большая скорость сгорания пали- тельных свечей вызвали в первой половине XIX в. почти одно- временное появление в артиллерии вытяжных, ударных и элек- трических средств воспламенения. Первые вытяжные трубки (фиг. 18), сохранившиеся в основ- ных чертах до настоящего времени, представляли собой латун- ные трубки с пороховым зарядом, снабженные терочным устрой- ством; последнее состояло из терки в виде выдвижной пластинки •с насечкой, входившей в паз другой пластинки, припаянной к трубке, с нанесенным на нее составом из хлорноватокислого калия с антимонием, или из стержневой терки в гильзе с таким же составом. Такая трубка вставлялась в запал орудия; на петлю терки надевался крючок спускового шнура, за который дергали для производства выстрела. Трение терки о те- рочный состав вызывало воспламенение по- следнего и порохового заряда трубки, сооб- щавшего огонь боевому заряду орудия. Первые ударные трубки (фиг. 19) были Фиг. 19. Ударная трубка. очень примитивны и состояли из пустотелого стержня птичьего пера с пороховым заря- дом, к которому сверху приклеивалась ле- пешка ударного состава. При ударе молотка стреляющего приспособления по лепешке ударный состав и пороховой заряд трубки передавали огонь боевому заряду орудия. Фиг. 20, Электри- ческая трубка. воспламенялись и Ударные средства воспламенения не нашли широкого приме- нения в гладкоствольной артиллерии вследствие необходимости иметь в орудии стреляющее приспособление, а также из-за бояз- ни обрыва спускового шнура при взятии орудия на передок и при перевозке *. Первая электрическая трубка (фиг. 20) состояла из пусто- телого стержня птичьего пера с пороховым зарядом и калиль- ным электрозапалом. При пропускании тока через электрозапал мостик запала накаливался и вызывал воспламенение порохо- вого заряда, сообщавшего огонь боевому заряду орудия. Приме- нение электрических средств воспламенения в гладкоствольных орудиях не выходило за рамки отдельных экспериментов и вошло в практику морской и береговой артиллерии лишь с принятием на вооружение нарезных орудий. Действие снарядов гладкоствольной артиллерии Период гладкоствольной артиллерии характеризуется разви- тием и применением весьма значительного количества снарядов, различных по действию и назначению, разработка которых была 1 Бессель, Артиллерия, ч. И, Петербург, 1857, стр. 14. 23
оставлена на начальном этапе существования нарезной артилле- рии и которые вновь получили широкое применение в первую- мировую войну и позднее. К середине XIX в. гладкоствольная артиллерия достигла своего наивысшего развития. На вооруже- нии артиллерии к тому времени состояли ядра, гранаты (бом- бы), картечные гранаты (бомбы), картечи, гранатные картечи, зажигательные и осветительные снаряды; это позволяло артил- лерии решать задачи на поражение живой силы противника и разрушение его сооружений, а также некоторые специальные боевые задачи. В России действие артиллерийских снарядов, начиная с XVIII в., тщательно исследовалось, и артиллерист первой по- ловины XIX в. имел в своем распоряжении достаточно обосно- ванные данные о характере действия снарядов. Данные об этом действии представляют интерес как с точки зрения изучения во- енного искусства периода гладкоствольной артиллерии, так и с точки зрения объяснения некоторых общепринятых до настоя- щею времени критериев действия снарядов, корни которых часго лежат в исторически сложившихся понятиях. К середине XIX в. наиболее полно были исследованы удар- ное, фугасное и осколочное действие снарядов. На основе этих данных решались задачи по разрушению укреплений, пробива- нию брешей, выбору типа снаряда для действия по живым целям при разных условиях стрельбы и т. д. Одним из основных типов снарядов полевой и корабельной артиллерии были ядра, применявшиеся главным образом для стрельбы из пушек, единорогов и карронад по живым целям, обо- ронительным сооружениям, постройкам и кораблям противника. Ядра всех калибров обладали избытком живой силы для действия по открытым живым целям, и потому их применение признавалось целесообразным только для стрельбы по плотным и глубоким строям и при фланговом огне. Поражающее дей- ствие ядер по открытым живым целям при стрельбе полными зарядами характеризуется данными, приведенными в табл. 2. Таблица 2 Поражающая способность одного ядра при стрельбе на полных зарядах (в числе людей) Орудие Дальность стрельбы в саженях в упор 150 300 24-фун. пушка 70 55 44 12-фун. пушка 63 48 36 6-фун. пушка 55 39 28 24
Для увеличения поражения, наносимого ядрами, в XVIII и XIX вв. в русской артиллерии широко применялась так называе- мая настильно-рикошетная стрельба, пределами которой при благоприятной местности считались дальности 500 саж. для лег- ких орудий и 600 саж. для батарейных. Ядра являлись основным видом снарядов для стрельбы по оборонительным сооружениям. При действии по каменному со- оружению ядро образовывало в нем воронку диаметром, равным примерно 5 клб. ядра, и глубиной около 4,5 клб. при стрельбе в упор и 3,5 клб. при дальности стрельбы в 150 саж. полным зарядом; при этом крупные осколки камня летели назад на расстояние до 25 саж., а самое ядро могло отскочить на расстоя- ние до 300 саж. В граните ядра образовывали ничтожные воронки * с трещи- нами, облегчавшими разрушительную работу последующих сна- рядов, а сами ядра обычно разбивались на крупные осколки. Стрельбами по крепостным сооружениям было установлено, что при полных зарядах и углах встречи менее 25—30° ядра ри- кошетируют^ не углубляясь в преграду. На основе исследования действия ядер по каменным сооружениям были разработаны пра- вила образования брешей для проникания в крепость штурмую- щих частей. Для пробивания брешей употреблялись 12-, 18- и 24-фун. пушки, причем калибр пушек брался тем больше, чем крепче был материал преграды. Боевые заряды выбирались ве- сом от 2/7 До V2 веса ядра, а орудия располагались на расстоя- нии около 150 саж. от цели. Для образования бреши шириной около 9 саж. в крепостной стене с каменной одеждой средней прочности при заряде в i/3 веса ядра требовалось: Из 24-фун. пушки 285 выстрелов и 5 час. 30 мин. °Из 18-фун. „ 430 „ и 6 час. Из 12-фун. » 575 „ и 6 час. 30 мин. При попадании в грунт или земляную насыпь ядро углубля- лось, образуя воронку, сужавшуюся к месту остановки ядра. В песке воронка вслед за ядром засыпалась, а в глинистом грун- те обычно оставалась открытой и имела диаметр около 4 клб. снаряда. Стрельба ядрами по насыпям иногда применялась для производства обвалов, но ввиду более эффективного действия разрывных снарядов ядра для этой цели применялись редко. Ударное действие ядер и разрывных снарядов по грунту ха- рактеризуется данными, приведенными в табл. 3. 1 Размеры воронок составляли около 0,03 размеров воронок в хорошем тесаном песчанике. 25>
Таблица 3 Пути (в футах) ядер и разрывных снарядов при проникании в насыпь из песка с глиной1 Орудие Вес боевого заряда в фунтах Дальность стрельбы в саженях 15 100 200 500 "24-фун. пушка 8 7,3 6,6 5,9 3,8 4 6,0 5,4 4,9 3,0 18-фун. пушка 6 6,5 5,8 4,3 2,9 3,5 5,6 4,9 3,7 2,5 12-фун. пушка 4 5,7 5,0 4,4 2,6 2 4,6 3,8 3,4 2,0 1-пуд. единорог 7 5,7 5,0 4,3 2,4 4 4,4 3,9 3,3 1,9 а/2-пуд. единорог 3 4,7 4,0 3,3 1,5 2 4,0 3,4 2,8 1,3 Для определения пути движения снарядов в других грунтах данные, приведенные в табл. 3, необходимо умножить на сле- дующий коэффициент: Для песка с гравием •............................ 0,63 Для земли с песком и гравием..................... 0,87 Для глинистой земли.............................. 1,11 Для сырой глины .... •........................... 1,44 Для мокрой глины............................• . . 2,10 Для слежавшейся земли брустверов................. 1,50 Для свеженасыпанной земли брустверов............. 1,90 Для расчета пути снаряда в преграду использовалась следую- щая формула: s=a^_igFi+m2i L \«/ j \ где S — путь снаряда в преграде в футах; q — вес снаряда в фунтах; d — калибр снаряда в футах; vc— скорость снаряда при ударе в фут./сек.; а и и — коэффициенты, зависящие от свойств преграды (табл. 4). » Составлено по курсу «Артиллерия» Бесселя, Петербург, 1857. 26
Т аблица 4 Значения коэффициентов а и U Преграда а и Тесаный хороший песчаник 0,0258 846 Посредственный песчаник 0,0323 846 Кирпич 0,0451 846 Известковый оолит 0,0119 846 Гранит 0,0008 846 Корабельный дуб 0,0433 735 Обыкновенный дуб, бук, ясень 0,0509 735 Ель, сосна, береза 9,0914 735 Слежавшаяся земля брустверов 0,0508 423 Песок с гравием 0,0218 233 Глинистая земля 0,0774 367 Сырая глина 0,1003 367 Свеженасыпанная земля 0,0404 233 Действие ядер по деревянным кораблям ограничивалось об- разованием небольших, легко заделываемых пробоин. Так, в 1816 г. английский линейный корабль «Impregnable» получил 268 пробоин ниже ватерлинии, из которых шесть были от 68-фун. ядер, и, несмотря на это, самостоятельно дошел до гавани. Для повышения разрушительного действия ядер по деревянным ко- раблям и сооружениям рекомендовалось брать минимальный боевой заряд, лишь пробивающий стенку. Каленые ядра при углублении в дерево способны его зажи- гать, если имеется свободный приток воздуха к месту нахожде- ния ядра. Считалось, что воспламенение дерева может произой- ти, если ядро углубится в него не более чем на 1 фут. Гранаты и бомбы предназначались для стрельбы по откры- тым живым целям и по оборонительным сооружениям. При взры- ве таких снарядов, в зависимости от их калибра, образовывалось от 8 до 18 осколков, наиболее крупные из которых разлетались на расстояние до 300 саж. Граната полевого или горного орудия при взрыве между рядами развернутого строя была способна вывести из строя в среднем около четырех человек. Осколки гра- нат и бомб калибром более полпуда эффективно действовали также и по материальной части. 27
При попадании в вертикальные каменные стены гранаты и бомбы обычно разбивались и могли пробивать только очень тон- кие каменные стены. Действие гранат по горизонтальным пере- крытиям было ничтожным и потому они для такой стрельбы не применялись. При действии бомб по перекрытиям образовались воронки, возраставшие с калибром и углом падения. Однако вви- ду сравнительно слабого ударного действия таких снарядов считалось, что каменный свод толщиной в 3*/2 фута обеспечен от разрушения бомбами любого калибра. Действие гранат и бомб по деревянным сооружениям было значительно более высоким, нежели действие ядер, если взрыв происходил в толще дерева. В отличие от ядер, гранаты и бомбы образовывали в кораб- лях пробоины и трещины, с трудом поддававшиеся заделке, а при взрыве внутри корабля наносили серьезное поражение. Так, полупудовая граната, разорвавшаяся в борте корабля ниже ва- терлинии, была способна его потопить. При навесной стрельбе на большие дальности бомбы пробивали до трех палуб линейно- го корабля. При взрыве в грунте гранаты и бомбы образовывали ворон- ки, величина которых зависела от веса разрывного заряда и глубины проника’ния снаряда. Наивыгоднейшее фугасное дей- ствие в грунте средней плотности получалось при глубине прони- кания: 3 фута — для 1/2-пуд. гранат; Зу2 фута — для 1-пуд. гра- нат; 4у2 фута — для 2-пуд. бомб и 6у2 футов — для 5-пуд. бомб. Наружный диаметр воронок при этом получался в 1 у2—3 раза бо- лее глубины. При слишком большом углублении снаряда в грунт получались камуфлеты, т. е. подземные взрывы снарядов без образования открытых воронок; при этом в мягком грунте обра- зовывалась пустота объемом около 29 куб. фут. на 1 фунг веса разрывного заряда. Гранаты и бомбы, снаряженные зажигательными элемента- ми, были способны зажигать только легко воспламеняющиеся сооружения. Их зажигательное действие сильно снижалось вследствие разбивания зажигательных элементов на части и бы- строго ш орания. Наиболее существенным недостатком гранат и бомб являлось значительное количество отказов в действии, достигавшее в сред- нем 20'%. Главнейшие причины отказов в действии — незаго- рание трубок при выстреле и затухание их на полете или при ударе. Картечные бомбы и гранаты (шрапнели) предназначались для действия по открытым живым целям. Убойными считались пули, способные пробить еловую доску толщиной 1,11 дюйма, а опасными — пули, проникающие на половину этой глубины 1 Это определение объясняет причину того, что в современной полигон- ной практике принято считать убойными все осколки и пули, пробившие деревянный щит в 1 дюйм толщины, и 50% застрявших в щите. 28
Картечь являлась наиболее эффективным снарядом для стрельбы по открытым живым целям. Картечные пули сохраняли достаточную скорость для нанесения поражения при стрельбе на следующие дальности: Из 12-фун. пушки . ................. на 400 саж Из 1/2-пуд. единорога............... на 350 саж. Из 6-фун. пушки..................... на 350 саж. Из ^-иуд. единорога................. на 300 саж. Однако из-за большого угла разлета картечных пуль стрель- бу, как правило, начинали с меньших дальностей. Опыты, проведенные в первой половине XIX в., по определе- нию поражающего действия чугунных картечных пуль, показа- ли, что это действие зависит не только от абсолютного значения живой силы, но и от отношения живой силы к площади сечения пули или от удельной энергии. Так, было установлено, что пули весом в 2, 3V2 и 7 золоти, способны вывести человека из строя при условии, если они пробивают еловую доску толщиной Р/2, ВД или 1 дюйм соответственно. Пули весом от 10 до 20 золоти, дей- ствительны при углублении в доску на величину, равную диа- метру пули, а весом 40 золоти. — на полдиаметра. Гранатная картечь предназначалась для стрельбы по откры- тым живым целям из крупнокалиберных мортир на дальности 120—180 саж. Стрельба на большие дальности не применялась из-за большого угла разлета гранат, а на меньшие дальности являлась опасной для орудийного расчета. Действительность огня такой картечью была выше обычной картечи при стрельбе по крупным целям, но сложность и дороговизна этого вида снаря- дов ограничивали его применение. Основными зажигательными снарядами до середины XIX в. являлись брандкугели и каркасы. Брандкугели по зажигатель- ному действию превосходили гранаты с зажигательными эле- ментами и благодаря прочному корпусу предназначались глав- ным образом для стрельбы по сооружениям, требующим от та- кого снаряда большой силы удара и проникания внутрь для вызова пожара. Каркасы благодаря эллиптической форме со- держали больше зажигательного состава, нежели брандкугели, и предназначались для стрельбы по трудно воспламеняемым, но непрочным целям. Наиболее эффективной считалась комбинированная стрельба брандкугелями и каркасами, причем первые воспламеняли со- оружение изнутри, а вторые снаружи. Общим недостатком брандкугелей и каркасов являлось то, что они затухали при отсутствии доступа воздуха к корящему снаряду, чем обычно и пользовался противник, засыпая их зем- лей и т. п. Большинство применявшихся в гладкоствольной артиллерии осветительных снарядов или так называемых светящих ядер дей- 29
ствовало после падения на землю, вследствие чего освещаемая площадь была невелика и сильно зависела от рельефа местности, а снаряд легко гасился противником. Диаметр освещаемой пло- щади и время действия осветительных снарядов различных ка- либров выражались соответственно 5-пуд............................... 2-пуд..................... 1-пуд..................... !/2- и 1/4-ПУД............ Основные тактико-технические артиллерийских систем — дальнобойность, кучность боя и скоро- стрельность — отчасти вследствие несовершенства выстрелов (снаряда, боевого заряда и трубки) оставались до перехода к следующими данными: 120 шагов 4 мин. 100 . 33/4 , 60 . 31/2 . 40 . П/2 „ свойства гладкоствольных нарезным орудиям весьма низкими. Кучность боя снарядов характеризовалась в XVIII и XIX вв. так называемой действительностью выстрелов, выражавшейся числом снарядов, попавших в цель, на 100 выстрелов. Так на- пример, действительность прицельных выстрелов ядрами из 6- и 12-фун. пушек по вертикальному квадратному щиту со стороной в 1 саж. выражалась 16,5; 12,4 и 6,2 для дальностей 150, 220 и 300 саж. соответственно, а при навесной стрельбе из 5-пуд. мортир бомбами при угле возвышения 45° по такой же гори- зонтальной цели — всего 0,32 и 0,08 для дальностей 300 и 1000 саж. соответственно к Влияние веса боевого заряда резко сказывалось на кучности боя снарядов, которая возрастала с увеличением веса заряда вследствие уменьшения угла возвышения и времени полета сна- ряда. Так например, действительность стрельбы ядрами из 24- и 12-фун. пушек зарядами весом 1 и з/4 ФУН- по щиту диаметром 1,5 фута с дальности 150 саж. выражалась 0,61 и 0,67 соответ- ственно, тогда как при зарядах в четверть веса ядра с дальности 300 саж.— 5,56 и 8,6 соответственно. Ядра при всех прочих равных условиях всегда обладали бо- лее высокой кучностью боя по сравнению с гранатами и бомбами, так как центр тяжести ядра всегда близок к геометрическому центру, тогда как центр тяжести гранат и бомб не совпадает с геометрическим центром. Для повышения кучности боя таких снарядов предварительно определялся и отмечался краской лег- кий полюс снаряда, после чего заряжание производилось с обес- печением однообразного положения центра тяжести относительно геометрического центра снаряда в канале ствола. Наибольшая дальность получалась при положении центра тяжести над гео- метрическим центром снаряда (легким полюсом вниз) и наимень- шая — при обратном положении центра тяжести. ' О влиянии положения центра тяжести снаряда в орудии можно судить по следующему примеру. Дальность полета гранаты при 1 Данные относятся к первой половине XIX в. 30
выстреле из 7-фун. гаубицы при угле возвышения 2,5° составляла 1300 шагов, если легкий полюс при заряжании находился внизу, и всего 500 шагов при обратном положении легкого полюса *. Этот пример наглядно показывает, как велико было рассеивание гранат и бомб при обычной стрельбе без применения регулиро- ванных гранат, т. е. гранат, не имеющих указателя легкого полюса. Однако трудность досылки снарядов без шпигеля с соблюде- нием требуемого положения центра тяжести в орудия с длинными стволами заставила отказаться от практического использования регулированных снарядов. Эти снаряды нашли широкое приме- нение только при стрельбе из «мортир. Наибольшие средние дальности при стрельбе полными заря- дами из большинства орудий не превосходили 1700 саж., а при так называемой прицельной стрельбе (без применения квад- ранта) — 350 саж. к моменту наивысшего развития гладкостволь- ной артиллерии в середине XIX в. Увеличение дальностей стрельбы сверх этого предела встре- чало огромные трудности из-за недопустимо высокого рассеива- ния снарядов и неизбежного увеличения веса орудий. Несовершенство способов заряжания и откат орудий обусло- вили низкую скорострельность гладкоствольной артиллерии. Так, скорострельность некоторых орудий XIX в. выражалась следующими данными: скорострельность 6-фун. пушки — 3—1 вы- стрела в 2 мин. ядрами и гранатами и 1 выстрел в 1—1*/2 мин. картечными гранатами; прочих полевых орудий — 2—3 выстрела в 2 мин. и крупнокалиберных мортир — 4—8 выстрелов в 1 час. Перечисленные недостатки гладкоствольных систем и общий рост техники предопределили переход во второй половине XIX в. к нарезным орудиям, позволившим резко поднять дальнобойность, кучность боя, скорострельность и могущество действия снарядов, по цели. § 2. БОЕПРИПАСЫ НАРЕЗНОЙ АРТИЛЛЕРИИ В XIX в. своего наивысшего расцвета достиг капитализм, зна- чительное развитие получили наука, техника и промышленность. Это нашло свое отражение и на состоянии артиллерийской науки и техники. Только в XIX в. возникли необходимые материальные предпосылки для промышленной реализации того гениального изобретения, которое было сделано неизвестными русскими ма- стерами XVII в., создавшими первые в мире нарезные артилле- рийские орудия, один из образцов которых сохранился до нашего времени 2. Применение в артиллерии нарезных орудий вместо гладко- ствольных позволило перейти к продолговатым снарядам вместо 1 Патоцкий, Артиллерия. Основания устройства артиллерийских ору- дий. Михайловская Артиллерийская академия, 1898, стр. 205. 2 Хранится в Артиллерийском музее А АН. 31
сферических и увеличить их вес и могущество в 2—3 раза, обес- печить направленный полет снарядов с определенной угловой скоростью, повысив тем самым их кучность боя и создав все не- обходимые условия для применения ударных трубок. Однако с баллистической точки зрения первые нарезные ору- дия и продолговатые снаряды к ним превосходили гладкостволь- ные орудия и снаряды только по кучности боя. По остальным баллистическим характеристикам они несколько уступали по- следним. Объясняется это в первую очередь тем, что применение более тя- желых, по сравнению со сферическими снарядами, продолговатых снарядов и необходимость сохранения нарезов от быстрого износа вынудили уменьшить веса зарядов нарезной артиллерии по сравнению с гладкоствольной, что при- вело к потере почти 30с/о начальной скорости. Вследствие, этого, несмотря на большие абсолютные веса и попе- речные нагрузки продолговатых снаря- дов по сравнению со сферическими, первые уступали последним в ударном действии и настильности траектории на боевых дальностях i; преимущества на- резной артиллерии обнаруживались лишь при стрельбе на большие даль- ности. Однако переход на новые материа- лы и повышение качества изготовления нарезных орудий и снарядов вскоре показали громадные потенциальные Фиг. 21. Каморное кольцо, возможности новых артиллерийских систем в части увеличения дальнобой- ности, кучности боя и повышения могущества отдельного сна- ряда так, что к 60-м годам прошлого столетия вопрос оконча- тельно решился в пользу нарезной артиллерии. Разработка и испытания нарезных орудий в России были начаты в середине XIX в. Отсутствие сколько-нибудь обеспечен- ной обтюрации пороховых газов для орудий, заряжаемых с ка- зенной части, вынудило на начальном этапе использовать нарез- ные орудия, заряжаемые с дула. Первые нарезные орудия, заряжавщиеся с дула и принятые на вооружение русской армии, получили наименование орудий обр. 1863 г. Однако очевидные недостатки таких орудий заставили усиленно искать решения задачи по обтюрации пороховых газов; это решение было найдено 1 Ядро гладкоствольной полевой пушки при стрельбе «настильно-рико- шетно» на дальность до 1000—1200 м летело на высоте, не превосходящей рост человека. 432
в 1863 г. в форме каморного кольца (фиг. 21), которое при вы- стреле упруго деформировалось и более или менее надежно устраняло прорыв пороховых газов через затворное гнездо. Наи- более радикальное решение по обтюраци'и пороховых газов было найдено Барановским В. С., создавшим в 1872—1877 гг. первую в мире скорострельную пушку, стрелявшую унитарными патро- нами гильзового заряжания. Снаряды Снаряды к первым нарезным орудиям, заряжавшимся с дула, имели разнообразное конструктивное оформление и различались главным образом устройством ведущей части. Практическое применение получили в основном снаряды с гото- выми деревянными или цинковыми ведущими высту- пами (фиг. 22), скользящими по нарезам как при заряжании орудия с дула, так и при выстреле. После принятия на вооружение орудий обр. 1867 г., заряжаемых с казенной части, ведущая часть снарядов приняла новую форму, более близ- кую к современным снарядам. Ведущей частью снарядов к этим орудиям вна- чале служила толстая свинцовая оболочка, укреп- ленная на цилиндрической части снаряда при по- мощи продольных и поперечных желобов (фиг. 23). Эти снаряды обладали крупными недостатками, из которых основными были: очень большой вес свинцовой оболочки, составлявшей около одной пятой веса всего снаряда; частые срывы оболочек на полете центробежной силой; недостаточный объем Фиг. 22. Снаряд с ве- дущими вы- ступами. внутренней каморы снаряда и, следовательно, недостаточное мо- гущество последнего. Эти недостатки вынудили с 1870 г. перейти к тонкой свинцовой оболочке, припаивавшейся к гладкой цилинд- рической части снаряда; вес таких оболочек составлял всего около одной пятнадцатой части веса снаряда. В полевой артиллерии, снабженной нарезными орудиями, применялись гранаты и картечи. По предложению полковника Михайловского на вооружение полевой артиллерии была принята так называемая «шароха» (фиг. 24), представлявшая собой простую или картечную гра- нату с ядром в головной части, соединенным тонкими стенками с корпусом снаряда. При разрыве снаряда ядро должно было отделиться и, рикошетируя, наносить поражение живой силе противника. Первые картечные гранаты для нарезной артиллерии по внутреннему устройству ничем не отличались от сферических, так как разрывной заряд из дымного пороха насыпался в гранатный корпус в промежутки между пулями. Позднее разрывной заряд стали помещать отдельно от пуль, в головной или центральной 3 Курс артиллерии, том II 33
каморе снаряда (фиг. 25). В 1871 г. В. Н. Шкларевич разработал новую конструкцию картечной гранаты с донной каморой и диафрагмой (фиг. 26), обладавшую направленным полетом пуль и значительно более высокой поражающей способностью по живым целям, нежели все образцы старых картечных гранат. Одновременно с разработкой новой конструкции картечных гра- нат Шкларевич путем экспериментальных стрельб установил минимальные допустимые толщины стенок для этих снарядов, обеспечивавшие прочность снарядов при выстреле и максималь- ную емкость каморы. В условиях полного отсутствия методики расчета снарядов на прочность полученные Шкларевичем данные представляли боль- шой интерес. Фиг. 25. Картечная граната с централь- ной каморой. Фиг. 23. Снаряд с толстой свинцовой оболочкой (ведущей частью). Фиг. 24. Шароха Михайловского. Конструкция картечных гранат, разработанная Шкларевичем, в основных чертах сохранилась и в современных снарядах, полу- чавших наименование шрапнелей. К 60—70-м годам XIX в. относится также разработка ударных трубок для гранат и дистанционных трубок с боевым винтом и кольцевым расположением дистанционного состава для картеч- ных гранат вместо старых столбиковых трубок, которые воспла- менялись при выстреле от пороховых газов боевого заряда. Это мероприятие стало необходимым после перехода к нарезным орудиям, D заряжаемым с казны, так как воспламенение трубок газами боевого заряда сделалось совершенно необеспеченным. Повышение начальных скоростей и давлений в канале ствола, а также принятие нарезов прогрессивной крутизны поставили вопрос о замене свинца, применявшегося для ведущей части сна- ряда, более прочным материалом. 34
В качестве такого материала была принята красная медь, из которой стали изготовлять ведущие пояски для снарядов; коли- чество поясков на цилиндрической части снаряда вначале до- ходило в отдельных образцах до четырех (фиг. 27). Применение с 1877 г. орудий с про- грессивной крутизной нарезов заставило отка- заться от нескольких ведущих поясков и пе- рейти к одному пояску, расположенному вблизи донного среза снаряда; для центрова- ния головной части снаряда в канале ствола был применен медный центрующий поясок, за- прессованный в канавку у основания оживаль- ной части снаряда (фиг. 28). Диаметр центрующего пояска был несколь- ко меньше калибра орудия. Таким образом при выстреле в нарезы врезался только один веду- щий поясок, которому в большинстве случаев придавали коническую или цилиндро-кониче- скую форму (фиг. 29). Наличие канавки для центрующего пояска у основания головной части снаряда несколько ослабляло последнюю, что особенно невыгодно отражалось на проч- ности бронебойных снарядов. В связи с этим в 90-х годах прошлого столетия отказались от медных центрующих поясков; они были заме- Фиг. 26. Картечная граната (шрап- нель) В. Н. Шкла- ревича с донной каморой и диа- фрагмой. йены кольцевым центрующим утолщением, составлявшим одно целое со снарядом (фиг. 30). Для 70—80-х годов прошлого столетия характерно развитие Фиг. 28. Снаряд с медными ве- дущим и цен- трующим пояс- ками. Фиг. 27. Снаряд с медными ве- дущими пояс- ками. различных конструкций осколоч- ных грана г, в которых делаются попытки регулировать разрыв сна- ряда таким образом, чтобы полу- чить возможно большее количе- ство убойных осколков. Не оста- навливаясь на различных кон- струкциях этих гранат, приведем лишь одну из них, известную в русской артиллерии под наимено- ванием двухстенной гранаты, пер- вые образцы которой были раз- работаны полковником Бабушки- ным. Граната (фиг. 31) состояла из набора чугунных зубчатыхко- лец 1, располагавшихся одно над другим и составлявших внутрен- нюю стенку гранаты, и наружного чугунного корпуса 2. Камора снаряда, образованная отверстиями в кольцах, снаряжалась дымным порохом. 3 35
Благодаря такому устройству граната давала довольно боль- шое количество убойных осколков. Впоследствии с переходом к снарядным оболочкам из стали от такой конструкции гранат ввиду ее сложности отказались i. Появление бронебойных снарядов в морской и береговой ар- тиллерии связано с развитием бронированных военных кораблей Фиг. 29. Положение ведущего и центрую- щего поясков снаряда в канале ствола после заряжания орудия. в 60-х годах прошлого столетия. Вначале броневые плиты для кораблей готовились исключительно из кованого железа и для действия по такой броне применялись чугунные бронебойные снаряды. Первые бронебойные снаряды были либо вовсе без снаряжения, либо с разрывным зарядом из дымного пороха, Фиг. 30. Снаряд с медным веду- щим пояском и центрующим утолщением. взрыв которого должен был происходить от на- гревания при ударе в преграду. С 1880 г. приме- нение двухслойных броневых плит из стали и же- леза вынудило перейти к стальным бронебойным снарядам (фиг. 32). В 90-х годах XIX в. для бронирования воен- ных кораблей стали применять цементированные плиты, характеризовавшиеся высоким содержа- нием углерода в лицевом слое металла. В резуль- тате этого наружная часть плиты была твердой, а внутренняя — вязкой. Бронебойные снаряды при ударе в такую плиту раскалывались на куски, и длившаяся несколько десятилетий борьба между броней и снарядом грозила закончиться поражением по- следнего. Тогда, по предложению адмирала С. О. Макарова, на бронебойные снаряды для предохранения их от разрушения в момент удара стали надевать бронебойные наконечники из вяз- кой стали (фиг. 33). Такие снаряды оказались пригодными для действия по це- ментированным плитам, вследствие чего к началу XX в. все государства приняли на вооружение снаряды с Макаровскими наконечниками. 1 Белофинны применяли такие гранаты в 1939—1940 гг. во время боев с Красной Армией на Карельском перешейке. 36
С различными конструктивными изменениями такие наконеч- ники применяются до настоящего времени для всех крупнокали- берных бронебойных снарядов, а также для бронебойных снаря- дов противотанковой и танковой артиллерии ма- лых и средних калибров. До 70-х годов XIX в. на снаряжение снарядов нарезной артиллерии во всех армиях шел исклю- чительно дымный порох. После русско-турецкой войны 1877—1878 гг. почти во всех странах начались работы по замене дымного пороха в гранатах и бомбах новым, бо- лее мощным взрывчатым веществом. В 1881 г. капитаном Герасимовым было пред- ложено заменить в бронебойных снарядах дым- ный порох, дававший преждевременные разрывы при ударе в броню, влажным пироксилином. Пер- вые снаряжательные работы с пироксилином бы- ли выполнены С. В. Панпушко и П. О. Гельфрей- хом. В результате этого к 90-м годам в крупно- калиберных снарядах дымный порох был заме- нен влажным пироксилином. Одновременно с этим Панпушко начал рабо- тать над снаряжением артиллерийских снарядов пикриновой кислотой. После трагической гибели Панпушко начатая им работа была продолжена Гельфрейхом, однако вследствие крайней беспечности и равнодушия Фиг. 31. Двух- стенная оско- лочная граната, /—зубчатые коль- ца; 2—чугунный корпус. руководителей военного ведомства царской России к началу русско-японской войны мелинитовые снаряды были приняты только для 6-дюйм, пушек. Фиг. 32. Броне- бойный снаряд. Неумение дать объективную оценку пора- жающей способности новых снарядов различ- ных типов привело на рубеже XIX и XX вв. к идее создания «единого снаряда» для войско- вой артиллерии, в качестве которого весьма Фиг. 33. Бронебойный наконечник С. О. Макарова. легкомысленно была принята шрапнель. Эта идея зародилась в недрах французского генерального штаба и без критики была принята русским военным ведомством. Пагубность этого ме- 37
Фиг. 34. Надкалибер- ная мина Власьева— Гобято. роприятия в полной «мере выявилась в ходе русско-японской вой- ны 1904—1905 гг., когда русская полевая артиллерия, вооружен- ная одной шрапнелью, встретилась с японской артиллерией, имевшей на вооружении шрапнель и фугасную гранату (шимозу). Только в 1904 г .по требованиям с фронта было приступлено к срочной разработке фугасных гранат для полевой артиллерии. Первые 76-мм фугас- ные гранаты с мелинитовым снаряжением были в кратчайший срок разработаны В. И. Рдултовским, однако в действующую армию до окончания войны они не попали. В ходе русско-японской войны выявилась другая слабость в системе вооружения ар- тиллерии, заключавшаяся в отсутствии по- движных орудий навесного огня. Этот не- достаток с особой остротой проявил себя в условиях обороны Порт-Артура, когда часто возникала необходимость ведения навесного огня по накапливающимся для атаки частям противника в складках сильно пересеченной местности или по оборонительным сооруже- ниям на дальность порядка сотен и даже десятков метров. Этот недостаток был в из- вестной степени восполнен в результате исключительной изобретательности, прояв- ленной героическими защитниками Порт- Артура, разрешившими проблему создания минометного вооружения, которое в первую мировую и особенно в Великую Отечествен- ную войну получило столь широкое разви- тие. В качестве первых мин лейтенантом Н. Подгурским были приспособлены морские торпеды (мины), выстреливаемые из мор- ских торпедных аппаратов, установленных на земле. Однако недостаток торпед в осажденном Порт-Артуре вынудил защитников крепости искать более радикального решения и оно было найдено капитаном Л. М. Гобято и мичманом С. Н. Власьевым на путях осу- ществления надкалиберных оперенных ше- стовых мин (фиг. 34), выстреливаемых из 47-мм пушки. Мина снаряжалась 6 кг влажного пироксилина и как средство ближ- него боя пехоты обладала большим могуществом. На базе опыта применения этих мин в период первой мировой войны было раз- работано большинство образцов минометного вооружения, при- нятых на вооружение во всех армиях. Во время Великой Отече- ственной войны мины Власьева—Гобято были полностью воспро- 38
изведены немцами в их надкалиберных кумулятивных • минах к 37-мм пушкам, в надкалиберных фугасных минах к 150-жж полковым орудиям и в противотанковых гранатах «Панцерфауст». Урок русско-японской войны, несмотря на ее тяжелые по- следствия, не был надлежащим образом учтен правящими кру- гами царской России. Пренебрежение надлежащей организацией разработки боеприпасов, недооценка их как важнейшего звена артиллерийской техники и неумелый учет опыта предшествующих войн и перспектив развития артиллерии привел, как известно, к катастрофическому недостатку боеприпасов на решающих уча- стках фронта с первых месяцев войны 1914—1918 1г. и к необхо- димости коренного пересмотра со- става боекомплектов. Однако даже в этих условиях блестящая мысль русских кон- структоров и исследователей бое- припасов сумела преодолеть мно- гие трудности, связанные с не- удовлетворительной организацией всей работы, и создать образцы боеприпасов, во многих случаях превосходящие по качеству ана- логичные иностранные образцы. К началу первой мировой вой- ны на вооружении сухопутной ар- тиллерии русской армии находи- лись главным образом фугасные Фиг. 35. Фугас- ный снаряд. снаряды и шрапнели. Фугасные снаряды (фиг. 35) Фиг. 36. Шрап- нель. состояли из стальной, обычно штампованной оболочки и снаряжались тротилом или мелини- том. Взрыватель инерционного действия чаще всего помещался в головной части снаряда. Шрапнели (фиг. 36) были исключительно диафрагменного типа со стальным корпусом и сферическими пулями из сплава свинца с сурьмой и вышибным зарядом дымного пороха. В шрап- нелях применялись пороховые трубки двойного действия 22-, 34- и 45-сек. горения. Первая мировая война показала бессилие шрапнели против многих целей, особенно после перехода к позиционным методам ведения войны. В связи с этим боекомплекты полевых орудий были значительно усилены фугасными снарядами за счет шрап- нелей. В дальнейшем сравнительная сложность изготовления шрап- нели и трудность ведения дистанционной стрельбы привели к развитию осколочных гранат и специальных взрывателей мгно- 39
веннсто действия, обеспечивающих хорошее действие этих сна- рядов по открытым живым целям при ударной стрельбе. Увеличение дальности артиллерийского огня пошло в значи- тельной степени за счет придания снаряду более выгодной в баллистическом отношении формы. Дальнобойные снаряды (фиг. 37) приобрели современную форму, отличаясь от старых снарядов заостренной головной частью и скошенной запоясной частью. Фиг. 37. Дальнобой- ный снаряд. Фиг. 38. Шрап- нель с накидка- ми Гартца. Фиг. 39. Осветительный снаряд Погребнякова. 1—стакан; 2—головка; 5—вы- шибной заряд; 4—чашка для заряда; 5—диафрагма; 6-втул- ка с замедлителем; 7—цен- тральная трубка; 8—освети- тельные факелы; 9—парашю- ты; /6-полуцилиндры; 11— опорное и буферные кольца; 12—трубка. В первую мировую войну огромное развитие получили хими- ческие снаряды самых разнообразных конструкций. Развитие авиации и недостаточное действие пулевой шрапнели по само- летам вызвали появление специальных зенитных' шрапнелей с элементами повышенного убойного действия. Так появились шрапнели палочные и с накидками А. А. Гартца (фиг. 38), с раз- рывными элементами и др. Одновременно с этим для стрельбы по самолетам делались попытки применять дистанционные гра- наты. Появление на полях сражений танков привело к применению малокалиберной артиллерии с бронебойными снарядами. В период первой мировой войны получили также сильное развитие снаряды специального назначения: дымовые, освеги- 40
тельные (фиг. 39) системы Погребнякова, трассирующие, зажи- гательные с пламеносными пулями Гронова и др. Во время первой мировой войны русскими конструкторами были созданы многочисленные образцы надкалиберных и кали- берных оперенных мин к гладкоствольным орудиям сопровож- дения пехоты — бомбометам и гранатометам, получившим позд- нее общее наименование минометов. Несмотря на существенные эксплоатационные недостатки первых образцов минометов и мин, этот новый вид вооружения явился 'могущественным средством в руках пехоты для пораже- ния и разрушения ближних целей. Важнейшими преимуществами минометного вооружения являлись: высокое могущество снаряда, возможность стрельбы на малые дальности при углах падения,, близких к 90°, и практически с любой позиции, легкость, простота обслуживания и дешевизна изготовления. Артиллерийские трубки и взрыватели Разрывные снаряды гладкоствольной артиллерии снабжались» почти исключительно трубками столбикового типа, пороховой состав которых воспламенялся при выстреле. В гранатах, бомбах и брандкугелях трубки действовали после падения на землю, а к картечных гранатах и бомбах (шрапнелях) — на траектории до* удара в преграду. Последнего добивались «установкой» таких трубок путем изменения длины порохового состава в соответствии с дальностью стрельбы. Что же касается ударных трубок, то их применение в гладкоствольной артиллерии носило чисто эпизо- дический характер и никакого влияния на технику и способы стрельбы не имело. Первые трубки снарядов нарезной артиллерии были одина- ковы по устройству и действию с трубками гладкоствольной артиллерии. В 1868 г. были испытаны кольцевые трубки (см. фиг. 13) с воспламенением дистанционного состава от газов» боевого заряда. Однако принятие в 60-х годах на вооружение артиллерии нарезных орудий, заряжаемых с казенной части, сде- лало совершенно необеспеченным воспламенение порохового* состава таких трубок газами боевого заряда, а правильный полет продолговатых снарядов облегчил разработку и применение ударных трубок. В связи с этим с 60-х годов прошлого столетия на вооружение начинают поступать дистанционные трубки кольцевого типа, вос- пламенение порохового состава которых производится дистан- ционным ударником, действующим по инерции при выстреле, и ударные трубки инерционного и реакционного действия. Дистанционные и двойного действия трубки и взрыватели В период 1870—1877 гг. были отработаны и приняты на во- оружение первые дистанционные трубки с механическим воспла- менением дистанционного состава. 41
Первая русская трубка 7у2-сек. времени горения с дистан- ционным ударником в так называемом боевом винте показана на фиг. 40. В боевом винте 2 находился дистанционный ударник 3 с капсюлем 4 гремучертутного состава, подвешенный на тонкой чеке 5. Боевой винт перед заряжанием орудия вставлялся в головку стебля 1 трубки на место холостого винта 6. Фиг. 40. 71/2-сек. дистанционная трубка. 7 стебель; 2—боевой винт; 3—дистанционный ударник; 4—кап- сюль; 5—чека; б-—холостой винт; 7—дистанционное кольцо; 8—жало; 9 —дистанционный (пороховой) состав. Пороховой состав этой трубки помещался в желобке дистан- ционного кольца 7 со шкалой на наружной поверхности. При выстреле ударник 3, оседая по инерции вниз, обрывал чеку 5 и производил накол капсюля на жало 8, пламя которого через передаточный канал а и кольцевой желобок b сообщалось пороховому составу дистанционного кольца. Огонь от дистан- ционного кольца через заданный промежуток времени, согласно установке, передавался по соединительному каналу пороховому заряду снаряда. Эта дистанционная трубка явилась родоначальницей всех последующих пороховых дистанционных трубок русской артил- лерии и после незначительных изменений была испытана в усло- 42
виях боевых действий во время русско-турецкой войны 1877—1878 гг. Дальнейшее совершенствование дистанционных трубок выра- зилось главным образом в разработке более совершенного дистанционного состава, удлинении времени его горения, упро- щении приемов при заряжании, увеличении безопасности в об- ращении и замене исходных материалов, идущих на изготовление деталей. Увеличение времени горения обеспечивалось главным обра- зом удлинением дистанционного пришлось перейти от трубок с одним дистанционным кольцом к трубкам с двумя и тремя кольцами. До 1884 г. на вооружении русской артиллерии состояли исключительно трубки с бое- вым винтом, который вставлял- ся в трубку перед заряжанием орудия, что отражалось на ско- состава, вследствие чего вскоре Фиг. 41. Дистанционная Фиг. 42. 28-сек. трубка двойного трубка с чекой. действия. рострельности, так как непосредственно перед постановкой бое- вого винта полагалось проверять исправность предохранительной чеки. Кроме того, случайная потеря хранившихся отдельно бое- вых! винтов лишала батарею возможности вести стрельбу шрап- нелью. С 1884 г. в морском флоте и с 1886 г. в сухопутной артиллерии стали применяться трубки без боевого винта, который был заме- нен ударником, подвешенным на чеке, удаляемой перед заря- жанием орудия (фиг. 41). Для 6-дюйм, шрапнелей в 1888 г. была разработана 28-сек. трубка (фиг. 42) с двумя концентричными желобками с порого- вым составом в одном дистанционном кольце и ударным меха- низмом в хвостовой части по образцу трубки (обр. 1884 г.) под- полковника Филимонова. Такие дистанционные трубки, снаб- 43
Фиг. 43. Дистанционная трубка с ди- станционным (пороховым) составом в оловянной кишке. 1 -оловянная кишка; 2—нож для вскрытия дистан- ционного состава. женные ударным механизмом, получили наименование трубок двойного действия. Все приведенные выше трубки, как и применяемые теперь у нас, обладали открыто расположенным в кольце дистанцион- ным составом и вследствие этого постоянным началом и пере- менным концом горения. В 1888 г. был разработан ряд дистанционных трубок с поро- ховым составом, запрессованным в оловянную кишку 1 (фиг. 43). Такие трубки устанавливались путем разрыва кишки специаль- ным ножом 2 и, в отличие от остальных, имели перемен- ное начало горения и по- стоянный конец, так как го- рение состава начиналось от места разрыва кишки. Однако неудовлетвори- тельная стойкость такой киш- ки при хранении вынудила вскоре отказаться от произ- водства этих трубок. В 1899 г. военный инже- нер-технолог Комаров начал разрабатывать известную всем артиллеристам 22 сек. трубку двойного действия, впоследствии вытеснившую все аналогичные по назначе- нию трубки (см. фиг. 252). Характерными отличиями этой трубки от предшествую- щих являются вывод газов от горения дистанционного состава через отверстия под грибком головной гайки, градуировка дистанционной шкалы в делениях прицела 3-дюйм, пушки и слабое начальное зажатие дистанцион- ных колец, в результате чего трубка могла устанавливаться при отсутствии ключа рукой. Фиксирование установки этой трубки при выстреле обеспе- чивалось тяжелой головной гайкой и зажимным кольцом. 22-сек. трубка Комарова оказалась столь высокого качества, что почти без всяких изменений сохранилась на вооружении русской и со- ветской артиллерии до Великой Отечественной войны и до сих пор не потеряла своих боевых качеств. В 1910 г. для снаряжения шрапнелей к горным пушкам обр. 1909 г. была принята на вооружение 34-сек. дистанционная трубка с медленно горящим составом, которая вскоре стала изготовлять- ся на заводе В. С. Барановского. Однако медленно горящий порох для этих трубок импортировался. 44
Эта трубка Фиг. 44. 40-сек. английская трубка двойного действия. /—дистанционный ударник; 2, 3 и 4—центро- бежные предохранители. Начавшаяся первая мировая война вынудила перейти на снаряжение этих трубок своими порохами, вследствие чего время действия их снизилось до 23 сек. Незадолго до начала первой мировой войны, в 1913 г., для 42-, 48-лин. и 6-дюйм, шрапнелей была разработана 45-сек. трубка (см. фиг. 255), отличавшаяся от 22-сек. трубки тремя дистанционными кольцами вместо двух, наличием двух чек, уда- ляемых перед заряжанием, и общими размерами, имела ослабленные предохра- нители и потому могла быть использована для стрельбы из гаубиц. Недостаточная дальность стрельбы шрапнелью с 22- и 34-сек. трубками с обычным по- рохом настоятельно потребова- ла во время первой мировой войны разработки медленно горящих составов. В результате проведенных работ новый состав позволил удлинить время горения 22-сек. трубки до 28 сек. и увели- чить дистанционную шкалу до 159 делений. Разработка дистанционных взрывателей, отличавшихся от трубок наличием детонатора и предназначавшихся для так на- зываемых бризантных гранат, началась задолго до первой мировой войны. Первый дистан- ционный взрыватель был раз- работан военным инженером- технологом Максимовым в 1898 г. В последующие годы В. И. Рдултовским были предложены два дистанционных взры- вателя, однако к началу первой мировой войны на вооружение артиллерии дистанционные гранаты и взрыватели к ним приня- ты не были. Опыт первой мировой войны показал желательность приме- нения дистанционных гранат для стрельбы по самолетам, но разработка дистанционных взрывателей во время войны положи- тельных результатов не дала. Таким образом к началу и в течение всей первой мировой войны на вооружении русской артиллерии состояли главным образом 22- и 45-сек. трубки для полевых пушек и гаубиц п 34-сек—для горных пушек. военным инженером-технологом 45
-Неподготовленность русской промышленности к производству огромного количества дистанционных трубок, необходимых для действующей армии, вынудила ГАУ использовать для снаряжения 76-мм шрапнелей запас устарелых 12- и 16-сек. трубок обр. 1888 и 1891 гг., несмотря на то, что эти трубки сильно сокращали предельную дальность стрельбы шрапнелью. Недостаток дистанционных трубок отечественного производ- ства заставил ГАУ обратиться за помощью к ряду иностранных фирм. Однако иностранные заказы стали прибывать в Россию лишь с 1916 г., вследствие чего вся тяжесть производства дистанцион- ных трубок для армии легла почти исключительно на отечествен- ную военную промышленность. Из-за границы на вооружение русской артиллерии поступило некоторое количество 40-сек. английских трубок (фиг. 44) к 115-мм гаубицам, отличавшихся наличием центробежного дистанционного ударника / и центро- бежных предохранителей 2, 3 и 4, Эта трубка по своей конструкции и качеству изготовления значительно уступала отечественным трубкам. Ударные трубки и взрыватели Первая ударная трубка (фиг. 45), отрабатывавшаяся полков- ником Михайловским, Фиг 45 Ударная трубка обр. 1863 г. /—корпус; 2—ударник; 3— чека; 4—боевой винт; 5—капсюль. была принята на вооружение русской артиллерии в 1863 г. Трубка имела инерционный удар- ник 2 с плоским жалом, предохрани- тельную чеку 3, удерживаемую на месте стопином, пропущенным через- сквозное отверстие а в приливе корпу- са 1 трубки и чеке, и боевой винт 4 с капсюлем 5 гремучей ртути. Боевой винт ввинчивался в трубку лишь перед заряжанием орудия на место холосто- го винта. При выстреле стопин воспламенял- ся газами боевого заряда, в результа- те чего чека освобождалась и вылета- ла из трубки под действием центробеж- ной силы. При ударе в преграду пере- мещение ударника по инерции приво- дило к наколу и воспламенению капсю- ля; огонь капсюля передавался раз- рывному заряду из дымного пороха. Последующие усовершенствования этой трубки свелись к за- мене стопина проволокой со свинцовым грузом, который при выстреле разрывал ее и освобождал чеку. Для предупреждения выхода чеки во время движения снаряда по каналу ствола она была несколько удлинена. 46
Улучшение механических свойств металла чеки позволило с 1868 г. перейти к ввинчиванию боевых винтов перед вступлением в бой. Первая донная ударная трубка (фиг. 46) была принята на вооружение русской артиллерии в 1883 г. и предназначалась для стальных и чугунных 9-дюйм. бомб. Трубка ввинчивалась с внутренней стороны ввинтного дна снаряда и по конструкции резко отличалась от приведенных выше головных трубок. В этой трубке ударник 1 с жалом удерживался при помощи лапчатого предохранителя 2 оседающим цилиндром 3. При выстреле цилиндр 3, оседая по инерции вниз, Фиг. 46. Денная ударная трубка обр. 1883 г. 7—ударник; 2—лапчатый предохра- нитель; 3—оседающий цилиндр (разгибатель); 4—капсюль. Фиг. '47. Ударная трубка обр. 1884 г. Филимонова. /—ударник; 2—контрпредо- хранительная пружина; 3— оседающее тело; -/—лапча- тый предохранитель; 5—чека. распрямлял лапчатый предохранитель; при ударе в преграду ударник вместе с цилиндром, перемещаясь по инерции вперед, производил накол капсюля 4. В России после больших полигонных и войсковых испытаний была разработана подполковником Филимоновым новая головная ударная трубка, получившая наименование трубки обр. 1884 г. (фиг. 47). Эта трубка, кроме ударника 1 с капсюлем и контр- предохранительной пружины 2, имела «оседающее тело» 3 с жа- лом, удерживаемое в верхнем положении чекой 5 и лапчатым предохранителем 4. При выстреле оседающее тело перемещалось вниз до упора в кольцевой выступ корпуса трубки и удержива- лось в таком положении лапчатым предохранителем, в результате чего при ударе снаряда в преграду ударник производил накол капсюля на жало. Эта трубка явилась значительным шагом вперед по сравне- нию с первыми ударными трубками и превзошла их как по 47
безопасности в обращении и надежности при стрельбе, так и по простоте приемов при заряжании. Вследствие этого трубка обр. 1884 г. в различных модификациях просуществовала на воору- жении русской артиллерии свыше двадцати лет, а сохранившийся .запас этих трубок был использован в период мировой войны 1914—1918 гг. взамен сложных образцов новых взрывателей, Фиг. 48. Взрыва- теле Филимонова- Гельфрейха к 6-дюйм, мелини- товым бомбам. производство которых не поспевало за нуж- дами фронта. После русско-турецкой войны 1877— 1878 гг. начались опытные работы по замене в снарядах дымного пороха новым, более мощным взрывчатым вещесгвом. Первым взрывчатым веществом, приня- тым к началу 90-х годов в России для сна- ряжения крупнокалиберных снарядов, был влажный пироксилин. Для взрыва пирокси- линового заряда было недостаточно луча огня, сообщаемого ударной трубкой, и по- тому для снаряжения этих снарядов была принята ударная трубка Филимонова с за- пальным стаканом, содержавшим несколько шашек сухого пироксилина, который взры- вался капсюлем с 2 е гремучей ртути. За- пальный стакан проходил через всю камору снаряда и упирался своим концом в его дно. * К началу русско-японской войны на воору- жение были приняты мелинитовые снаряды к 6-дюйм, пушкам в 120 пуд. и 6-дюйм, по- левым мортирам. Головной взрыватель для этих снарядов (фиг. 48), разработанный военным инжене- ром-технологом П. О. Гельфрейхом, в своей основе представлял собой ударную трубку обр. 1884 г., соединенную с промежуточным зарядом 1 из порошкообразного прессован- ,1—детонатор; 2—запаль- ный стакан; 3—капсюль- воспламенитель; 4—удар- ник; 5—пороховая петарда; 6— боек; 7—ка псюл ь-дето- натор. ного мелинита, служившего детонатором для разрывного заряда снаряда. Взрыватель ввинчивался б запальный стакан 2 снаряда. Отличие механизма этого взрывателя от трубки обр. 1884 г. заключа- лось в том, что пламя от капсюля 3 ударника 4 сообщалось поро- ховой петарде 5, под давлением газов которой боек 6 производил накол капсюля-детонатора 7. Для получения более глубокого проникания снаряда в пре- граду стали применять пороховой замедлитель 1 (фиг. 49), пред- ставлявший собой столбик сильно спрессованного дымного пороха, который ставился на пути луча огня от капсюля-воспла- менителя 2 к пороховой петарде 3. Такой столбик горел сравни- 48
устранению прежде- тельно медленно, параллельными слоями, и за время его горения снаряд глубже уходил в грунт или успевал пробить преграду до разрыва. Таким образом все головные взрыватели конца XIX в. сохра- нили в основном механизм трубки Филимонова обр. 1884 г., сама же трубка была приспособлена для действия в снарядах с новыми взрывчатыми веществами, превратившись во взрыватель. Появление снарядов с сильными взрывчатыми веществами заставило принять необходимые меры по временных разрывов снарядов в канале ствола. С этой целью началась разработка так называемых взрывателей полупредо- хранительного и предохранительного ти- пов, в которых один или оба капсюля изолировались от детонатора. Применение крупнокалиберных снаря- дов в морской и береговой артиллерии, снаряженных взрывчатыми веществами, вызвало появление новых донных взрыва- телей, известных ныне под марками 5ДМ и 11 ДМ и принятых на вооружение в 1895 г. Взрыватель 5ДМ с мелинитовым дето- натором 1, разработанный П. О. Гель- фрейхом показан на фиг. 50. Перед ввин- чиванием взрывателя в запальный ста- кан 2 из него удалялся предохранитель- ный винт 5. Взрыватель имел пороховой замедлитель 4 на 0,25—0,5 сек. и взводил- ся при выстреле вследствие оседания вниз разгибателя 5, сцеплявшегося с ударни- ком 6. В начале текущего столетия для бере- говой и морской артиллерии был разра- ботан первый взрыватель с автоустанав- ливающимся замедлением, известный под маркой 10ДТ (фиг. 51). Отличительная особенность этого взрывателя заключалась в том, что он автоматически устанавливался на замедление при ударе в достаточно толстую и прочную преграду и действовал без замедления, если преграда была слабой. Это свойство обес- печивалось наличием обычного порохового замедлителя 1 и кла- пана 2, помещенного на чеке 3. При ударе снаряда в слабую преграду чека 3 выдерживала инерционные усилия, развивающиеся в клапане, и потому путь для луча огня от капсюля-воспламенителя 4 к пороховой пе- тарде 5 оставался открытым. При ударе в прочную преграду клапан срезал чеку и, перемещаясь вперед, закрывал путь для Фиг. 49. Ударная трубка Филимонова с замед- лением. /—пороховой замедлитель; 2— капсюль-воспламенитель;.?-—по- роховая петарда. 4 Курс артиллерии, том II 49
огня от капсюля-воспламенителя к петарде. Вследствие этого огонь к петарде передавался через замедлитель 1, время горения которого (0,15—0,30 сек.) обеспечивало необходимое углубление снаряда в преграду. Стрельба снарядами, снабженными взрывателями с замедле- нием, по прочным преградам стала возможна лишь после раз- работки взрывчатых веществ, способных выдержать сотрясение при ударе в прочную преграду без преждевременных разрывов. Фиг. 50. Взрыватель 5ДМ. 1—детонатор; 2—запальный стакан; 3—пре- дохранительный винт; 4—замедлитель; 5—разгибатель; 6—ударник. Фиг. 51. Взрыватель 10ДТ. 7—замедлитель; 2—клапан; 3—чека клапана; 4—капсюль-воспламени- тель; 5—пороховая петарда. После русско-японской войны для снаряжения снарядов было принято новое взрывчатое вещество — тротил, отличавшийся большей стойкостью при хранении, нежели мелинит. Для снарядов с тротиловым снаряжением был разработан ряд взрывателей предохранительного типа, в которых капсюль- детонатор помещался в так называемой холостой каморе, обра- зованной толстостенными стальными втулками. В случае само- произвольного взрыва такого капсюля взрыв локализовался в холостой каморе и не передавался детонатору. К 1911 г. на вооружение сухопутной артиллерии были приняты взрыватели ЗГТ (фиг. 52), 4ГТ и 6ГТ и морской артиллерии — донные взрыватели 7ДТ, 8ДТ (фиг. 53) и 9ДТ, все разработанные 50
11 Фиг. 52. Взрыватель згт. 7-ударник; 2—капсюль-де- тонатор; 3— жало; 4—лапча- тый предохранитель; 5- разгибатель; 6—контрпре- дохранительная пружина; 7—детонатор. Фиг. 53. Взрыватель 8ДТ. 7—ударник; 2—капсюль-детона- тор; 3—жало; 4—лапчатый пре- дохранитель; 5—разгибатель; 6 -контрпредохранительная пружина; 7—детонатор. 4* 51
П. О. Гельфрейхом. Взрыватели отличались один от другого лишь размерами и конструкцией второстепенных деталей. Ударник 1 с капсюлем-детонатором 2 во взрывателях ЗГТ и 8ДТ удерживается от перемещения в сторону жала 3 лапчатым предохранителем 4, упирающимся в разгибатель 5. При выстреле разгибатель оседает по инерции вниз, разгибая лапки предохра- нителя, после чего на полете ударник удерживается от переме- щения вперед слабой контрпредохранительной пружиной 6. При ударе в преграду ударник перемещается по инерции вперед и накалывает капсюль на жало. Взрыв капсюля передается тетри- ловому детонатору 7 и разрывному заряду снаряда. Все эти взрыватели по безопасности, надежности действия и простоте устройства превосходили все современные им образ- цы взрывателей иностранных армий. Во время первой мировой войны В. И. Рдултовский на основе учета опыта применения группы взрывателей конструкции П. О. Гельфрейха разработал первый универсальный взрыватель без походного крепления, известный под маркой УГТ (см. фиг. 236). Этот взрыватель отличался сниженным сопротивлением лапчатого предохранителя, величина которого была выбрана после больших экспериментальных работ и обеспечивала как безопасность взрывателя в обращении, так и возможность его применения в орудиях с разными баллистическими характеристи- ками (в пушках и гаубицах). Промышленность царской России оказалась неподготовлен- ной к производству взрывателей новых типов в количествах, какие требовались Действующей Армии во время первой миро- вой войны. Это объяснялось тем, что в мирное время массовое производство взрывателей налажено не было, так как к началу войны в боекомплекты орудий входило всего 15% гранат, а рас- ход их в мирное время в целях экономии был сведен к мини- муму 1. Однако с переходом от маневренной войны к позиционной спрос на гранаты возрос, и с осени 1915 г. в боекомплекты полевых орудий было введено до 50% гранат. Недостаток штат- ных взрывателей типа ЗГТ вынудил ГАУ использовать для сна- ряжения гранат ударные трубки обр. 1884 г., сохранившиеся на складах. Когда эти запасы были израсходованы, на вооружение были приняты полупредохранительные взрыватели 11 ГМ, 13ГМ, 14ГТ и др. -с механизмами, аналогичными трубке обр. 1884 г. Из-за границы на вооружение русской артиллерии в период войны 1914—1918 гг. поступил ряд взрывателей иностранных образцов. 1 «..ежегодный расход этих взрывателей был ничтожный, так как вследствие большой стоимости тротиловых гранат их предполагалось расхо- довать только на показные стрельбы — по 40 штук в год на каждый поли- гон». А. Маниковский, Боевое снабжение русской армии в мировую войну. 52
В наибольших! количествах поступили французские взрыва- тели 24/31 обр. 1899—1908 гг. (фиг. 54) и Шнейдера (фиг. 55) и английские № 101 (фиг. 56) и № 100. Французский взрыватель 24/31 —непредохранительного типа; в зависимости от сборки на заводе, он мог действовать с замед- 3>иг. 54. Французский взрыватель 24/31 обр. 1899—1908 гг.. /—ударник; 2—жало; 3—предо- хранитель; 4—предохранитель- ная пружина; 5—гильза; 6— пружина; 7—втулка; 8—гильза втулки; 9—оседающая гильза; 10—контрпредохранительная пружина; 11—втулка. Фиг 55. Французский взрыватель Шнейдера. 7—ударник; 2—жало; 3— центробежные секторы; 4 — предохранительная пружи- на; 5— оседающая втулка; 6—взводящая пружина. Фиг. 56. Английский взрыватель № 101. 1— ударник; 2—центробежный стопор; 3— инерционный сто- пор; 4—предохранительная пру- жина, 5—предохранительный стержень. лением или без замедления. Взрыватели с замедлением приме- нялись к фугасным гранатам, а без замедления — к химическим и дымовым снарядам. Взрыватель 24/31 отличался сложным устройством ударного механизма, ударник 1 которого удерживается от перемещения в сторону жала 2 предохранителем 3 с пружиной 4, лапками а гильзы 5 и пружиной 6. При выстреле втулка 7, оседая по инер- ции вниз, сцепляется лапками гильзы 8 с предохранителем; одно- временно с этим гильза 9, оседая вниз, отгибает лапки а. В полете ударник удерживается от перемещения в сторону капсюля пру- 53
жиной 10, ввинченной в нарезную часть канала ударника и втулки 11. Взрыватель Шнейдера отличался от взрывателя 24/31 боль- шей простотой устройства. Ударник 1 этого взрывателя удержи- вается от перемещения в сторону жала 2 центробежными секторами 3, охваченными пружиной 4. Во избежание расхожде- ния этих секторов при движении снаряда по каналу ствола они удерживаются оседающей при выстреле втулкой 5. При вылете снаряда за дульный срез втулка поднимается в первоначальное положение пружиной 6, а секторы под действием центробежной силы расходятся в стороны и освобождают ударник. Отличительной особенностью английского взрывателя № 101 является наличие центробежного стопора 2, удерживающего ударник 1 и удерживаемого в свою очередь инерционным сто- пором 3 с пружиной 4 и шарнирно соединенным со стопором стержнем 5. Оседание инерционного стопора при выстреле осво- бождает центробежный стопор и ударник. Все иностранные взрыватели, поступившие на вооружение русской артиллерии в первую мировую войну, значительно усту- пали отечественным образцам как по простоте устройства, так и особенно по безопасности при стрельбе и в обращении. Принятие на вооружение суррогатных и иностранных взры- вателей привело к росту количества преждевременных разрывов. По статистическим данным АК ГАУ за период с 1914 г. по 1917 г. в русской артиллерии было около 300 разрывов 76-мм гранат в канале ствола и около 150 разрывов 107-, 122- и 152-ми гра- нат и бомб 1. Пороха, боевые заряды, гильзы и средства воспламенения Боевые заряды первых нарезных орудий изготовлялись из дымного пороха, помещавшегося в картузе, т. е. ничем не отли- чались ог зарядов гладкостволь- ных орудий. Для увеличения начальных скоростей снарядов при сохра- нении прежнего максимального Фиг. 57. Призматические пороха Га- «ав™51 ® ^нале ствола долина-Маиевского. А. В. ГадОЛИНЫМ И Н. В. М.аи- евским в 1868 г. было предло- жено прессовать дымный порох в виде шестигранных призм с одним и семью каналами (фиг. 57). Форма этих порохов оказа- лась очень выгодной в баллистическом отношении и была ши- роко использована при изготовлении бездымных порохов, а семи- канальные бездымные пороха незаслуженно получили наимено- вание американских порохов. 1 Е. Барсуков, Русская артиллерия в мировую войну. 54
Дымный порох служил единственным средством для метания снарядов на протяжении всего существования огнестрельной артиллерии до 90-х годов XIX в. XIX в. был веком значительного прогресса в химии и физике, что нашло непосредственное отражение и на открытиях в области порохов и взрывчатых веществ (ВВ). В период 1838<—1846 гг. в целом ряде стран, в том числе в России Фадеевым и Г. И. Гессом, было получено новое взрыв- чатое вещество — пироксилин, а в Италии в 1847 г. Собреро был синтезирован нитроглицерин. Эти ВВ в дальнейшем стали основ- ными компонентами бездымных порохов, однако, прежде чем они были использованы в порох|оделии, прошло около 50 лет. Наиболее широкие опыты по применению пироксилина в боевых зарядах для стрельбы были проведены Фадеевым и Г. И. Гессом в 1845—1847 гг., т. е. за 10 лет до того, как аналогичными опы- тами занялись в Австрии. Однако, несмотря на известный успех этих Опытов, пироксилин еще длительное время не мог быть использован в промышленности как вследствие нестабильности получавшегося продукта и частых взрывов на заводах, так и вследствие ненахождения рациональных путей использования пироксилина в боевых зарядах. Нитроглицерин также длительное время не находил приме- нения в военной технике вследствие своей высокой чувствитель- ности и опасности в обращении, пока Н. Н. Зийин и В. Ф. Петру- шевский в I860'—1863 гг. не приготовили на его основе новое ВВ—динамит, а в 1880 г.— взрывчатую желатину (89% нитро- глицерина, 7% коллоксилина и 4'% камфоры). Только в 1886 г. французский инженер Вьель и в 1887 г. рус- ский химик Г. Г. Сухачев независимо один от другого получили первые пироксилиновые пороха коллоидного типа. Вьель полу- чил порох путем обработки пироксилина смесью этилового спирта и эфира в виде тестообразной массы, подвергавшейся в дальней- шем прессованию или уплотнению на вальцах. К предложению Г. Г. Сухачева военное ведомство царской России отнеслось рав- нодушно и его изобретение было вскоре забыто. В 1888 г. Нобель, использовав опыт работы с нитроглицери- ном Н. Н. Зинина и В. Ф. Петрушевского, предложил нитрогли- цериновый порох — баллистит, а в 1889 г. Абель и Дьюар получили новый нитроглицериновый порох — кордит, В 1891 г. под руководством гениального русского химцка Д. И. Менделеева был разработан пироколлодийный порох, не принятый к производству в России вследствие консерватизма чиновников военного ведомства, но нашедший широкое примене- ние в США. Таким образом в течение 1886—1891 гг. были открыты все основные пороха, получившие в дальнейшем наименование без- дымных или коллоидных порохов. Испытания этих порохов по- 55
казали 1их огромные преимущества по сравнению с дымным порохом, заключавшиеся главным образом в большей мощности, бездымности и способности закономерно сгорать параллельными слоями. Валовое производство бездымного пироксилинового пороха в России было начато в 1890—1891 гг. на ряде заводов. В нала- живании технологии изготовления бездымного пороха и повы- шении его качеств непосредственное участие принимали круп- нейшие химики и специалисты: Д. И. Менделеев, проф. Артиллерийской Академии Н. П. Федоров, преподаватель Артил- лерийской Академии С. В. Панпушко, Г. П. Киснемский и др. В результате этого в 90-х годах русская артиллерия перешла на боевые заряды из бездымного пироксилинового пороха. Дымный порох| сохранился только в некоторых устарелых орудиях кре- постной артиллерии и во флоте до русско-японской войны, а так- же в воспламенителях боевых зарядов. Благодаря работам русских химиков и специалистов порохо- делие в России к началу первой мировой войны стояло на весьма высоком техническом уровне. При правильном использовании достижений науки и техники русская армия могла бы быть обеспечена потребным количеством пороха. Однако вследствие беспечности руководящих чиновников царской России мощность отечественных пороховых заводов была весьма низкой, в резуль- тате чего пороховая промышленность не могла справиться с мас- штабами производства военного времени. До 90-х годов прошлого столетия боевые заряды делились на полные и уменьшенные; каждый такой заряд помещался в одном картузе или непосредственно в гильзе. Переменные заряды, со- стоявшие из пакета и нескольких пучков пороха, позволявших изменять вес боевого заряда на огневой позиции во время стрельбы, появились на вооружении артиллерии с конца прошлого- столетия. Принятие на вооружение орудий, заряжаемых с казенной части, тормозилось главным образом из-за отсутствия технически совершенного обтюратора пороховых газов. В первых! орудиях^ заряжавшихся с казны, до введения каморного кольца для обтю- рации пороховых газов при выстреле применяли картонные поддоны, вкладывавшиеся в камору ствола вслед за боевым зарядом и являвшиеся таким образом прототипом современных гильз. Несколько позднее такие поддоны были заменены тонко- стенными медными запирающими кольцами. Применением ка- морного кольца, принятого на вооружение русской артиллерии к орудиям обр. 1867 г., заряжавшимся с казенной части, доста- точно удовлетворительно разрешился вопрос обтюрации порохо- вых газов. Другое решение по обтюрации пороховых газов было найдено в виде затвора с грибовидным стержнем и асбестовым обтюра- тором. 56
Фиг. 58. Гильза Барановско- го к 21/2-ДЮЙм. скорострель- ным пушкам обр. 1877 г. В 1872—1877 гг. В. С. Барановский разработал 21/2-ДЮйм. скорострельную пушку с выстрелами патронного заряжания,, снабженными металлическими гильзами. Гильза В. С. Баранов- ского (фиг. 58) состояла из свертного жестяного корпуса, при- крепленного к прочному поддону при помощи привинтной втулки. В центре поддона имелось нарезное очко для капсюльной втулки. Экстрактирование гильзы производилось при помощи фланца на поддоне. Гильзы были испытаны в русско-турецкую войну 1878 г. Однако в 1879 г., во время опытной стрельбы, произошел преждевременный выстрел, повлекший за собой гибель В. С. Ба- рановского, что и послужило поводом к отказу от применения новой системы. Система, созданная В. С. Барановским, лет на двадцать опередила развитие артиллерийской техники за границей. Появление скорострельных орудий за- ставило предъявить новые повышенные тактико-технические требования к труб- кам в отношении длительности ди- станционного действия, точности и быстроты установки, незатухания при больших начальных скоростях и т. д. Однако необходимость гильз и вы- стрелов патронного заряжания, даже для скорострельной артиллерии, оспаривалась многими военными авторитетами вплоть до конца XIX в. При этом приводились следующие доводы а) осечка делает негодным весь патрон; б) экстр актированные гильзы валяются возле орудия и ме- шают орудийному расчету; в) при открывании затвора гильза с силой выбрасывается’ затвором, что беспокоит орудийный расчет; г) стоимость гильз высока, а их переснаряжение в военное время невозможно; д) унитарный патрон не дает преимущества в скорострель- ности, так как большая часть времени затрачивается на накат и наводку орудия. На этом основании наиболее подходящими считали гильзы,, сгорающие без остатка при выстреле. Тем не менее металлические гильзы в 90-х годах получили общее признание и были приняты на вооружение полевой и гор- ной артиллерии. Общий рост техники позволил отказаться от свертных гильз и перейти к изготовлению цельнотянутых, мате- риалом для которых служили вначале латунь и алюминий. От применения последнего вскоре отказались и перешли на изго- 1 Н и л у с, Новая скорострельная полевая артиллерия, Петербург, 1898. 5Z
товление одних латунных гильз. Только огромный расход бое- припасов в первую мировую и Великую Отечественную войны вынудил частично перейти к широкому изготовлению цельнотя- нутых и сборных гильз из малоуглеродистой стали. В нарезной артиллерии широкое применение получили вытяж- ные, ударные и электрические средства воспламенения. Наиболее распространенными на первом этапе развития нарезной артиллерии были вытяжные средства воспламенения, Фиг. 59. Прямая вытяжная труб- ка ПВТ. 7—гильза; 2— внутренняя гильза; 3—терка; 4—малая петля; 5—большая петля; 6—те- рочный состав; 7-пороховой заряд; 8—пробка. которые к первой мировой воине были в значительной мере вытес- нены ударными. На фиг. 59 изображена прямая вытяжная трубка ПВТ, применяв- шаяся в орудиях 70-х годов. Трубка состояла из гильзы терочного устройства, порохового заряда 7, закрытого «мастичной пробкой 8, малой 4 и большой 5 петель из проволоки Терочное устройство состояло из внутренней гильзы 2 с запрес- сованным в нее терочным соста- вом 6, терки 3, снабженной зубья- ми, и предохранительной лопаточ- кой а. Терочный состав представлял собой смесь 60 частей бертолето- вой соли, 10 частей серы и 30 ча- стей антимония. Предохранитель- ная лопаточка предназначалась для устранения возможности слу- чайного выдергивания терки. При вставлении трубки в за- пальное отверстие затвора малая петля надевалась на крючок за- пальной втулки для удержания трубки на месте при выдергива- нии терки, а большая петля предназначалась для удержания терки. После заряжания орудия крючок вытяжного шнура надевался на петлю Ь терки. При дергании за вытяжной шнур перемещение терки вызывало воспламенение терочного состава, огонь которого, усиленный пороховым зарядом трубки, передавался боевому заряду. Коленчатая вытяжная трубка КВТ (фиг. 60) предназначалась для орудий с запалом в стволе. По своему устройству она сходна с трубкой ПВТ. Важнейшим недостатком этих трубок являлось отсутствие обтюрации пороховых газов при выстреле. 58
Фиг. 61. Обтю- рирующая вы- тяжная трубка Иванова ОВТИ. 1—корпус; 2—гиль- за; 3-терка; 4—те- рочный состав; 5— пороховой заряд. Фиг. 63 Капсюльная втулка КВ-1, /—корпус; 2—капсюль; 3—втулка; 4—на- коваленка; 5-пороховой заряд; 6-латун- ный кружок. Фиг. 62. За- пальная трубка ЗТН. /—гильза; 2—кап- сюль; 3—колпачок; 4—пороховой за- ряд. 59
Впервые обтюрация пороховых газов была обеспечена в вы- тяжной трубке Иванова ОВТИ (фиг. 61) при помощи' конуса на терке, плотно прилегавшего к гнезду в корпусе при выстреле. Из ударных средств воспламенения, применявшихся в русской артиллерии, наиболее известны запальная трубка ЗТН (фиг. 62), капсюльная втулка КВ-1 (фиг. 63), сохранившиеся на вооруже- нии до настоящего времени, и ударная трубка УТВ (фиг. 64). Трубка ЗТН и втулка КВ-J применяются для выстрелов гильзового заряжания, причем первая запрессовывается, а вторая ввинчивает- ся в донное очко гильзы. Трубка УТВ применялась для выстрелов картузного заряжания и вкладывалась в за- пальное гнездо затвора при заряжании орудия. Ударные средства воспламенения дей- ствуют от удара бойка стреляющего приспособ- ления орудия по центру дна корпуса втулки или непосредственно по капсюлю трубки. При этом капсюль разбивается о наковаленку и взрывается, вызывая воспламенение порохово- го заряда. Электрические средства воспламенения дли- тельное время применялись только в крупно- калиберной морской и береговой артиллерии. В последние годы они нашли широкое примене- ние в орудиях танковой и зенитной артилле- рии. По принципу действия эти средства вос- пламенения сходны с изображенным на фиг. 20. Фиг. 64. Ударная трубка УТВ. /—корпус; 2—капсюль; 3—обтюрирующий ша- рик; 4—втулка; 5— по- роховой заряд; 6— пробка. Взрывчатые вещества и средства инициирования На всем протяжении существования огне- стрельной артиллерии с момента ее возникно- вения до восьмидесятых годов XIX в. един- ственным ВВ, энергия которого использовалась для разрыва снарядов фугасного и осколочного действия, был дымный порох. Таким образом в продолжение свыше 500 лет использования артиллерии европейскими народами не было най- дено ни одного нового ВВ, пригодного для снаряжения снарядов. Это объясняется тем, что ВВ представляют собой сложные органические соединения, для получения которых требуется вы- сокоразвитая химия и химическая промышленность. Между тем химия в средние века и позднее до XVIII в. включительно стоя- ла на весьма низком уровне. Только в конце XVIII в. и особен- но в XIX в. создались условия, благоприятные для развития 60
науйи и техники. Крупнейшим вкладом в развитие химии послу- жили работы великого русского ученого М. В. Ломоносова, от- крывшего закон сохранения вещества, и ряда русских химиков XIX в., заложивших основы органической химии. Одновременно с этим происходило развитие химической промышленности на базе применения новых видов сырья. Все это в совокупности обеспечило необходимые условия как для синтеза новых ВВ, так и для их производства. Так, в 1799 г. была получена гремучая ртуть, которая с 1843 г. стала применяться в России для снаряжения ружейных капсюлей- воспламенителей, послуживших для улучшения тактико-техниче- ских свойств стрелкового оружия. В 60-х годах XIX в. были разработаны гремучертутные капсюли-детонаторы, сыгравшие решающую роль в развитии снарядов нарезной артиллерии с бризантным снаряжением. Пироксилин, полученный в 1832 г., явился первым ВВ, заме- нившим в 80-х годах XIX в. дымный порох в бронебойных, а затем и в фугасных снарядах. Пироксилиновые шашки в качестве подрывных средств сохранили свое значение до последнего вре- мени. Переход на снаряжение снарядов влажным пироксилином явился важным этапом в развитии боеприпасов и в повышении могущества снарядов. Однако вследствие ряда недостатков, присущих пироксилину и заключающихся, главным образом, в высокой чувствительности, недостаточной стойкости и способ- ности к прессованию, возникла необходимость искать новых, более совершенных ВВ для снаряжения снарядов. Эти поиски вскоре увенчались успехом и в течение сравнительно непродол- жительного времени на вооружение артиллерии был принят ряд ’мощных бризантных ВВ, с успехом используемых для снаряже- ния артиллерийских снарядов, мин и взрывателей до настоящего времени. Так, в 1855 г. было обнаружено^, что пикриновая кислота, применявшаяся около ста лет до того в качестве красителя, об- ладает взрывчатыми свойствами. Исследования показали, что пикриновая кислота несколько уступает пироксилину и нитро- глицерину по мощности, однако превосходит их по стойкости и безопасности в обращении и, следовательно, является ВВ, более соответствующим условиям применения в артиллерийских снарядах. На основании этого с 80-х годов XIX в. в России на- чались работы по опытному, а позднее и валовому снаряжению снарядов мелинитом (плавленой пикриновой кислотой). Большая заслуга во внедрении мелинита в снаряжательное дело принад- лежит С. В. Панпушко, погибшему от взрыва при снаряжении одной из опытных партий снарядов, а также П. О. Гельфрейху и В. И. Рдултовскому. Работы по изысканию новых ВВ не прекратились с приме- нением пикриновой кислоты, так как выявилось, что последняя 61
при всех своих положительных свойствах способна вступать в соединение с основными металлами, идущими на изготовление боеприпасов, и, в частности, со сталью, давая при этом весьма чувствительные и опасные соединения — пикраты. В связи с этим мелинит был в скором времени вытеснен из большинства снаря- дов новым ВВ — тротилом. Производство и применение тротила для снаряжения снарядов было начато в России с 1906—1909 гг. Высокая мощность, стойкость и безопасность тротила, а также достаточно мощная сырьевая база обеспечили ему самое широ- кое применение в качестве бризантного ВВ в боеприпасах всех видов до настоящего времени. С 1910 г. было налажено производство тетрила, явившегося основным ВВ для изготовления детонаторов взрывателей, а позд- нее и азидо-тетриловых капсюлей-детонаторов. Таким образом русскими химиками и инженерами в период, предшествовавший первой мировой войне, были обеспечены все условия для бесперебойного изготовления основных видов бри- зантных ВВ, необходимых для снаряжения боеприпасов. Однако эта возможность в условиях царской России не была реализо- вана, производство ВВ в должных масштабах не налажено, в результате чего во время войны пришлось значительную часть потребности Действующей Армии во взрывчатых веществах по- крывать за счет ввоза их из-за границы и применения суррогатов. По предложению профессора Артиллерийской Академии А. А. Солонина для снаряжения снарядов стали широко приме- няться аммотолы, представляющие смесь в различных пропорциях третила с аммонийной селитрой, а для снаряжения ручных гра- нат— аммоналы, представляющие смесь аммонийной селитры, ксилила и алюминия. Аммотолы сохранили свое значение до на- стоящего времени, особенно для снаряжения снарядов из ста- листого чугуна. Глава II ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СОВРЕМЕННЫХ БОЕПРИПАСАХ § 1. ЗНАЧЕНИЕ БОЕПРИПАСОВ ПО ОПЫТУ ПОСЛЕДНИХ ВОЙН Первая мировая война показала, что, несмотря на широкое применение автоматического стрелкового оружия, увеличившего мощность пехотного огня в несколько раз, губительное действие артиллерийского огня значительно превзошло действие стрелко- вого оружия. Это заставило все воюющие страны обратить особое внимание на усиление артиллерии. Однако боекомплекты орудий сухопутной артиллерии к на- чалу первой мировой войны были очень примитивны и состояли почти исключительно из фугасных гранат для стрельбы по со- оружениям и шрапнелей для стрельбы по открытым живым целям. 62
Осколочные гранаты, зажигательные, дымовые, осветительные и другие снаряды, применявшиеся в XIX в. и ранее, были почти полностью изъяты и их разработка прекращена. Кроме того, в морской артиллерии до 1910 г., а в сухопутной артиллерии до первой мировой войны включительно снаряды имели неудовле- творительную баллистическую форму, в результате чего дально- бойность артиллерии была весьма ограниченной. Столь ненормальное положение, создавшееся в начале XX в. в условиях применения нарезной артиллерии, бездымных порохов и мощных бризантных ВВ и относительно высокого общего уровня развития науки и техники объяснялось непониманием руководящими кругами военного ведомства царской России зна- чения боеприпасов как важнейшего звена артиллерийской тех- ники и отсутствием надлежащей организации их разработки, а также господствовавшим в начале XX в. стремлением к единому снаряду, в качестве которого для войсковой артиллерии была принята шрапнель. Пагубные последствия подобной унификации боеприпасов выявились еще в русско-японскую войну, когда русская войсковая артиллерия, вооруженная одной шрапнелью, была вынуждена вести неравную борьбу с японской артиллерией, вооруженной шрапнелью и фугасными гранатами; однако уроки этой войны в должной мере учтены не были и, несмотря на на- личие на вооружении мощных фугасных гранат всех калибров, основу боекомплектов полевой артиллерии вначале первой ми- ровой войны составляли шрапнели. Объясняется это положение также тем, что в условиях цар- ской России только отдельные ученые артиллеристы и конструк- торы имели возможность продуктивно работать в области осна- щения отечественной артиллерии новой боевой техникой. Их дея- тельность не координировалась и не направлялась общим планом или организацией, вследствие чего артиллерийская техника механически складывалась из достижений отдельных исследо- вателей и конструкторов. Кроме того, технически слабо развитая промышленность царской России часто не была в состоянии реа- лизовать многих предложений отечественных конструкторов, бле- стящие достижения которых, дошедшие до нас в виде опытных образцов и проектов, неоднократно опережали по своему тех- ническому совершенству иностранную технику. Вместе с тем многие крупнейшие работы русских ученых и инженеров конча- лись с ними и забывались, а иногда получали развитие за гра- ницей. Так было с первой скорострельной системой В. С. Бара- новского, с бездымными порохами Г. Г. Сухачева и Д. И Менде- леева, с работами Н. Н. Зинина и В. Ф. Петрушевского по использованию нитроглицерина в военной технике, с минами Л. М. Гобято и С. Н. Власьева и т. д. Причина этого заключалась в том, что царское правитель- ство, проникнутое идеей низкопоклонства перед всем иностран- ным и часто связанное материальными интересами с ипостран- 63
ними фирмами, торгующими оружием, относилось с недоверием и пренебрежением к работам отечественных исследователей и предпочитало ввозить из-за границы артиллерийскую науку и технику в готовом виде. Подобное противоречие между возможностями развития оте- чественной науки и техники, которые были заложены в русском народе, и их действительным состоянием значительно обостри- лось в предреволюционные годы. Первая мировая война показала полную несостоятельность примитивного и в принципе неправильно составленного воору- жения артиллерии боеприпасами и потребовала срочного пере- смотра состава боекомплектов в сторону увеличения числа фу- гасных выстрелов за счет шрапнелей, а также разработки и принятия на вооружение новых типов снарядов, предназначен- ных как для непосредственного поражения и разрушения целей, так и для выполнения некоторых специальных задач. Благоприятные условия для развития артиллерийской тех- ники вообще и боеприпасов, в частности, возникли у нас только после Великой Октябрьской социалистической революции. Внимание большевистской партии и советского правитель- ства и лично В. И. Ленина и И. В. Сталина к вопросам обеспе- чения Красной Армии вооружением создало совершенно иные организационные и материальные условия для ученых артилле- ристов и конструкторов. В этом отношении заслуживает особого внимания то обстоятельство, что уже в 1918 г. в условиях' хо- зяйственной разрухи, порожденной войной, при наличии крайне •ограниченных материальных рессурсов был создан «Косартоп» i, объединивший ученых артиллеристов, во главе которого встал В. М. Трофимов. Красная Армия получила в наследство от старой русской армии в основном 76-лш пушки и 122-тюи гаубицы, боеприпасы к которым хотя и не уступали по качеству лучшим иностранным образцам, однако как по количеству, так и по разнообразию так- тико-технических свойств они в полной мере не отвечали возрос- шим требованиям артиллерии и, в особенности, перспективам ее развития. Промышленность, производящая боеприпасы, пороха и ВВ, была по объему выпускаемой продукции и технической оснащенности весьма слабой. Все это в совокупности сильно осложняло задачу технического перевооружения советской артил- лерии и ставило возможность ее решения в зависимость от тем- пов роста народного хозяйства страны в целом. Вместе с этим оснащение советской артиллерии новейшей техникой требовало решения ряда кардинальных вопросов о путях ее развития на основе творческой разработки теории военного дела в сочетании с общими задачами строительства Вооруженных Сил Советского Союза. 1 Комиссия особых артиллерийских опытов. 64
В период между первой мировой и Великой Отечественной войнами эта задача была с успехом решена благодаря постоян- ной заботе о Вооруженных Силах большевистской партии и Со- ветского правительства и личному руководству товарища И. В. Сталина, который не только создал советскую военную науку, но и непрестанно вникал во все подробности технического оснащения Советской Армии, занимаясь как разработкой систе- мы вооружения в целом, так и давая конкретные технические задания на разработку ее отдельных образцов. В этот период ни один сколько-нибудь значительный вопрос, связанный с разра- боткой и принятием на вооружение новых образцов артиллерий- ской техники, не решался без личного участия товарища И. В. Сталина. Эта деятельность товарища И. В. Сталина оказалась чрезвы- чайно плодотворной для развития советской артиллерии. Наиболее широкие возможности для обеспечения советской артиллерии боеприпасами в необходимом для обороны страны количестве и высокого качества открылись с индустриализацией страны и развитием советской промышленности в годы предвоен- ных Сталинских пятилеток. Это позволило в кратчайший срок разрешить проблему перевооружения советской артиллерии, на- ладить подготовку промышленности к массовому производству боеприпасов, перейти от ручного труда к машинному поточному производству сборки и ремонта выстрелов на базах и в арсеналах боеприпасов. Правильная организация и широкое материальное обеспече- ние работы советских конструкторов и ученых артиллеристов обусловили самостоятельное, независимое от иностранных госу- дарств развитие боеприпасов и превращение советской артилле- рии, по определению товарища И. В. Сталина, в главную удар- ную силу Советской Армии. В результате этого к началу Великой Отечественной войны советская артиллерия была снабжена первоклассными боепри- пасами, а в ходе войны их совершенствование и разработка но- вых образцов производились в полном соответствии с требова- ниями Действующей Армии, что обеспечило подавляющее пре- восходство нашей артиллерии в борьбе с немецко-фашистскими захватчиками. Первая мировая и Великая Отечественная войны показали, что вместе с увеличением удельного значения артиллерийского огня в поражении, наносимом противнику, возросла защищен- ность бойцов от огня противника. Это объясняется возросшим искусством маневрирования, маскировки и применения к мест- ности, совершенством фортификационной техники и могуще- ством современной системы артиллерийского и стрелкового огня. Следовательно, уничтожение или подавление противника требует в современных условиях расхода значительно большего количе- 5 Курс артиллерии, том II 65
ства боеприпасов и большего массирования огня, нежели это требовалось раньше. В связи с этим боеприпасы являются предметом наиболее массового расходования, а следовательно, и производства во время войны, которое больше, нежели производство каких-либо других предметов военного потребления, ложится бременем на экономику воюющей страны. Чтобы понять всю серьезность этого положения, остановимся на некоторых данных расхода боеприпасов. Если Германия в войну 1870—1871 гг. израсходовала 650 000 выстрелов, а Россия в 1904г—1905 гг. — 900 000, то рас- ход боеприпасов во время войны 1914—1918 гг. не может итти ни в какое сравнение с этими цифрами. Так, расход германской артиллерией одних 77- и 100-лии пушечных, 105- и 155-лш гаубичных и 210-Л£Л£ мортирных выстре- лов составлял около 274 120 тыс., из которых только 7427 тыс. приходилось на мобилизационный запас, накопленный в мирное время; остальные выстрелы были изготовлены в период самой войны 1. Другими государствами — участниками войны — было израс- ходовано 1; Россией — до 50 млн. выстрелов всех калибров; Австро-Венгрией — около 70 млн. выстрелов всех калибров; Францией — около 163 230 тыс. 75-лш выстрелов и около 28 млн. 155-.ЮИ выстрелов; Англией — около 170 385 тыс. выстрелов всех калибров. Общий расход артиллерийских боеприпасов за время миро- вой войны превысил 1 млрд, выстрелов стоимостью свыше 50 млрд. руб. золотом. Во вторую мировую войну вся тяжесть борьбы с фашистской Германией и ее сателлитами легла на плечи Советского Союза. Естественно, что в этих условиях расход боеприпасов советской артиллерией, а следовательно, и их производство отечественной промышленностью были наиболее велики и несравнимы с расхо- дом и производством боеприпасов бывшими союзниками. Так «...в одном только 1944 году было произведено свыше 240 мил- лионов снарядов, бомб и' мин и 7 миллиардов 400 миллионов патронов» 2. Для того чтобы получить представление об изменившихся масштабах расхода боеприпасов в войнах прошлых и в Великой Отечественной войне, достаточно привести следующий пример. В 1760 г. при взятии русскими войсками Берлина русская артил- лерия выпустила по городу 1200 снарядов весом до 150 пудов. 1 «Мировая война в цифрах». Госвоениздат, 1934. 2 И. В. Сталин, Речь на предвыборном собрании избирателей Сталин- ского избирательного округа г. Москвы 9 февраля 1946 г. 66
В 1945 г. советская артиллерия при штурме Берлина выпустила по городу снарядов и мин общим весом 1 600' 000 пудов Помимо увеличения абсолютного расхода боеприпасов в Ве- ликую Отечественную войну, имел место' также значительный рост плотности артиллерийского огня. Так, если в первую мировую войну под Верденом в течение семи суток в августе 1917 г. на фронте 17 км во время артилле- рийской подготовки французы израсходовали 4 миллиона сна- рядов при плотности огня 3360 снарядов на 1 км фронта в час, то в одной из операций 1-го Белорусского фронта в Великую Отечественную войну на 1 км фронта прорыва в один час артил- лерийской подготовки приходилось около 36 500 снарядов 2. § 2. АРТИЛЛЕРИЙСКИЕ И МИНОМЕТНЫЕ ВЫСТРЕЛЫ Артиллерийские и минометные боеприпасы предназначаются главным образом для непосредственного поражения и разруше- ния целей и применяются в виде скомплектованных из опреде- ленных элементов артиллерийских! и минометных выстрелов. Из определенных количеств боевых артиллерийских и мино- метных выстрелов, снабженных снарядами и минами различного назначения, составляются боекомплекты орудий и минометов. Состав боекомплектов по количеству и видам выстрелов для всех образцов орудий и минометов, состоящих на вооружении СА, определяется специальными приказами. Артиллерийские выстрелы Артиллерийский выстрел в отличие от выстрела как явления представляет часть артиллерийской системы и состоит из двух основных элементов — снаряда и боевого заряда. Артиллерий- ские выстрелы делятся на боевые, особые, холостые и учебные. Боевые выстрелы предназначаются для боевых стрельб. В бое- вой артиллерийский выстрел в различных сочетаниях могут вхо- дить следующие элементы: а) снаряд со снаряжением; б) трубка или взрыватель; в) боевой (пороховой) заряд; г) гильза или картуз; д) средство воспламенения боевого заряда; е) вспомогательные элементы к боевому заряду: воспламе- нитель, пламегаситель, нормальная крышка (обтюратор), уси- ленная крышка, размеднитель, флегматизатор и уплотнительное устройство; ж) трассер. 1 Н. Н. Воронов, Советская артиллерия в Великой Отечественной войне, Воениздат, 1946. 2 Ф. Самсонов, Развитие советской артиллерии в Великой Отечествен- ной войне. «Военная мысль», № 11, 1950. 5* 67
Первые пять элементов являются обязательными для подав- ляющего большинства артиллерийских выстрелов; наличие остальных элементов определяется калибром, назначением, ви- дом выстрела и 7 4 6 Фиг. 65. Выстрелы патронного заря- жания (унитарные патроны;. /—снаряд; 2— снаряжение; 3-взрыватель или трубка, 4-боевой (пороховой) заряд. 5—гиль- за; 6— капсюльная втулка; 7—нормальная крышка (обтюратор);3—картонный цилиндрик; 9—картуз. условиями стрельбы. Исключение из этого пра- вила составляют только выстрелы с картечами и сплошными бронебойными снарядами (без разрывного заряда), в комплект которых не входят трубки и взрыватели. Боевые выстрелы именуются в зависимости от типов снаря- дов, с которыми они скомплек- тованы, например: осколочный выстрел (с осколочным снаря- дом), бронебойный выстрел (с бронебойным снарядом) и т. д. Кроме того, выстрелы могут быть окончательно и неоконча- тельно снаряженными. Послед- ние отличаются от первых от- сутствием трубки или взрыва- теля (где они положены), вме- сто которых в очко снаряда ввинчивается холостая втулка. На огневые позиции для стрельбы могут подаваться только окончательно снаряжен- ные выстрелы; необходимо иметь в виду, что наличие хо- лостой втулки вместо донного взрывателя неизбежно приве- дет к преждевременным разры- вам в канале ствола или в не- посредственной близости от орудия. В войсковые части вы- стрелы с головными трубками и взрывателями могут посту- пать как в окончательно, так и неокончательно снаряженном виде; выстрелы с донными взрывателями поступают в войска только в окончательно снаряженном виде. По способу заряжания бое- вые выстрелы делятся на вы- или унитарные патроны, раздель- стрелы патронного заряжания, ного гильзового заряжания и раздельного картузного заряжания. В выстрелах патронного заряжания (фиг. 65) все элементы соединены в одно целое,— так называемый унитарный патрон. 68
В наиболее общем случае выстрел патронного заряжания со- стоит из снаряда с трубкой или взрывателем, боевого заряда в гильзе 5 и средства воспламенения 6 (капсюльной втулки или запальной трубки). В зависимости от устройства и величины за- ряда, в выстрел может входить ряд вспомогательных элемен- тов, перечисленных выше. Порох боевых зарядов может насыпаться непосредственно в гильзу или в картуз, вкладываемый в гильзу. Если порох боево- го заряда не занимает всего свободного объема внутри гильзы (ниже донного среза снаряда), то применяется уплотнительное устройство. Обычно такое уплотнительное устройство состоит из картонного цилиндрика и кружка, либо из одного картонного цилиндрика. Нормальную крышку (обтюратор) и уплотнитель- ное устройство часто называют обтюрирующей системой, хотя уплотнительное устройство никакого отношения к обтюрации по- роховых газов не имеет. Применение уплотнительного устройства обеспечивает постоянное прилегание всего боевого заряда к дну гильзы и, следовательно, одинаковые условия его воспламенения при выстреле, а также относительную невозможность пересыпа- ния пороха при перевозке. В период между первой мировой и Великой Отечественной войнами, а также в ходе последней войны наметилась тенденция сокращения числа образцов орудий войсковой артиллерии, снаб- жаемых выстрелами патронного заряжания за счет увеличения числа образцов с выстрелами раздельного гильзового заряжания. Это объясняется недостатками, присущими выстрелам патрон- ного заряжания. Главнейший недостаток выстрелов патронного заряжания за- ключается в постоянстве боевого заряда, влекущем за собой на- личие больших необстреливаемых пространств, затруднения в выборе закрытых огневых позиций на пересеченной местности и повышенный разгар стволов. Наряду с этим применение вы- стрелов патронного заряжания обеспечивает высокую скоро- стрельность орудий и невозможность некомплектной подачи вы- стрелов в войсковые части. Высокая скорострельность орудий достигается при этом за счет заряжания орудий унитарными патронами в один прием, что делает их незаменимыми для всех автоматических и полуавтоматических пушек. Однако резкое возрастание веса и общей длины выстрела с калибром ставит известный предел применению выстрелов патронного заряжа- ния и для этих пушек. Таким образом применение выстрелов патронного заряжа- ния, помимо автоматических орудий, целесообразно только в орудиях, к которым предъявляется требование наибольшей скоро- стрельности и стрельба из которых дает наилучший эффект при условии применения постоянного заряда, обеспечивающего наи- большую начальную скорость, возможную для данного снаряда и орудия. 69
В соответствии с изложенным выстрелы патронного заряжа- ния применяются в зенитных, противотанковых и авиационных пушках всех калибров, в танковых и самоходных орудиях малых и средних калибров и в некоторых орудиях средних калибров на- земной полковой и дивизионной артиллерии. Целесообразность применения выстрелов патронного заряжания в орудиях зенит- ной, противотанковой, танковой, самоходной и авиационной артиллерии является безусловной и значение предельного калиб- ра орудий, в которых еще возможно применение этих выстрелов, определяется не характером боевых задач, решаемых этими ору- диями, а лишь техническими возможностями, зависящими от веса и общей длины выстрелов патронного заряжания, а также от возможностей механизации и от условий заряжания орудий. Для устранения основного недостатка выстрелов патронного заряжания в годы, предшествовавшие Великой Отечественной войне, была сделана попытка применения в 76-лш горной пушке обр. 1938 г. разъемных выстрелов патронного заряжания, позво- ляющих изменять величину боевого заряда во время стрельбы. Однако ряд боевых и технических недостатков таких выстрелов заставил отказаться от их использования. В выстрелах раздельного гильзового заряжания (фиг. 66) снаряд не соединен с боевым зарядом в гильзе. Такие выстрелы состоят из снаряда 1 со взрывателем 2, боевого заряда 4 в гиль- зе 3, средства воспламенения 6 (капсюльной втулки), нормаль- ной 7 и усиленной 8 крышек из картона. Усиленная крышка служит для герметизации заряда в гильзе, для чего она зали- вается сверху герметизирующим составом и перед заряжанием орудия должна всегда удаляться из гильзы. Для облегчения вы- нимания крышек служит петля из тесьмы, накинутая на крышку или прикрепленная к ней. Боевые заряды в выстрелах раздельного гильзового заря- жания в подавляющем большинстве случаев переменные и со- стоят из нескольких навесок пороха, помещенных в картузы из ткани. Такое устройство заряда позволяет из»менять его вес уда- лением из гильзы определенного числа картузов с порохом (пучков) во время стрельбы. В некоторых орудиях в боекомплект могут входить выстрелы с полными и уменьшенными переменными зарядами, что не- сколько усложняет снабжение их боеприпасами и ограничивает возможности боевого использования выстрелов. Такое мероприя- тие диктуется необходимостью обеспечить нормальное действие всех элементов выстрела при всех зарядах и удовлетворить так- тико-техническим требованиям, предъявляемым к боевому заря- ду (взведение взрывателя, обтюрация пороховых газов гильзой, сгорание всего пороха при выстреле и др.). Преимущество выстрелов раздельного гильзового заряжания с переменными зарядами заключается в том, что вес боевого за- ряда можно изменять на огневой позиции; это обеспечивает бо- 70
лее выгодное использование снарядов в соответствии с харак- тером местности и цели и уменьшает разгар ствола. Недостатки выстрелов раздельного гильзового заряжания за- ключаются в понижении скорострельности орудия, так как заря- жание такими выстрелами производится в два приема, и в воз- можности некомплектной подачи о выстрелов в войска. Последний не- /~сГ< достаток исключается применением комплектной укупорки снарядов и £< \ боевых зарядов. Фиг. 66. Выстрел раздельного гильзового заряжания. J—снаряд; 2-взрыватель; 3—гильза; 4-боевой заряд; 5-воспла- менитель; 6—капсюльная втулка; 7—нормальная крышка; <?—уси- ленная крышка. Выстрелы раздельного гильзового заряжания с постоянными боевыми зарядами применяются в войсковой наземной артилле- рии лишь для стрельбы бронебойными и кумулятивными снаря- дами, требующими применения заряда наибольшего допустимого веса или определенного (оптимального) веса, обеспечивающих наиболее эффективное действие снарядов по бронированным целям. Выстрелы раздельного гильзового заряжания применяются в орудиях наземной артиллерии калибром от 107 до 152 мм и в некоторых орудиях самоходной артиллерии. 71
Выстрелы картузного заряжания (фиг. 67) отличаются от вы- стрелов раздельного гильзового заряжания отсутствием гильзы для боевого заряда 3 и 4, помещенного в картузы из специальной ткани, и наличием третьего обособленного элемента — средства воспламенения 5 (ударной, электрической или вытяжной труб- ки). Вследствие этого заряжание орудия такими р выстрелами произво- дится в три приема. Сначала в ка- мору ствола вкладывается снаряд, затем боевой заряд, после чего за- крывается затвор и в камору послед- него вкладывается средство воспла- менения. Выстрелы картузного заряжания применяются в 152-.юи пушках и орудиях крупных калибров наземной артиллерии и имеют переменные боевые заряды. Эти выстрелы обла- дают положительными выстрелов раздельного гильзового заряжания, но ввиду отсутствия гильзы они проще и дешевле в изго- свойствами Фиг. 67. Выстрел картузного заряжания. I—снаряд; 2—взрыватель; 3—полный переменный боевой заряд; 4—умень- шенный переменный боевой заряд; 5—ударная трубка. товлении. Однако отсутствие гильзы снижает скорострельность орудий и возлагает задачу по обтюрации газов боевого заряда непосредственно на затвор орудия, что вызывает некоторое услож- нение последнего. Кроме того, заряды в картузах должны хра- ниться до стрельбы в специальной герметической укупорке, а это приводит к удорожанию последней. Однако значительное уде- шевление и упрощение производства боеприпасов, а также устра- 72
нение необходимости эвакуации в тыл стреляных гильз, связанные с переходом на безгильзовые .выстрелы, делают последнее меро- приятие достаточно выгодным в экономическом и тактическом отношении. Фиг. 68. Холостой выстрел. 7—холостой заряд; 2— гильза, 3 —пыж; 4—кап- сюльная втулка. Подобно выстрелам раздельного гильзового заряжания, в бое- комплекты орудий могут входить выстрелы картузного заряжа- ния с полным и уменьшенным переменными зарядами. Только* в отличие от первых подобный способ комплектации боеприпа- сами орудий крупных калибров является пра- вилом, а не исключением. В штатных боевых выстрелах марки поро- хов и веса боевых зарядов и элементов, их со- ставляющих, подбираются таким образом, чтобы обеспечить табличные начальные ско- рости на всех номерах зарядов с отклонениями, не выходящими из допустимых границ. Особые выстрелы, в отличие от боевых, предназначаются для проведения опытных стрельб на полигонах и отличаются от боевых выстрелов устройством снарядов, не имеющих боевого назначения, или весом боевого заряда. Так например, могут быть выстрелы с лафето- пробными снарядами, служащие для испыта- ния орудий стрельбой после изготовления или ремонта, выстрелы с плитопробными или бе- тонопробными снарядами для испытания бро- невых плит и бетонных сооружений и т. д. Особые выстрелы для испытания опытных об- разцов орудий, снарядов, гильз, средств воспламенения, разрыв- ных зарядов и других элементов выстрелов на прочность, стой- кость и правильность функционирования могут отличаться от боевых выстрелов увеличенным весом боевого заряда. Холостые выстрелы (фиг. 68) предназначаются для имита- ции боевой стрельбы и применяются на войсковых учениях, для сигналов и салютов. Холостой выстрел состоит из холостого за- ряда 1 в гильзе 2, пробкового или другого пыжа 3 и средства воспламенения 4. При стрельбе холостыми выстрелами крупные куски пыжей способны лететь на дальность в несколько десят- ков метров, ввиду чего воспрещается вести такую стрельбу, если на расстоянии менее 150 м перед огневой позицией нахо- дятся люди или легковоспламеняющиеся предметы. Холостые выстрелы применяются в орудиях средних калибров, не имею- щих дульного тормоза. Учебные выстрелы предназначаются для обучения орудийно- го расчета действиям при орудии; они состоят из деталей, пред- ставляющих собой имитацию боевых элементов или охолощен- ные элементы соответственных боевых выстрелов. Учебные вы- стрелы «могут быть как патронного, так и раздельного заряжания. 73
Для производства выстрела в большинстве современных артиллерийских орудий производится воспламенение капсюля и порохового заряда средства воспламенения ударом бойка удар- ника стреляющего приспособления или электрозапала средства воспламенения электрическим током от внешнего источника пи- тания. Огонь от средства воспламенения через воспламенитель или непосредственно передается боевому заряду. Условно считается, что движение снаряда по каналу ствола начинается с момента достижения определенного давления по- роховых газов, называемого давлением форсирования, необхо- димого, чтобы преодолеть сопротивление ведущего пояска сна- ряда врезанию в нарезы. Условность этого положения заклю- чается в том, что сопротивление ведущего пояска врезанию в нарезы нарастает на некотором участке, постепенно достигая наибольшей величины, причем законы этого нарастания различ- ны для разных размеров, форм и материалов ведущих поясков; кроме того, движение снаряда в выстрелах патронного заряжа- ния начинается до врезания ведущего пояска в нарезы и опре- деляется усилием, необходимым для распатронирования вы- стрела. Решающее влияние на закон сопротивления ведущего пояска врезанию в нарезы оказывает также степень износа канала ство- ла в начале нарезной части. Все это в совокупности и определяет условность принятия за начало перемещения снаряда в канале ствола момента достижения какой-либо постоянной величины давления пороховых газов. В начальный момент нарастания давления пороховых газов до врезания ведущего пояска в нарезы нормальная крышка (об- тюратор) в известной мере устраняет прорыв пороховых газов в зазор между стволом и снарядом; в дальнейшем обтюрация пороховых газов обеспечивается ведущим пояском. Под давлением пороховых газов и под влиянием нарезов, по боевым граням которых скользят выступы ведущего пояска после его врезания, снаряд ускоренно перемещается по каналу ствола и приходит во вращательное движение, в результате чего к мо- менту вылета из канала ствола он приобретает поступательную у0 и угловую о)0 начальные скорости; наличие последней обеспечи- вает устойчивость и правильный полет снаряда на траектории. Стенки гильзы, растягиваясь под давлением пороховых га- зов, плотно прижимаются к стенкам каморы ствола, чем и обес- печивается обтюрация пороховых газов при выстреле. По прекращении действия пороговых газов стенки гильзы за счет собственных упругих деформаций несколько обжимаются, что и позволяет экстр актировать гильзу при выстреле. Ускоренное поступательное и вращательное движение снаря- да в канале ствола порождает во всех его элементах силы инер- ции, которые вызывают появление напряжений в металле обо- лочки снаряда и во взрывчатом веществе или другом снаряже- 74
нии. Прочность оболочки снаряда и стойкость взрывчатого вещества должны быть таковы, чтобы эти напряжения не пре- восходили допустимых значений, так как в противном случае неизбежно разрушение снаряда и детонация разрывного заряда в канале ствола. Одновременно с этим ускоренное поступатель- ное и вращательное движение снаряда используется для взве- дения инерционных и центробежных предохранителей трубок и взрывателей. После взведения предохранителей механизмы трубок и взры- вателей приходят в положение готовности к действию; в зави- симости от своего устройства и назначения, трубки и взрыватели способны вызывать разрыв снаряда на полете до удара в пре- граду (дистанционное действие), либо после удара в преграду (ударное действие). Артиллерия поражает живые цели и уничтожает препятствия, сооружения и боевые машины противника снарядами. Таким об- разом артиллерийский снаряд является единственным носителем той энергии, которая позволяет артиллерии выполнять ее боевые задачи, заключающиеся главным образом в поражении, подавле- нии и разрушении целей, и потому вся остальная артиллерийская техника предназначается для обслуживания снаряда и его бое- вого действия. Так, трубка или взрыватель предназначаются для вызова дей- ствия снаряда в нужной точке траектории, орудие и заряд — для метания снаряда в цель, приборы совместно с орудием предна- значаются для направления снаряда в цель. Из подчиненной роли всей артиллерийской техники снарядам нельзя, конечно, еще делать вывод о том, что важнее и что менее важно для артиллерии с точки зрения выполнения боевых задач. } Вполне естественно, что даже отличный снаряд, снабженный неправильно действующим взрывателем или выстреливаемый из орудия неудовлетворительного качества, никогда не сможет обес- печить требуемого боевого эффекта. Решающее влияние орудия и заряда на действие снаряда по цели особенно заметно в бронебойных и бетонобойных снаря- дах, могущество которых оценивается в первую очередь кинети- ческой энергией при ударе в преграду. Из этого следует, что только совершенство всего комплекса артиллерийской техники может гарантировать соответствующие боевые свойства артиллерии. Минометные выстрелы Под минометным выстрелом понимается совокупность мины и боевого заряда. Минометные выстрелы подразделяются на боевые, особые и учебные. Назначение всех этих выстрелов аналогично назначе- нию соответственных артиллерийских выстрелов. 75
В боевой минометный выстрел входят следующие элементы: а) мина с соответствующим снаряжением; б) взрыватель или трубка; в) боевой (пороховой) заряд; г) гильза для основного заряда; д) средство воспламенения боевого заряда. Помимо этого, в выстрелы к крупнокалиберным «минометам, заряжаемым с казны, входит гильза со средством воспламене- ния (капсюльной втулкой), служащая для обтюрации пороховых газов. Фиг. 69. Минометные выстрелы. На фиг. 69 приведены боевые минометные выстрелы. В самом общем случае боевой минометный выстрел состоит из мины 1 со -снаряжением, взрывателя 2 или трубки, основного боевого за- ряда 3 в гильзе 4 с капсюлем 6 и дополнительных зарядов 5. Приведенные на фиг. 69 минометные выстрелы различаются спо- собом размещения и формой дополнительных зарядов. Изменение веса боевого заряда в минометных выстрелах про- изводится добавлением к основному заряду требуемого количе- ства дополнительных зарядов, возимых в особой укупорке от- дельно от выстрелов. 76
Особые минометные выстрелы предназначаются для испыта- ния минометов и элементов выстрела стрельбой на полигоне и отличаются от боевых устройством мины. Учебные минометные выстрелы состоят из деталей, представ- ляющих собой охолощенные элементы боевых выстрелов или имитацию последних. Исключение составляют лишь боевой заряд и средство воспламенения, в качестве которых применяется основ- ной заряд с капсюлем от боевого выстрела или их заменители. Боевой заряд служит для выбрасывания мины из миномета на небольшую дальность, обычно не превышающую нескольких мет- ров. Для уменьшения дальности полета учебных мин и облегче- ния их сборки в некоторых! случаях принимаются специальные меры, заключающиеся в выпуске части газов боевого заряда через отверстия, просверленные в оболочке мины. Наличие порохового заряда в учебных минометных выстре- лах резко отличает их от учебных артиллерийских выстрелов и вызывается необходимостью выбрасывания мины из миномета после его заряжания, чтобы приблизить действия «минометного расчета к условиям боевой стрельбы. Действие элементов минометного выстрела заключается в следующем. При стрельбе из минометов, заряжаемых с дула, в зависимости от устройства миномета и положения стреляюще- го приспособления последнего, средство воспламенения боевого заряда (капсюль) приводится в действие от удара о боек мино- мета при опускании мины в ствол или при спуске стреляющего приспособления. Огнем от капсюля воспламеняется порох основ- ного заряда (хвостового патрона) в гильзе. Пороховые газы основного заряда вырываются через отвер- стия в трубке стабилизатора мины и воспламеняют дополнитель- ные заряды. Под давлением пороховых газов мина приходит в ускоренное движение. Сила инерции от поступательного движе- ния мины производит такое же действие на все ее элементы, как и в артиллерийском снаряде. Устойчивость мины на полете в воздухе обеспечивается хво- стовым оперением. Во всех случаях при выстреле гильза основ- ного заряда остается в трубке стабилизатора мины и вылетает из ствола вместе с последней. Этим обеспечивается высокая скорострельность минометов, так как миномет всегда готов к следующему выстрелу немедленно после вылета мины из ка- нала ствола. В минометах, заряжаемых с казны, действие гильзы и сред- ства воспламенения аналогичны действию тех же элементов артиллерийских выстрелов.
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА Глава I КРАТКИЕ сведения по теории взрывчатых ВЕЩЕСТВ Предметом теории взрывчатых веществ является изучение общих свойств взрывчатых веществ, закономерностей взрывча- того превращения и действия взрыва. § 1. ЯВЛЕНИЕ ВЗРЫВА В широком понимании взрыв есть чрезвычайно быстрое фи- зическое или химическое изменение вещества, сопровождающее- ся превращением его потенциальной энергии в работу движения или разрушения окружающей среды. Эту работу обычно осуще- ствляют пары или газы, образующиеся при взрыве. Существенной чертой взрыва является внезапное и весьма резкое повышение давления в среде, окружающей место взрыва. Взрыв всегда сопровождается более или менее значительным звуковым эффектом. Примером взрыва с физическим характером превращения является взрыв парового котла, сопровождающийся быстрым превращением перегретой воды в пар. Взрывы с химическим характером превращения характерны для особой группы веществ, называемых взрывчатыми веще- ствами. Специфическим свойством взрывчатых веществ является их способность к взрывчатым превращениям под влиянием сравни- тельно незначительных внешних воздействий. Процесс чрезвычайно быстрого превращения этих веществ, сопровождающийся выделением тепла и образованием нагретых до высокой температуры газов или паров, является взрывом в узком понимании этого слова. В последнем определении подчеркиваются три основных фак- тора, характеризующих процесс, а именно: большая скорость превращения, его экзотермичность и образование газообразных продуктов. 78
Самым характерным из этих факторов является первый, т. е. большая скорость превращения. Это обусловливает чрезвычай- ную кратковременность явления. Для практически используе- мых зарядов взрывчатых веществ (ВВ) продолжительность взрывчатого превращения измеряется временем от тысячных до миллионных долей секунды. Этим обстоятельством объясняется громадная мощность взрывчатых веществ, т. е. способность их производить громадную работу за малые промежутки времени. Между тем общее количество энергии, выделяющейся при взрыве 1 кг ВВ, меньше теплоты сгорания 1 кг обычных горю- чих (табл. 5). Таблица 5 Теплоты взрыва ВВ и сгорания горючих, отнесенные к единице веса вещества Взрывчатое вещество Теплота взрыва 1 кг ВВ в ккал Горючее Теплота сгорания 1 кг смеси горю- чего с кислородом в ккал Дымный порох 665 Углерод 2140 Тротил 1000 Бензол 2330 Нитроглицерин 1450 Водород 3230 Другая картина получается при сравнении тех же величин, отнесенных не к единице веса, а к единице объема (табл. 6). Таблица 6 Теплоты взрыва ВВ и сгорания горючих, отнесенные к единице объема вещества Взрывчатое вещество Теплота взрыва 1 л ВВ в ккал Горючее Теплота сгорания 1 л смеси горю- чего с кислоро- дом в ккал Дымный порох 800 . Углерод 4,2 Тротил 1600 Бензол 4,4 Нитроглицерин 2380 Водород 1,7 Данные, приведенные в таблицах 5 и 6, показывают, что хотя при взрыве 1 кг ВВ выделяется в 2—3 раза меньше тепла, чем при сгорании 1 кг смеси горючего с кислородом, концентр а- 79
ция энергии у взрывчатых веществ в 200—1000 раз больше, чем у обычных горючих. Это объясняется большими, по сравнению с твердыми и жидкими ВВ, удельными объемами смесей горючих веществ с кислородом. Высокая концентрация энергии является весьма ценным свойством этих веществ. Значение экзотермичности процесса заключается в том, что если для химического превращения вещества требуется постоян- ный подвод энергии извне, то оно не будет обладать взрывчатыми свойствами. Характерным примером являются следующие однотипные ре- акции разложения щавелевокислых солей: ZnC2O4->Zn + 2CO^—49,1 ккал\ H1gC2O4->Hg'+2CO2+17,3 ккал. Разложение щавелевокислого цинка идет с поглощением теп- ла, а разложение щавелевокислой ртути — с выделением тепла. Первая реакция, в отличие от второй, не является реакцией взрыв- чатого превращения. Чем больше выделяется тепла при взрыв- чатом превращении данного вещества, тем выше, как правило, его мощность и работоспособность. Вследствие этого теплота взрывчатого превращения ВВ является важнейшей его характе- ристикой. Условие экзотермичности процесса не является достаточным для того, чтобы процесс носил характер взрыва. Ряд превраще- ний, протекающих с достаточно большой скоростью и сопровож- дающихся выделением тепла, не является взрывчатыми. Напри- мер, реакция 2Al + Fe2O3-> Al2O3+2Fe+198 ккал (горение термита) протекает без взрыва, несмотря на то, что продукты реакции оказываются нагретыми, за счет теплоты превращения, до тем- пературы 2500° С. Для того чтобы превращение носило характер взрыва, необ- ходимо, чтобы оно протекало не только с большой скоростью и являлось экзотермичным, но сопровождалось образованием газо- образных продуктов. Газообразные продукты, нагретые до вы- сокой температуры и находящиеся под очень высоким давлением, являются физическими агентами, превращающими тепловую энергию в механическую работу. Для обычных ВВ объем обра- зующихся при взрыве газообразных продуктов (приведенный к нормальным условиям) равен 300—1000 л/кг. Перечисленные факторы, характеризующие взрывной процесс, •могут иметь различные численные значения. Так, объем газооб- разных продуктов колеблется для 1 кг различных конденсиро- ванных ВВ примерно в 3—4 раза, примерно в этих же пределах изменяются и теплоты взрывчатого превращения ВВ. 80
Скорость взрывчатого превращения в зависимости от раз- личных условий может изменяться в тысячу раз и более. Напри- мер, скорость горения пороха в орудии доходит до нескольких десятков см/сек, а скорость взрывчатого превращения так назы- ваемых бризантных взрывчатых веществ измеряется тысяча- ми м/сек. В связи с количественным изменением скорости взрывчато- го превращения изменяется и качественная сторона явления. Оно может носить характер горения или собственно взрыва. Горение — процесс взрывчатого превращения, распростра- няющийся со скоростью до нескольких м/сек, сильно зависящий от внешних условий, главным образом от давления. При горении в замкнутом пространстве (каморе орудия) горение происходит с большей скоростью, чем на открытом воздухе. Давление бы- стро, но плавно нарастает, вследствие чего газообразные про- дукты производят работу перемещения или метания. Этот вид взрывчатого превращения характерен для порохов. Взрыв характеризуется скоростью, измеряемой сотнями и тысячами м/сек и значительно меньше зависящей от внешних условий. При взрыве происходит резкий подъем давления, обусловливающий удар газов по окружающей среде, производя- щий дробление предметов вблизи очага взрыва. Частным случаем взрыва является детонация, отличающая- ся от взрыва постоянством скорости распространения и ее неза- висимостью от внешних условий. Величина этой скорости являет- ся постоянной заряда из данного ВВ. Детонация сопровождается максимальным для данных условий дробящим действием. Этот вид взрывчатого превращения характерен для бризантных ВВ. § 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ Используемые на практике взрывчатые вещества в зависи- мости от области их применения подразделяются на четыре группы: Группа I — инициирующие взрывчатые вещества. Группа II — бризантные взрывчатые вещества. Группа III — метательные взрывчатые вещества, или пороха. Группа IV — пиротехнические составы. Инициирующие ВВ применяются для возбуждения взрывчатого превращения ВВ других групп. Взрывчатое превра- щение инициирующих ВВ в свою очередь возбуждается в ре- зультате сравнительно незначительного механического или теп- лового воздействия и отличается наиболее коротким периодом нарастания скорости до «максимума. Этими ВВ снаряжаются различного рода капсюли (капсюли-детонаторы и капсюли-вос- пламенители). Важнейшими представителями этой группы являются: грему- чая ртуть — Hg(ONC)2, азид свинца — Pb(N3)2, тринитрорезор- 6 Курс артиллерии, том II 81
цинат свинца (ТНРС)—C6H(NO2)3O2Pb и разнообразные кап- сюльные составы, например, ударный состав — смесь гремучей ртути, хлората калия и антимония. Бризантные ВВ употребляются для изготовления раз- рывных зарядов снарядов, мин, авиабомб и подрывных средств, предназначенных для дробления и разрушения окружающих предметов. Преимущественным видом взрывчатого превращения этих ВВ является детонация, вызываемая обычно с помощью инициирующих ВВ. ВВ этой группы принято подразделять на однородные и не- однородные (механические смеси). Важнейшими представителя- ми этой группы являются следующие ВВ: а) однородные: тротил—C6H2(NO2)3CH3, пикриновая кислота—C6H2(NO2)3OHr тетрил — C6H2(NO2)3NCH3NO2, гексоген — C3H60gN6, ТЭН — C(CH2ONO2)4, нитраты .целлюлозы (пироксилины, коллоксили- ны) и т. д.; б) из неоднородных: аммонийно-селитренные взрывчатые смеси, например, аммо- тол 80/20 (80®/о аммонийной селитры и 20’% тротила) или аммо- нал 82/12/6 (82*% аммонийной селитры, 12fl/o ксилила и 6'% алю- миния) ; динамиты, например, гремучий студень (88—ЭЗ^/о нитрогли- церина и 12—7'°/о коллоксилина). Оксиликвиты — порошкообразные органические поглотите- ли (торф, древесные опилки, мука и т. п.), пропитанные жидким кислородом. Пороха употребляются в качестве зарядов для различных видов огнестрельного оружия. Они подразделяются на две груп- пы: пороха — механические смеси и пороха коллоидного строения. К первой группе относится, например, дымный порох, пред- ставляющий смесь калиевой селитры, серы и угля. Пороха кол- лоидного строения представляют собой нитраты целлюлозы, же- латинированные соответствующим растворителем, например, смесью спирта с эфиром (пироксилиновые пороха) или нитро- глицерином (нитроглицериновые пороха). Основным видом взрыв- чатого превращения ВВ этой группы является горение. Пиротехнические составы есть механические сме- си, состоящие из окислителей, горючих веществ и цементирующих добавок. Они предназначены для создания соответствующего пиротехнического эффекта — светового, образования окрашенно- го в определенный цвет пламени или дымового облака, зажжения предметов и т. п. Основной формой взрывчатого превращения взрывчатых смесей этой группы является горение. В настоящее время известно громадное количество индивиду- альных взрывчатых веществ и смесей. Однако на практике используются далеко не все известные ВВ. Объясняется это тем> 82
что не все ВВ удовлетворяют требованиям, которые предъявляет к ним практика. Эти требования заключаются в следующем: 1) достаточное содержание энергии и мощность ВВ, обеспе- чивающие надлежащее метательное или разрушительное дей- ствие; 2) определенные пределы чувствительности к внешним воз- действиям, обеспечивающие, с одной стороны, безопасность в об- ращении и применении и, с другой стороны — легкость возбуж- дения взрыва; i 3) достаточная стойкость, т. е. способность в течение более или менее продолжительного времени сохранять неизменными свои физико-химические и, следовательно, взрывчатые свойства; 4) доступность исходных материалов, легкость и безопас- ность производства и, как следствие этого, достаточная эконо- мичность; 5) специальные требования, вытекающие из условий приме- нения отдельных групп ВВ, например, способность плавиться без разложения — для ВВ, применяемых для наполнения залив- кой, беспламенность — для порохов; неядовитость продуктов взрывчатого превращения — для ВВ, используемых при подзем- ных работах, и т. п. § 3. ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ И СТОЙКОСТЬ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ Взрывчатые вещества обладают большей или меньшей спо- собностью противостоять внешним воздействиям, не подвергаясь самопроизвольно развивающемуся взрывчатому превращению. Способность к таким превращениям является одним из самых характерных свойств ВВ, которое отличает их от всех других химических систем. Для возбуждения процесса взрывчатого превращения ВВ должно быть подвергнуто внешнему воздействию, величина ко- торого зависит от свойств ВВ и формы воздействия. Чем меньшее воздействие необходимо для возбуждения взрывчатого превра- щения, тем чувствительнее взрывчатое вещество. Мерой чувствительности ВВ к внешним воздействиям являет- ся величина начального или инициирующего импульса, ко- торый при определенных условиях необходим для возбуждения взрыва. В качестве начального импульса могу г быть использованы различные виды энергии: 1) механическая (удар, трение, накол); 2) тепловая (луч пламени, нагрев); 3) электрическая (искра, разряд) и 4) энергия другого ВВ (инициирующего). Количество энергии, необходимое для возбуждения взрыва, даже для одного и того же |ВВ не является величиной строго 6* 83
постоянной. Оно изменяется в зависимости от вида начального импульса и характера передачи энергии взрывчатому веществу. Так например, при быстром нагреве ВВ, осуществляемом при высокой температуре, возбуждение взрыва можег быть достиг- нуто при значительно меньшей затрате энергии, чем в условиях медленного нагрева при более низкой температуре. Форма и величина начального импульса существенно влияют на характер и развитие взрывных процессов. Так например, под действием луча пламени возбуждается процесс горения тротила, а в результате резкого удара или под действием взрыва иниции- рующего ВВ тротил детонирует. Многие взрывчатые вещества обладают более или менее рез- ко выраженной избирательной способностью по отношению к различным видам начального импульса. Так, азид свинца более чувствителен к механическим импульсам и менее чувствителен к тепловым, чем ТНРС. Избирательная способность ВВ к внешним импульсам опре- деляется их физическими и химическими свойствами, существен- но влияющими на условия передачи энергии взрывчатому веще- ству и условия возбуждения в нем химической реакции. При использовании любого начального импульса для возбуж- дения взрывчатого превращения необходимо, чтобы в части си- стемы, к которой импульс приложен, были достигнуты достаточ- но высокие концентрации энергии. Особенно высокие концентра- ции энергии возникают при использовании в качестве инициаторов (возбудителей) взрыва инициирующих ВВ, которые и нашли весьма широкое применение во взрывной технике. Методы определения чувствительности Чувствительность В В к тепловому импуль- су. Чувствительность ВВ к тепловому импульсу чаще всего ха- рактеризуют температурой вспышки. Температурой вспышки называют наименьшую температуру, до которой должна быть нагрета навеска ВВ для того, чтобы вы- звать в ней химическое превращение, распространяющееся со скоростью, достаточной для получения звуковою эффекта. Условием, обеспечивающим вспышку, является превышение теплоприхода, обусловленного химической реакцией, над тепло- потерями вследствие теплопроводности, радиации и испарения. Температура вспышки не является, конечно, температурой на- чала разложения, подобно тому как температура кипения не является температурой начала испарения. Моменту вспышки всегда предшествует более или менее дли- тельный период самоускорения химической реакции. Промежу- ток времени от начала нагревания до вспышки называется перио- дом индукции или временем задержки вспышки. Чем выше температура нагревания, тем меньше время за- держки. Если температура нагрева ниже некоторой критической, 84
характерной для данного ВВ и условий определения, то вспышки вообще не произойдет. Для тротила минимальная температура вспышки равна, например, 275°. Из сказанного следует, что тем- пература вспышки не является строго определенной характери- стикой данного ВВ, а зависит от ряда условий: способа и тем- пературы нагревания, устройства прибора, величины навески испытуемого ВВ и т. п. Вследствие этого для получения сравни- мых результатов испытания производят в строго определенных условиях В частности, определение может произ- водиться на приборе, изображенном на фиг. 70. Он состоит из железной бани, на- полненной легкоплавким сплавом. Обогрев бани производится электричеством. Сверху баня закрывается железной крышкой с от- верстием для термометра и для металличе- ской гильзы, в которую помещается навеска ВВ в 0,05 г. Баня нагревается до температуры, близ- кой к ожидаемой температуре вспышки. За- тем в баню на глубину 30 мч опускается гильза с навеской ВВ, прикрытая пробочкой, Фиг. 70. Прибор для определения темпе- ратуры вспышки. и регистрируется время выдерживания про- бы до вспышки. При этом рядом опытов устанавливают с точностью до 5° ту мини- мальную температуру, ниже которой при выдержке в 5 мин. вспышка не наблюдается. Эта температура условно принимается за температуру вспышки. Данные для тем- ператур вспышек важнейших ВВ приведены в табл. 7. Таблица 7 Температура вспышек ВВ № по пор, Название ВВ Темпе- ратура вспышки в °C № по пор. Название ВВ Темпе- ратура вспышки в °C 1 Гремучая ртуть 175-180 8 Гексоген 230 2 Азид свинца 330-340 9 Пикриновая кислота 290-300 3 ТНРС 275 10 Тетрил 190-200 4 Пироксилин 195 11 Тротил 300-310 5 Коллоксилин 205 12 Аммотолы 220 6 Нитроглицерин 200 13 Бездымные пороха 180-200 7 ТЭН 215 14 Дымные пороха 290-310 85
Определение чувствительности ВВ к удару производился на приборах, называемых копрами. Для определения чувствительности инициирующих ВВ исполь- зуют рычажный копер, изображенный на фиг. 71. Навеску ини- циирующего В-В в 0,02 г запрессовывают в латунный колпачок пистолетного капсюля и покрывают оловянной фольгой (фиг. 72). Снаряженный колпачок ставят на наковальню копра, через на- правляющее гнездо ставят стальной боек. Основание бойка диаметром 1,5 мм опи- рается на фольговый кру- жок. Затем с определенной вы- соты на боек сбрасывают Фиг. 72. Колпачок и боек. Фиг. 71. Копер для опре- деления чувствительности инициирующих ВВ к удару. груз, освобождая откидную задержку, удерживающую рычаг с грузом. Груз берется весом от 0,5 до 1,8 кг. Чувствительность инициирующих ВВ к удару принято харак- теризовать нижним и верхним пределами взрывчатости, т. е. той максимальной высотой падения груза, при которой из данного числа испытаний не получается ни одного взрыва (нижний пре- дел), и той минимальной высотой, при которой из такого же числа испытаний получаются взрывы без отказа (верхний предел). Чувствительность бризантных ВВ к удару определяют на копрах другой конструкции (фиг. 73). Копер состоит из двух направляющих, между которыми может свободно перемещаться груз весом от 0,5 до 20 кг. Груз удерживается на определенной высоте пружинным выключателем. Внизу на прочном фундаменте установлена стальная наковальня, на которую устанавливаются приборчики с испытуемым ВВ (фиг. 74). Для испытаний берется навеска 0,05 г, помещаемая между стальными цилиндриками приборчика, вставленными в стальную муфту с поддоном. Чувствительность бризантных ВВ обычно характеризуют про- центом взрывов из определенного количества (50—100) испыта- ний при сбрасывании груза весом 10 кг с высоты 25 см. 86
Данные о чувствительности к удару инициирующих и бри- зантных ВВ приведены в таблицах 8 и 9. Таблица 8 Таблица 9 Чувствительность инициирующих ВВ Чувствительность бри- к удару зантных ВВ к удару Название ВВ Вес груза в кг Пределы в см Название ВВ Процент взрывов из 100 ис- пытаний верхний нижний Гремучая ртуть 0,69 8,5 5,5 Тротил Аммотолы 4-8 20-30 Тетразен 0,69 12,5 7,0 Пикриновая кис- лота 24-32 Азид свинца 0,98 23,0 7,0 Тетрил Гексоген 50-60 70 ТНРС 1,43 25,0 14,0 ТЭН Бездымные по- 100 60-80 роха Чувствительность инициирующих ВВ к на- колу имеет большое значение для капсюлей-воспламенителей и капсюлей-детонаторов, действующих от накола жала. Методы определения чувствительности к наколу изложены в главе III. Определение чувствительности ВВ к ини- циированию. На практике для возбуждения детонации в данном (обычно, бризантном) ВВ используют энергию другого, инициирующего ВВ. Чувствительность ВВ к детонации при дей- ствии инициатора или, как принято называть, их восприимчивость к детонации, обычно характеризуют величиной предельного ини- циирующего заряда, которым называют минимальный заряд инициирующего ВВ, обеспечивающий полную детонацию опре- деленного количества (чаще всего 1 г) испытуемого бризант- ного ВВ. О полноте детонации судят по характеру пробития взрывчатым веществом, помещенным в оболочку капсюля-дето- натора, свинцовой пластинки. Возбуждающая способность инициирующих ВВ по отношению к данному бризантному ВВ, характеризуемая предельным ини- циирующим зарядом, неодинакова. Чем больше скорость дето- нации инициирующего ВВ и меньше период нарастания скорости процесса до максимума, тем больше возбуждающая способность 87
инициатора. Так, азид свинца и гремучая ртуть имеют примерно одинаковую скорость детонации, но у первого период нарастания скорости короче, чем у второго. Вследствие этого инициирующая способность азида свинца в условиях действия обычных капсю- лей-детонаторов выражена сильнее, чем у гремучей ртути. Величина предельного инициирующего заряда зависит не только от свойств ВВ инициатора и восприимчивости испытуемого бризантного ВВ, но зависит от ряда других факторов: оболочки, характера ее снаряжения (плотности ВВ) ит. п. Из этого следует, что для получения сравнимых результатов испыта- ния ВВ на чувствительность к инициированию должны выполняться в строго стандартизован- Фиг. 73 Копер для определения чувствительности бризантных ВВ к удару. ных условиях. Методика определения чувствительности та- кова : 1 г бризантного ВВ запрессовывают в оболочку капсюля-детонатора № 8. Поверх этого заряда запрессовывают определенное ко- личество инициирующего ВВ. Снаряженный капсюль подрывают на свинцовой пластинке толщиной 4 мм. Детонация считается полной, если диаметр отверстия, пробитого в пластинке, больше или равен диаметру капсюля. Данные о предельных инициирующих заря- дах приведены в табл. 10. Зависимость чувствительности ВВ отразличныхфакторов. Различная чувствительность ВВ к внешним воздействиям, как было показано Ф. А. Баумом, объясняется влиянием физико-химиче- ских факторов и прежде всего особенностями их молекулярного строения. Фиг. 74. Штемпель- ный приборчик. Чувствительность одно- го и того же ВВ, как по- казывает опыт, может значительно изменяться в зависимости от ряда фак- торов физического поряд- ка, а именно: температуры, летучести, агрегатного состояния, физической структуры, плотности, примесей и т. п. В зависимости от характера инициирующего импульса, влия- ние перечисленных факторов сказывается на чувствительности в различной степени. Рассмотрим кратко влияние некоторых факторов. С повышением температуры чувствительность ВВ заметно повышается, что объясняется уменьшением прочности внутри- молекулярных связей и увеличением числа так называемых 88
Таблица 10 Бризантные ВВ Предельный иницииру- ющий заряд в г гремучей ртути азида свинца Тетрил 0,29 0,025 Пикриновая кислота 0,30 0,025 Тротил 0,36 0,09 «активных» молекул. Соответственно уменьшается количество энергии, необходимой для возбуждения взрыва. Так, при температуре, близкой к температуре вспышки, ряд ВВ (инициирующие ВВ, нитроглицерин и др.) взрывают от ничтожного толчка. При сильном понижении температуры чувствительность па- дает, что видно на примере гремучей ртути, которая при темпе- ратуре жидкого воздуха от луча огня не детонирует. Летучесть оказывает сильное влияние на чувствительность ВВ к тепловому импульсу. А. Ф. Беляев установил, что условия воспламенения летучих ВВ в значительной степени определяются соотношением между скоростью химической реакции и темпера- турой их кипения. Если температура вспышки выше температуры кипения, то воспламенение происходит в парах вещества. Тем- пература вспышки может при этом заметно колебаться в зави- симости от различных условий. Если температура кипения зна- чительно выше температуры вспышки, то самовоспламенение будет, в основном, определяться реакциями, протекающими в конденсированной фазе и промежуточных продуктах разложения. Летучесть практически мало сказывается на чувствительности ВВ к удару и их восприимчивости к детонации, так как возбуж- дение взрыва осуществляется в этих случаях при очень высоких давлениях, при которых испарение почти полностью исключено. Зависимость чувствительности ВВ от агрегатного состояния проявляется чаще всего в том, что при переходе из твердого состояния в жидкое чувствительность повышается, что объ- ясняется теми же причинами, которые обусловливают влияние температуры на чувствительность. Так, жидкий нитроглицерин заметно более чувствителен, чем замерзший. Однако в ряде случаев наблюдается существенное отклонение от этого правила. Влияние физической структуры, плотности и размеров кри- сталлов сказывается главным образом на восприимчивости ВВ к детонации. В значительно меньшей степени перечисленные факторы влияют на чувствительность ВВ к удару и тепловому импульсу. 89
Объясняется это, согласно Бауму, тем, что предельный ини- циирующий заряд, характеризующий восприимчивость, должен не только обеспечить возбуждение детонационного процесса, но и его дальнейшее распространение по заряду, т. е. он должен обеспечить в пределах испытуемого заряда установление нор- мального детонационного режима. Условия перехода возбуж- денного процесса в детонацию и ее последующее распространение по заряду существенным образом зависят от физических свойств ВВ и характеристик заряда. Влияние физической структуры на восприимчивость покажем на следующих примерах. Пироксилиновые пороха отличаются от пироксилина своей коллоидной структурой и небольшим (2—4'%) содержанием не- которых веществ. Эти пороха по своей чувствительности к удару лишь несколько уступают пироксилину. В то же время пирокси- линовые пороха в отличие от пироксилина обладают более низ- кой восприимчивостью к детонации. Для ее возбуждения необ- ходим детонатор в несколько граммов тетрила. В прессованном пироксилине детонация возбуждается капсюлем, содержащим 0,3 г гремучей ртути. В прессованном виде ВВ обладают значительно лучшей вос- приимчивостью к детонации, чем в литом, даже при одинаковой плотности. В прессованных зарядах восприимчивость к детонации, при прочих равных условиях, увеличивается по мере уменьшения величины кристаллов, из которых образован заряд. •Восприимчивость ВВ к детонации уменьшается по мере уве- личения плотности заряда. Особенно сильно влияние этого фактора сказывается на аммонийно-селитренных ВВ. Влияние плотности на чувствительность сильно сказывается и на гремучей ртути, которая при повышении плотности выше некоторого пре- дела теряет способность детонировать от теплового импульса. Под действием теплового импульса «перепрессованная» гремучая ртуть горит, причем горение не переходит в детонацию. Это яв- ление известно под названием «мертвой запрессовки». Большое влияние на чувствительность ВВ оказывают инерт- ные примеси. Их влияние сказывается главным образом на чув- ствительности ВВ к механическим воздействиям. Примеси могут повышать и понижать чувствительность ВВ. Примеси, повышающие чувствительность ВВ, носят название сенсибилизаторов, а процесс их введения во взрывчатые веще- ства — сенсибилизацией. Наоборот, примеси, незначительные ко- личества которых существенно понижают чувствительность ВВ, называются флегматизаторами. Процесс их введения в ВВ назы- вается флегматизацией й является весьма важной технической задачей. Сенсибилизаторами являются вещества, обладающие высокой твердостью и острыми гранями, как, например, песок, стекло» частицы некоторых металлов и т. д. Они способствуют концентра- 90
ции энергии удара на острых гранях, являются очагами интен- сивного трения, приводят к образованию при ударе резко повы- шенных напряжений. Вследствие этого увеличивается число активных центров взрыва (так называемых «горячих точек»), быстрее завершается реакция. Опыты показывают, что в при- сутствии сенсибилизаторов резко уменьшается время от момента удара до взрыва. Влияние содержания инертной примеси на чувствительность тротила к удару иллюстрируется данными табл. 11. Таблица 11 Влияние примеси песка на чувствительность тротила к удару Процент песка в тротиле Процент взрывов при весе груза в 10 кг и высоте падения 25 см 0,01-0,05 0,1 -0,15 0,2 -0,25 6 20 29 С указанным влиянием сенсибилизирующих примесей на чувствительность особенно приходится считаться при производ- стве ВВ. Они могут с промывными водами, кислотами и в резуль- тате частичного разрушения аппаратуры попасть в ВВ. Их содер- жание в различных ВВ строго регламентируется техническими условиями. Хорошими флегматизирующими свойствами обладают такие вещества, как парафин, воск, вазелин, камфара, стеариновая кислота и т. п. Обволакивая поверхность кристаллов мягкой эластичной пленкой, они способствуют более равномерному рас- пределению напряжений в заряде и уменьшению трения между частицами, что существенно уменьшает вероятность образования «горячих точек». Опытом установлено, что относительно безопасными к сотря- сению при выстреле и стойкими при ударе о преграду являются ВВ, чувствительность к удару которых не превосходит чувстви- тельности пикриновой кислоты. Это существенно ограничивает возможность применения в чистом виде таких мощных ВВ, как ТЭН и гексоген для снаряжения боеприпасов. Для практического использования таких ВВ их подвергают флегматизации. Стойкость взрывчатых веществ Под стойкостью понимают способность взрывчатых веществ сохранять при хранении неизменными присущие им физико- химические и, следовательно, взрывчатые свойства. 91
Стойкость является чрезвычайно важной характеристикой ВВ, ибо она в значительной мере определяет возможность их хра- нения и практического использования. Различают стойкость физическую и химическую. Физическая стойкость ВВ определяется такими его свойствами, как гигроско- пичность, летучесть, неизменяемость физической структуры, ме- ханическая прочность и т. п. Используемое в практике ВВ должно в течение длительного времени сохранять практически неизменным свой состав, строе- ние, прочность и иметь низкую скорость химических превращений при нормальных условиях хранения, полностью исключающую возможность самовоспламенения и взрыва. Многие взрывчатые системы не обладают достаточной физи- ческой стойкостью. Например: аммонийно-селитренные ВВ — вследствие гигроскопичности се- литры и способности ее слеживаться; нитроглицериновые пороха при длительном хранении изменяют свою коллоидную структуру и становятся хрупкими при низких температурах. Для определения физической стойкости ВВ используют обыч- ные физические методы (определение гигроскопичности, лету- чести, механической прочности и т. п.), почему мы их специально не рассматриваем. Химическая стойкость ВВ зависит от ряда причин. В наиболь- шей мере она зависит от химической природы ВВ, которая сказывается в том, что большая прочность молекулярных связей и меньшая реакционная способность взрывчатых химических соединений обеспечивает их большую химическую стойкость. Вопросы химической стойкости имеют особое значение для ВВ типа сложных эфиров азотной кислоты (нитроглицерин, нитраты целлюлозы и т. п.). Это равным образом относится к взрывчатым системам, содержащим подобные ВВ (пороха, ди- намиты). Меньшее значение эти вопросы имеют для ВВ типа ароматических нитросоединений (тротил, пикриновая кислота и т. п.), которые в значительно меньшей степени проявляют склонность к химическим превращениям, чем сложные эфиры. Равным образом типовые аммонийно-селитренные ВВ, изготовлен- ные из достаточно чистых компонентов, являются химически стойкими. Для сложных эфиров установлена следующая закономерность изменения химической стойкости: химическая стойкость нитратов зависит от числа рядом расположенных групп — ONO2 (нитрат- ная группа). Чем больше это число, тем меньше химическая стойкость нитратов. Так, глицеринтринитрат (нитроглицерин) — CH2ONO2CHONO2CH2ONO2 — 92
превосходит по стойкости эритриттетранитрат — CH2ONO2(CHONO2)2CH2ONO2, но уступает ТЭН'у CH2ONO2 o2noh2c - С—CH2ONO2, ch2ono2 в котором группы ONO2 разделены центральным атомом угле- рода. Это обстоятельство было объяснено А. А. Шмидтом. Значительное влияние на химическую стойкость оказывают примеси. Некоторые примеси играют роль положительных ката- лизаторов, ускоряющих процесс разложения ВВ. К числу таких примесей относятся следы свободных кислот (азотной, серной и т. д.), мелкораздробленные металлы и некоторые окислы «ме- таллов (Fe, Ni, Fe2O3, МпО2 !и др.) и иногда — следы влаги. Положительными катализаторами процесса распада ВВ являются промежуточные и конечные продукты распада. Такую роль играют, например, выделяющиеся при распаде окислы азота. Ускорение разложения продуктами распада называется автоката- лизом. Некоторые примеси играют роль отрицательных катализаторов процесса распада. Такие примеси называются стабилизирую- щими. Устранение причин, способствующих ускорению разложения ВВ, называется стабилизацией. Это — весьма важная и, часто, сложная техническая задача, решение которой особенно важно для нитратов целлюлозы и порохов. Основным назначением стабилизаторов в порохах является устранение автокатализа. Стабилизаторы, не действуя химически на нитраты целлюлозы и прочие компоненты пороха, связывают образующиеся при его разложении кислые продукты и тем самым предотвращают его прогрессивное автокаталитическое разложе- ние. Наиболее распространенным стабилизатором для пироксили- новых порохов является предложенный русскими исследовате- лями Киснемским, Забудским, Голубицким и Регелем, дифенил- амин. Для суждения о химической стойкости ВВ и порохов существует целый ряд специально разработанных методов (проб на химическую стойкость). Все методы определения химической стойкости основаны на том, что процесс разложения искусственно ускоряют, подвергая ВВ нагреву, так как при обычной темпе- ратуре для обнаружения следов разложения требуется время, измеряемое годами. Рассмотрим некоторые пробы на химическую стойкость. 93
Иод-крахмальная проба состоит в нагревании определенной навески (ВВ при температуре 72°—82°, помещенной в пробирку стандартных размеров (фиг. 75), в которую помещена бумажка, пропитанная раствором йодистого калия (KJ) и крах- мала и наполовину увлажненная водным растворо«м глицерина. Под действием продуктов разложения ВВ (окислов азота) на линии раздела сухой и влажной частей бумажки появляется окрашенная черта. Появление черты происходит потому, что выделяющийся в результате реакции 2KJ + NO2+Н2О ->2КОН+J2'+ NO Фиг. 75. Иод-крахмальная и пробирка). иод окрашивает крахмал. Проба предназначена для контроля химической стой- кости нитроглицерина, дина- митов и нитроглицериновых порохов. Мерой химической стойкости по этой пробе яв- ляется время от начала на- грева до появления окра- шенной в определенный цвет черты на реактивной бумаж- ке. Для нитроглицерина чер- та должна появиться не ранее, чем через 30 мин. (72°), а для нитроглицери- нового пороха не ранее, чем через 15 мин. (82°). Достоинством пробы яв- ляется ее простота и малое проба (баня вРемя определения. К ее недостаткам относятся: субъ- ективность определения и зависимость показаний от ряда факторов — летучести, влажности, степени измельчения образца и качества реактивной бумажки. Лакмусовая проба при 106,5° служит исключительно для контроля химической стойкости нитратов целлюлозы и по- рохов. Проба состоит в нагревании нитрата целлюлозы или пороха в специальном термостате (фиг. 76) при указанной температуре. ВВ помещается в специальные герметически закрываемые ста- канчики (фиг. 77). В каждый стаканчик помещается полоска синей лакмусовой бумажки. Определяют время, потребное на изменение цвета лакмусовой бумаги до стандартного красноватого оттенка. В стаканчик помещают 10 г предварительно высушенного и измельченного пороха или 2,5 г пироксилина. Пироксилин и без- 94
дымный порох должны давать красное окрашивание не ранее, чем через 6 час. (простая проба). Чаще для контроля порохов применяется так называемая повторная лакмусовая проба. По этой пробе одна и та же навеска Фиг. 76. Термостат для лакмусовой пробы. испытывается десятикратно по простой про- бе всякий раз с новой лакмусовой бумаж- кой. Каждые сутки производят одно испы- тание, длительность которого, если красное окрашивание не появляется, не должна пре- восходить 7 час. По этой пробе стойкие пороха должны выдержать не менее 60 час. Лакмусовая проба имеет ряд недостат- ков: длительность, субъективность, зависи- мость показаний от степени гер- метичности стаканчиков и т. д. Проба взвешивания. По этой пробе навеску пороха выдерживают в термостате при Фиг. 77 Стаканчик для лакмусовой пробы. и температуре 95° веса пороха. Полученные данные наносят на график (фиг. 78). взвешивают каждые сутки. Определяют убыль Испытание заканчивают, когда об- наруживается резкий загиб кривой, свидетельствующий о начале про- грессивно ускоряющегося разло- жения. Стойкость пороха характе- ризуют выраженным в сутках вре- менем от начала испытаний до за- гиба кривой. Для стойких порохов загиб кривой получается не ранее, чем через 10 суток. Фиг. 78. Кризая потери в весе. § 4. СКОРОСТИ ВЗРЫВЧАТЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ Опытом установлено два принципиально отличных по меха- низму распространения вида взрывчатых превращений: горение и взрыв. Первый из этих видов — горение — распространяется по ВВ со скоростью, измеряемой мм/сек или см/сек, причем скорость 95
процесса весьма значительно зависит от внешних факторов (дав- ления, температуры и т. п.). Скорость взрыва измеряется сотнями и тысячами м/сек и в значительно меньшей степени зависит от внешних условий. Скорость процесса детонации, являющейся частным случаем взрыва, почти вовсе не зависит от внешних условий. Принципиальное отличие процесса горения от процесса взрыва и, следовательно, детонации состоит в следующем. Распространение процесса горения по ВВ обусловлено пере- дачей энергии (тепла) от слоя к слою путем теплопроводности и диффузии горячих газообразных продуктов горения. Распространение взрыва и детонации согласно гидродинами- ческой теории, основы которой разработаны русским физиком проф. Михельсоном еще в 1891 г., обусловлено прохождением по заряду ВВ особой волны — ударной волны, возбуждающей в каждом последующем слое интенсивную химическую реакцию, сопровождающуюся выделением энергии. Это принципиальное отличие в механизме распространения обусловливает различные скорости рассматриваемых процессов и предопределяет различное воздействие взрыва и горения на окружающую среду. Как известно, при горении (например, по- роха в орудии) продукты горения осуществляют метание тел в сторону наименьшего сопротивления, а взрыв и детонация сопро- вождаются дроблением преград, соприкасающихся с зарядом или находящихся вблизи очага взрыва и детонации. Процесс горения и зависимость скорости процесса от различных факторов Процесс горения ввиду его чрезвычайной сложности изучен еще далеко не полностью. В последние годы благодаря трудам главным образом советских ученых (Беляев, Андреев, Зельдович, и др.) вскрыты основные положения, характеризующие этот про- цесс, и установлены некоторые закономерности. Наибольшее внимание уделяется процессу горения порохов, для которых этот вид превращения является типичным. В процессе горения пороха принято различать три стадии: воз- буждение процесса (зажжение), распространение процесса по поверхности (воспламенение) и распространение процесса в глубь вещества (собственно горение). Такое деление является условным, ибо природа этих стадий, повидимому, одна и та же. Зажжение пороха происходит тем легче, чем мощнее тепловой импульс. Легкость зажжения зависит от ряда факторов: хими- ческой природы пороха, величины пороховых элементов (зерен), характера поверхности, структуры пороха и т. п. Не всегда наблюдается соответствие между температурой вспышки и легкостью зажжения. Так, температура вспышки дымного пороха выше температуры вспышки бездымных поро- 96
хов; несмотря на это, дымный порох легче зажигается, чем без- дымный. Мелкозернистые пороха зажигаются легче, чем пороха крупнозернистые, хотя и имеют одинаковую температуру вспышки. Распространение процесса по поверхности вещества обуслов- лено тем, что образующиеся в замкнутом объеме горячие про- дукты сгорания быстро расширяются и, омывая поверхность порохового элемента, нагревают ее до температуры самовоспла- менения. Для ускорения процесса воспламенения пороховых зарядов на практике используют дополнительные воспламенители из дымного пороха. В результате сгорания воспламенителя дав- ление в каморе повышается до 00—100 ат, продукты сгорания быстро обтекают пороховые элементы, обеспечивая очень быстрое их воспламенение. Распространение процесса в глубь порохового элемента про- исходит в результате нагрева слоя горячими продуктами горения. При этом происходит интенсивное разложение пороха, причем химические реакции происходят как в твердой, так и в газо- образной фазах. Образование конечных продуктов сгорания происходит не сразу, а протекает через ряд промежуточных стадий. Скорость процесса горения зависит от ряда факторов: при- роды пороха, его температуры и внешнего давления. Влияние природы пороха сказывается, например, в том, что чем выше теплота его взрывчатого превращения (калорийность пороха), тем выше при прочих равных условиях скорость-горения. С увеличением начальной температуры пороха скорость го- рения увеличивается, что учитывается при стрельбе из орудий введением соответствующих поправок. Скорость горения пороха находится в брлыпой зависимости от внешнего давления. Точное знание функциональной зависи- мости скорости горения от давления необходимо для внутри- баллистических расчетов. Эта зависимость называется законом горения. Установлено, что вид закона горения различен для различных интервалов давлений. Так, для давлений до 50 кг/см2 закон горения имеет следую- щий вид: (7=(71Г(*<1), где (71 — постоянный коэффициент, зависящий от природы по- роха и в меньшей степени от температуры горения; v — постоянный показатель степени, равный для дымного пороха V2 и для пироксилиновых порохов 0,67—0,93. Для более высоких давлений С. П. Вуколов и И. П. Граве предложили закон горения выражать двучленной формулой вида U—ap'+b, где а и b — постоянные коэффициенты. 7 Курс артиллерии, том II 97
Как показал М. Е. Серебряков, при давлениях 500—2500 кг/см* двучленная формула может быть заменена более простой,, а именно U=Ap, весьма удобной для баллистических расчетов. Величина А яв- ляется одной из основных характеристик пороха. Если U выра- жать в дм/сек, а давление в кг/дм2, то размерность А = — дм/сек : Р : кг/дм2, т. е. это скорость, отнесенная к единице давления. Величина А для пироксилиновых порохов меняется от 0,0000060 до 0,0000090 дм/сек : кг/дм2. Данные, характеризующие зависимость скорости горения от давления, приведены в табл. 12. Таблица 12 Скорость горения порохов при различных давлениях Давление в кг/см2 Скорость горения в см/сек дымный ружей- ный порох (плот- ность 1,9 г/см3) пироксилиновый порох баллистит (40% нитроглицерина) 1 0,8 0,08 0,27 500 6,4 4,7 11,0 1000 8,0 7,5 16,9 1500 9,2 9,9 21,5 2000 10,1 12,2 25,5 2500 10,9 13,9 29,5 Данные, приведенные в таблице, показывают, что при малых давлениях дымный порох горит быстрее, чем бездымные пороха, а при высоких давлениях наблюдается обратное соотношение. Взрыв и детонация. Теория, объясняющая механизм распространения взрыва и детонации, называется гидродинами- ческой. Ее основные положения, как сказано выше, разработаны Михельсоном. Работами советских ученых (Ландау, Зельдовича, Станюковича и др.) она в последние годы значительно развита и дополнена. Согласно гидродинамической теории процесс взрыва обуслов- лен распространением по заряду ВВ ударной волны, возбуждаю- щей химическую реакцию, идущую с выделением энергии. Ударные волны возникают в любой среде, в результате какого-либо резкого воздействия (взрыва, удара, электрического 98
разряда и т. п.). Ударные волны принципиально отличаются от волн акустических. Параметры среды (давление, плотность, тем- пература) при распространении} акустических волн изменяются непрерывно, причем эти изменения чрезвычайно малы. В отличие от акустических волн, при распространении ударных волн параметры среды изменяются скачкообразно и резко от- личаются от параметров невозмущенной среды. Кроме того, за фронтом ударной волны всегда появляется поток среды, скорость которого иногда близка к скорости распространения ударной волны. Сказанное можно иллюстрировать следующими цифрами. При распространении волны в воздухе со скоростью Z) = 2000 м/сек на фронте волны параметры воздуха скачкообразно изменяются следующим образом: давление возрастает до 46 кг/см2, темпе- ратура— до 1470° К, плотность увеличивается примерно в 6 раз. За фронтом ударной волны возникает поток воздуха, скорость которого равна 1780 м/сек. При взрыве заряда тротила в воздухе образуется ударная волна, скорость распространения которой вблизи заряда равна 9000 м/сек, т. е. в 27 раз превосходит ско- рость звука в воздухе. Для ударных волн вообще характерно то, что скорость их распространения всегда больше скорости звука в невозмущенной среде. Рассмотрим возбуждение процесса взрыва в конденсирован- ных (жидких и твердых) ВВ под действием взрыва инициирую- щего ВВ. В результате взрыва заряда инициирующего ВВ образуются продукты взрыва, нагретые до высокой температуры и находя- щиеся под высоким давлением. Они вследствие этого производят чрезвычайно резкий удар по слою заряда бризантного ВВ, об- разуя в нем ударную волну. Под действием ударной волны осуществляется резкое сжатие слоя ВВ, возникает громадное давление, скачком поднимается температура. Под совокупным влиянием этих факторов возбуждается интенсивная химическая реакция, сопровождающаяся выделением энергии. Продукты превращения сжатого слоя, подобно тому, как это имело место с продуктами взрыва инициатора, осуществляют удар по сосед- нему слою, вызывая его взрывчатое превращение, и т. д. При распространении ударной волны в инертной среде ее параметры постепенно уменьшаются, что является следствием необратимого перехода кинетической энергии волны в тепловую, увеличения ее поверхности и вовлечения все больших «масс среды в движение. При распространении ударной волны по заряду ВВ, вслед- ствие того, что происходит выделение энергии взрывчатого пре- вращения, скорость ее распространения и прочие параметры (скачок плотности, давления и температуры) могут оставаться постоянными. В этом случае говорят, что по заряду распростра- няется детонационная волна. 7* 99
Итак, детонационная волна — суть ударная волна, распростра- няющаяся по заряду взрывчатого вещества, параметры которой благодаря энергии химической реакции, возбуждаемой этой волной, сохраняются постоянными. Гидродинамическая теория детонации позволяет, зная скорость детонации или теплоту взрывчатого превращения ВВ, более или менее точно определить прочие характеристики волны. Так, давление на фронте детонационной волны связано со скоростью DK детонации следующей зависимостью: где ро — плотность заряда ВВ. __ В свою очередь скорость детонации Qv, где Qv—теплота взрывчатого превращения. Подсчитаем детонационное давление для заряда тротила плот- ностью Ро=1,6 г/см* Р„= ?-в-_7000_0°г =19,6.101» бар или 19,61010 » 200 000 кг/см*. н 4 к 9,8Ь105 1 Влияние различных факторов на скорость детонации Скорость детонации представляет собой вполне характерную для данных условий константу заряда ВВ, доступную теорети- ческому вычислению и опытному определению. Скорость детонации зависит от ряда факторов; природы ВВ, диаметра заряда, его плотности, величины образующих заряд частиц и оболочки. Рассмотрим кратко влияние перечисленных факторов. Влияние природы ВВ проявляется в то»м, что, как правило, чем выше теплота взрывчатого превращения, тем выше скорость детонации. Так, теплота взрывчатого превращения тро- тила равна 1000 ккал/кг, а теплота взрывчатого превращения нитроглицерина— 1450 ккал/кг. Соответственно скорости дето- нации этих ВВ равны 7000 м/сек и 8400 м/сек. Наблюдающиеся отклонения от этого правила могут быть непротиворечиво объ- яснены. Диаметр заряда следующим образом влияет на ско- рость детонации (фиг. 79). Если диаметр заряда меньше (критический диаметр), то детонация заряда невозможна. Если диаметр заряда больше dnT> (предельный диаметр), то его даль- нейшее увеличение не приводит к росту скорости детонации. Величины критических и предельных диаметров зависят от природы ВВ, плотности заряда, величины частиц и оболочки. Как показал В. К. Боболев, для однородных взрывчатых веществ критический и предельный диаметры убывают с увеличением плот- ности заряда и уменьшением величины частиц. Для аммонийно- 100
селитренных ВВ (аммотолы, шнейдерит и др.) А. Ф. Беляев установил обратное влияние плотности заряда на величины и dnp. Этим между прочим объясняется, почему при снаряжении боеприпасов аммонитами плотность разрывного заряда меньше, чем при снаряжении однородными ВВ (тротилом и др.). По исследованиям А. Ф. Беляева критический диаметр аммо- нитов сильно зависит от состава. По мере увеличения содержания аммиачной селитры критический диаметр (при одина- ковых плотностях) вначале уве- личивается медленно, а начиная с содержания селитры 80|0/о — очень быстро (фиг. 80). Фиг. 80. Кривая предельных диа- метров различных смесей аммиач- ной селитры с тротилом. Фиг. 79. Зависимость скорости де- тонации от диаметра заряда. На величину и dnP сильное влияние оказывает физическая структура заряда. Так, критический диаметр заряда прессован- ного тротила при плотности 1,58 г/см* равен 2,5 мм, а литого заряда, имеющего крупнокристаллическое строение,— 30 мм. Это объясняется увеличением времени химической реакции с ростом размеров частиц, образующих заряд. Влияние размеров кристаллов на величины критических и предельных диаметров показано в табл. 13. Таблица 13 Зависимость критического и предельного диаметров зарядов тротила и пикриновой кислоты от величины частиц Взрывчатое вещество Плотность заряда в г/см* Размеры частиц в мм Критиче- ский диа- метр в мм Предельный диаметр в м м Пикриновая кислота 0,95 0,75-0,1 9,0 17,0 То же 0,95 0,05-0,01 5,5 11,0 Тротил 0,85 0,2 —0,07 11,0 30,0 9 0,85 0,05-0,01 5,5 9,0 101
В заряде, диаметр которого равен критическому, детонация распространяется со скоростью, значительно отличающейся от скорости детонации заряда, диаметр которого больше или равен предельному. Критическая скорость детонации зарядов однородных взрыв- чатых веществ равна 2000—3000 м/сек, а для аммонийно-сели- тренных ВВ она равна примерно 1000—1200 м/сек, в то время как скорость детонации при dnP этих зарядов равна 6000— 8500 м/сек (однородные ВВ) и 4000—5000 м/сек (аммониты). Наличие оболочки уменьшает критический и предельный диа- метры зарядов, но она не изменяет скорости детонации зарядов, диаметры которых больше или равны предельным. Сказанное подтверждается данными табл. 14. Таблица 14 Влияние оболочки на скорость детонации зарядов Взрывчатое вещество Плотность заряда в г/см^ Характеристики оболочки и заряда Скорость детонации в м/сек Тротил (прессованный) 0,88 Стеклянная трубка, внутренний диаметр 15 мм, толщина стенки 2 мм 3325 То же 0,83 Медная трубка, внут- ренний диаметр 15 мм, толщина стенки 1 мм 4100 » 1,62 Без оболочки, диа- метр заряда 10 мм 6950 » 1,61 Медная трубка, внут- ренний диаметр 10 мм, толщина стенки 0,5 мм 6987 Пикриновая кислота (прессованная) 1,65 Без оболочки, диаметр заряда 10,7 мм 7250 То же 1,62 Медная трубка, внут- ренний диаметр 10 мм, толщина стенки 1 мм 7200 Плотность заряда оказывает весьма значительное влияние на скорость детонации. С ее увеличением скорость дето- нации возрастает, достигая максимума при предельно достижи- мой плотности. Для однородных взрывчатых веществ зависимость между скоростью детонаций и плотностью (для зарядов, диаметр которых больше предельного), как это доказано опытом, выра- жается следующей зависимостью: = ЛрО' 102
где DH — скорость детонации; Ро*— плотность заряда; А и а — коэффициенты, зависящие от природы ВВ, причем а<1. По данным автора численные значения этих коэффициентов для тротила равны Л = 5060 (если DH выражается в м/сек) и а=0,67. Резкое увеличение критического и, следовательно, предельного диаметров зарядов аммонитов с увеличением их плотности при- водят иногда к неверным выводам относительно зависимости скорости детонацйи этих ВВ от плотности. Так, Дотриш утверж- дал, что скорость детонации этих BIB вначале растет с увеличе- нием плотности заряда, а затем, по достижении так называемой «предельной плотности» и дальнейшем ее увеличении скорость детонации падает. Это неверно. Дотриш не учитывал резкого увеличения dnp этих зарядов при высоких плотностях и определял поэтому скорости детонации зарядов, диаметр которых d<Wnp. Для зарядов аммонитов, у которых d>>dnJh так же как и для однородных ВВ, скорость детонации возрастает с увеличением плотности. Изменение скорости детонации с увеличением плотности ил- люстрируется данными табл. 15. Таблица 15 Скорости детонации зарядов тротила и флегматизированного гексогена в м)сек Взрывчатое вещество Плотность заряда в г/см3 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,61 Тротил (прессованный) — 6025 6200 6315 6480 6610 6735 6960 7000 Гексоген, флегматизирован- ный 5% парафина 6660 6875 7125 7315 7470 7690 7820 7995 — Влияние примесей. Примеси, как правило, снижают скорость детонации ВВ. Однако уменьшение скорости детонации иногда оказывается даже при значительном содержании примеси не очень существенным. В некоторых случаях примеси даже уве- личивают скорость детонации. Так, скорость детонации сухого пироксилина равна 5300 м/сек, а содержащего 20% воды — 6100 м/сек. Объяснение влияния примесей на скорость детонации ввиду его сложности мы опускаем. Отметим только, что добавка алюминия к взрывчатому веществу приводит к увеличению теп- лоты его взрывчатого превращения, но не увеличивает, а умень- шает скорость детонации. Объясняется это тем, что скорость 103
Фиг. 81. Определение ско- рости детонации с помощью ДШ. достигая на некотором реакции алюминия с продуктами взрыва (энергетически выгод- ная) является достаточно медленной. Вследствие этого энергия этой реакции не является ответственной за распространение детонационной волны по заряду. Скорость детонации не зависит от мощности инициирующего импульса, если он является достаточным для возбуждения дето- нации. Мощность инициирующего импульса влияет только на длину участка формирования детонационного режима. Если де- тонация в заряде возбуждается мощным детонатором, то на на- чальном участке, длина которого мень- ше или равна диаметру заряда, идет процесс, скорость которого превосходит нормальную скорость детонации, но так как ВВ не способно поддержать про- цесс на таком уровне, то скорость па- дает, достигая нормальной скорости детонации, и остается далее постоянной. При возбуждении менее мощным инициирующим импульсом на началь- ном участке скорость взрыва меньше скорости детонации, но так как ВВ спо- собно поддержать процесс на более высоком уровне, то скорость растет, удалении от места инициирования нор- мальной скорости детонации. На практике мы заинтересованы в возбуждении взрыва по первому варианту, чем и объясняется применение детонаторов из мощных ВВ (тетрил, ТЭН, гексоген). Определение скорости детонации производится различными методами. В настоящее время созданы приборы, позволяющие определять эту весьма важную характеристику заряда ВВ с ошибкой в доли процента. Мы рассмотрим наиболее простой метод определения скорости детонации. Метод основан на сравнении известной скорости де- тонации детонирующего шнура со скоростью детонации испы- туемого заряда. Заряд испытуемого ВВ длиной 30—40 см (фиг. 81) помещается в трубку, в боковую поверхность которой на строго определенном расстоянии вставляют концы отрезка детонирующего шнура. Средний участок шнура укладывают на свинцовую пластинку. На пластинке, в месте, соответствующем середине шнура, делают отметку е. Детонацию заряда возбуждают электродетонатором а. Дето- нация, распространяясь вдоль заряда А, возбудит детонацию сначала в одной, а затем в другой ветви детонирующего шнура. В месте встречи волн на свинцовой пластинке получается харак- терная отметка f, отстоящая на расстоянии h от середины шнура е, 104
Скорость D детонации заряда может быть подсчитана сле- дующим образом. Время t, потребное на прохождение детона- ционной волной по шнуру расстояния L+h, равно ± где Dm — скорость детонации детонирующего шнура; L —длина половины отрезка шнура. С другой стороны, за это время детонация проходит по заряду участок I и участок L — /г по шнуру, т. е. D r D„ отсюда Л + нли D -Ош 2Л Точность определения D по этому методу зависит от точности измерения I, h и £)ш. Она равна для однократного определения — 3—5о/о. В заключение приведем данные по скорости детонации важ- нейших инициирующих и бризантных ВВ (табл. 16). Таблица 16 Скорости детонации основных инициирующих и бризантных ВВ Взрывчатое вещество Плотность в г/см* Скорость дето- нации в м/сек Гремучая ртуть 3,3 4500 Азид свинца 3,8 4500 Тротил 1,61 7000 Пикриновая кислота 1,69 7200 Тетрил 1,67 7420 Гексоген 1,60 8380 ТЭН 1,62 8400 Пироксилин (13% азота)2сухой 1,3 6300 То же, но 19% воды 1,3 6800 Нитроглицерин 1,60 8400 105
§ 5. ОБЪЕМ ПРОДУКТОВ ВЗРЫВА, ТЕПЛОТА И ТЕМПЕРАТУРА ВЗРЫВА, ДАВЛЕНИЕ ПРИ ВЗРЫВЕ В ЗАМКНУТОМ ОБЪЕМЕ Для расчета объема продуктов взрыва, теплоты и температуры взрыва и давления, развиваемого продуктами взрыва в замкну- том и полузамкнутом объеме, необходимо знать реакцию взрыв- чатого превращения, т. е. соотношение между различными про- дуктами, выделяющимися при взрыве или сгорании ВВ. Знание состава продуктов взрыва важно для суждения о том, возможно ли применение данного ВВ в специальных работах (например, в шахтах и рудниках, где не допускается содержание окиси углерода в продуктах взрыва). Состав и объем продуктов взрыва Характер реакции взрывчатого превращения зависит не только от рода ВВ, но и от способа возбуждения реакции и усло- вий ее протекания (температура, давление, условия охлаждения и т. п.). В некоторых случаях представляется, однако, возможным с достаточной для практики точностью теоретически установить реакцию взрывчатого превращения и, следовательно, рассчитать важные характеристики взрыва. Большинство ВВ — органические вещества, сосгоящие из че- тырех элементов: С, Н, О и N. Формула ВВ в общем виде может быть записана так: С«НЬОЖ •Состав продуктов взрыва в значительной степени определяется соотношением между кислородом и элементами, которые кисло- родом окисляются, т. е. Н и С. По этому признаку ВВ делятся на три группы: 1) ВВ, в которых кислорода достаточно для окисления СвСО2 и НвН2О — ВВ с положительным или нулевым кисло- родным балансом (например, нитроглицерин — С3г15(ОЬЮ2)з); 2) ВВ, в которых кислорода достаточно для полного газо- образования, но недостаточно для окисления всего углерода в СО2 и водорода в Н2О — ВВ с отрицательным кислородным балансом (например, гексоген — СзН6О6Н6); 3) ВВ, в которых кислорода недостаточно для полного газо- образования (в продуктах взрыва имеются твердые вещества, например, углерод) — ВВ с резко отрицательным кислородным балансом. К ВВ этой группы относится тротил — C7H5(NO2)3. Определить принадлежность ВВ к одной из трех групп не- трудно, написав его эмпирическую формулу в таком виде: СаНьО-cNd. Для полного окисления углерода необходимо 2а атомов ь кислорода, а для окисления водорода необходимо ~ атомов кислорода. Если 2а + -у 106
то ВВ принадлежит к первой группе. Если 2а + — 2 то ВВ принадлежит ко второй группе. Если же с<а, то ВВ принадлежит к третьей группе. Например, тротил: с=6, а=7, т. е. с<а. Для написания приближенных уравнений реакций взрывча- того превращения ВВ первых двух групп пользуются соответ- ствующими правилами, имеющими термодинамическое обосно- вание. Для ВВ первой группы принимают, что в результате взрыва образуются лишь продукты полного сгорания, что соответствует наибольшему выделению тепла. Тогда реакцию взрывчатого пре- вращения нитроглицерина можно представить в следующем виде; С3Н5 (ONO2)3 ЗСО2 + 2,5Н2О 4- 0,25О2 + 1,5N2. В действительности, наряду с продуктами полного сгорания образуются также продукты их диссоциации (СО, Н2, О2). Реакцию взрывчатого превращения ВВ второй группы пишут в две ступени по следующему правилу: вначале окисляют углерод до окиси углерода, а затем оставшийся кислород поровну делят между водородом и окисью углерода. Напишем, пользуясь этим правилом, реакцию взрывчатого превращения ТЭНА и гексогена 1) ТЭН: C(CH2ONO2)4 -> 5СО 4-3,5О2 + 4Н2 4-2N2 -> -> 3,5СО24- l,5CO4-3,5H2O4-0,5H2 + 2N2; 2) гексоген: C3H6O6N6 —> 3CO4-1,5O24-3H24-3N2 -> -> 1,5СО24- 1.5СО4- 1,5Н2О4- 1,5H24-3N2. Написание реакций взрывчатого превращения ВВ третьей группы производят, прибегая к довольно сложным расчетам. Зная реакцию взрывчатого превращения, легко подсчитать объем продуктов взрыва 1Г0, выделяющихся при взрывчатом превращении 1 кг ВВ. Объем 1Г0 приводят к нормальным усло- виям (0°С, 760 мм рт. ст.). Wo определяется по формуле ,vz 22,4п-1000 , U70= —!-------л)кг, где 22,4 — объем одного граммоля газа в литрах (при нормаль- ных условиях); п — число молей газообразных продуктов, образующихся при взрыве граммолекулы ВВ, и Ма — молекулярный вес ВВ. 107
Например, для гексогена п=9 (см. пример 2), Л4В=222 и 1V7 22,4.9-1000 . и/0 =—’---~---=910 Л кг. ° 222 ' Опытное определение состава и объема продуктов взрыва производится путем подрыва некоторого количества ВВ в герме- тически закрытой бомбе. Затем охлажденные продукты взрыва выпускают в газометр — прибор, служащий для определения объема газов. Некоторую часть газа отбирают для анализа его состава. Обычно для бризантных ВВ пользуются массивной Бомба для подрывов. бомбой (фиг. 82), позволяющей подрывать до 200 г ВВ помощью электродетонатора. Бомба представляет собой толстостенный цилиндр с массивной крышкой. Объем канала бомбы обычно равен 20 л. После подрыва продукты охлаждаются в бомбе в течение 20—30 мин. При этом парообразная вода конденсируется. Объем измеряют, как сказано выше, с помощью газометра. Объем газообразных продуктов, отнесенный к 1 кг ВВ и при- веденный к нормальным условиям, определяют по формуле у __v(p — эд)273-1000 с— 760Га ’ где v — измеренный объем газов (объем газов в газометре 1+] объем бомбы); р — барометрическое давление в мм рт. ст. (при проведении опыта); 108
w — упругость паров воды в мм рт. ст. при давлении и тем- пературе Г; Т — температура воздуха, при которой определено давление р и объем г/; а — навеска ВВ в г. При взрыве вода находится в парообразном состоянии и при- нимает вследствие этого участие в разрушении. Поэтому опре- деляют количество воды, образующейся при взрыве. По весо- вому количеству воды определяют объем паров, условно приведенный к нормальным условиям, и относят этот объем ив к 1 кг ВВ. vB вычисляют по формуле 22,4^-1000 18а где а — навеска ВВ, 18 — молекулярный вес воды; b — вес воды. Зная объем сухих газов (ус) и объем паров воды (ав), опреде- ляем AJZ0 1 Fo=Vc+0b л/кг. Состав газообразных продуктов взрыва определяется при помощи газового анализа, основанного на последовательном поглощении газов различными поглотителями, и измерения объема после поглощения какого-либо газообразного продукта. По данным газового анализа можно написать реакцию взрыв- чатого превращения. Теплота и температура взрыва Теплота взрывчатого превращения, под кото- рой понимают количество тепла, выделяющегося при взрыве 1 кг ВВ, является важнейшей характеристикой ВВ, ибо она определяет его работоспособность. Теплота взрывчатого превращения Q может быть вычислена или определена экспериментально. Для вычисления теплоты взрывчатого превращения необхо- димо знать реакцию взрывчатого превращения, теплоту обра- зования или теплоту сгорания BiB в атмосфере кислорода и теплоты образования продуктов взрыва. Теплотой образования вещества называют количе- ство тепла, выделенного или поглощенного при его образовании из элементов. Теплоту образования относят к 1 кг или к 1 молю вещества и выражают в ккал. Теплотой сгорания вещества называют количество тепла в ккал, выделенного при сгорании 1 моля или 1 кг вещества в атмосфере кислорода. Указанные тепловые эффекты (теплота взрыва, образования или сгорания) вычисляются прц постоянном объеме (Qv) или постоянном давлении (Q?). При взрыве, поскольку он происходит 109
в условиях, при которых объем продуктов в момент их образо- вания близок к объему заряда, вычисления ведут при постоянном объеме. Теплоты образования некоторых веществ, являющихся про- дуктами взрыва, и ВВ приведены в таблицах 17 и 18. Таблица 17 Теплоты образования некоторых веществ (при постоянном объеме) Вещество Теплота образования в ккал/моль Примечание Название Формула Окись углерода со 26,4 Двуокись углерода со2 94,5 Метан сн4 18,4 Вода н2о 57,7 Парообразная Вода Н2О 67,5 Жидкая Закись азота n2o —18 Окись азота NO —21,6 Двуокись азота NO, — 4,1 Аммиак NHS 10,5 Таблица 18 Теплоты образования некоторых ВВ (при постоянном объеме) Взрывчатое вещество Теплота образования в ккал/моль название формула Гексоген C3H6O6N6 —21,3 Нитрогликоль С2Н4 (ONO2)2 56,0 Нитроглицерин C3H5(ONO2)s 82,7 ТЭН С (CH2ONO2)4 123,0 /п-динитробензол c6h4(no2)2 4,0 Тротил C6H2(NO2)3CH3 13,0 110
Продолжение Взрывчатое вещество Теплота образования в ккал)моль название формула Пикриновая кислота CeH2(NO2)3OH 53,5 Тетрил /NO2 CeH2(NO2)3N< хсн3 - 9,3 Ксилил С6Н (NO2)3(CH3)2 19,2 Стифниновая кислота с6н (NO2)3(OH)2 125,0 Гремучая ртуть Hg (ONC)2 -65,4 Азид свинца PbN6 — 107,0 Нитраты клетчатки: 12-азотный 14,12% 500 ккал!кг 11-азотный 13,48% 558 10-азотный 12,751% 605 9-азотный 11,97% 664 8-азотный 11,12% 699 Азотнокислый аммоний NH4NO3 88,1 » В основе вычисления тепловых эффектов реакций, в том числе — реакций взрывчатого превращения, лежит закон, откры- тый русским академиком Г. И. Гессом в 1840 г. Согласно этому закону тепловой эффект реакции не зависит от пути ее, а лишь от начального и конечного состояний. Воспользовавшись этим законом, определим (для примера) теплоту взрывчатого превращения гексогена, реакция взрывча- того разложения которого может быть записана следующим об- разом; C3H6O6N6-> 1,5СО2 +1,5СО +1,5Н2О +1,5Н2+3N2. В качестве исходных веществ возьмем элементы (С, N2, Н2, О2), а в качестве конечных веществ — продукты взрыва. Продукты взрыва можно получить непосредственно из элементов, при этом выделится тепло Qi,3 (фиг. 83), или вначале получим из элемен- тов гексоген, при этом выделится (или поглотится, в зависимости от того, какова теплота образования) тепло Qi,2, а затем взрывом гексогена получим продукты взрыва. Тепловой эффект этой ре- акции — Q2,3. Ill
По закону Гесса <21,3 = Q 1,2 + Q2, з, откуда <22,3—<21,3--Ql,2, <Qi,3 определим по следующим данным: Теплота образования 1,5СО2.......... 1,5«94,5= 141,7 ккал » . 1,5СО ......... 1,5-26,4= 39,3 . я . 1,5Н2О.......... 1,5.57,7= 88,6 . » , 1,5Н2 и 3N2 равна нулю Теплота образования всех продуктов взрыва из элементов равна 267,9 ккал/моль. Фиг. 83. Определение теплоты взрывчатого превращения по закону Гесса. Теплота образования гексогена Qi,2=’—21,3 ккал/моль, ^2,з=267,9— (—21,3) ^289 ккал/моль. Л Qoo.1000 289-1000 Qv=—-------=----------= 1300 ккал!кг. Мв 222 ' Экспериментальное определение теплоты взрыва производится при помощи калориметрической установки (фиг. 84), основной частью которой является калориметрическая бомба (фиг. 85). Для определения берется точная навеска ВВ, которая поме- щается в тигель, установленный в бомбе. В бомбе создается вакуум. Снаряженная бомба помещается в бачок калориметри- ческой установки, наполненной определенным количеством воды. Воспламенение вещества производится электрическим током, накаливающим железную проволочку, помещенную в навеску ВВ. Тепло, выделенное при взрыве, нагревает воду. Изменение тем- пературы воды определяют помощью точного термометра. 112
Количество тепла, выделенного в установке при взрыве на- вески в а граммов, определяется по формуле Q = (C + C0)(rK-TH), Qo=--1000, а где С — суммарная теплоемкость взятой воды; Со — теплоемкость всех частей калориметра (постоянная для данной установки величина); Тк—Гн — изменение температуры воды. Теплоты взрывчатого превращения некоторых ВВ приведены в табл. 19. Опытное определение температуры взрывчатого превращения ввиду сложности до последнего времени производится в исклю- чительных случаях и только для газообразных и жидких ВВ. Необходимо отметить, что методика определений разработана советскими исследователями (Соболевым, Аленцевым и Беляе- вым). Таблица 19 Теплоты взрывчатого превращения некоторых ВВ Наименование ВВ ккал/кг Наименование ВВ Qv, ккал/кг Гексоген 1300 Гремучая ртуть 414 ТЭН 1400 Азид свинца 367 Тетрил 1090 Динитробензол 870 Пикриновая кислота 1030 Аммонийная селитра 344 Аммотол 80/20 960 Нитрогликоль 1580 Динафтит 88/12 920 В основе вычислений температуры взрыва лежит предполо- жение, что взрыв есть адиабатический процесс, протекающий при постоянном объеме, и что, следовательно, вся выделяющаяся энергия (Qv) расходуется на нагрев продуктов взрыва. При этом предположении для вычислений может быть исполь- зована зависимость Qv — Cvt, где Cv — средняя теплоемкость всех продуктов взрыва 1 грам- •моля ВВ в интервале температур от 0° до <°; t —температура взрыва; Qv — теплота взрыва граммолекулы ВВ. 8 Курс артиллерии, том II 113
Как известно, теплоемкость является функцией температуры- В практических расчетах часто принимают, что теплоемкость из- меняется с температурой по линейному закону Cy = d-\-bt. Фиг. 84. Калориметрическая уста- новка. Фиг. 85. Калори- метрическая бомба. Для различных газов численные знаечния коэффициентов а и b имеют следующие значения: Двухатомные газы (N2> О2> СО, О2) . . Пары воды........................ Углекислый газ................... Четырехатомные газы.............. Пятиатомные газы................. Cv = 4,8+ 4,5. 10 4 t кал!моль Cv= 4,0+21,5-10 “4 t Cv = 9,0+ 5,8-10 "4 t Cv = 10,0+ 4,5.10 ~4 t Cv = 12,0+ 4,5-10 “4 t Поэтому Qr=(a+6/)^ откуда — a+ ]/а*+4&(?г, 2b Порядок вычисления температуры взрыва покажем на при- мере гексогена, теплота взрывчатого превращения которого, как показано выше, равна 289 ккал/молъ. В результате взрыва 1 моля образуется : 1,5СО2+11,5СО+1,5Н2О+1,5H2+3N2, т. е._ 6 молей двухатомных газов, 1,5 моля воды и 1,5 моля углекислого газа. 114
(4,8+ 4,5-10“4 Z) 6 =28,8+27 -10“4/ (9,0+ 5,8-10“4 t) 1,5=13,5+ 8,7 -10“4 t (4,0+21,5-10“4/) 1,5= 6,0+32,25-10-4 t Определим теплоемкости продуктов взрыва в интервале температур от 0 до t Двухатомные газы Углекислый газ . . Пары воды............... Теплоемкость всех продуктов .... 48,3-}-6,795* 10”3 t кал!моль, т. е. а=48,3 и 6 = 6,8 • 10~з, Определим t: -48,34-1^2332,94-4*289* 10006,8* IO"3 3g0Qос 2*6,8* 10~3 или 4170°К. Давление продуктов взрыва в замкнутом объеме Давление продуктов взрыва в замкнутом объеме, определе- ние которого имеет особое значение для внутренней баллистики, вычисляется, исходя из уравнения состояния газов. Уравнение состояния идеального газа имеет вид: где п — число газообразных молей в 1 кг газа; V — объем, занимаемый газами; Т — их температура и R — универсальная газовая постоянная *. Если в объеме V подорвать не 1 кг, а М кг ВВ, то давление P=nRT^. (1) -^представляет собой отношение веса ВВ к объему, в котором происходит взрыв. Это отношение обозначают буквой д и назы- вают плотностью заряжания. Размерность Д — кг/л. Произведе- ние nRT обозначают буквой F и называют силой ВВ. По фи- зическому смыслу F— это работа, совершаемая газообразными продуктами взрыва 1 кг ВВ при нагревании их на 7° при атмо- сферном давлении. Используя обозначения для nRT и , перепишем урав- нение (1): P=F\. (2) При Д = 1 P—Fr т. е. давление продуктов взрыва, если они подчиняются уравнению состояния идеального газа, при плот- ности заряжания Д = 1 кг/л численно равно силе ВВ. i Численное значение этой постоянной — 0,08204 л ати/1° (1 литро-ат- мосфера= 10,33 кгм= 103,3 кгдм). 8* 115
Формулой (2) можно пользоваться только при весьма малых плотностях заряжания (до А =0,05 кг/л), когда можно считать, что поведение продуктов взрыва еще удовлетворительно описы- вается уравнением состояния идеального газа. При больших плотностях заряжания и, следовательно, боль- ших давлениях поведение продуктов взрыва не подчиняется уравнению состояния идеального газа. Заметно начинает сказы- ваться собственный объем «молекул и их взаимодействие. Поэто- му при вычислении давлений до 6000 атм исходят из уравнения состояния реальных газов: (р+Ю(^-а)=п/?Л (3) где 3 — функция, характеризующая взаимодействие между мо- лекулами, убывающая с увеличением Р п Т, почему ее значе- нием пренебрегают и а — так называемый коволюм — постоян- ная, пропорциональная собственному объему молекул продук- тов взрыва. Во внутренней баллистике коволюм а принимают равным 0,001 объема газообразных продуктов взрыва, приведенного к нормальным условиям, т. е. а = 0,0011Г0 л/кг. Пренебрегая в уравнении (3) величиной [?, перепишем его в следующем виде: Если в объеме V взорвать М кг ВВ, то давление Р станет равным p==FM V -аМ Разделив в этой формуле числитель и знаменатель на И и м учитывая, что — =Д, окончательно получим 1 — аД Легко видеть, что Р растет быстрее, чем это следует из формулы (2). Р численно становится равным F при Д < 1, а именно при Д =—-—. 1+а Выражение (4) является основной формулой внутренней бал- листики. Оно было установлено опытным путем. Как уже отме- чено выше, этой формулой возможно пользоваться для вычисле- ния давлений до 6000 атм, что соответствует Д=0,40—0,45 кг/л. 116
Если в составе продуктов взрыва имеются конденсирован- ные (жидкие и твердые) продукты взрыва, то формула (4) при- нимает такой вид: р= ™ , 1 — («+«') А (4а) где а'— объем конденсированных продуктов, образующихся при взрыве 1 кг ВВ, равный их весу М, поделенному на удельный вес d. Формулы (4) и (5) дают значение давления при температу- ре взрыва. Для определения давления Pi при произвольной тем- пературе продуктов взрыва можно воспользоваться соотноше- нием, вытекающим из уравнения состояния Р Т Л ~ т\ ’ откуда р А _ ™ А 1 Т 1 —аД Т 1 — аД ' Пример. Требуется определить давление в объеме V=20 л при взрыве в нем 2,5 кг 11-азотного пироксилина (содержание азота (13,48%)- Реакция взрывчатого превращения пироксилина по расчетным данным такова: C24H29O9(ONO2)ii= 17,6СО +6,4СО24-2,9Н2+11,бН2О + 5,5N3 Молекулярный вес равен 1143 г/моль, температура взрыва Т=3250°К. Число молей газообразных продуктов 1 кг пироксилина равно П = (17,6 + 6,4 + 2,9 +11,6 + 5.5) = 38,5. Сила F=nRT = 38,5 • 0,082 • 3250 = 10 300 л атм/кг. Коволюм а = 0,001 Wo = 0,001 • 38,5 • 22,4 = 0,86 л/кг. Плотность заряжания д = — = 2^ = 0,125 кг/л-, V 20 7 D ^Д 10 300-0,125 ,..Л Р—---------=----------:----= 1440 атм. 1-аД 1-0,86-0,125 После охлаждения до 300° К давление продуктов взрыва /э = 1440— = 132 атм. 3250 Опытное определение давления продуктов сгорания порохов производится в так называемых манометрических бомбах. Ме- тодика и аппаратура для этих определений подробно описыва- ются в курсах внутренней баллистики. 117
§ 6. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И БРИЗАНТНОСТЬ ВВ Работоспособность В В Образующиеся при взрыве газообразные продукты оказы- ваются нагретыми до высокой температуры и сильно сжатыми. Вследствие этого при своем расширении, которое сопровождает- ся понижением температуры и давления, продукты взрыва про- изводят работу разрушения и перемещения окружающей место взрыва среды. Предельная величина совершаемой продуктами взрыва ра- боты может быть весьма просто определена теоретически, если предположить, что процесс расширения не сопровождается по- терями тепла, т. е. является адиабатическим и в продуктах взры- ва нет конденсированных частиц. Для расчета исходят из первого начала термодинамики, со- гласно которому изменение внутренней энергии системы равно выделенному теплу и произведенной работе, т. е.— dU=dQ+dA. Если процесс не сопровождается теплообменом с окружаю- щей средой, то dQ = 0, поэтому dA=—dU——CvdT. После интегрирования, принимая Су средним значением в интервале температур (7\—Т2), получим Л _ A = ^CvdT = Cv(T1-Ti). (5) Л Из термодинамики известно, что Cv=-^~, где k- — f тогда k—1 Cv выражение для работы может быть представлено в следующем виде: А = Л _ _F_ /! _ (б) k — 1 \ Til k — l\ Ti г где F=nRTi—сила ВВ; Ti—температура взрыва; Т2—температура, до которой охладились продукты взрыва. Максимально возможная работа Лщах равна (7) где Tq—температура среды, окружающей продукты взрыва (на- пример 273° К). Исходя из выражения (5), нетрудно видеть, что A max— Cv(Ti-Tq) = Qv, или в механических единицах работы Am^=EQv, где Е — механический эквивалент тепла (£=427 ^гм/ккал). Ве- личина Лгаах=£(2у носит название потенциальной энергии ВВ и служит теоретической характеристикой его работоспособности. 118
Другой теоретической характеристикой работоспособности являет- ся сила ВВ F, равная F=nRT. = -^-T^ 1 273 *’ F, как отмечено выше, представляет собой теоретическую ра- боту, которую произвели бы газообразные продукты взрыва 1 кг ВВ, расширяясь под атмосферным давлением при нагрева- нии их от 0° С до температуры взрыва (Л). Обе характеристики (Лтах и F) дают правильное представ- ление о работоспособности различных ВВ при условии отсут- ствия в продуктах взрыва конденсированных продуктов. При наличии последних величина Лтах несколько преувеличивает ра- ботоспособность ВВ, а величина F, которая приблизительно в (К—1) раз меньше Лтах, несколько ее преуменьшает. Это объ- ясняется тем, что конденсированные продукты лишь частично от- дают свое тепло газообразным продуктам. Данные по теорети- ческим характеристикам работоспособности важнейших ВВ приведены в табл. 20. Таблица 20 Потенциальная энергия и сила некоторых ВВ Название ВВ EQv в тм/кг F в л атм/кг Пушечный пироксилиновый порох 327 9 400 Винтовочный пироксилиновый порох 345 10 020 Баллистит с 40% нитроглицерина 468 11 100 Пироксилин (13,3% N) 438 10 460 Нитроглицерин 634 11920 ТЭН 598 11480 Гексоген 556 11240 Тетрил 465 10 250 Пикриновая кислота 427 9 300 Тротил 410 8 350 Аммотолы 400 9 500 Дымный порох 284 2 720 Гремучая ртуть 179 — Азид свинца 157 — 119
Практическая величина полезной работы ВВ значительно меньше потенциальной энергии. Коэффициент полезного-действия ВВ (к. п. д.) колеблется в широких пределах и существенно зависит от характера боевого использования ВВ. Так, например, коэффициент полезного использования энергии ВВ в фугасных снарядах, как правило, не превышает IO0/». К. п. д., оцениваемый по переходу энергии продуктов взрыва в ударную волну, по данным Л. Б. Зельдовича, равен 30—40%, т. е. того же порядка, что и к. п. д. превращения энергии пороха Фиг. 86. Свинцовая бомба. в энергию движения снаряда в орудии. В некоторых осколочных боеприпасах к. п. д., т. е. коэффициент перехода потенциальной энергии iBB в кинетическую энергию движения осколков, еще выше и достигает 70—801%. На практике работоспособность взрывчатых веществ опре- деляют по пробе на расширение канала свинцовой бомбы. Проба заключается в следующем. Навеска ВВ в 10 г подры- вается капсюлем-детонатором в цилиндрическом канале массив- ной бомбы (фиг. 86), изготовленной из рафинированного свинца. При взрыве канал бомбы расширяется. Увеличение его объема и служит характеристикой работоспособности. Увеличение объема канала показывает относительную, а не абсолютную работоспособность ВВ. Расширение канала, как по- казывает опыт, пропорционально практической работоспособ- ности, характеризуемой, например, объемом выброшенного грун- та (фугасное действие). В табл. 21 приведены данные об относительной работоспо- собности ВВ, полученные по этой пробе. 120
Таблица 21 Наименование ВВ Расширение канала бомбы в см* при взрыве 10 г ВВ Наименование ВВ Расширение канала бомбы в сж3 при взрыве 10 г ВВ* Нитроглицерин 515 Тротил 305 ТЭН 500 Ксилил 290 Гексоген 490 Динитробензол 275 Тетрил 390 Аммотол 80/20 400 Пикриновая кислота 330 Гремучая ртуть НО Из данных, приведенных в табл. 21, следует, например, что относительная работоспособность аммотола превосходит тако- вую тротила, что находится в полном соответствии с фугасным действием зарядов из указанных ВВ. Между тем по потенциаль- ной энергии они близки между собой. Указанное несоответствие между практической и теоретической характеристиками работо- способности объясняется тем, что при взрыве аммотола обра- зуется больше газообразных продуктов на 1 кг ВВ, чем при взры- ве тротила и вовсе не образуется конденсированных продуктов. При взрыве тротила образуется много твердых продуктов (угле- рода), лишь частично отдающих свою энергию газам, совершаю- щим механическую работу. Бризантное действие В В Бризантным действием или бризантностью называют способ- ность зарядов ВВ дробить при взрыве соприкасающиеся с ними преграды (корпуса снарядов, металлические и прочие прочные конструкции, горные породы и т. п.). Для сравнительной характеристики ВВ удобно бризантность характеризовать величиной удельного импульса, т. е. импульса заряда ВВ определенных геометрических очертаний и размеров,, отнесенного к единице площади его торца, которым заряд при- легает к преграде. Я. Б. Зельдовичем и К. П. Станюковичем теоретически была вычислена величина удельного импульса для зарядов, у которых боковой разлет .продуктов детонации исключен (одномерный случай). Величина удельного импульса на торце такого заряда равна Q Р0Ш, (8} 121
где ро — плотность заряда в г/см\ I — длина заряда в см; D — скорость детонации в см/сек. В этом случае импульс измеряется в единицах CGS, его размерность г/см сек. В технической системе единиц i изме- ряется в кг сек)см2. Для перевода в техническую систему еди- ниц необходимо импульс г{смсек разделить на 9,81 -106. Полный импульс, действующий на торце заряда площадью S, равен J = —Р OIDS=—MD, 27 ro 27 ’ где Л4= PqID — масса заряда. В том случае, когда боковой разлет продуктов детонации не ограничен, последняя формула переписывается так: J=KMaD, гд£ К — постоянный коэффициент; — активная масса заряда, т. е. часть заряда, продукты де- тонации которой разлетаются в данном направлении. Фиг. 87. Баллистический маятник. Величина Л4а в настоящее время поддается теоретическому расчету. Согласно формуле (8) величина удельного импульса растет с увеличением плотности заряда и скорости детонации. Сказанное следует из данных, приведенных в табл. 22. Опреде- 122
ление импульсов производилось с помощью баллистического маят- ника (фиг. 87). Импульс, равный количеству движения, приоб- ретаемого маятником при взрыве заряда, определяется по фор- муле J = Csin—, 2 ТО где С—константа маятника, С = — 7С (Г—период колебаний маятника, Q — его вес); а—угол отклонения маятника. Данные табл. 22 показывают, что удельный импульс, а сле- довательно, и дробящее действие заряда возрастает довольно значительно с увеличе- нием плотности заряда. Необходимо помнить, что в данном случае увеличение плотности связано также с ростом скорости детонации, ко- торый также приводит к увеличению удельно- Фиг. 88. Проба на обжатие свинцовых цилиндриков. го импульса. Фиг. 89. Обжа- тые свинцовые столбики. Из лабораторных способов практического определения бри- зантности ВВ наиболее употребительной вследствие своей про- стоты является проба на обжатие свинцовых цилиндриков. Проба выполняется следующим образом. Навеска ВВ в 50 г помещается в картонный патрон диаметром 40 мм и подпрес- совывается до плотности, равной 1 г/см*. Одновременно в заряде образуют гнездо под капсюль-детонатор № 8. Патрон устанав- ливают, как показано на фиг. 88, на стальную пластинку, кото- рая поставлена на два свинцовых цилиндрика. Размеры сталь- ной пластинки: высота 10 мм, диаметр 41,5 мм\ размеры ци- линдриков: высота 30 мм (каждого), диаметр — 40 мм. Общая высота свинцовых цилиндриков перед опытом измеряется с точ- ностью до 0,1 мм. После установки патрона и крепления всей системы на мас- сивной стальной плите производят подрыв. Свинцовые цилинд- рики деформируются, верхний принимает грибовидную форму ^фиг. 89). 123
Мерой бризантности является величина обжатия, выражен- ная в мм, т. е. величина &H=Hq—Н, где Яо — высота двух ци- линдриков до подрыва и Н — их высота после подрыва. Бризантность некоторых ВВ по пробе обжатия свинцовых цилиндриков приведена в табл. 23. Таблица 22 Таблица 23 Удельные импульсы зарядов Бризантность некоторых ВВ тротила и флегматизированного гексогена Наименование ВВ Обжатие свинцовых цилиндри- ков в мм Плотность заряда в г/см3 Тротил г1 кгсек/см2 Dtt в м{сек Гексоген (заряд 25 г) 16 ТЭН (заряд 25 г) 16 1,30 0,285 6025 19 Тетрил 1,35 0,295 6200 1,40 6320 Пикриновая кислота 17 0,303 15—16 Тротил 1,45 0,311 6440 Аммотолы 11-13 1,50 0,320 6610 Величина обжатия, получающаяся по этой пробе, не дает, очевидно, абсолютного значения бризантности, а служит лишь для относительной ее оценки, которая удовлетворительно согла- суется с прямыми определениями, дающими выражение бризант- ности в виде удельного импульса. О бризантности часто судят по осколочности снарядов, сна- ряженных соответствующим ВВ. Осколочность снарядов (мин) определяют подрывом их в бронеяме. Для этого испытуемый снаряд устанавливают в центре бронеямы и окружают ящикамй с песком, служащими для улав- ливания осколков. После подрыва собирают осколки, взвешивают их и сортируют на группы по весу. Основными характеристиками осколочности являются: д___ N __число всех собранных осколков 6Н общий вес собранных осколков ’ Р___ К __ число полезных осколков Осн вес корпуса снаряда ’ д___ К __ число полезных осколков <7Н общий вес собранных осколков ’ __число полезных осколков Хвес корпуса снаряда общий вес собранных осколков 1. Число 2. Число 3. Число 4. Число 124
Полезным осколком считается осколок, вес которого больше или равен 1 г. Для полной характеристики снаряда определение осколоч- ности дополняют определением осколочного действия, о котором судят по результатам подрыва снаряда в кругу секторов, изго- товленных из дюймовых досок. Осколочное действие характери- зуют по числу осколков, пробивших и застрявших в щитах, раз- лично удаленных от места подрыва. Так как осколочность зависит не только от качества заря- да ВВ, но и от качества металла корпуса, то определение оско- лочности ведут в однообразных условиях и результаты сравни- вают с результатами определений для штатных боеприпасов, осколочность которых достаточно хорошо известна. § 7. ДЕЙСТВИЕ ВЗРЫВА НА РАССТОЯНИИ Разрушительное действие взрыва проявляется на значитель- ных расстояниях от места взрыва заряда ВВ. Зона разрушений в сотни раз превышает объем детонирующего заряда. Разрушения в окружающей среде обусловлены, с одной сто- роны, тем, что в результате взрыва образуются нагретые до высокой температуры и сжатые до очень высокого давления газо- образные продукты, которые, быстро расширяясь, оказывают сильное динамическое воздействие на встречающиеся препят- ствия и, с другой стороны, в результате воздействия продуктов детонации в воздухе и других средах образуется ударная волна большой интенсивности. Эта волна также производит при своем распространении разрушения в окружающей среде. Начальная интенсивность ударных волн при взрыве заряда флегматизированного гексогена характеризуется следующими цифрами. При взрыве в воздухе скорость распространения — 9600 м/сек, давление на фронте волны—1100 кг/см*, плотность воздуха на фронте волны увеличивается в 10 раз по отношению к плотности воздуха перед фронтом волны, скорость потока воздуха за фрон- том волны равна 8650 м/сек, температура воздуха на фронте волны достигает 14 000° К. При взрыве в воде скорость распространения — 6700 м/сек, давление на фронте волны 170 000 кг/см*, плотность воды на фронте волны возрастает в 1,6 раза, скорость потока воды за фронтом волны — 2500 м/сек. При взрыве заряда в воздухе вблизи очага взрыва фронт разлета продуктов детонации совмещен с фронтом ударной вол- ны, т. е. они движутся с одинаковыми скоростями. Из этого сле- дует, что давление в продуктах детонации такое же, как на фронте ударной волны, но плотность продуктов детонации значи- тельно превосходит (в 10—20 раз) плотность воздуха на фронте ударной волны. Вследствие этого динамическое воздействие про- 125
дуктов детонации на встречающемся вблизи очага взрыва пре- пятствии значительно превосходит таковое ударной волны. Та- ким образом вблизи очага взрыва разрушительное действие обусловлено, в основном, воздействием потока продуктов дето- нации. На некотором расстоянии от места взрыва, равном 7—14 ра- диусам заряда, ударная волна отрывается от фронта продуктов детонации, которые тормозятся быстрее ударной волны. Вслед- ствие этого на больших расстояниях 7? от очага взрыва (7?^2Ого, где г0 — радиус заряда) разрушительное действие обусловлено, в основном, динамическим воздействием ударной волны, распространяющейся в воздухе, на встречающиеся пре- пятствия. Механические разрушения в окружающей среде, произведен- ные продуктами детонации и ударной волны, принято подразде- лять на три группы: 4 а) сильные — разрушение каменных и кирпичных кладок; б) средние — разрушение деревянных сооружений и толстых стекол; в) слабые — срыв и подъем черепицы, разрушение тонких (оконных) стекол. Теоретическими и многочисленными экспериментальными исследованиями установлена следующая зависимость удельного импульса от веса заряда ВВ и расстояния волны от источника взрыва: > 2 , А «О3 /9 / =----- кг сек см2, R 1 где I — удельный импульс воздушной ударной волны, воспри- нимаемой преградой; о — вес разрывного заряда в кг\ R — расстояние волны от источника взрыва в ж; А — коэффициент, характеризующий мощность ВВ. Эта формула может быть использована для расчета соответ- ствующих сооружений, подвергающихся действию взрыва, на прочность. Исследованиями установлено, что расстояния, на которых на- блюдаются одинаковые разрушения, следующим образом зави- сят от веса заряда ВВ /?=/?! /с; где С — вес заряда ВВ в кг и Ri — коэффициент, величина ко- торого зависит от характера разрушений, мощности ВВ и устрой- ства защитных ограждений (например, вала) вокруг заряда. Минимальные расстояния от зарядов, на которых не наблю- даются средние разрушения, называются безопасными. 126
В Советском Союзе для вычисления безопасных расстояний при устройстве складов и заводов, хранящих и производящих ВВ„ пользуются формулой /?=К]/СЛ в которой С выражают в кг, a R — в м. По инструкции СНК 1939 г. коэффициент имеет следующие значения (табл. 24). Таблица 24 Значение коэффициента К для вычисления безопасных расстояний от взрывоопасных объектов Объект Коэффициент Объекты не обва- лованы Взрывоопасный объект обвалован смежный не обвалован смежный обвалован Мастерские тетрила и более мощ- ных ВВ 5,7 2,3 1,2 Мастерские прочих ВВ и пиро- технических составов 4,0 1,4 0,7 Расходные погреба со взрывча- тыми веществами — 1,0 0,5 Передача детонации на расстоянии. При дето- нации заряда ВВ другой заряд может взорваться даже в том случае, когда он расположен на некотором расстоянии от пер- вого заряда. Возбуждение детонации в заряде, не находящемся в непосредственном контакте с детонирующим зарядом, назы- вают детонацией на расстоянии или детонацией через влияние. Заряд, возбуждающий детонацию, называется активным, а за- ряд, в котором детонация возбуждается активным зарядом, на- зывается пассивным. Дальность передачи детонации зависит от ряда факторов, ха- рактеризующий активный и пассивный заряды и разделяющую среду. Дальность передачи детонации зависит от веса и скорости детонации (плотности) активного заряда. С увеличением веса активного заряда дальность передачи R детонации через воздух растет по следующей зависимости: /?=/?! VC, где /?1—дальность передачи детонации в метрах при С=1 кг; С — вес активного заряда в кг. Эта формула удовлетворительно согласуется с опытными дан- ными при СК 1000 кг. Коэффициент Rt в значительной степени зависит от восприимчивости пассивного заряда к детонации,. 127
мощности ВВ активного заряда и характеристик разделяющей среды. Для открытых мелинитовых зарядов с плотностью, рав- ной 1,0 г/см*, /?1=0,58—0,67. Для некоторых ВВ значение коэф- фициента Rr приведено в табл. 25. Таблица 25 Значения коэффициента Rx Активный заряд Плотность в г/см* Пассивный заряд Плотность в г/см* *1 В легких оболочках: тетрил 1,25 Мелинит 1,0 0,54 тротил 1,25 g 1,0 0,33 мелинит В деревянных ящи- ках: 1,25 » 1,35 0,40 аммониты Гравиметриче- ская Аммониты Гравиметриче- ская 0,26 нитросоединения а Нитросоедине- ния 0,30 коллоидные пороха » Коллоидные пороха 0,08 С увеличением плотности активного заряда, вследствие того что растет скорость его детонации, дальность передачи детона- ции при прочих равных условиях! растет. При повышении плот- ности пассивного заряда дальность передачи детонации умень- шается, что является следствием падения его восприимчивости к детонации. Дальность передачи детонации, как уже отмечалось выше, зависит от свойств разделяющей заряды среды. Установлено, что дальность передачи через плотные разделяющие среды (вода, металл, песок и т. п.) значительно меньше, чем через воздух. Сказанное подтверждается данными табл. 26. Таблица 26 Дальность передачи детонации через различные среды Условия опытов Среда Дальность передачи в см Песок 1,5 Заряды мелинита весом 50 г. Плотность Сталь 1,5 активного заряда 1,25 г/см3, пассивно- го—1,0 г/см3 Глина 2,5 Заряды в бумажной оболочке Ель 3,5 Вода 4,0 Воздух 28,0 128
При передаче детонации через плотные промежуточные сре- ды ее возбуждение в пассивном заряде обусловлено не воздей- ствием потока продуктов детонации, а ударной волной, образо- ванной в среде при детонации активного заряда. Пройдя через разделяющую среду (при этом происходит падение параметров волны), ударная волна входит в пассивный заряд. Если при этом в пассивном заряде образуется ударная волна, возбуждаю- щая интенсивную химическую реакцию, то в нем возникает взрыв, переходящий в детонацию. Для осуществления такого процесса в заряде бризантного ВВ параметры образованной в нем волны должны быть не ниже некоторых критических. Так например, скорость их распространения согласно данным, при- веденным в § 4, должна быть не меньше 2000—3000 м/сек. При передаче детонации через воздух ударная волна в пассивном заряде возникает в результате удара по нему потока продуктов детонации активного заряда. При наличии прочных оболочек у зарядов возбуждение взры- ва пассивного заряда происходит под воздействием осколков оболочки активного заряда. Дальность передачи детонации при наличии оболочки только у активного заряда возрастает, а при наличии оболочки у пассивного заряда — уменьшается. В этих случаях часто возбуждается в начале горение пассив- ного заряда. Так как горенце происходит при затрудненном обо- лочкой истечении газов, тд^есъма вероятным становится переход горения ВВ в детонацию. Передачу детонации на расстояние иногда используют при ведении подрывных работ. Возможность возбуждения детонации через влияние всегда необходимо учитывать при организации хранения ВВ и боеприпасов и особенно в боевых условиях. Глава II ИНИЦИИРУЮЩИЕ И БРИЗАНТНЫЕ ВВ § 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИНИЦИИРУЮЩИХ И БРИЗАНТНЫХ ВВ Взрывчатые вещества, которые способны детонировать под действием незначительного начального импульса и возбуждать детонацию, взрыв или воспламенение других ВВ, принято назы- вать инициирующими. Инициирующие ВВ имеют следующие отличительные свойства: 1) большинство из них являются эндотермическими соеди- нениями, т. е. имеют отрицательную теплоту образования; 2) быстрое нарастание скорости взрывчатого превращения до скорости детонации; 3) высокую чувствительность к простому начальному импульсу. Указанные выше особенности обеспечивают взрыв иниции- 9 Курс артиллерии, том П 129
рующего ВВ от простого начального импульса и возбуждение с его помощью взрывчатого разложения в бризантных ВВ. Бризантные взрывчатые вещества, как правило, обладают незначительной чувствительностью к простому начальному импульсу, но имеют достаточно высокую восприимчивость к де- тонации и при известных условиях взрываются от капсюля-дето- натора. • Бризантные ВВ имеют большую мощность, которая прояв- ляется в их фугасном и бризантном действии. Высокая химиче- ская стойкость обеспечивает безопасность их массового произ- водства и длительного хранения. Если инициирующие ВВ применяются для изготовления средств инициирования, то бризантные ВВ идут для снаряжения снарядов, мин, гранат и авиабомб и изготовления подрывных зарядов. § 2. ИНИЦИИРУЮЩИЕ ВВ Гремучая ртуть — Hg(ONC)2. Гремучая ртуть являет- ся солью гремучей кислоты. Соли гремучей кислоты называются фульминатами (от латинского слова fulminare — поражать мол- нией) и являются весьма чувствительными взрывчатыми веще- ствами. Соли гремучей кислоты были известны еще в средние века. Гремучая кислота — Н—О—N = C — нестойкое вещество, кото- рое в свободном состоянии может существовать лишь в водных растворах при низкой температуре, поэтому она не имеет прак- тического значения. Соли же гремучей кислоты являются более стойкими веществами и не только могут быть получены в чпетом состоянии, но и находят довольно широкое применение во взрыв- ном деле. Из фульминатов наибольшее практическое значение имеет гремучая ртуть, которая до начала XX в. была единственным инициирующим взрывчатым веществом. Гремучая ртуть была открыта до XVIII в., однако применять ее стали лишь в начале XIX в., сначала в качестве составной части ружейных капсюлей, а спустя примерно 50 лет—в капсюлях-детонагорах. Впервые капсюль-детонатор, снаряженный гремучей ртутью, был приме- нен русским исследователем Андриевским з 1865 г. Получение, Существует несколько методов получения грему- чей ртути, но промышленное значение имеет лишь один. Сущ- ность этого метода заключается в том, что к ртути, растворенной в избытке концентрированной азотной кислоты, приливают эти- ловый спирт. В результате сложных химических реакций обра- зуется гремучая ртуть, которая выпадает из реакционной смеси в виде мелких кристаллов белого или серого цвета. Обычно, из практических соображений, стараются получить вещество белого цвета. Полученная гремучая ртуть тщательно отмывается от следов кислоты и хранится под водой в специаль- но
ных хранилищах, откуда по мере надобности ее берут для при- готовления различных ударных и капсюльных! составов. Свойства. Гремучая ртуть — белое или серое мелкокристал- лическое вещество, имеющее сладкий металлический вкус и весьма ядовитое. Уд. в. равен 4,4, гравиметрическая плотность 1,5. Гремучая ртуть мало гигроскопична, плохо растворяется в воде и многих других растворителях. Хорошо растворяется в водных растворах аммиака. При кипячении с водой частично разлагает- ся. При действии концентрированных кислот и щелочей она бы- стро разлагается, а при действии концентрированной серной кислоты даже взрывает. С такими металлами, как никель, олово, свинец, гремучая ртуть практически не взаимодействует, с медью в присутствии влаги медленно реагирует образуя весьма чув- ствительный к трению основной фульминат меди. С алюминием и магнием энергично реагирует. Поэтому хремучая ртуть приме- няется в мельхиоровых, латунных или медных (лакированных или никелированных) оболочках. Применение алюминиевых обо- лочек для гремучей ртути недопустимо. При температурах до 50° С гремучая ртуть стойка и может хранится длительное время, однако с повышением температуры скорость реакции термического разложения увеличивается и при 90—95° она уже через 75—100 час. превращается в желто-корич- невый невзрывчатый порошок. Взрывчатые характеристики. Гремучая ртуть очень чувстви- тельна и легко взрывается от удара, трения, накола, луча огня и электрической искры. При увлажнении гремучая ртуть теряет свои взрывчатые свойства, а при 30%-ной влажности она не го- рит и не взрывается даже от капсюля-детонатора. Чувствитель- ность к лучу пламени и к наколу, а также инициирующая спо- собность в сильной степени зависят от давления прессования. При запрессовке под давлением выше 500 кг/см? она не детони- рует от луча огня. При давлениях ниже 600 кг/см* и выше 1000 кг/см* гремучая ртуть дает отказы при наколе. Наилучшее инициирующее действие лучевых гремучертутных капсюлей-детонаторов имеет место в том случае, когда грему- чую ртуть прессуют при давлениях 250—350 кг/см2, а для на- кольных капсюлей применяют давления 7001—750 кг/см*. Чувствительность к удару, определяемая на копре, характе- ризуется пределами: нижним — 55 мм и верхним 85 мм при весе падающего груза 690 г. Температура вспышки — 16Ф— 165° С. Скорость детонации около 5000 м/сек. Объем газообразных продуктов взрывчатого разложения Го=311 л/кг. При низких температурах инициирующая способность грему- чей ртути сильно падает, поэтому гремучертутные капсюли не- пригодны для подрыва оксиликвитов. Применение. Гремучая ртуть применяется в капсюлях-воспла- менителях, в капсюлях-детонаторах и в детонирующих шнурах-. 9* 131
Азид свинца — Pb(N3)2. Азид свинца является солью азотистоводородной кислоты HN3. Азид свинца получен впервые в конце прошлого века. Его получают взаимодействием водных растворов азида нат- рия и азотнокислого свинца; образующийся при этом азид свин- ца выпадает из раствора в виде белого осадка. Образование азида свинца идет по следующему уравнению: 2NaN3+Pb (NO3) 2 -> Pb (N3) 2+2NaNO3 Азид натрия готовят действием закиси азота (которая выде- ляется при нагревании аммонийной селитры до 250°) на амид натрия, получаемый из металлического натрия и аммиака 2Na+2NH3> -> NaNH2+Н2 Физико-химические свойства. Азид свинца — белое мелко- кристаллическое вещество; уд. в. 4,7, малогигроскопичен. Плохо растворим в воде. Едкие щелочи и кислоты его разлагают. Влаж- ный азид свинца при действии на него углекислого газа посте- пенно превращается в углекислые соли, вследствие чего проис- ходит понижение чувствительности. От солнечного света азид свинца медленно темнеет. Влажный азид свинца реашрует с медью (особенно в присутствии углекислоты); с никелем, свинцом и алюминием азид свинца не реагирует. Поэтому азид свинца снаряжается главным образом в алюминиевые оболочки. Азид свинца не теряет взрывчатых свойств под водой и при низких температурах. Взрывчатые свойства. Чувствительность азида свинца к уда- ру в 2—3 раза меньше, чем гремучей ртути. Чувствительность к наколу и к трению также меньше, чем гремучей ртути *. Крупное преимущество азида свинца перед другими иниции- рующими ВВ заключается в высокой инициирующей способности, которая обычно характеризуется предельным инициирующим за- рядом. Азид свинца превосходит гремучую ртуть по инициирую- щей способности в несколько раз. Температура вспышки около 310°. Теплота взрывчатого разложения Qv=364 ккал/кг. Ско- рость детонации около 4500 м/сек. Азид свинца более стоек, чем гремучая ртуть; так, при на- гревании до 90—95° гремучая ртуть теряет в значительной мере взрывчатые свойства, в то время как азид свинца при нагрева- нии до 115° не изменяет своих свойств в течение 24 час. Азид свинца не боится температур и перепрессовки. Вслед- ствие плохой прессуемости кристаллического азида свинца и 1 Существенным недостатком азида свинца является низкая чувствитель- ность к лучу пламени. В практике этот недостаток компенсируется тем, что в капсюлях поверх азида помещается слой TH PC, который чувствителен к лучу пламени. 132
опасности в обращении его флегматизируют небольшим количе- ством парафина и гранулируют. Применение. Применяется для снаряжения капсюлей-детона- торов совместно с ТНРС и высокобризантными ВВ (тетрил, ТЭН и др.). Тринитрорезорцинат свинца (ТНРС) C6H(NO2)3O2Pb • Н2О представляет собой свинцовую соль стифниновой кислоты, полу- чаемой нитрованием двухатомного фенола-резорцина. ТНРС образуется при взаимодействии раствора стифната натрия с водным раствором нитрата свинца в виде оранжевых кристаллов, которые отделяют от жидкости, промывают и су- шат. Реакция получения ТНРС: C6H(NO2)3(ONa)2+Pb(NO3)2i+H2O->C6H(NO2)3O2Pb • H2O,+J + 2NaNO3 Физико-химические свойства. ТНРС — желтое кристалличе- ское вещество, постепенно темнеющее на воздухе. Уд. в. — 3,8. В воде растворяется плохо, нерастворим в органических раство- рителях. Негигроскопичен; не взаимодействует с металлами. При действии кислот разлагается; разложение происходит также под влиянием солнечного света. При нагревании выше 100° молекула ТНРС теряет кристал- лизационную воду, а при 200° происходит разложение самой соли. Взрывчатые свойства. Чувствительность к удару примерно в два раза меньше, чем у азида свинца; по чувствительности же к трению приближается к азиду свинца. ТНРС отличается от других инициирующих ВВ большой спо- собностью к электризации при трении, а также высокой чувстви- тельностью к электрическим разрядам. Инициирующая способность ТНРС меньше, чем у других инициирующих ВВ. Теплота взрывчатого разложения Qv= =205 ккал/кг. Скорость детонации около 5000 м/сек. Объем газообразных продуктов взрыва V0=779 л/кг. Применение. ТНРС применяется в азидных капсюлях-дето- наторах; как ВВ, более чувствительное к лучу огня, он обеспе- чивает безотказное воспламенение азида свинца; применяется также в некоторых неоржавляющих составах вместо гремучей ртути. Тетразен — С2Н8ОЫю. Тетразен получен впервые в нача- ле текущего столетия. Нашел практическое применение в по- следние десятилетия. Тетразен представляет собой мелкокристаллическое вещество светложелтого цвета; уд. в. его 1,65, гравиметрическая плотность— около 0,5. 133
В воде нерастворим; негигроскопичен; при нагревании с во- дой разлагается. По стойкости несколько превышает гремучую ртуть. Температура вспышки 1351—140°. Чувствительность к уда- ру такая же, как у гремучей ртути, а по чувствительности к тре- нию уступает гремучей ртути. Инициирующая способность невелика; она в два раза мень- ше, чем у гремучей ртути, поэтому тетразен применяется лишь как добавка к ТНРС в неоржавляющих составах. § 3. БРИЗАНТНЫЕ ВВ Тротил — СбН2(МО2)зСНз. Тротил (тол, 1НТ) является тринитропроизводным ароматического углеводорода толуола, по- лучаемого при коксовании угля и пиролизе нефти. Он был впер- вые получен в 1863 г., но применять его начали лишь в начале XX в. (В России с 1909 г.). В настоящее время тротил наиболее широко применяемое ВВ. Химическое название тротила — симметричный тринитрото- луол (ТНТ). Физико-химические свойства. Тротил представляет собой кри- сталлическое вещество светло-желтого цвета. Температура за- твердевания чистого продукта 80, 85° С, а технического колеблет- ся от 80р до 80,5° С. Уд. в. — 1,66. Хорошо прессуется и при дав- лениях 3500—4000 кг/см* можно получить шашку с плотностью 1,62; обычно применяют тротил с плотностью 1,58—1,60. Плот- ность литого тротила колеблется в пределах 1,54—1,59 и зависит от условий заливки. Гравиметрическая плотность тротила 0,9. Тротил плохо растворим в воде, несколько лучше в спирте, эфире, серной кислоте, хорошо растворим в ацетоне, толуоле, бензоле. С водными и спиртрвыми щелочами реагирует, образуя нестойкие и чувствительные металлические производные. Под влиянием солнечного света буреет. Тротил негигроскопичен, с металлами непосредственно не реагирует и вообще является весьма стойким взрывчатым ве- ществом. Получение, Тротил получается последовательным нитрова- нием толуола кислотной смесью, состоящей из азотной и серной кислот. Схема реакции нитрования толуола следующая: СН3 СН3 O2Nf\.NO2 | +3HNOe-------> | + 3H2O 4/ 4/ толуол NO2 симметричный тринитротолуол Различают периодические, полунепрерывные и непрерывные методы получения тротила. Наиболее совершенными методами являются последние. Схема нитратора приведена на фиг 90. 134
Толуол нитруется кислотными смесями различного процент- ного состава, последовательно до моно-, ди- и тринитротолуола. Полученный сырой продукт (тротил-сырец) содержит около 6—9% различных примесей, которые, образуя легкоплавкие сплавы, сообщают тротилу так называемую маслянистость, резко снижающую служебные качества тротила. Из снарядов, наполненных тротилом-сырцом, при хранении, особенно при повышенной температуре, происходит выделение «тротилового масла», при этом само взрывчатое вещество стано- вится рыхлым, вследствие этого при выстреле может иметь место преждевременный взрыв в резуль- | тате смещения заряда в снаряде; иногда «тротиловое масло» соби- J в. рается в гнезде под взрывателем рЗ и, проникая в детонатор, снижает его инициирующую способность. 23 р Ц Одновременно при этом умень- чДО у I U шается восприимчивость разрыв- у | р ного заряда к детонации. ДО р | И р Таким образом применение до h тротила-сырца может привести ДО ; У как к преждевременным взрывам ДО : | р в канале орудия, так и к непол- йй ^||L ц Jj ным взрывам и отказам при стрельбе. Поэтому снаряжение боеприпасов тротилом-сырцом производят лишь при крайней не- // К ) V // \\ обходимости и только в военное ______r-Ч 1Ч-' \Ч время. Для снижения маслянистости фиг- Нитратор. тротила его после тщательной промывки от кислоты подвергают очистке от примесей либо перекристаллизацией из спирта, либо обработкой сульфитом на- трия, который образует с примесями хорошо растворимое в воде соединение. Сульфитная очистка более экономична и безопасна, поэтому она находит более широкое применение, чем перекри- сталлизация из спирта. Очищенный тротил сушат в расплавлен- ном состоянии, чешуируют на специальных барабанах и укупо- ривают. Взрывчатые свойства. Чувствительность тротила к удару не- велика и составляет 4—8% взрывов (при грузе 10 кг и высоте падения 25 см). Температура вспышки около 300°. При простре- ле пулей, как правило, не взрывает. Прессованный тротил хо- рошо детонирует от небольшого заряда инициирующего ВВ, вос- приимчивость же литого тротила значительно ниже, поэтому ли- тые заряды требуют более мощного детонатора. Теплота взры- ва— 1000 ккал/кг. Скорость детонации — 7000 м/сек. 135
Работоспособность (фугасность) — 285 мл (по расширению канала свинцовой бомбы). Бризантность (по обжиму свинцовых столбиков) —16 мм при плотности 1,0. Объем газообразных продуктов взрывчатого разложения Уо=685 л/кг. Температура взрыва — 3200° К. Применение. Тротил — основное бризантное ВВ и находит широкое применение как в военное, так и в мирное время. Он может быть применен почти во всех видах боеприпасов: в сна- рядах среднего и крупного калибра, в авиабомбах, ракетных снарядах и т. д. Часто тротил применяют в виде сплавов или смесей с другими веществами (сплавы Л, К-2, аммониты и т. д.). Пикриновая кислота — С6Н2(МО2)зОН. Пикриновая кислота (тринитрофенол) является тринитропроизводным фено- ла, который получается из каменноугольной смолы, образующей- ся при коксовании угля. Пикриновая кислота известна с конца XVIII в., долгое время применялась в качестве желтого краси- теля для шерсти и шелка. Ее взрывчатые свойства были обна- ружены лишь в конце прошлого века. С этого же времени нача- ли применять ее в качестве ВВ для снаряжения боеприпасов. Физико-химические свойства. Пикриновая кислота — кри- сталлическое вещество яркожелтого цвета, горькое на вкус (откуда и происходит название — «пикрос» по-гречески — горь- кий). Температура плавления ,+>121,5°, уд. в.— 1,81; при прессо- вании можно получить шашки с плотностью 1,68, плотность ли- той пикриновой кислоты—1,63. Плохо растворима в холодной воде, лучше — в горячей. Хорошо растворяется в бензоле и спирте. Обладает кислыми свойствами и, реагируя с металлом, образует соли, которые называются пикратами. Большинство солей обладает повышенной чувствительностью к внешним воздействиям, поэтому при наполнении боеприпасов принимают меры к тщательной изоляции металла от пикриновой кислоты (лакировка, применение футляров и т. д.). Химическая стойкость пикриновой кислоты весьма высокая. Получение. Пикриновую кислоту получают либо из фенола [С6Н5ОН], либо из динитрохлорбензола [C6H3(NO2)2C1]. Получение из фенола: сначала фенол сульфируют и полу- чают дисульфофенол [С6Нз(5ОзН)2ОН], затем дисульфофенол нитруют кислотной смесью до пикриновой кислоты, охлаждают и отделяют пикриновую кислоту от нитрующей смеси, промы- вают водой и сушат. Получение из динитрохлорбензола (ДНХБ): ДПХБ действием горячего раствора едкого натра переводят в натриевую соль ди- нитрофенола — динитрофенолят — [С6Нз(ЬЮ2)2ОЬ1а] и действием серной кислоты выделяют динитрофенол, который нитруется ки- слотной смесью до пикриновой кислоты. Взрывчатые свойства. Чувствительность к удару 24—30% (при грузе 10’ кг и высоте падения 25 см). Температура вспышки 136
300—320°. Пикриновая кислота более восприимчива к детонации, чем тротил. Теплота взрывчатого превращения—1100 ккал/кг. Скорость детонации (р0=1,6)—7100 м/сек. Работоспособность (фугасность, по расширению канала свинцовой бомбы) —310— 335 мл. Бризантность — по обжатию свинцового столбика — 17—16 мм. Объем газообразных продуктов — 690 л/кг. Темпера- тура взрывчатого разложения — 3570° К. Таким образом Пикриновая кислота по мощности превосходит тротил на 5—10%. Применение. Возможность образования пикратов при снаря- жении боеприпасов пикриновой кислотой привела к тому, что она была со временем вытеснена тротилом. Пикриновая кислота при- менялась главным образом для снаряжения подрывных средств, мин, авиабомб как в чистом виде, так и в виде сплавов с дини- тронафталином. Прессованная пикриновая кислота применялась в качестве детонаторов. /СН3 Тетрил—CeH2(NO2)8 N<f . Тринитрофенил — метил- xNO2 нитрамин (тетрил) имеет формулу н3с - N - no2 o2n^\no2 %/ no2 и получается путем сульфирования и дальнейшего нитрования диметиланилина [C6H5N(CH3)2]. Он представляет собой кристал- лическое вещество светложелтого цвета с температурой плавле- ния 131,5° С. На практике о чистоте тетрила обычно судят по температуре затвердевания, которая в зависимости от чистоты продукта колеблется в пределах 127,7—128,7° С. Уд. в. 1,73. Прессованием удается достигнуть плотности 1,68. Тетрил практически нерастворим в воде, плохо растворяется в холодном спирте, хорошо в ацетоне и дихлорэтане. Гигроско- пичность тетрила невелика. По химической стойкости тетрил уступает тротилу и пикриновой кислоте. Чувствительность к удару равна 60’% (при грузе 10 кг и высоте падения 25 см). Таким образом чувствительность тетрила значительно выше, чем у тротила и пикриновой кислоты. Температура вспышки — около 190°. Тетрил более восприимчив к детонации, чем тротил. Теплота взрыва — около 1100 ккал/кг, по мощности тетрил превосходит пикриновую кислоту примерно на 10’%. Тетрил применяется для изготовления детонаторов и служит вторичным зарядом в капсюлях-детонаторах. В смеси с гремучей ртутью идет для производства детонирующего шнура. 137
ТЭН — C(CH2ONO2)4. Тетранитрат пентаэритрита (ТЭН), имеющий формулу CH2ONO2 I O3NOH2C - С - CH2ONO2 I CH2ONO2 является азотнокислым эфиром четырехатомного спирта пента- эритрита. Он получается либо непосредственным нитрованием азотной кислотой, либо путем сульфирования и дальнейшего ни- трования образовавшегося дисульфата пентаэритрита. Хотя ТЭН впервые был получен в конце прошлого века, однако как взрыв- чатым веществом им стали интересоваться лишь после первой мировой войны. ТЭН представляет собой белое кристаллическое вещество с температурой плавления 141—142°. Уд. в. 1,77. ТЭН легко можно спрессовать до плотности 1,6. ТЭН негигроскопичен, не раство- ряется в воде и спирте, хорошо растворяется в ацетоне. Хими- чески достаточно стоек, однако по стойкости уступает тротилу и пикриновой кислоте. Стойкость ТЭН в сильной мере зависит от его чистоты. Температура вспышки — около 215° С. Чувствитель- ность к удару 100% (при грузе 10 кг и высоте падения 25 см). Теплота взрыва 1400' ккал/кг. Скорость детонации 8400 м/сек. Работоспособность (фугасность) по пробе на расширение канала свинцовой бомбы — 490—500 мл. ТЭН применяется для изготовления детонаторов, служит вто- ричным зарядом в капсюлях-детонаторах. Флегматизированный ТЭН применяется для наполнения малокалиберных снарядов, а также для изготовления детонирующего шнура. Гексоген — СзН6О6Нб. Циклотриметилентринитроамин (гексоген) получается нитрованием уротропина, который является продуктом конденсации формальдегида с аммиаком. Гексоген, так же как и ТЭН, был впервые получен в конце прошлого столетия, однако довольно широкое применение нашел лишь во время второй мировой войны. Гексоген представляет собой белое кристаллическое вещество с температурой плавления 203°. Уд. в. 1,82; прессуется до плот- ности 1,7. Гексоген негигроскопичен, не растворяется в воде, плохо растворяется в спирте, хорошо — в ацетоне. По стойкости гексоген превосходит тетрил и ТЭН. Температура вспышки около 230°. Чувствительность к удару 70—80% (при грузе 10 кг и вы- соте падения 25 см). Теплота взрывчатого разложения — 1300 ккал/кг. Скорость детонации 8380 м/сск. Работоспособность (по пробе на расширение канала свинцовой бомбы) —470 мл. Гексоген применяется для изготовления капсюлей-детонато- ров, снаряжения малокалиберных снарядов, в смеси с тротилом и другими взрывчатыми веществами идет для снаряжения неко- торых снарядов к орудиям среднего калибра. 138
Краткие сведения о некоторых взрывчатых веществах Д и н и т р о б е н з о л — C6H4(NO2)2 получается нитрованием бензола. Динитробензол представляет собой желтое кристалли- ческое вещество с температурой плавления 89° и уд. в. 1,5. Хи- мически стоек. По мощности уступает тротилу примерно на 10%. Крупными недостатками динитробензола являются его летучесть и ядовитость, поэтому, несмотря на дешевизну, динитробензол не находит широкого применения. Динитробензол может быть применен как в чистом виде, так и в виде смесей с невзрывчатыми и взрывчатыми веществами. Пикрат аммония — С6Н2(МО2)зОМН4 является аммо- нийной солью пикриновой кислоты, получается в виде желтых или красных кристаллов. Не плавится и вспыхивает при 290—300°, уд. в. — 1,73. Менее чувствителен к удару, чем тротил. По взрыв- чатым характеристикам уступает тротилу п приближается к ди- нитробензолу. Применяется главным образом в смеси с аммо- нийной селитрой, под названием—<маисит (см. аммониты). Ксилил (тринитроксилол) — СбН(ЬЮ2)з(СН3)2 яв- ляется продуктом нитрования ароматического углеводорода — ксилола. Представляет собой желтоватое кристаллическое веще- ство с температурой плавления 182° и уд. в. 1,65. Химически стоек. По чувствительности близок к пикриновой кислоте, по взрывчатым характеристикам несколько уступает тротилу. Применяется в виде сплава или в смеси с другими веществами. Динитронафталин — Ci0H6(NO2)2 получается нитрова- нием нафталина. Представляет собой желтое кристаллическое вещество. Температура плавления около 150°, уд. в. 1,5. Как самостоятельное ВВ не представляет интереса, так как обладает низкими взрывчато-техническими характеристиками. Находит применение главным образом в виде смеси с аммонийной се- литрой под названием шнейдерита (см. аммониты). Гексил (гексамин) — гексанитратроди'фенил- ам ин— [C6H2(NO2)3]2NH получается нитрованием динитроди- фениламина, который образуется при реакции конденсации динитрохлорбензола с анилином. Гексил — желтое кристаллическое вещество с температурой плавления 230—240°. Уд. в.— 1,8, химически достаточно стоек. По чувствительности сходен с тетрилом, по взрывчатым свойствам близок к пикриновой кислоте. Может применяться в смеси с ди- нитробензолом или в виде сплава с тротилом. Аммонийно-селитренные взрывчатые составы (аммониты) Аммонитами называются такие взрывчатые составы, основным компонентом которых является аммонийная селитра — NH4NO3. Помимо NH4NO3, в составы входят различные ВВ или просто горючие вещества. 139
Аммонийная селитра, или азотнокислый аммоний, получается при взаимодействии аммиака с 50—60%-ным раствором азотной кислоты. Так как аммиак и азотная кислота получаются синте- тически из воздуха и воды, то ясно, что это вещество имеет практически неограниченную сырьевую базу, что очень важно особенно в военное время, когда возрастает потребность во взрывчатых веществах. Аммонийная селитра представляет собой белое кристалличе- ское вещество, которое плавится при 170° с разложением. Хорошо растворяется в воде. Весьма гигроскопична, при хранении сле- живается, превращаясь со временем в каменистую массу. Взрывчатые характеристики аммонийной селитры невысоки. Теплота взрывчатого разложения 344 ккал/кг. Скорость детона- ции— около 1500 ж/се/с. Фугасность (работоспособность) —около 200 мл. Аммонийная селитра мало чувствительна к различным внеш- ним воздействиям. Взрывчатое разложение ее происходит по следующему уравнению: 2NH4NO3=4H2O + 2N2 + O2+55 ккал. Образующийся при разложении аммонийной селитры кислород используют для окисления различного рода горючих веществ. Чаще всего в качестве горючего вещества служат взрывчатые вещества, имеющие большой недостаток кислорода для полного внутримолекулярного окисления. Аммониты имеют почти вековую давность. За это время было предложено множество различных составов аммонитов; некоторые из них нашли довольно широкое практическое применение. В табл. 27 приведены наиболее известные составы и их основ- ные взрывчатые характеристики. Как видно из таблицы, взрывчато-технические характеристики аммонитов близки к таковым у тротила. Почти все (кроме аммо- нала) они имеют несколько меньшую теплоту взрывчатого раз- ложения, почти не уступают тротилу и по бризантности и превосходят его по объему газов и фугасности. Существенным недостатком аммонитов является их повышен- ная гигроскопичность, которая приводит к слеживаемости состава, что сильно сказывается на восприимчивости аммонитов к дето- нации. Чувствительность аммонитов к механическим воздействиям выше чувствительности компонентов смеси. Аммониты изготовляются смешением компонентов, для чего последние подвергаются предварительной сушке и измельчению Качество смешения и степень измельчения компонентов оказы- вает существенное влияние на взрывчатые свойства аммонитов, поэтому на тщательное смешивание обращают особое внимание. Помимо аммонитов, иногда применяют взрывчатые смеси на основе хлоратов или перхлоратов, а также на основе жидких 140
IH о СЛ 4^ Со NO ►—A № по пор. с •—] СЛ > > > i_3 □: U-. ш Л> *о о 2 ГВ Sa Sa 2 3 o 2 3 г o *о о н в» U W го О Ок Д B> К о о S3 Sa № SS •о S О » Sa s Sa л 8 го о OO о о .NO То о о в» oo BJ в> >XZ P4Z * 5 3 •2 И и S Ъ и s п: S 5 П Ф> S Z Sa 3 g s? Й z g Я •о п: о jr 5 О ал X S г 5 о о" SO СО *о О о“ s и § о oa § о co § о СО to SS 43 Л) и В» Ок s 'З w 2 в» ►е* 3 g Л) и СО S« О to ж so S В) о «Г* 1 1 1 । । 1 1 1 । О о о 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 N0 00 О О cF о NO §0 00 no о о CD NO NO 00 NO W СЛ + О 1 о 1 Со + О О + Кислородный баланс в % оо CO КЗ <о СО СО — co СО о Теплота взры- ва (Qv) 8 СЛ СЛ о oo о OO О О 8 в к кал)кг ел СЛ СЛ Скорость 001 1 1 оог 1 300 8 О детонации в м/сек со оо СО 00 CO оо CD Объем газов 00 00 СЛ N0 Co CD О 00 СО CD ОО СЛ (Ко) в л/кг N0 N0 СО NO ОО Co NO CO NO СГ5 Со N0 Температура 8 8 СЛ о 8 О о 8 о О О взрыва в ° К Со 4^ 4^ Co Со N0 Фугасность О О о О о О О 4^ О СЛ о ОО СЛ (в свинцовой бомбе) в мл Бризантность СО £ СО NO 1 £ no 1 со 1 (обжатие свинцовых 4^ 4^ NO Со CD столбиков) в мм Взрывчатые свойства суррогатных ВВ
окислителей (кислород, двуокись азота и др.). Однако эти смеси имеют ряд существенных недостатков, которые сильно ограничи- вают возможности их применения. Так, хлоратные и перхлорат- ные смеси обладают высокой чувствительностью к механическим воздействиям. Кроме того, они дороже аммонитов. Смеси же на основе жидких окислителей физически неста- бильны, имеют невысокую плотность, повышенную чувствитель- ность и т. д. Оксиликвиты нашли применение главным образом в подрывном деле, некоторые смеси на основе двуокиси азота и азотной кислоты нашли довольно широкое применение во второй мировой войне для снаряжения авиабомб. Глава III СРЕДСТВА ИНИЦИИРОВАНИЯ § 1. КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ ИНИЦИИРОВАНИЯ Средствами инициирования называются изделия, предназна- ченные для возбуждения взрывчатого превращения (горения и взрыва) порохов и ВВ, действующие от простых начальных импульсов (удар, накол, трение, нагрев, луч огня). По роду создаваемого начального импульса средства иниции- рования подразделяются на средства воспламенения и средства возбуждения взрыва. При действии средств воспламенения образуется луч огня, воспламеняющий пороховой заряд, дистанционный состав трубок и взрывателей, замедлитель или же возбуждающий взрыв луче- вого капсюля-детонатора. К средствам воспламенения относятся патронные и трубочные капсюли-воспламенители, капсюльные и электрические втулки, запальные, ударные и вытяжные трубки, электрозапалы, огнепроводные шнуры и тому подобные средства. Средства возбуждения взрыва имеют назначением возбужде- ние детонации в зарядах бризантных ВВ. Чаще всего детонация заряда возбуждается не непосредственно средством инициирова- ния, а детонатором, взрывчатое превращение которого иниции- руется средством инициирования. К средствам возбуждения взрыва принадлежат капсюли-детонаторы, электродетонаторы и тому подобные средства. Основными представителями средств инициирования являются капсюли (воспламенители и детонаторы), поэтому рассмотрению принципов их устройства и действия в основном посвящена эта глава. Остальные средства воспламенения, конструктивно завер- шенные как элементы артиллерийских выстрелов, приведены в пятой части. § 2. СРЕДСТВА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ Основными представителями средств воспламенения являются капсюли-воспламенители, которые в зависимости от применения делятся на две группы: 142
а) капсюли-воспламенители патронные (применяются в па- тронах, капсюльных втулках, запальных и ударных трубках для воспламенения пороха) и б) капсюли-воспламенители трубочные (применяются в труб- ках и взрывателях для воспламенения трубочных составов, замедлителей, усилителей и инициирования капсюлей-детона- торов) . а) Патронные капсюли-воспламенители дей- ствуют обычно от удара бойка. Они должны удовлетворять сле- дующим требованиям: 1) безотказность дей- ствия от удара бойка; 2) достаточная воспла- меняющая способность и однообразие действия; 3) безопасность в об- ращении и неизменяемость свойств (стойкость) при хранении; 4) безопасность и про- Фиг. 91. Патронный капсюль-воспламе- нитель. Фиг. 92. Капсюль- воспламенитель КВМ. стота изготовления. Надлежащая воспламеняющая способность и однообразие действия капсюля обеспечивают однообразие давлений и началь- ных скоростей при стрельбе, определяющих кучность и действи- тельность огня. Патронные капсюли-воспламенители (к-в.) состоят из трех элементов (фиг. 91): оболочки (колпачка), заряда (ударный состав) и покрытия. Некоторые к-в., монтируемые в гнезда патронов, не имеющих наковаленки для упора капсюля, поме- щаются в колпачок, соединяющий капсюль с наковаленкой. Такой капсюль, предназначенный для основных зарядов мин, показан на фиг. 92. Колпачок капсюля готовится штамповкой и лакируется из- нутри шеллачным лаком для лучшего закрепления ударного со- става и его изоляции. Колпачок не должен разрушаться при ударе бойка и должен выдерживать давление пороховых газов, исключая их прорыв при выстреле. В то же время оболочка должна быть достаточно мягкой, чтобы обеспечить надлежащую чувствительность капсюля к удару бойка. В качестве материала для колпачков винтовочных и пистолетных к-в. используется ла- тунь (сплав 66,5—70to/o меди и 33,5—ЗО°/о цинка), для охотничьих и минометных' капсюлей, а также для капсюлей к капсюльным втулкам оболочки готовятся из меди. Ударный состав к-в. должен давать луч огня, безотказно воспламеняющий пороховой заряд, обеспечивая нормальную баллистику выстрела. Воспламеняющая способность к-в. зависит от соотношения компонентов состава, его веса, качества изготов- ления и степени запрессовки. 143
Чаще всего применяется состав, образованный из трех ком- понентов: гремучей ртути (Hg(ONC)2), хлората калия (КС1О3) и антимония (Sb2S3). Гремучая ртуть как чувствительное ини- циирующее ВВ обеспечивает необходимую чувствительность капсюля и возбуждает разложение хлората калия (сильного окислителя), происходящее вследствие резкого повышения тем- пературы состава. Антимоний является горючим. В результате горения антимония образуются твердые и газообразные раска- ленные продукты. Наличие в продуктах горения твердых раска- ленных частиц повышает жгучесть пламени, его воспламеняющую способность. Последняя увеличивается также с ростом веса состава, но он ограничен размерами колпачка. Воспламеняющая способность возрастает с увеличением давления запрессовки состава, степени измельчения компонентов и тщательности их смешения. Рецептуры некоторых капсюльных составов приведены в табл. 28. Таблица 28 Ударные составы патронных к-в. Капсюли-воспламенители Процентное содержание Вес ударного состава в г Давление запрес- совки в кг! см? гремучая ртуть хлорат калия антимо- ний Для 1$2-мм винтовочных патронов 16,0 55,5 28,5 0,030 1100 Для минометных выстрелов 35,0 40,0 15,0 — — Для капсюльных втулок 25,0 37,5 37,5 0,025 1500 Гремучертутно-хлоратные составы вызывают повышенную коррозию канала ствола, уменьшая тем самым его живучесть. Усиление корродирующего действия связано с тем, что в продук- тах горения состава имеется KCI, при диссоциации которого образуются ионы хлора, вызывающие усиленную коррозию. Кро- ме того, пары ртути, имеющиеся в продуктах горения состава, амальгамируют металл гильзы, что уменьшает повторность ее использования. Вследствие этого в последнее время некоторое применение получили так называемые неоржавляющие составы. Примером такого состава является смесь следующих компонен- тов: ТНРС, тетразен, нитрат бария и антимоний. В качестве покрытия для патронных к-в. применяют кружки из тонкой оловянной фольги или из растительного пергамента. Поверхность фольги, обращенная к составу, лакируется. Патронные к-в. при их приемке на службу подвергаются ряду испытаний, при которых устанавливается: чувствительность к удару, воспламеняющая способность и однообразие действия, 144
Высота падения груза Фиг. 93. Кривая чувствительности капсюлей-воспламенителей. прочность оболочки к удару бойка и давлению пороховых газов, постоянство свойств при изменении температуры и влажности, безопасность в обращении и транспортировке. Чувствительность к удару определяется на копре. К-в. встав- ляются в гнезда новых гильз, помещаемых в специальную мат- рицу. В крышку матрицы вставляется боек, имеющий очертание и форму бойка оружия. Сбрасыванием груза на боек определяют верхний и нижний пределы чувствительности. Для капсюля к 7,62-л*ж патронам вес груза равен 307 г (% фунта). Верхний предел — 35 см, нижний—10 см. По данным испытаний может быть построена кривая чувстви- тельности (фиг. 93). Воспламеняющая способность и однообразие действия патрон- ных к-в. испытываются боевой стрельбой. Одновременно опреде- ляется и прочность оболочки. При испытаниях фиксируется макси- мальное давление пороховых га- зов и начальная скорость пуль. Прочность оболочки дополнитель- но проверяется стрельбой с уси- ленным зарядом. Постоянство свойств капсюлей при изменении влажности и тем- пературы проверяется боевой стрельбой патронами, которые вы- держивались в течение определенного времени в эксикаторе при 80% относительной влажности и патронами, выдержанными в термостате при температуре 45° С в течение определенного вре- мени. Кроме того, у капсюлей после выдержки в эксикаторе и термостате поверяется верхний предел чувствительности. Харак- теристики к-в. должны оставаться неизменными. Безопасность к-в. в обращении и при транспортировке опре< деляется на приборе для тряски (фиг. 94). Коробка с капсюлями помещается в ящик прибора, колесо которого вращается со ско- ростью 30 об/мин. Ящик прибора при этом 60 раз в минуту поднимается на высоту 15 см и падает на деревянную доску. Испытание длится 5 мин. При испытании не должно быть воспла- менения капсюлей, расстройства ударного состава и выпадения покрытий. К-в. для капсюльных втулок испытываются дополнительно четырехкратной досылкой в камору орудия гильз с ввернутыми капсюльными втулками. При этом не должно быть вспышек. б) Трубочные капсюли-воспламенители дей- ствуют от накола жалом. К-в. дистанционных трубок и взрыва- телей срабатывают в момент выстрела (дистанционные к-в.). В прочих взрывателях к-в. действуют при встрече с преградой (ударные к-в.). 10 Курс артиллерии, том II 145
К трубочным к-в. предъявляются требования, сходные с тре- бованиями к патронным к-в. Новым является только требование стойкости ударных к-в. к сотрясению при выстреле. Кроме того, к ним не предъявляется требование однообразия действия, по- скольку для этих к-в. оно не имеет большого значения. Трубочные к-в. состоят из тех же элементов, что и патронные. Особенности конструкции трубочных к-в. определяются необхо- димостью удовлетворения предъявляемым к ним требованиям и специфическими условиями их действия в трубках и взрывателях. Колпачок капсюля готовится обычно из красной меди. Для повышения коррозионной устойчивости и исключения взаимодей- Фиг. 94. Прибор для испытания тряской. ствия с составом колпачок никелируется, а иногда лакируется шеллачным лаком. Колпачок капсюля должен разрушаться при взрыве ударного состава. В некоторых капсюлях в дне чашечки для облегчения прохода луча огня делается отверстие, покрывае- мое фольгой (фиг. 95). Состав представляет собой чувствительную к наколу смесь и носит название накольного или ударного состава. Состав за- прессовывается в колпачок под определенным давлением. Вес состава значительно больше, чем в патронных к-в., и равен в за- висим ости от конструкции капсюля 0,13—0,20 г. Увеличение веса состава необходимо для образования мощною луча огня, которому необходимо проходить через узкие и сравнительно длинные каналы в трубке или взрывателе. В некоторых капсюлях применяются составы повышенной бризантности (с увеличенным содержанием гремучей ртути). Такие составы надежно разру- шают оболочку капсюля. Так например, в к-в. для взрывателя 146
РГМ применяется состав, содержащий 50% гремучей ртути и по 25% хлората калия и антимония. Покрытие капсюля представляет собой фольговую чашечку из никелированной красной меди. Особое значение имеет толщина Фиг. 95. Трубоч- ный капсюль-вос- пламенитель. Фиг. 96. Трубочный капсюль-воспламени- тель. дна чашечки. С его утолщением понижается чувствительность капсюля к наколу и замедляется передача луча огня дистанцион- ному составу или капсюлю-детона- тору. Для обеспечения высокой чувст- вительности к наколу и мгновенности действия при одновременной стой- кости к сотрясению при выстреле колпачкам придают специальную форму (фиг. 96). Вместо чашечка используется более тонкая фольга, закрепляемая закаткой. Фигурное дно капсюля увеличивает его жест- кость, но не увеличивает энергии, необходимой для разрушения кол- пачка. Трубочные к-в. при их приемке подвергаются испытаниям, которыми устанавливается чувствительность к наколу жалом, воспламеняющая способность, стойкость к сотрясению при выстреле, безопасность при транспортировании' и обращении и стойкость при хранении. Испытание к наколу жалом про- изводится на электрокопре Рдул- товского В. И. (фиг. 97). При этом определяются верхний и нижний Фиг. 97. Электрокопер Рдул- товского. пределы чувствительности, а при необходимости строится вся кривая чувствительности (см. фиг. 93). Верхний предел чувстви- тельности для капсюлей при грузе 200 г равен 4—6 см, а ниж- ний — 0,5 см. 10* 147
Испытание воспламеняющей способности производится, в за- висимости от назначения капсюлей, различно. Дистанционные трубочные к-в. испытываются на безотказность воспламенения порохового состава верхнего дистанционного кольца трубки. Для к-в., применяемых во взрывателях, испытание произво- дится в специальных сборках на передачу огня капсюлю-дето- натору. Определение стойкости капсюлей к сотрясению при выстреле производится только для ударных капсюлей следующими мето- дами: бросанием специального снаряда с собранным взрывателем или трубкой на чугунную плиту с высоты от 1 до 3 м, боевой стрельбой снарядами со специальными сборками и ударом на копре-молоте. Фиг. 98 Копер-молот. Наиболее близким к действительности является испытание в сборках стрельбой из соответствующих орудий. Испытание ударом на копре-молоте является наиболее жестким. Копер-молот (фиг. 98) представляет собой насаженный на сектор молоток с деревянной ручкой. Молоток имеет гнездо с нарезкой для ввин- чивания сборки с капсюлями. На одной оси с сектором насажено храповое колесо. На этой же оси крепится ремень с грузом в 37 кг. При помощи рукоятки молоток взводится на определенный угол и закрепляется защелкой за соответствующий зуб храпового колеса. При освобождении защелки груз падает, поворачивает сектор и молоток с силой ударяет по наковальне. Угол взведения молотка определяется номером зуба храпового колеса. Обычно принято производить испытание с 23-го зуба (всего на храповике 27 зубьев). Капсюли при этом испытании помещают в сборку (фиг. 99) в тех же положениях, в каких они находятся в дистанционной трубке или взрывателе. В сборку помещают 20 капсюлей. При 148
этом испытании не должно быть воспламенения капсюлей, рас- стройства ударного состава и опыления, вздутия или срезания верхних и нижних фольговых кружков и чашечек. Безопасность в обращении и при транспортировке проверяется на приборе тряской так, как и для патронных к-в. Продолжитель- ность испытания до 2 час. Определение стойкости капсюлей к действию влаги и колеба- ниям температуры производится теми же способами, что и для патронных к-в. в) Электрозапал — это средство для взры- ва капсюлей-детонаторов с помощью электрического тока. Электрозапал (фиг. 100) представляет собой два провод- ника, соединенных между со- бой мостиком накаливания (тонкая, чаще всего констан- тановая или из другого сплава проволочка), окруженным лег- ко воспламеняющимся соста- вом в виде капли (капельный электрозапал). В состав входят следующие вещества: родани- стый свинец, хлорат калия и столярный клей. Для удобства обращения и предохранения мостика и состава от механи- ческих повреждений и других воздействий электрозапал по- Фиг. 99. Сборка для испытания капсюлей на копре-молоте. Фиг. 100 Капельный электрозапал. мещен в медную гильзу, один конец которой закрыт резино- вой пробкой, а другой обжи- мается и замазывается электро- и влагоизолирующей мастикой. Диаметр гильзы немного больше диаметра подрывного капсюля-детонатора № 8, на который электрозапал надевается, образуя электродетонатор. Сопротивление накаленного мостика равно 1,5—1,25 ом. Для воспламенения необходим ток 0,4—0,5 а, но не более 5 а, так как в последнем случае мостик перегорает очень быстро и не воспламеняет состава. Для подрыва электрозапала могут быть использованы раз- личные источники тока. В подрывном деле используются спе- циальные подрывные машинки. Наиболее распространена «ма- шинка ПМ-2. Машинка весит 2,5 кг. При внешнем сопротивлении в 80 ом она дает ток в 1,5 а, напряжением в 120 в. Такой машин- кой можно подорвать одновременно 25 последовательно соеди- ненных электрозапалов. г) Огнепроводный шнур (фиг. 101) представляет собой гибкую хлопчатобумажную или льняную трубку; наполнен- 149
ную специальным дымным порохом (шнуровой порох) состава: 78*°/о калиевой селитры, 10% серы и 12% угля. Шнур предназна- чен для возбуждения взрыва лучевых капсюлей-детонаторов и передачи огня в некоторых изделиях (например, пиротехнических средствах). Оплетка шнура обеспечивает постоянство скорости горения пороха и предохраняет его от механических повреждений. Для предохранения пороха от увлажнения оплетка покрывается вла- гоустойчивыми веществами. Фиг. 101. Огнепроводный шнур. Диаметр шнура 5—6 мм. Выпускается шнур бухтами по 10 или 50 м длиной. Скорость горения шнура 1 см/сек. Шнуры готовятся пяти сортов, каждый из которых предна- значается для различных условий. Белый шнур применяется для работ в сухих местах, асфаль- тированный и двойной асфальтированный — для работ в сырых местах, гуттаперчевый — для подводных взрывных работ и, на- конец, нетлеющий — для работ с оксиликвитами. § 3. СРЕДСТВА ВОЗБУЖДЕНИЯ ВЗРЫВА Основными представителями средств возбуждения взрыва являются капсюли-детонаторы (к-д.). Они служат для возбуж- дения детонации различных зарядов ВВ. Для надежного воз- буждения детонации между к-д. и зарядом вводится детонатор, изготовленный из восприимчивого к детонации мощного ВВ (те- трил, гексоген, ТЭН). Капсюли-детонаторы, в зависимости от применения, подраз- деляются на артиллерийские, применяемые во взрывателях раз- личных боеприпасов, и подрывные, используемые в подрывном деле. Артиллерийские к-д., в зависимости от характера снаряжения, делятся на простые и комбинированные. Первые снаряжаются только инициирующими ВВ, а вторые — наряду с инициирующими имеют и заряд бризантного ВВ. Последние капсюли имеют наи- большее значение и являются самыми распространенными. К капсюлям-детонаторам предъявляются требования, сходные с требованиями к трубочным к-в., а именно: безотказность дей- ствия от луча огня или накола жалом, стойкость при хранении и безопасность в обращении и транспортировке и достаточная инициирующая способность. К артиллерийским к-д. дополни- тельно предъявляются требования стойкости к сотрясению при выстреле и ударе в преграду. Производственно-экономические требования аналогичны таким же требованиям для капсюлей- воспламенителей. 150
Основными элементами к-д. (фиг. 102). являются: оболочка, капсюльный состав и покрытие. Оболочка представляет собой цельнотянутый металлический колпачок. Для колпачков артиллерийских к-д. используется мель- хиор (сплав, состоящий из 79% меди и 21% никеля). Для военных подрывных азидотетриловых к-д. оболочка готовится из алюминия, а гремучертутно-тетриловых — из меди. Толщина дна и стенок колпачка капсюля строго регламентируется, ибо с уве- личением толщины стенок (до некоторого предела) увеличивается инициирующая способность капсюля и повышается его стойкость к сотрясению при выстреле. Капсюльный состав представляет собой определенное количе- ство инициирующего ВВ (в простых к-д.) или инициирующего Фиг. 102. Капсюль- детонатор. Фиг. 103. Комбинированные капсюли- детонаторы. и бризантного ВВ, запрессованных слоями (в комбинированных к-д.). В настоящее время применяются почти исключительно ком- бинированные к-д., ибо они при тех же габаритах являются значительно более мощными, чем простые к-д., а ТНРС-азидо- тетриловые к-д. значительно более стойки к сотрясению при вы- стреле, чем простые гремучертутные к-д. Комбинированные ар- тиллерийские к-д. были предложены С. П. Вуколовым в 1916 г. В этих к-д. (фиг. 103) слой инициирующих ВВ называется пер- вичным зарядом, а слой бризантного ВВ — вторичным. Первич- ный заряд действует от луча огня или накола жалом и вызывает детонацию вторичного заряда, который, в свою очередь, возбуж- дает детонацию заряда ВВ или детонатора. |В лучевых комбинированных к-д. поверх слоя азида свинца запрессовывается ТНРС, значительно более чувствительный к лучу огня, чем азид свинца. Вторичный заряд готовится из мощ- ного и восприимчивого к детонации бризантного ВВ (обычно из тетрила, тэна или гексогена). В напольных к-д. поверх слоя азида свинца запрессовывается напольный состав. Для надеж- ности действия капсюля вес первичного заряда берется с неко- торым превышением по сравнению с предельным инициирующим 151
зарядом, обеспечивающим на пределе возбуждение детонации вторичного заряда. Вес вторичного заряда подбирается так, что- бы обеспечить детонацию соответствующего разрывного заряда или детонатора во взрывателе. Веса капсюльных составов неко- торых к-д. приведены в табл. 29. Таблица 29 Капсюльные составы капсюлей-детонаторов Название к.-д Состав в г Применение гремучая ртуть наколь- ный со- став! ТНРС азид свинца тетрил ТАТ-1 и ТАТ-2 — — 0,06 0,21 0,11 Взрыватели ТАТ-02 — — 0,03 0,20 0,12 9 М-1 — 0,1 — 0,20 0,10 9 ТАТ № 8 — — 0,15 0,20 1,0 Подрывные шашки № 8 0,5 — — - 1,0 То же 1 В накольный состав входит ТНРС, тетразен, нитрат бария и анти- моний. Первичный и вторичный заряды запрессовываются под давле- нием от 300 до 800' кг/см* (в зависимости от применяемых ВВ и используемого для инициирования капсюля импульса). В качестве покрытия капсюльного состава в к-д. применяются металлические чашечки. Для лучевых к-д. отверстие чашечки для прохода луча огня прикрывается шелковым кружком, а в на- кольных к-д.— фольговым кружком. В некоторых напольных к-д. чашечки делаются сплошными. Металл чашечек не должен взаимодействовать с ВВ. Поэтому в азидных к-д. чашечки делаются из алюминия, а в гремуче- ртутных— из луженой или никелированной меди. Опытом уста- новлено, что увеличение высоты чашечки ведет к уменьшению предельного инициирующего заряда и повышению стойкости к сотрясению при выстреле. Поэтому сейчас применяются чашечки высотой 7—10 мм. Чашечка впрессовывается в оболочку капсюля, содержащую часть вторичного заряда, уже снаряженная. Для лучшего закреп- ления чашечки стык ее с колпачком лакируется. Капсюли-детонаторы подвергаются, с целью установления ка- чества их изготовления, ряду испытаний. Чувствительность к лучу огня лучевых к-д. определяется под- рывом капсюля в специальном муфеле от огнепроводного шнура. Для напольных к-д. устанавливается на копре Гронова (фиг. 104) 152
верхний и нижний пределы чувствительности, иногда произво- дится построение всей кривой чувствительности по результатам испытаний. Испытание на чувствительность сочетают с испыта- нием инициирующей способности, о которой судят по пробитию* свинцовой пластинки толщиной 4—6 мм (в зависимости от кап- сюля) . При взрыве капсюля в свинцовой пластинке должно быть пробито отверстие, диаметр которого больше или равен диаметру капсюля. Безопасность в обращении, стойкость к изменению темпера- туры и влажности и стойкость к сотрясению при выстреле пове- ряются методами, принятыми для трубочных ударных капсюлей- воспламенителей. Фиг. 104. Копер Гронова. Окончательным испытанием капсюля-детонатора является, так же, как и у трубочных к-в., боевая стрельба из артиллерий- ских орудий по щитам и по местности. Учитывается получаемое замедление, глубина воронок и т. п. Электродетонатор представляет собой соединение в общей гильзе электрозапала с капсюлем-детонатором. Электродетонатор (фиг. 105) хорошо изолируется и делается водонепроницаемым. Он удобен в обращении при подрывных работах, так как устра- няется опасная операция надевания электрозапала на к-д. Ха- рактеристики электрозапала, примененного в этом изделии, такие же, как и обычного электрозапала. Зажигательная трубка (фиг. 106) состоит из капсюля-дето- натора и отрезка огнепроводного шнура. Отрезок огнепроводного шнура берется длиной, не менее 50 см. При подрыве зарядов 153.
зажигательной трубкой длина отрезка шнура определяется исходя из времени, необходимого для ухода подрывника в укрытие, рас- положенное на безопасном расстоянии от места взрыва. Конец шнура, вставляемый в капсюль-детонатор, обрезается острым ножом перпендикулярно сёрдцевине, а другой конец — наклонно под острым углом (для получения большей поверхности воспла- менения пороховой сердцевины.) Шнур закрепляется у верхнего среза, гильзы капсюля-детонатора с помощью специального об- жима. Фиг. 105. Электро- детонатор Фиг. 106. Зажигатель- ная трубка. Фиг. 107. Детонирующий шнур. Детонирующий шнур (фиг. 107) представляег собой гибкую металлическую или хлопчатобумажную трубку, наполненную вы- оокобризантным ВВ (иногда смесью бризантного ВВ с иниции- рующим). Шнур служит для одновременного возбуждения дето- нации в нескольких зарядах. Применяется в военном и горном деле. Детонирующий шнур инициируется зажигательной трубкой или электродетонатором. От одной трубки можно взорвать не более шести концов детонирующего шнура. На конец шнура, который вводится в подрываемый заряд, надевается капсюль- детонатор. Аммониты «могут взрываться детонирующим шнуром и без капсюля детонатора. Для этого в заряд аммонита нужно 154
вложить шнур, сложенный в несколько рядов, со связанными на шнуре узлами. В СССР применяется гремучертутно-тетриловый шнур (ДШ-34), содержащий смесь из 26,5% гремучей ртути, 73% тетрила и 0,5,0/о желатина. Сквозь взрывчатую сердцевину про- пущены две красные направляющие хлопчатобумажные нити. Цвет шнура красный. Скорость детонации 5'000—5300 м/сек. В последнее время более широко применяется тэновый детони- рующий шнур (ДШ-43). Скорость детонации шнура 60001— 6500 м/сек. Для отличия от огнепроводного шнура на наружной оплетке после нанесения изолирующего состава навита винтом белая нитка. В случае применения светлых изолирующих мастик на шнур навиваются две красные нити. Диаметр шнуров 5—6 мм. Они выпускаются бухтами по 50 м шнура в каждой. Важнейшие требования, предъявляемые к детонирующим шнурам: 1) безотказная передача детонации от капсюля-детонатора ряду подрываемых зарядов; 2) невоспламеняемость при попадании винтовочной пули; 3) эластичность и влагонепроницаемость; 4) отсутствие вспышки и детонации при зажжении спичкой или огнепроводным шнуром; шнур в этом случае должен спокойно гореть или затухать. Запрещается использовать детонирующий шнур в качестве огнепроводного. Глава IV СНАРЯЖЕНИЕ БОЕПРИПАСОВ Под снаряжением боеприпасов понимают совокупность опера- ций по введению в камору снаряда (мины, авиабомбы, гранаты) взрывчатого вещества и приведению его в состояние безопасное в обращении и удобное в боевом применении. По степени готовности к боевому применению различают бое- припасы окончательно и неокончательно снаряженные. Послед- ние отличаются от окончательно снаряженных лишь тем, что вместо взрывателя или трубки ввернута втулка из пластмассы. На снаряжательных заводах окончательно снаряжаются лишь бронебойные снаряды и некоторые другие типы снарядов с дон- ными взрывателями. Прочие артиллерийские снаряды окончатель- но снаряжаются на военных базах, где производится комплекта- ция выстрела, или в войсках. § 1. ТРЕБОВАНИЯ К РАЗРЫВНОМУ ЗАРЯДУ К разрывному заряду снарядов предъявляются следующие основные требования: 1) могущество действия снаряда по цели: 2) безотказность действия; 155
3) стойкость к сотрясению при выстреле и ударе о преграду; 4) простота устройства и изготовления; 5) стойкость при хранении и отсутствие взаимодействия ВВ с металлом корпуса боеприпаса. 1. Могущество действия снаряда по цели при прочих равных условиях зависит от свойств ВВ и веса разрывного снаряда. Для таких снарядов, как фугасные, мощность ВВ и вес разрывного заряда определяют его могущество действия по цели. В других снарядах вес разрывного заряда ограничивается прочими требо- ваниями, а в осколочных снарядах (минах) сталистого чугуна применение мощных ВВ нерационально, так как они дробят корпус с образованием большого числа неубойных осколков. Для стальных гранат применение мощных ВВ является вполне рацио- нальным. Могущество действия у цели зависит также от плотности раз- рывного заряда. Известно, что с увеличением плотности резко возрастает бризантность зарядов, кроме того, с увеличением плотности увеличивается и вес заряда. 2. Безотказность действия разрывного заряда зависит ог его восприимчивости к детонации и величины начального импульса. Для обеспечения этого требования применяют достаточно «мощные детонаторы. Снаряды с малыми каморами, в которых размещение допол- нительного детонатора затруднено, снаряжаются прессованными разрывными зарядами, имеющими хорошую восприимчивость к детонации. 3. Разрывной заряд любого артиллерийского снаряда должен быть безусловно стойким к сотрясению при выстреле. Выполнение этого требования обеспечивается подбором взрывчатых веществ и их флегматизацией, если они имеют высокую чувствительность. Взрывчатое вещество, применяемое для снаряжения, должно, не давая вспышек и взрывов, выдерживать напряжения, возникаю- щие в разрывном заряде при выстреле и ударе в преграду. В разрывном заряде напряжения при выстреле возникают в результате действия сил инерции. Величина напряжений зависит от максимального давления пороховых газов, веса снаряда, веса разрывного заряда, формы каморы, скрепления разрывного за- ряда со стенками каморы и ряда других факторов. Величина возникающего при выстреле напряжения в опасном сечении разрывного заряда (у дна) не должна превосходить допустимого напряжения для данного ВВ. При снаряжении стойкость к сотрясению при выстреле обес- печивается рядом мероприятий: разрывному заряду придают монолитность (отсутствие трещин, пустот) и максимальную плотность, возможную в данных условиях; обеспечивают мелко- зернистую структуру заряда. Это увеличивает механическую прочность разрывного заряда. Кроме того, мелкозернистая струк- тура разрывного заряда обеспечивает достаточную его восприим- 156
чивость к детонации. Для предотвращения удара разрывного заряда о ввинтное дно корпуса снаряда при выстреле возможный зазор выбирают применением специальных прокладок и т. п. Скрепляют разрывной заряд со стенками каморы, чем исклю- чается проворот заряда в каморе. 4. Требование простоты устройства и изготовления разрывного заряда обусловлено массовым расходом боеприпасов. Выполнение этого требования осуществляется путем механизации процессов, применением недефицитных материалов и т. п. Удешевление снаряжения имеет весьма важное экономическое значение. 5. Стойкость боеприпасов при хранении и отсутствие взаимо- действия ВВ с ^металлом корпуса обеспечивается применением для наполнения корпусов снарядов стойких взрывчатых веществ,* изолирующих лаковых пленок, наносимых на поверхность ка- моры, и герметизацией разрывного заряда. Последнее особенно важно при использовании физически мало стойких ВВ, каковыми являются, например, аммониты. § 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОЦЕССА СНАРЯЖЕНИЯ СНАРЯДОВ Процесс снаряжения снарядов слагается из ряда последова- тельно выполняемых операций. Их число и содержание изме- няются в известных пределах в зависимости от калибра снаряда, конфигурации каморы и тактико-технических требований, предъ- являемых к снаряду. Весь технологический процесс может быть разбит на четыре фазы: а) фаза подготовки оболочек к наполнению; б) фаза наполнения оболочек ВВ; в) фаза обработки разрывного заряда и г) фаза окончательных операций. а) Подготовка оболочек снарядов к наполне- н и ю. Основным назначением операций в этой фазе является: проверка качества металла оболочек и их обработки; проверка размеров оболочек, их веса и клейм; подготовка камор к напол- нению и нанесение отличительных знаков, облегчающих контроль на последующих операциях, и поточность процесса. Последовательность и содержание операций этой фазы за- висят от типа и калибра снаряда и способа его наполнения. Оболочки вынимаются из укупорки, которая после ее исправ- ления подается в мастерскую окончательных операций. Из обо- лочек вывертываются холостые втулки. Затем оболочки освобож- даются от ос/алки и поступают на чистку от ржавчины. После очистки оболочки осматриваются и калибруются. Особенное вни- мание уделяется контролю качества металла, так как трещины, раковины и другие пороки металла оболочки могут повлечь за собой преждевременный разрыв снаряда при выстреле. 157
Подготовка каморы оболочки состоит в нанесении лаковой пленки, а в случае необходимости — ее предварительной чистке. На оболочки наносятся клейма, после чего они направляются для наполнения ВВ. б) Наполнение оболочек ВВ. Наполнение оболо- чек 'ВВ — наиболее ответственная фаза процесса снаряжения. В зависимости от свойств ВВ, конфигурации каморы, калибра и назначения снаряда наполнение производится одним из трех методов: 1) заливкой расплавленным ВВ; 2) прессованием; 3) шнекованием с помощью специальных аппаратов. Каждый из этих методов, в зависимости от характеристики Фиг. 108. Формы снарядных камор. снаряжаемого объекта, имеет несколько разновидностей. Так, на- полнение заливкой осуществляется в один прием, в несколько приемов, с применением футляров, в изложницы и т. п Наполнение прессованием также может производиться или непосредственно в оболочку или раздельно (раздельно-шашечный метод). Равным образом несколько разновидностей имеет метод на- полнения шнекованием. Кроме того, иногда при наполнении комбинируют несколько методов (например, шнекование с заливкой). Каждый из методов наполнения имеет свои преимущества и недостатки. Выбор метода обусловлен, как уже сказано выше, свойствами ВВ, типом и калибром снаряда и конфигурацией каморы. Методом заливки возможно наполнять снаряды с каморами любой конфигурации (фиг. 108) и почти любого калибра. Недо- статком этого метода является длительность процесса затверде- вания и невозможность 100*%-ного контроля качества разрывного заряда. Кроме того, номенклатура ВВ, пригодных для наполнения 158
этим методом, ограничена, так как мало ВВ плавится при сравни- тельно низкой температуре (до 120°) и без разложения. Вследствие этого заливкой снаряжают боеприпасы калибром от 152 мм и выше, а также авиабомбы и некоторые другие бое- припасы. Метод прессования свободен от перечисленных недостатков, но необходимость использовать сложное оборудование, большое количество сравнительно быстро изнашивающегося прессинстру- мента и относительная опасность самого процесса ограничивают использование этого метода. Кроме того, при наполнении прес- сованием камора снаряда не должна иметь поднутрения (см. Фиг. 109. Котел для плавки В В фиг. 108). Этим методом в настоящее время снаряжаются броне- бойные снаряды, снаряды малых калибров и осколочные гранаты с цилиндрической каморой. Шнекование имеет существенные преимущества перед залив- кой, состоящие в том, что возможно использовать для наполнения аммонийно-селитренные ВВ и, кроме того, сам процесс напол- нения занимает всего несколько минут. К недостаткам этого ме- тода относится то, что разрывной заряд имеет неравномерную плотность по сечению, перпендикулярному оси снаряда. 1) Наполнение заливкой. Для наполнения заливкой могут быть использованы ВВ и сплавы, процесс плавки которых доста- точно безопасен, т. е. температура вспышки должна значительно’ превосходить температуру плавления. Плавление не должно сопровождаться разложением, даже при выдержке в расплавлен- ном состоянии в течение нескольких часов, и пары должны быть безопасными для организма человека. Этими свойствами обла- дают: тротил, пикриновая кислота и некоторые сплавы на их основе. / Плавление ВВ осуществляется в специальных аппаратах с паровым обогревом. Простейший плавильный аппарат изображен на фиг. 109. 159'
Для получения отливки надлежащего качества, т. е. мелко- кристаллической и высокой плотности, расплавленное ВВ подвер- гают предварительной кристаллизации. Крупнокристаллические отливки имеют пониженную механи- ческую прочность и малую восприимчивость к детонации. Отливки такой структуры получаются при медленном охлаждении ВВ в спокойном состоянии. Для получения мелкокристаллической структуры производится предварительная кристаллизация расплавленного ВВ, имеющая целью образовать в расплаве большое число центров кристалли- зации. Для этого залитое в бачки ’Фиг. ПО. Затвердевание ВВ в корпусе снаряда. ВВ перемешивают мешалками или всыпают в расплав твердое по- рошкообразное ВВ. Наличие боль- шого числа центров кристаллиза- ции при последующем затвердева- нии расплава в оболочке снаряда обеспечивает получение мелко- кристаллической структуры. Для получения качественного литого разрывного заряда необхо- димо, кроме правильного опреде- ления степени предварительной кристаллизации ВВ перед его за- ливкой в оболочку (т. е. соотно- шения между жидкой и твердой фазами в расплаве), строго со- блюдать технологический режим ухода за наполненными оболоч- ками. Оболочки снарядов устанавливаются в специальные заливоч- ные ванны, исключающие резкие колебания температуры среды, при наличии которых возможно возникновение добавочных напряжений в затвердевшем слое ВВ, приводящих к образованию трещин. Затвердевание ВВ в оболочке идет параллельными слоями (фиг. НО). Если камора имеет поднутрение, то при отсутствии ухода возможно образование пробки («перехвата») в наиболее узкой части корпуса. Образование перехвата ведет к прекраще- нию подачи расплавленного ВВ в глубь каморы, что вызывает образование раковины по оси заряда. Образование усадочных раковин обусловливается также и тем, что при затвердевании увеличивается плотность ВВ (плотность жидкого тротила — 1,45 г/см^ а затвердевшего—1,55 г/см* и больше), т. е. умень- шается удельный объем. Для тротила удельный объем умень- шается на 7—10®/о по сравнению с первоначальным. Основной задачей ухода за наполненными оболочками и яв- -ляется устранение перехватов и вывод усадочной раковины из 160
каморы наружу. С этой целью применяются заливочные воронки и специальные оплавники (фиг. 111), обогреваемые паром, и специальные приемы (проколы, вымешивание и т. п.). Процесс затвердевания ВВ вследствие малой его теплопро- водности длителен. Для снарядов крупного калибра длительность процесса достигает 20 час. После затвердевания ВВ заливочные воронки сбиваются. Застывшее в них ВВ (прибыль) идет на переплавку, а залитые оболочки идут на следующую фазу обра- ботки. Фиг. 111. Оплавник. При снаряжении авиабомб и других объектов крупного ка- либра (морские мины и т. п.) часто используют предложенный проф. Вуколовым кусковой метод заливки, значительно сокра- щающий длительность процесса. По этому методу снаряжаемый объект заливается до половины расплавленным и предварительно кристаллизованным ВВ, а в расплав забрасывают кусочки ВВ определенных размеров. Кусочки готовятся из затвердевшего на противне ВВ. Набивка кусочков в корпус ведется до тех пор, пока расплав не поднимется до очка бомбы, после чего ставят заливочную воронку и заливают в нее расплавленное ВВ. Для получения качественного литого разрывного заряда осу- ществляется тщательный контроль за точным соблюдением техно- логического режима плавки, заливки и ухода. Помимо этого, из каждой заливочной ванны отбирается один-два снаряда для кон- трольной проверки качества разрывного заряда. У литых разрывных зарядов в результате нарушения техно- логического режима возможно появление следующих дефектов: И Курс артиллерии, том II 161
раковин, крупнокристаллических включений, трещин и т. п. Браком считается также низкая плотность разрывного заряда (для тротиловых зарядов плотность должна быть не ниже 1,52 г/см2). 2) Наполнение прессованием. Использование этого метода для наполнения оболочек возможно, как уже отмечалось, при отсут- ствии поднутрения каморы. Для наполнения применяются сле- дующие ВВ: тротил, пикриновая кислота, тетрил, флегматизиро- ванные гексоген и ТЭН и смеси некоторых ВВ с невзрывчатыми компонентами (например, алюминием). Не все ВВ хорошо прес- суются в чистом вцде. Наиболее легко прессуются тротил и тетрил. 1с7П и гексоген вви- ду их высокой чувствитель- ности в чистом виде прессо- вать опасно и, кроме того, они имеют малую стойкость к сотрясению при выстреле. Поэтому ТЭН и гексоген применяются для наполне- ния боеприпасов в флегма- тизированном виде. Флегма- тизация этих веществ улуч- шает также их прессуемость. Фиг. 112. Кривая прессования. Способность ВВ прессо- ваться зависит от их кри- сталлической структуры, величины кристаллов и температуры. Повышение температуры ВВ улучшает прессуемость, чем и поль- зуются в заводских условиях. Плотность ВВ возрастает с увели- чением удельного давления прессования, но заметное возрастание происходит лишь до известного предела (фиг. 112). На практике тротил прессуют при'удельном давлении от 1500 до 3000 кг/см-, а тетрил при 1000—1200 кг/см*. Для тротила при этом дости- гается плотность 1,55—1,60 г/см*. Прессование производят на гидравлических или механиче- ских прессах. Гидравлический пресс (фиг. 113) состоит из следующих основных частей: станины, цилиндра с плунжером, колонн и верхнего блока. В цилиндр пресса подается под давлением вода, поднимающая плунжер; на основание плунжера ставятся специальные приспособления или снаряды с ВВ, которое запрессовывается в камору пуансоном. После окончания прессо- вания вода из цилиндра выпускается. При раздельном прессовании зарядов, которые в последую- щем вставляются в корпус снаряда, или отдельных шашек, из которых собирается заряд, используются приспособления (фиг. 114), состоящие из трех деталей: матрицы, поддона и пуан- сона. Детали изготовляются из высококачественной стали, а со- прикасающиеся поверхности тщательно обрабатываются. Для получения шашек одинаковой высоты, что весьма важно, прес- 162
сование ведут так, чтобы опускание пуансона происходило на вполне определенную величину, что достигается использованием специальных ограничителей. Навеску предварительно подогретого ВВ для прессования бе- рут с точностью до 0,01—0,1 г (в зависимости от величины на- вески). Навеску высыпают в матрицу, предварительно протертую от пыли ВВ и смазанную тонким слоем парафина. Несколько матриц устанавливают в сборки и подают на пресс, установ- ленный в изолированной кабине. По окончании прессования из матриц извлекают поддоны и на том же прессе выталкивают шашки, которые подвергают контрольному осмотру. Фиг. 113. Гидравличе- ский пресс. Фиг. 114. Ин- струмент для прессования шашек. Фиг. 115. Инстру- мент для прессова- ния разрывного заряда. Разрывной заряд составляется обычно из нескольких шашек и на парафине вставляется в камору снаряда. Разрывные заряды ручных гранат готовят, обычно, прессо- ванием. Матрица для прессования разрывного заряда гранаты РГД-33 изображена на фиг. 115. 3) Наполнение шнекованием. Сущность метода состоит в том, что взрывчатое вещество подается в камору и одновременно уплотняется в ней вращающимся шнек-винтом. Для наполнения по этому методу применяются шнек-аппа- раты различных конструкций. Шнек-аппарат (фиг. 116) состоит из следующих основных частей: станин, приводного механизма, •механизма подачи ВВ в корпус и гидравлического приспособ- ления (примерно такого же, как у гидравлического пресса). Шнек-винт (фиг. 117) представляет собой архимедов винт с прочной осью (шейкой). Основными данными винта служат: внешний диаметр (d), диаметр шейки (dj.), шаг (t) и профиль витка. Соотношение этих элементов подбирается опытным путем. 11* 163
Для наполнения шнекованием идут следующие ВВ: тротил и аммонийно-селитренные ВВ. Перед загрузкой ВВ в бункер 1 (см. фиг. 116) шнек-аппарата его предварительно подогревают до 35—50°. Подогрев ВВ улуч- шает его пластические свойства, что обеспечивает получение разрывного заряда требуемой плотности (1,45—1,55 г/см*). Корпуса 3 перед наполнением подогреваются. Подогрев корпу- сов производится для улучшения скрепления ВВ со стенками каморы. Затем корпус устанавливается на площадку плунже- ра 4, В цилиндр подается вода: Плунжер со снарядом и бунке- ром поднимается при этом вверх до тех пор, пока между концом (пяткой) шнек-винта 2 и дном каморы останется небольшой зазор. После этого прекращается пуск воды, а шнек-винт при- водится во вращательное движение. Винт, захватывая ВВ из бункера, транспортирует его в камору снаряда*. Вначале плун- 164
жер остается неподвижным. Затем, когда камора примерно на i'/2 своей высоты наполнится ВВ, нижние витки шнек-винта до- статочно уплотнят ВВ. Давление при этом повысится и по до- стижении определенного предела вода из цилиндра начнет вы- давливаться через редукционный клапан, а плунжер постепенно опускаться. Когда очко снаряда дойдет до пятки шнек-винта, аппарат автоматически останавливается. Наполненный корпус взвешивается. Зная по предварительным обмерам средний объем каморы и вес снаряда, определяют среднюю плотность разрывного за- ряда. Процесс наполнения длится не- сколько минут. Основным преимуществом шнеко- вания перед заливкой является вы- сокая производительность и возмож- ность механизации всего процесса снаряжения. Но этот метод напол- нения имеет и недостатки, основным из которых является неравномерная плотность разрывного заряда по се- чению, перпендикулярному его оси. Неравномерность увеличивается с увеличением поднутрения. Неравномерная плотность раз- рывного заряда обусловлена тем, что уплотнение (прессование) ВВ осуществляется пяткой шнек-винта и его нижними витками в основном Фиг. 117. Шнек-винты. по оси и в меньшей степени в стороны. В результате наибольшая плотность получается по центру заряда, а в слоях, прилегающих к стенкам, плотность значительно ниже (иногда на 0,2 г/см*). Такая неравномерность плотности придает своеобразное строение разрывному заряду (фиг. 118). Резко повышенная плотность центрального столба особенно нежелательна для зарядов из аммонийно-селитренных ВВ, вос- приимчивость к детонации которых резко падает с увеличением плотности. Равным образом низкая плотность периферийных слоев может привести к нарушению монолитности заряда в мо- мент выстрела. в) Обработка разрывного заряда. После напол- нения снарядов заливкой или шнекованием необходима обра- ботка разрывного заряда с целью приведения его к чертежным размерам. Она сводится к высверловке гнезда под взрыватель. При наполнении порознь головки и корпуса перед их соединением фрезеруют прилегающие поверхности разрывного заряда. Для этой цели применяют сверлильные станки (фиг. 119), иногда устанавливаемые в бронекабинах. Сверла и фрезы — бронзовые 165
или стальные с ограничительными плечиками из цветного ме- талла. После сверловки резьба очка тщательно очищается от ВВ латунными крючками и волосяными щетками. Затем очко и резь- ба протираются чистыми концами, смоченными спиртом. Необ- ходимость тщательного выполнения этой операции обусловлена тем, что даже следы ВВ на резьбе очка под взрыватель могут при стрельбе послужить причиной преждевременного разрыва. При раздельном наполнении головки и корпуса операции по очистке производятся в месте свертывания элементов корпуса. Затем навинчивают головку на стакан, что выполняется в два Фиг. 118. Структура шнекованного разрывного заряда. приема. При первом навинчивании производится подгонка, ко- торая состоит в том, что прокладку помещают между фрезеро- ванными поверхностями, но предварительно навинчивают головку с насечкой риски на стыке. Если на прокладке будут обнаружены четкие отпечатки, то головку навинчивают окончательно. При этом резьбу покрывают суриковой замазкой. Головку оконча- тельно навинчивают таким образом, чтобы риска на головке перешла в направлении вращения на 3—Ъ-мм риску на корпусе. Затем головка крепится кернением в замок или стопорным винтом. После этого снаряд поступает если это нужно, на сверление гнезда под взрыватель. г) Окончательные операции. Последовательность и содержание операций по окончательной отделке снаряженных корпусов зависят от калибра снаряда. Назначением операций этой фазы является подготовка снарядов для длительного хра- нения. Первой операцией этой фазы является чистка наружной по- верхности снарядов, производимая на станках (фиг. 120) метал- 166
лическими щетками и наждачной бумагой. Для удаления ржав- чины применяется спирто-керосиновая смесь. Очищенная по- верхность протирается спиртом (для удаления следов жира). Затем лакируется гнездо под взрыватель (обычно шеллачным Фиг. 119. Сверлильный станок. лаком). Гнездо проверяется калибрами, снаряд взвешивается и на его цилиндрической части выбиваются баллистический знак и условный знак снаряжения. Фиг. 120. Станок для чистки наружной поверхности. Окраска снаряда ведется в два приема: сначала произво- дится грунтовка серо-голубой краской, а затем (после высыха- ния грунтовой краски) — собственно окраска серо-дикой краской. Ведущий поясок и центрирующие утолщения, а у снарядов Па- тронного заряжания и вся запоясная часть не окрашиваются. Эти! части корпуса покрываются тонким слоем шеллачного лака. 167
Затем на корпус наносятся отличительные знаки и условная мар- кировка и ввинчиваются холостые пластмассовые втулки или взрыватели. После ввинчивания втулок следует укупорка в ящики. В ящи- ки укладываются снаряды, имеющие одинаковые баллистические знаки. Глава V ПИРОТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА В зависимости от назначения пиротехнические средства под- разделяют на следующие группы: 1) осветительные, 2) сигнальные, 3) трассирующие, 4) зажи- гательные, 5) маскирующие — дымовые и 6) имитационные. К пиротехническим средствам предъявляются следующие тре- бования: 1) простота конструкции и безотказность действия; 2) хороший пиротехнический эффект (осветительный, сиг- нальный, зажигательный и т. д.); 3) определенное время горения; 4) стойкость при хранении пиротехнических составов (не- гигроскопичность, неслеживаемость, отсутствие взаимодействия между составными компонентами и т. д.); 5) низкая чувствительность составов к механическим воздей- ствиям (трение, удар); 6) недефицитность исходных материалов. § 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СОСТАВАХ Пиротехнический состав представляет собой механическую смесь компонентов, из которых основными являются окислитель и горючее вещество. Например, в осветительном составе из нитрата бария, магния и смолы нитрат бария является окисли- телем, магний — горючим, дающим ослепительный свет, смола— цементатором, замедлителем, а также горючим. Основной формой взрывчатого превращения пиротехнических составов является горение. От луча огня они легко воспла- меняются и сгорают со скоростью 1—10 мм/сек за исключением некоторых составов (фотосмеси, специальные зажигательные составы и др.), которые сгорают в течение десятых долей се- кунды. При горении пиротехнических составов выделяется зна- чительное количество тепла порядка 1000—3000 ккал/кг и раз- вивается высокая температура 2000—3000° С; только некоторые (дымовые составы и др.) дают температуру горения 600—1000° С. Горение большинства пиротехнических составов сопровож- дается образованием пламени, представляющим собой горящие и накаленные при горении пары и газы. Его яркость значитель- но увеличивается в присутствии твердых частичек. 168
Горение пиротехнических составов можно рассматривать как окислительно-восстановительный процесс, причем энергия, осво- бождающаяся в результате химической реакции, используется для получения определенного пиротехнического эффекта (света, тепла, дыма и др.). Пиротехнические составы чувствительны не только к теплово- му, но и к механическому импульсу. От удара, трения, а также от взрыва ВВ они дают взрыв. Однако взрывчатые свойства их выражены значительно слабее, чем у обычных бризантных ВВ. Так например, скорость детонации пиротехнических составов — порядка 1000—3000 м/сек. Бризантность и фугасность пиротех- нических составов в сравнении с ВВ невелики. Они мало воспри- имчивы к детонации и большинство цз них для вызова последней требуют мощного детонатора. Однако пиротехнические составы чувствительны к трению и удару. Например, осветительные со- ставы дают 40—80% взрывов (груз 10 кг, высота 25 см). т. е. чувствительнее пикриновой кислоты и гексогена. В процессе хранения в обычных условиях в пиротехнических составах происходят те или иные физические и химические изме- нения. Небольшие изменения температуры (до 50°) не оказы- вают значительного влияния на стойкость, повышенная же влаж- ность, наоборот, в сильной степени ускоряет процесс разложения составов, вследствие чего пиротехнические свойства понижают- ся, а иногда процесс разложения может окончиться самовоспла- менением. Поэтому пиротехнические составы необходимо обере- гать от влажности. § 2. ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА Осветительные составы нашли широкое применение в воен- ном деле в связи с боевыми операциями войск ночью. Их преиму- щества: простота в обращении и кратковременность подготовки для приведения их в действие, внезапность освещения, соблюде- ние маскировки и возможность применения их на больших даль- ностях. В период второй мировой войны осветительные средства наш- ли широкое применение, в особенности патроны и авиабомбы. Осветительные средства должны давать максимальную силу света в течение заданного промежутка времени. Минимальная освещенность, необходимая для ориентировки на местности, должна быть порядка 1—2 лк. Необходимая же площадь осве- щения определяется задачами, стоящими перед данным войско- вым соединением. Минимальное время действия осветительных объектов, чтобы ориентироваться на местности, как показывает опыт, должно быть не менее 5 сек. Для более полного и отчетливого представ- ления о местности, расположении войсковых частей, огневых средств и т. д. требуется время освещения более 10 сек. 169^
' Для снаряжения осветительных средств применяют пиротех- нические составы, состоящие из окислителя, металлического го- рючего и цементатора. В качестве окислителя применяют нитрат бария — Ba(NO3)2, так как он содержит достаточное количество кислорода, сравни- тельно легко разлагается (при температуре около 600°), мало гигроскопичен, нечувствителен к механическим воздействиям, а окись бария — ВаО, образующаяся при разложении Ba(NO3)2, дает излучение в желто-зеленой части спектра, к которой глаз наиболее чувствителен (фиг. 121). В качестве металлических горючих, дающих хороший свето- вой эффект, применяют магний, алюминий, сплав AM (Al-Mg 400 SOO 600 700 800 к Миллимикрон Фиг. 121. Спектральная чувствитель- ность глаза. 1:1). Составы на основе алюминия горят медленнее и дают си- лу света меньше, чем составы на основе магния. Чем больше в составе металлического горючего, тем составы горят быстрее и дают большую силу света. iB качестве цементаторов применяют естественные и искус- ственные смолы, олифу и др. Эти вещества одновременно явля- ются горючими и замедлителями. К осветительным средствам относятся артиллерийские сна- ряды (см. фиг. 187) и пехотные средства. Из пехотных осветительных средств наиболее широко при- меняются 2б-лж патроны (фиг. 122). Этот патрон выстреливает- ся из пистолета под углом 45—50°. При ударе бойка пистолета воспламенившийся капсюль зажигает заряд из дымного пороха, газы которого воспламеняют осветительную звездку и выбрасы- вают ее вместе с пыжами из пистолета. Дальность полета 120 м, время горения звездки 7 сек., сила света не менее 50 000 св., радиус освещения 100 м. Наряду с беспарашютными 26-уюи патронами применяются «еще парашютные, которые дают более продолжительное (15 сек.) и равномерное освещение местности, но сила света их «меньше. 170
Более мощным осветительным объектом является винтовоч- ная граната Дерябина (фиг. 123). Она выстреливается под углом 45—50° холостым патро- ном из мортирки Дьяко*- нова, надеваемой на ствол винтовки и имеющей три нареза, благодаря чему гранате придается при выстреле вращательное движение. Дальность полета гра- наты 300 м, время горе- ния 10 сек., радиус осве- щения 150 м. Пиротехнические осве- тительные средства ши- роко применяются также авиацией. В зависимости от ка- либра бомбы дают радиус освещения 500—1000 м в течение 2 мин. Для ночной аэрофото- съемки применяют так на- зываемые фотобомбы, Фиг. 122. 2&-ММ осветительный патрон. Фиг. 123. Винтовочная осветительная граната Дерябина. дающие в воздухе мгновенную фотовспышку с силой света в несколько сот миллионов свечей. § 3. СИГНАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА Сигнальные средства применяются для связи (сигнализации) и целеуказания. Сигнальные средства, применяемые ночью (цветные огни) и днем (цветные дымы), должны давать хорошую насыщенность цвета в течение промежутка времени не менее 6 сек. В ночное время можно хорошо отличить один от другого сигналы красного, зеленого и желтого (белого) огней. В днев- ное же время число сигналов может быть больше за счет при- менения фиолетового, синего и других цветов, которые для огне- вых сигналов не являются характерными. Увеличение количества сигналов достигается путем примене- ния изделий, состоящих: из нескольких сигнальных элементов одинаковых или различных по цвету. В качестве сигнальных средств служат: 26-м/и патроны, вин- товочные гранаты, мощные сигналы и др. Для снаряжения сигналов ночного действия применяют со- ставы: а) хлоратные и б) нитратные. Основой хлоратных составов является двойная смесь КСЮз+горючее вещество (смолы, углеводы), которая дает 171
интенсивное горение с образованием белого пламени. Это пламя можно окрашивать в тот или иной цвет, если добавить соответ- ствующую соль. Соли натрия — Na2CO3, Na2C2O4, NaNO3 и др. дают желтое пламя, соли бария — ВаСО3, Ba(NO3)2, Ва(С1О3)2 и др. — зеленое, соли стронция-— SrCO3, SrC2O4, Sr(NO3)2 и др.— красное. Из этих солей нитраты и хлораты являются одновре- менно и окислителями. Составы на основе хлоратов дают хорошую насыщенность цвета, однако вследствие высокой их чувствительности они не- безопасны при изготовлении и применении. Наряду с этими составами во время второй мировой войны применяли составы на основе нитратов. Составными компонен- тами их являлись: Для красного огня Sr (NO3)2 + Mg + органическое вещество. Для желтого огня NaNO3 +Mg + органическое вещество. Для зеленого огня Ba(NO3)2 + Mg + органическое вещество. Для получения хорошей насыщенности цвета количество магния в составе должно быть минимальным, порядка 10—20°/о. Из органических веществ применяют: идитол, канифоль, шеллак и др., которые одновременно являются цементаторами, замед- лителями и горючими. Составы на основе нитратов, давая вполне удовлетворитель- ную насыщенность цвета, менее чувствительны к механическим воздействиям, чем хлоратные составы. В табл. 30 приведены рецепты составов сигнальных огней. Таблица 30 Составы сигнальных огней Наименование компонентов Красный огонь Желтый огонь Зеленый огонь № 1 № 2 № 1 № 2 № 1 № 2 Хлорат калия 60 — 60 — — — Хлорат бария — — — — 85 — Нитрат стронция — 60 — — — — Нитрат натрия — — — 60 — — Нитрат бария — — — — — 60 Оксалат стронция 25 — — — — — Оксалат натрия — — 25 — — — Магний — 20 — 20 — 20 Идитол 15 — 15 — 15 — Органическое ве- щество — 20 — 20 — 20 172
2Q-MM сигнальные патроны ночного действия по устройству не отличаются от осветительных патронов (см. фиг. 122) за исключением того, что вместо осветительной звездки в гильзу помешена сигнальная звездка. Стрельба сигнальными патрона- ми производится вверх, под углом 85—90°. 26-л<ж патроны могут быть как с одной звездкой, так и много- звездные (2, 3, 5, 6 звездок) одного или различных по цвету огней. Время горения звездки 6—8 сек., дальность видимости не менее 7 км. .< Сигнальная граната ночного действия по своему устройству не отличается от осветительной гранаты. Высота подъема 200 м, дальность видимости 12 км. Для снаряжения сигналов дневного действия применяют сигнальные дымовые составы, состоящие из КС1О3, сахара, орга- нического красителя и цементатора. Дым от такого состава по- лучается путем возгонки органического красителя. В табл. 31 приведены учебные цветные дымовые составы. Таблица 31 Составы цветных дымов Компоненты Цвет дыма и состав в % красный желтый зеленый синий Хлорат калия 35 42 40 41 Родамин 20 — — Аурамин — 15 26 — Жиро-оранж 20 — — — Хризоидин — — 14 — Метиленовая голубая — 22 — 38 Свекловичный сахар 17 15 — 15 Идитол — 6 6 6 Крахмал 8 — 14 — Наиболее распространенными сигналами дневного действия являются 26-лш патроны, устройство которых не отличается от 26-.юи патронов сигналов ночного действия за исключением того, что сигнальный элемент (звездка) представляет собой мешочек из суровой ткани, снаряженный гранулированным дымовым со- ставом (фиг. 124). В этом случае возгонка органического краси- теля происходит через многочисленное количество отверстий обо- 173
лочки, вследствие чего цветной дым получается в виде компакт- ного дымового облака, а не в виде растянутой ленты, как это имеет место в иностранных сигналах. Фиг. 124. 2Q-MM сигналь- ный патрон дневного действия Для снаряжения торые по составным Сигналы с мгновенной возгонкой кра- сителя дают дальность видимости больше, чем сигналы с дымовой лентой. Дальность видимости 26-л<ж сигнала дневного действия около 2 км, стабиль- ность цветного облака около 10 сек. Более мощными сигналами дневного действия являются сигнальные гранаты под винтовочную мортирку. Они дают эффективность примерно в 2 раза больше, чем 26-.юи патроны. § 4. ТРАССИРУЮЩИЕ СРЕДСТВА Трассирующие средства служат для обозначения траектории снаряда в воз- духе. Трассирующие средства должны давать хорошо видимую не только ночью, но и днем огневую трассу. Продолжи- тельность трассирования определяется дальностью действительного огня. Основными характеристиками трасси- рующих средств являются: сила света, насыщенность цвета и время горения, применяются пиротехнические составы, ко- компонентам принципиально не отличаются от составов осветительных и сигнальных тов. С целью получения максимальной силы света, а следовательно, и лучшей видимости трассы в составы вводят металлического горючего до 30—40’%. Например, трассирующий состав белого огня состоит из: 55% Ba(NO3)2, 35% Mg и 10% резината кальция; состав крас- ного огня — 60% Sr (NO3)2, 30% Mg и 10% цементатора. Пиротехнический состав в трасси- рующих средствах обычно воспламе- огней на основе нитра- няется пороховыми газа-ми при выстре- фиг 125 т лучевого ле (лучевое воспламенение). воспламенения. Трассер представляет собой метал- лический стаканчик (латунь, плакированная сталь и др.), снаря- женный трассирующим составом (фиг. 125). Для получения достаточной прочности составы прессуют под большим давле- нием — 7000—8000 кг/см*. Стаканчик вставляют в гайку, которая 174
затем прикрепляется к взрывателю либо вставляется непосред- ственно в корпус снаряда, закрывается целлулоидным кружком для герметизации состава и закрепляется гайкой. Преимущество этих трассеров — простота снаряжения и воз- можность осуществления одновременной запрессовки нескольких трассеров при помощи инструмента, имеющего несколько ячеек. В качестве оболочки для запрессовки состава наряду со ста- канчиком применяются стальные гайки. В этом случае крепление трассера в дне снаряда производится при помощи резьбы. Продолжительность горения трассеров для бронебойных сна- рядов до 6 сек., для снарядов зенитной артиллерии не менее 6 сек. § 5. ЗАЖИГАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА В отличие от других пиротехнических средств зажигательные объекты относятся к боеприпасам основного назначения. Они предназначаются для вызова пожаров в расположении против- ника и для стрельбы по самолетам. К зажигательным средствам предъявляют следующие специ- альные требования: 1. Высокая зажигательная способность; температура горения для зажжения трудновоспламеняемых объектов (бревна, сырое дерево, нефть и др.) должна быть не менее 2000° С, для зажже- ния легко воспламеняемых объектов (сено, сухие деревянные постройки) не ниже 800—1000° С. 2. Определенное время горения. 3. Трудность тушения. В качестве зажигательных средств служат артиллерийские снаряды, мины, авиабомбы, пули и др. Для снаряжения зажи- гательных снарядов, авиабомб и других объектов, действующих по цели в течение 10—15 сек. и более, применяют термитно- зажигательные составы, которые представляют собой смесь; Термита.................................... 40—80% Пламенных составов.......................... 60—20% Цементатора................................ до 5% При горении термита выделяется тепла 831 ккал/кг и разви- вается температура около 2500° С. Реакция алюминотермии впервые была открыта русским академиком Н. Н. Бекетовым в 1865 г. и она сыграла исключи- тельную роль в создании высокоэффективных зажигательных составов, применяемых в военном деле. В самостоятельном виде термит применяется редко, так как. воспламеняется с трудом и дает при горении незначительное пла- мя, вследствие чего радиус зажигательного действия его неве- 175
лик. Поэтому для устранения этих недостатков к термиту добав- ляют составы, легко воспламеняющиеся и дающие при горении пламя, например, осветительный состав, смесь Ba(NO3)2+Al и др. Цементирующие вещества (смолы, олифа и пр.) также уве- личивают пламенность за счет горения их с образованием газо- вой фазы (СО, СО2). Термитно-зажигательные составы при горении дают темпе- ратуру 2000—2100° С и образуют как твердую фазу (раскален- ные шлаки), так и газовую (пламя). В качестве зажигательных средств применяются артиллерий- ские зажигательные снаряды (см. фиг. 183), мины и авиабомбы. •§ 6. ДЫМОВЫЕ МАСКИРУЮЩИЕ СРЕДСТВА Дымовые маскирующие средства предназначаются для маски- ровки расположения и действий своих войск и военных объектов и для ослепления противника. Дымовые средства должны обладать хорошей маскирующей способностью, достаточным временем дымообразования и ста- бильным облаком нейтрального дыма. Артиллерия широко применяет для создания дымовых маски- рующих завес дымовые снаряды и мины (см. фиг. 185 и 186). Для целеуказания находили применение снаряды и мины, дающие цветной дым (синий, красный). Цветной дым получался в результате взрыва заряда ВВ в смеси с органическим краси- телем (цветное облако) или в результате возгонки органическо- го красителя обычных дымовых составов. § 7. ИМИТАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА Имитационные средства применяются для имитации дей- ствия различных боеприпасов и главным образом в мирное вре- мя, при обучении войск. Для имитации шрапнельных разрывов применяется 26-мм патрон (фиг. 126). При выстреле из пистолета пороховые газы выбрасывают разрывную звездку и одновременно воспламеняют замедлитель. Через 2 сек. луч огня передается имитационному составу, который в замкнутой оболочке быстро сгорает, а полу- чаемое облако дыма и звук по своему эффекту напоминает раз- рыв шрапнели. Дальность видимости дыма, огневой вспышки и слышимости звука — до 2 км. Более полную имитацию разрывов снарядов ьа земле дают винтовочные гранаты Дерябина (фиг. 127). Они выстреливают- ся так же, как и осветительные (сигнальные) гранаты из винто- вочной мортирки. Стрельба производится холостым патроном. Дальность полета гранаты при стрельбе под углом 45—55° — 176
около 300 м. При разрыве гранаты на земле образуется незна- чительная воронка, грунт разбрасывается на расстояние до 15— 20 м. Граната дает дымовую и огневую вспышку, а также силь- патрон. Фиг. 127. Винтовочная имитационная гра- ната. ный звуковой эффект, напоминающий разрыв шрапнели. Даль- ность видимости дымового облака, огневой вспышки ночью и слышимость около 3 км. 12 Курс артиллерии, том II
ЧАСТЬ ВТОРАЯ ПОРОХА Глава I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОРОХАХ Пороха являются группой взрывчатых веществ, имеющих в условиях их практического применения относительно умеренную скорость взрывчатого превращения. Преимущественным видом их превращения является горение. Вследствие этого пороха используются в артиллерии главным образом для метательных целей, как источник энергии, обеспечивающий сообщение снаря- дам определенной скорости. Кроме того, пороха широко приме- няются в качестве воспламенителей и средств передачи огня. Все существующие в настоящее время пороха по их физико- химической природе могут быть разбиты на две основные группы: а) пороха — механические смеси; б) пороха — коллоидного строения. Каждая из этих групп подразделяется на отдельные виды. К первой группе относятся: 1. Селитро-серо-угольный порох (дымный), представляющий механическую смесь: 75% калиевой селитры, 10% серы и 15% древесного угля. 2. Аммонийный порох, являющийся смесью: 90% аммоний- ной селитры и 10% древесного угля. 3. Составы, подобные дымному пороку. 4. Различные дистанционные составы (безгазовые и мало- газовые) . Пороха второй группы представляют собой коллоидные си- стемы, получаемые путем обработки нитратов целлюлозы раз- личными растворителями и имеющие желатиноподобный вид. В зависимости от свойств растворителя пороха коллоидного строения подразделяются на следующие три вида: 1. Пороха на летучем растворителе. 2. Пороха на труднолетучем растворителе. 3. Пороха на нелетучем растворителе. К этой группе относятся также некоторые пороха без раство- рителей. 178
В качестве летучего растворителя применяется главным об- разом спирто-эфирная смесь. Готовый порох на летучем растворителе, обычно называемый пироксилиновым, содержит: 80—91% нитратов целлюлозы (пироксилина); 1—4% остаточного растворителя (спирто-эфирной смеси) i; 1—1,5% стабилизатора (как правило, дифениламина); 1,5—2,0% влаги; различные специальные добавки. В зависимости от особенностей состава может быть несколь- ко сортов пироксилинового пороха: обыкновенный, пироколло- дийный, флегматизированный, пористый, беспламенный и др. Труднолетучими растворителями обычно являются нитраты многоатомных спиртов: нитроглицерин, нитродигликоль и ;ф. В зависимости от состава пороха на труднолетучем раствори- теле делятся на баллиститы и кордиты. Баллиститы содержат; 55—65% низкоазотных нитратов цел- люлозы (часто коллоксилина); 25—40%< труднолетучего раство- рителя; 1—4% стабилизатора (централита); 0,5—1,0% влаги; различные добавки. Кордиты содержат: 55—65% высокоазотных нитратов цел- люлозы (пироксилина); 30—40% труднолетучего растворителя; 1/—2% остаточного летучего растворителя (ацетона, спирто- эфирной смеси); 3—5% стабилизатора; 0,5—1,0% влаги. Кордиты отличаются от баллиститов тем, что они готовятся на высокоазотных нитратах целлюлозы и имеют в своем составе летучий растворитель. Пороха на нелетучем растворителе представляют собой кол- лоидные системы, в которых нитраты целлюлозы обработаны твердыми (при обыкновенной температуре) веществами. Такими веществами являются—тротил, динитротолуол и др. В составе таких порохов содержится: 60—65% пироксилина; 30—35% нелетучего растворителя (тротила, динитротолуола); 1—2% стабилизатора; 0,5—1,0% влаги; различные добавки. Пороха без растворителя получаются нитрованием уплотнен- ной желатинизированной целлюлозы и содержат: а) 96—98% нитратов целлюлозы; б) 1,5—2,0% стабилизатора; в) 1,0—2,0% влаги. В настоящее время в военной технике для метательных целей применяются главным образом пороха коллоидного строения. Пороха — механические смеси используются для вспомога- тельных целей (воспламенители, передаточные средства, вышиб- ные заряды и др.). Наибольшее применение из порохов колло- идного строения находят пироксилиновые пороха и пороха на труднолетучем растворителе баллиститного типа. 1 В процессе производства берется значительное количество раствори- теля (50—60%), который после получения пороха удаляется как инертная примесь. 12* 179
При применении порохов для метательных целей их делят, в зависимости от видов оружия, на: 1) винтовочные; 2) орудий- ные; 3) минометные; 4) реактивные. Пороха коллоидного строения могут быть по форме порохо- вых элементов: пластинчатые, кольцеобразные, зерненые без канала, зерненые с одним каналом, зерненые с семью каналами, зерненые «многоканальные, ленточные, трубчатые. Пороха должны удовлетворять ряду требований как общих для всех взрывчатых веществ, так и специальных. Основными требованиями являются: 1. Достаточная работоспособность, позволяющая при допу- стимых весах зарядов получать необходимые баллистические показатели. ’ 2. Определенные пределы чувствительности к внешним воз- действиям, обеспечивающие безопасность в обращении и без- отказность в действии. 3. Достаточная физическая, химическая и баллистическая стабильность. 4. Способность закономерно и устойчиво гореть в условиях выстрела и возможность управления процессом горения. 5. Однообразие действия. 6. Обеспечение бездымности и беспламенности выстрела. 7. Возможно малое вредное действие на канал ствола ору- жия (малый разгар канала ствола). 8. Доступность сырья, простота и дешевизна изготовления. Глава II ПОРОХА— МЕХАНИЧЕСКИЕ СМЕСИ § 1. ДЫМНЫЙ ПОРОХ Дымный, или черный, порох представляет собой механиче- скую смесь калиевой селитры, серы и древесного угля. Состав дымного пороха, установленный в конце XVIII в. на основе работ М. В. «Ломоносова, не претерпел существенных из- менений до настоящего времени и имеет следующее соотноше- ние компонентов: 75% калиевой селитры; 15% древесного угля; 10% серы. В отдельных сортах дымного пороха возможны некоторые отклонения от этих значений. Калиевая селитра в составе дымного пороха является окисли- телем, т. е. веществом, которое при своем разложении выделяет кислород. Калиевая селитра обладает преимуществами перед другими окислителями (NaNO3, NH4NO3, КС1(\ КС1О4 и др.), которые либо имеют более высокую гигроскопичность (вызы- вающую большую увлажняемость пороха при хранении), либо образует составы, весьма чувствительные к простейшим внеш- ним воздействиям и, следовательно, опасные в обращении. 180
Древесный уголь является горючим веществом. В качестве горючего могут использоваться и другие вещества, например, каменный уголь, углеводы и др., но в их составе или меньше углерода, или же они содержат большое количество смолооб- разных продуктов, затрудняющих горение пороха. Для производства пороха применяется древесный уголь из мягких пород дерева: ольхи, липы, орешника, крушнины, ивы, тополя. Древесный уголь получается путем обжига древесины без доступа воздуха. В зависимости от температуры и времени по- лучается разная степень обжига, характеризующаяся процент- ным содержанием углерода в угле. В пороходелии различают три сорта угля: черный, с содержа- нием 80—85°/о углерода; бурый с содержанием 70—75% углеро- да; шоколадный с содержанием 52—54% углерода. В настоящее время наиболее широко применяется черный уголь. Сера в составе пороха играет двоякую роль: во-первых, как цементатор, связывающий селитру и уголь, и, во-вторых, как горючее вещество, облегчающее процесс воспламенения пороха. Производство дымного пороха состоит из ряда операций, имеющих целью: а) тонкое измельчение и смешение компонентов дымного по- роха; б) получение из приготовляемой смеси, называемой порохо- вой мякотью, зерен заданной формы и размеров. Измельчение и смешение компонентов достигается сравни- тельно длительной обработкой компонентов в ряде аппаратов: в мельницах, бочках и т. п. Уплотнение пороховой мякоти осу- ществляется на бегунах (под массивными катками) и на прессах либо в холодном состоянии либо при подогреве. Из полученной после уплотнения, так называемой, пороховой лепешки готовят зерна пороха на специальных зернильных ма- шинах, измельчающих пороховую лепешку с помощью рифленых зубчатых валиков. Зерна далее подвергаются полировке, очистке и сортировке. Окончательной операцией производства является смешение ма- лых партий (сменной, суточной выработки) в общие для усред- нения качеств пороха. Готовый порох развешивается по 50 кг в плотные равендучные мешки и укупоривается в железные короба, помещаемые в деревянные ящики. Свойства дымного пороха Дымный порох представляет собой твердое вещество от сине- черного до серо-черного цвета с металлическим блеском. Интенсивно черный цвет и отсутствие блеска показывают на присутствие в порохе большого количества влаги. Плотность 181
дымного пороха колеблется от 1,6 до 1,9 г/см?, гравиметрическая плотность в зависимости от формы зерен и их размеров изме- няется в пределах 0,8—1,0. Хороший порох сравнительно трудно раздавливается между пальцами, не пачкает рук и при насыпании на бумагу с высоты 1 м не оставляет пыли. При зажигании пороха на листе бумаги он быстро сгорает, образуя вертикальный столб дыма. При этом бумага не должна загораться и обугливаться. Содержание влаги в порохе колеблется от 0,7 до 1,2%. Хорошие сорта пороха со- держат влаги не более 1,0%. При содержании влаги свыше 15% порох не воспламеняется. При нормальном содержании влаги порох легко воспламеняется от луча пламени и искры. Темпера- тура вспышки дымного пороха — около 300° С. Грозовые разряды вызывают взрыв пороха. Скорость горения дымного пороха за- висит от его состава, плотности и внешних условий. Увеличение содержания селитры до определенного предела повышает ско- рость горения, с увеличением содержания угля в порохе скорость горения уменьшается. Она возрастает с повышением содержания углерода в угле. При плотности менее 1,7 г/см* дымный порох не горит закономерно параллельными слоями. В атмосфере водо- рода порох горит весьма медленно, точнее, он лишь накаливается, несколько быстрее горит в азоте и очень быстро горит в атмо- сфере СО2. Скорость горения возрастает с увеличением давления, подчиняясь уравнению вида U—UxP1 при v < 1 (~ v = 0,5). Скорость горения при давлении 1 кг/см2 t/i=0,8—1,2 мм/сек. По чувствительности к механическим воздействиям, удару и трению дымный порох занимает промежуточное место между инициирующими и бризантными ВВ. При горении дымного пороха образуется около 42—45% (по весу) газообразных продуктов и 58—55% твердых веществ. Впервые состав продуктов горения дымного пороха был уста- новлен проф. Артиллерийской Академии Л. Н. Шишковым в 1857 г. Основными газообразными продуктами горения пороха явля- ются: СО2, СО, N2 (частично H2S, СН4, Н2); твердыми продук- тами: К2СОз, Кг8О4, K2S3 и Кг8 (частично KCNS, (NH4)2CO3, NH4HCO3). Объем газообразных продуктов 240—300 дм*/кг. Теплота горения 600—750 ккал/кг. Температура горения пороха 2500—2700°К. Сила пороха 26 000—30 000 кгм/кг. 182
Военные дымные пороха Дымный порох применяется в боеприпасах как средство вос- пламенения и передачи огня, а также в качестве вышибного за- ряда и бывает следующих сортов: 1. Призматический порох (фиг. 57), впервые предложенный проф. Гадолиным и Маиевским. 2. Крупнозернистый порох (фиг. 128). Эти два сорта применяются в настоящее время для изготов- ления дополнительных воспламенителей к зарядам из бездымного пороха в орудиях среднего и крупного калибра. Фиг. 128. Крупнозернистый порох. 3. Артиллерийский порох (или ружейный № 1) применяется для дополнительных воспламенителей в зарядах к орудиям сред- него калибра, снаряжения недистанционных частей трубок, взры- вателей, капсюльных втулок и запальных трубок. 4. Ружейный порох (№ 2) применяется для дополнительных воспламенителей в зарядах к орудиям малого и среднего калиб- ров для изготовления призматического пороха, снаряжения сна- рядов шрапнельного типа и пиротехнических средств. 5. Трубочные пороха (обыкновенный и медленно горящий) применяются для снаряжения дистанционных частей трубок и взрывателей. 6. Шнуровой порох применяется для изготовления огнепро- водного шнура. § 2. ДИСТАНЦИОННЫЕ СОСТАВЫ Различные механические смеси, применяемые для снаряжения дистанционных частей трубок и взрывателей, называются ди- станционными составами. В качестве дистанционных составов широко применяются трубочные дымные пороха. 183
Обыкновенный трубочный порох (сокращение ОТП) имеет состав, мало отличный от составов других сортов пороха. В среднем он содержит: 73—75% KNO3; 9,5—10,5% серы; 17,5—14,5% угля. ^В связи с тем, что трубочный порох в трубках и взрывателях играет роль механизма, отсчитывающего время, то к нему предъ- является более жесткое требование по однообразию скорости горения. Выполнение этого требования достигается за счет большей чистоты исходных компонентов и более тщательного проведения процесса изготовления. Скорость горения обыкновенного трубочного пороха, запрес- сованного в дистанционные кольца, равна 10 мм/сек. Такая скорость горения позволяет получать трубки и взры- ватели приемлемой конструкции и допустимых габаритов со сред- ним временем действия, обеспечивающим ведение дистанционной стрельбы на средние дальности. Увеличение дальности дистанционной стрельбы требует при- менения трубок и взрывателей с большим временем действия за счет снаряжения их более медленно горящими составами. Меньшей скоростью горения обладает медленно горящий трубочный порох (сокращенно МГП). Замедление горения такого пороха достигается либо путем введения специальных веществ, понижающих скорость горения, либо применением низкообожженных углей и в некоторых слу- чаях из твердых пород дерева. В качестве замедлителей горения могут применяться естественные и искусственные смолы (шеллак, канифоль, идитол, бакелит), различные нефтепродукты (пара- фин, церезин и др.). Такие вещества могут вводиться в состав пороха от 1 до 2%. Медленно горящий порох имеет в среднем скорость горения в дистанционных кольцах 5—7 мм/сек при нормальном давлении. Общим недостатком трубочных порохов (как ОТП, так и МГП) является то, что скорость горения их зависит от атмосферного давления. Это особенно важно для зенитной стрельбы. Дистан- ционные трубки и взрыватели, снаряженные трубочными поро- хами, затухают на высоте 6—7 км, где давление составляет 300—350 мм рт. ст. Опыты и прежде всего советских ученых Ф. А. Баума и Н. А. Левковича ' показывают, что с уменьшением объема газо- образных продуктов, образующихся при горении дистанционного состава, ослабляется влияние атмосферного давления на скорость горения. Для составов, горящих без образования газообразных продуктов или с весьма малым их образованием, скорость го- рения практически не зависит от давления. На основе этого появились так называемые безгазовые или малогазовые дистанционные составы. Безгазовые или малогазо- 184
вне составы представляют собой механические смеси типа тер- митных (смеси порошкообразных металлов или других горючих веществ с окислами «металлов). В качестве примеров таких составов можно указать: 1. ЗЭ10/» РЬСгО4; 44’°/о РЬО; 16% ферросилиция; 1% льняного масла. 2. 91% РЬСгО4; 6% РЬО; 3% S. Скорость горения безгазовых и малогазовых составов в ди- станционных кольцах меньше, чем для ОТП. Глава III ПОРОХА КОЛЛОИДНОГО СТРОЕНИЯ § 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Энергетической и структурной основой всех порохов коллоид- ного строения являются нитраты целлюлозы. В первый период после открытия нитратов целлюлозы были сделаны попытки при- менять их непосредственно для целей стрельбы. Но это не дало положительных результатов, так как приводило к разрыву ору- дий. Обусловлено это тем, что нитраты целлюлозы, являясь бри- зантными взрывчатыми веществами и имея рыхлое волокнистое строение, горят довольно быстро в замкнутом объеме, причем горение их переходит во взрыв и детонацию. Для обеспечения закономерного горения нитратов целлюлозы в орудийной каморе делались попытки увеличить их плотность путем прессования. Однако простое механическое уплотнение не дало желаемых результатов. Только путем воздействия растворителей и давления удалось получить нитраты целлюлозы с плотностью, близкой их удель- ному весу ^1,6 г/см^ в виде коллоидной системы желатинооб- разной, роговидной структуры. Такие системы получили название бездымных порохов или порохов коллоидного строения. Вследствие сравнительно невысокой химической стойкости нитратов целлюлозы в порохах коллоидного строения в них вво- дятся стабилизаторы, повышающие химическую стойкость поро- хов. Кроме нитратов целлюлозы, растворителей и стабилизаторов, современные пороха коллоидного строения могут содержать раз- личные добавки, улучшающие тактико-технические свойства по- рохов (понижение гигроскопичности, понижение износа канала ствола, повышение прогрессивности горения, уменьшение элек- тризации пороха, устранение пламени при выстреле и др.). 185
§ 2. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОРОХОВ КОЛЛОИДНОГО СТРОЕНИЯ Нитраты целлюлозы Нитраты целлюлозы представляют собой продукты, получае- мые путем химического взаимодействия целлюлозы с азотной кислотой. Целлюлоза или клетчатка весьма широко распространена в природе, являясь основой всякого вида растений. В цветке хлопчатника содержится от 92 до 98% целлюлозы, в древесине различных пород дерева находится от 50 до 60% целлюлозы. Для производства нитратов целлюлозы используются как хлопковая целлюлоза, так и древесная, получаемая путем соответствующей химической обработки древесины. Целлюлоза по химической природе относится к классу углеводов, имеющих общую формулу — СЦН2О)У. Элементарный химический состав целлюлозы отвечает фор- муле — С6НюО5. Однако строение целлюлозы весьма сложное. Она является высокомолекулярным соединением. Основой строения целлюлозы является группировка атомов C6Hio05, называемая глюкозным остатком Глюкозные остатки связаны между собой по длине (полиме- ризация), образуя длинные цепи, которые, соединяясь по ширине (ассоциация), создают сложные комплексы и в конечном счете целлюлозное волокно. В соответствии с этим формула целлюлозы может быть написана в общем виде: [(C6H10O5)nJm, где п — степень полимеризации; может быть равной 100—150; т — степень ассоциации; может быть равной от 1 до 40—60. В каждом глюкозном остатке, имеющем структурную формулу Н ОН I СН2ОН находятся три гидроксильные группы, обусловливающие спир- товый характер целлюлозы. Вследствие этого при взаимодействии с кислотами целлюлоза образует сложные эфиры. 1 Такое название дано потому, что эта группировка атомов получается, если от молекулы глюкозы отнять одну молекулу воды по уравнению С6Н12О6—Н2О = С6Н10О5. 186
Для написания реакций взаимодействия целлюлозы с различ- ными реагентами условно придают ей формулу: С6Н7О2(ОН)з. Сложные эфиры целлюлозы и азотной кислоты называются нитратами целлюлозы. Вследствие высокомолекулярного строения целлюлозы в раз- личных глюкозных остатках может быть различное количество замещенных гидроксильных групп — ОН на нитратные группы ’— ONO2 и уравнение химической реакции может быть написано в виде: С6Н7О2(ОН)3|+|пННОз^С6Н7О2(ОН)з-п(ОЫО2)пЧ-(пН2О, где п—сможет для отдельных глюкозных остатков равняться от 0 до 3. I В результате такого характера химического взаимодействия получается не строго определенное химическое соединение, а смесь продуктов, различной степени химически измененной цел- люлозы. Для общей характеристики получающихся нитратов целлю- лозы оценивают их по степени нитрования, выражаемой либо в процентном содержании азота, либо количеством окислов азота — NO в миллилитрах, выделяемых при разложении 1 г нитратов целлюлозы. Предельное содержание азота, соответствующее полному за- мещению гидроксильных групп на нитратные во всех глюкозных остатках (п=3), равно 14,14’% (—226 мл NO на 1 г нитратов целлюлозы). Свойства нитратов целлюлозы По внешнему виду нитраты целлюлозы не отличаются от обыч- ной целлюлозы, имея белый или слегка желтоватый цвет и волокнистый характер строения. Удельный вес нитратов целлю- лозы в среднем равен 1,66. В сухом виде нитраты целлюлозы способны электризоваться при трении. Нитраты целлюлозы сравнительно малогигроскопичны, причем их гигроскопичность понижается с увеличением степени нитрования. В воде нитраты целлюлозы не растворяются, не набухают. Длительное воздействие воды даже при повышенной температуре не изменяет практически химического состава нитратов целлю- лозы. Нитраты целлюлозы почти не взаимодействуют со слабыми кислотами, но разлагаются щелочами. Концентрированные ки- слоты могут разрушать нитраты целлюлозы. Так, 95'%-ная серная кислота разрушает нитраты целлюлозы с полным выделением азотной кислоты, вступившей в химическое взаимодействие с целлюлозой. В присутствии ртути сернокислый раствор нитратов целлюлозы образует окислы азота NO, что позволяет при замере их объема определять степень нитрования. Действием различных восстановителей на нитраты целлюлозы можно вызвать их денитрование и восстановление до целлюлозы. 187
Нитраты целлюлозы растворяются во «многих органических растворителях, образуя при этом коллоидные растворы. В зави- симости от количества растворителя и условий растворения воз- можно получение жидкого подвижного раствора и желатино- образной полутвердой массы. Растворителями нитратов целлюлозы являются: ацетон, спирто-эфирная смесь, нитраты многоатомных спиртов (нитро- глицерин, нитродигликоль), некоторые нитросоединения (дини- тротолуол, тротил) и др. Растворимость нитратов целлюлозы в различных растворите- лях зависит от степени нитрования. С повышением степени нитрования технических продуктов, как правило, их растворимость понижается. На способности нитратов целлюлозы образовывать с раство- рителями коллоидные системы основано получение бездымных порохов. Нитраты целлюлозы по своей природе являются веще- ствами значительно менее стойкими, чем «многие взрывчатые вещества. Их химическая стойкость зависит от степени нитро- вания, наличия различных примесей и от температуры. С повышением степени нитрования понижается их химическая стойкость. Присутствие нестойких примесей и следов кислот ускоряет процесс химического разложения нитратов целлюлозы. Для получения стойких нитратов целлюлозы из них возможно полнее удаляют кислоты и малостойкие примеси. Разложение нитратов целлюлозы ускоряется с повышением температуры окружающей среды. Лучистая энергия и, в частности, ультра- фиолетовые лучи ускоряют разложение нитратов целлюлозы. Нитраты целлюлозы являются бризантными взрывчатыми веществами. Они могут гореть и детонировать. По чувствитель- ности к внешним воздействиям они превосходят многие другие бризантные вещества (тротил, пикриновую кислоту и др.). Чув- ствительность нитратов целлюлозы повышается с увеличением степени нитрования. Детонация нитратов целлюлозы может быть вызвана ударом и капсюлем-детонатором. Скорость детонации в среднем равна 6500 м/сек. Восприимчивость к детонации и вообще чувствитель- ность нитратов целлюлозы понижается с повышением их влаж- ности. При содержании влаги более 25,0/о нитраты становятся совер- шенно безопасными в обращении. При взрывчатом разложении нитратов целлюлозы образуются только газообразные продукты. Количество выделяемого тепла при взрыве, объем продуктов взрывчатого разложения и их тем- пература зависят от степени нитрования. С повышением степени нитрования увеличивается количество выделяемого тепла, тем- пература газообразных продуктов, но уменьшается их объем; сила нитратов целлюлозы при этом растет. 188
Технические виды нитратов целлюлозы и их применение Нитраты целлюлозы широко применяются в технике. Наи- большее применение нитраты целлюлозы имеют в пороходелии. Применяемые в пороходелии нитраты целлюлозы делятся на ряд видов: 1. Высокоазотный (нерастворимый) пироксилин, сокращенно называемый пироксилин № 1, содержит азота—13,0—13,35%. Растворимость его в спирто-эфирной смеси не превышает IO®/©1. 2. Низкоазотный (растворимый) пироксилин, сокращенно на- зываемый пироксилин № 2, содержит азота 12,1—12,5'°/о. Растворимость в спирто-эфирной смеси 90—100%. Пироксилины № 1 и 2 имеют наибольшее применение в виде их смесей. Для производства орудийных порохов применяется смесевой пироксилин АВ, содержащий азота 12,7—12,9% и имеющий растворимость в спирто-эфирной смеси 40%. Для порохов к стрелковому оружию применяется смесевой пироксилин ВТ, содержащий азота 13,0—13,2|% и имеющий рас- творимость 25%. 3. Пироколлодий Менделеева содержит азота 12,5—12,7% и имеет растворимость 100%; может применяться для производ- ства орудийных порохов. 4. Коллоксилин. Нитраты целлюлозы с содержанием азота менее 12% называют коллоксилинами. Существует несколько сортов коллоксилина. В пороходелии применяется коллоксилин для производства порохов на труднолетучем растворителе с со- держанием азота 12,6% и растворимостью в спирто-эфирной смеси 100%. Для приготовления целлулоида, кинопленок и нитролаков применяется коллоксилин с содержанием азота от 10,5 до 12%. Производство нитратов целлюлозы Производство нитратов целлюлозы состоит из следующих основных операций: 1. Подготовка целлюлозы и нитрующей кислотной смеси. 2. Нитрование целлюлозы. 3. Стабилизация нитратов целлюлозы. 4. Составление общих партий и получение смесевых пирокси- линов. 5. Окончательная обработка нитратов целлюлозы. Подготовка целлюлозы сводится к ее разрыхлению на спе- циальных машинах, сушке в сушилках до содержания влаги в ней не более 4%. Влажность исходной целлюлозы может дости- гать 10%. 1 Спирто-эфирная смесь содержит 1 часть по объему спирта и 2 части афира. 189
Приготовление нитрующей кислотной смеси состоит в дози- ровании азотной, серной кислот и воды и смешении их. Серная кислота в составе нитрующей смеси является водоотнимающим средством. Состав кислотной смеси оказывает решающее влияние на степень нитрования. Зависимость степени нитрования от со- става кислотной смеси была впервые подробно изучена проф. А. В. Сапожниковым в начале XX в. Установленными им законо- мерностями до сих пор пользуются в практике производства нитратов. Решающее влияние на степень нитрования оказывает содержание воды в нитрующей смеси. Для пироксилина № 1 применяется кислотная смесь, содержащая воды 8—10‘°/о, для пироксилина № 2 — 14—leVo и для коллоксилина — 18—20ю/». Содержание азотной и серной кислот находится в отношении 1 :3. Нитрование целлюлозы проводят путем погружения целлю- лозы в кислотную смесь при соотношении веса целлюлозы к весу кислотной смеси 1 : 40 ч- 50. Нитрование ведут в специальных аппаратах — нитраторах в течение 30—40 мин. при температуре 20—40° С в зависимости от вида получаемых нитратов целлю- лозы. При нитровании производится непрерывное перемешивание всей реакционной массы. После окончания операции нитрования производят отделение нитратов целлюлозы от кислот на специальных аппаратах — центрифугах и промывку получаемого продукта холодной водой. Промывка холодной водой не позволяет полностью удалить остатки кислот и нестойкие примеси. Поэтому полученные нитраты подвергаются специальной операции — стабилизации. Стабилизация нитратов целлюлозы заключается: а) .в горячей промывке в чанах; б) в измельчении в голландерах; в) в горячей промывке в лаверах. При горячей промывке в чанах удаляются кислоты и нестой- кие примеси, заключенные между волокнами нитратов целлю- лозы. Для удаления кислот и нестойких примесей, заключенных внутри волокон нитратов целлюлозы, их обрабатывают в голлан- дерах и промывают в лаверах. Обработка нитратов целлюлозы в голландерах сводится к их измельчению между ножами, укреп- ленными на вращающемся барабане, и неподвижными ножами, установленными в ванне голландера. Устройство голландера по- казано на фиг 129. Во время измельчения в голландерах из волокон нитратов целлюлозы выделяются остатки кислот и малостойкие примеси. Для удаления их производится горячая промывка в лаверах, (фиг. 130). После лаверных промывок получаются небольшие партии нитратов целлюлозы, несколько различающиеся по своим свой- ствам. Для получения однородного материала в большом коли- честве (общей партии) необходимо смешать несколько партий 190

в одну. Кроме того, такое смешение необходимо для получения из различных видов нитратов целлюлозы (пироксилинов №1 и 2) смесевых пироксилинов. Смешение нитратов целлюлозы произ- водится в виде водных суспензий в железных смесителях, анало- гичных по устройству лаверам. Окончательная обработка нитратов целлюлозы сводится к удалению механических примесей, путем пропускания через лескоулавливатель и электромагниты и к отжиму воды. Отжим воды ведется до содержания ее в нитратах около 30% на центрифугах. При такой влажности нитраты целлюлозы по- ступают на хранение и в последующем на производство порохов. Растворители Растворителями нитратов целлюлозы называются вещества, которые способны с ними образовывать однородные коллоидные системы жидкой или полутвердой консистенции. Такими веще- ствами, как было указано, являются спирт, эфир, ацетон, а также ряд нитратов многоатомных спиртов (нитроглицерин, нитроди- гликоль) и нитропроизводных (динитротолуол, тротил). Растворители типа спирта, эфира, ацетона являются инерт- ными веществами. Нитраты многоатомных спиртов, будучи взрыв- чатыми веществами, являются наряду с нитратами целлюлозы источниками энергии пороха. В качестве труднолетучих раствори- телей наиболее широко применяются нитроглицерин и нитроди- гликоль. Нитроглицерин — бризантное взрывчатое вещество, получающееся при взаимодействии глицерина с азотной кислотой. Глицерин является трехатомным спиртом и с азотной кислотой образует сложный эфир по уравнению С3Н5 (ОН) з + 3HNO3 ^С3Н5 (ONO2) з+ЗН2О. Правильное химическое название получающегося сложного эфира — глицеринтринитрат. Нитроглицерин представляет собой маслообразную, бесцвет- ную прозрачную жидкость, сладко-жгучего вкуса. Технический продукт окрашен в желтоватый цвет. Уд. в. ни- троглицерина 1,6; вязкость в 2—2,5 раза больше воды. При температуре 15—20° С нитроглицерин малолетуч, но при температуре 40—50° С летучесть становится весьма заметной. Как жидкий нитроглицерин, так и его пары являются ядовитыми. Нитроглицерин способен к значительному переохлаждению при понижении температуры. При затвердевании возможно образо- вание двух форм: лабильной с температурой затвердевания '(+2,1°С и стабильной с температурой затвердевания + 13,2° С. Нитроглицерин частично растворим в воде (при температуре 20° С растворяется Г8 г на 1 л воды). 192
Хорошо растворяется нитроглицерин в метиловом спирте, эфире, ацетоне и других растворителях. Нитроглицерин хорошо растворяет нитросоединения аромати- ческого ряда (динитротолуол, тротил и др.) и нитраты целлюлозы с невысоким содержанием азота (12%). Высокоазотные нитраты целлюлозы плохо растворяются в ни- троглицерине. По химической стойкости нитроглицерин уступает несколько нитратам целлюлозы. Являясь бризантным взрывчатым веществом, нитроглицерин обладает высокой чувствительностью к внешним воздействиям, что устраняет возможность его применения в чистом виде при весьма большой его мощности. Применяется нитроглицерин для производства нитроглицери- новых порохов и динамитов. Динамиты представляют собой бризантные взрывчатые веще- ства на основе нитроглицерина. Существует несколько сортов динамитов как смесей нитро- глицерина с коллоксилином (желатиндинамиты), так и различ- ными инертными веществами. Получение нитроглицерина сводится к нитрованию глицерина кислотной смесью (HNO3 с H2SO4), отделению (сепарации) по- лучаемого нитроглицерина от кислот, его стабилизации путем промывки водой и слабым содовым раствором. Нитродигликоль — техническое название продукта, получающегося при действии азотной кислоты на диэтиленгли- коль (дигликоль). Образование нитродигликоля протекает по следующей химической реакции: /СН2-СН2ОН .CHa-CHaONOa О< +2HNO3t± О< +2Н2О ХСН2-СН2 О xCH2-CH2ONO2 Правильное химическое название образующегося сложного эфира — диэтиленгликольдинитрат. Нитродигликоль — бесцветная прозрачная жидкость уд. в. 1,39 с температурой затвердевания ,+ 11,3° С. По ряду своих свойств напоминает нитроглицерин, но более летуч, менее чувствителен к внешним воздействиям и усту- пает нитроглицерину по мощности. Применяется для производ- ства порохов на труднолетучем растворителе баллиститного типа (нитродигликолевых) и для приготовления динамитов в смеси с нитроглицерином. Получение нитродигликоля аналогично полу- чению нитроглицерина. •В качестве летучих растворителей, являющихся инертными веществами, применяются при производстве порохов: этиловый спирт, этиловый эфир и ацетон. Этиловый спирт (С2Н5ОН) — бесцветная, подвижная жидкость со специфическим запахом и вкусом. Температура ки- пения :+ 78,3° С, температура затвердевания — 175° С. Уд. в. безводного спирта — 0,793 при 4е С. 13 Курс артиллерии, том II 193
Спирт легко воспламеняется и горит голубоватым пламенем, смешивается во всех отношениях с водой, этиловым эфиром, ацетоном, бензолом и др., является хорошим растворителем для многих органических веществ (жиры, масла, смолы) и раство- ряет низкоазотные нитраты целлюлозы. В смеси с эфиром рас- творяет в различной степени технические виды нитратов целлю- лозы. Этиловый спирт широко применяется в мирной и военной промышленности. Для производства порохов применяется спирт крепостью не менее 95°. Этиловый эфир (С2Н5—О—С2Н5)—прозрачная, бес- цветная, легкоподвижная жидкость со специфическим запахом и вкусом, ядовит, температура кипения + 34,5° С, температура затвердевания—129° С, уд. в. 0,720 при 15° С, сильно летуч и легко воспламеняется; пары эфира с воздухом образуют взрыв- чатую смесь. При испарении эфира происходит сильное пониже- ние температуры. Эфир служит хорошим растворителем для ряда органических веществ, а в смеси со спиртом растворяет нитраты целлюлозы со средним содержанием азота. В пороховой промышленности этиловый эфир применяется в смеси со спиртом для производства пироксилиновых порохов. Ацетон (СН3—СО—СН3) — бесцветная, прозрачная жидкость со специфическим запахом, ядовит уд. в. около 0,8, температура кипения 1+ 56,2° С. Ацетон смешивается со спиртом, эфиром и другими растворителями, хорошо растворяет жиры, смолы, все технические виды нитратов целлюлозы. Ацетон ши- роко применяется в технике; в пороходелии применяется в про- изводстве порохов на труднолетучем растворителе кордитного типа. Стабилизаторы и другие добавки, применяемые в пороходелии Стабилизаторами называются вещества, которые вводятся в состав пороха для повышения химической стойкости порохов и удлинения ’срока их службы. Стабилизаторы, присоединяя окислы азота, выделяющиеся из пороха при его медленном раз- ложении замедляют процесс этого разложения, устраняя авто- катализ, и тем самым повышают химическую стойкость пороха. В качестве стабилизаторов в пироксилиновых порохах обычно применяются дифениламин, а в нитроглицериновых порохах — центр алит. Дифениламин (С6Н5—NH—С6Н5) как стабилизатор впервые был предложен в России в 1897 г. на основе работ Го- лубицкого, Киснемского, Забудского и др. Дифениламин'—мелкокристаллическое вещество белого или желтого цвета; температура его плавления |+» 54° С, температура кипения 302° С, хорошо растворяется в этиловом спирте, эфире, бензоле и плохо растворяется в воде. В пороховую массу дифе- ниламин вводится в виде спиртового или эфирного раствора. 194
В составе пороха дифениламин, соединяясь с окислами азота, образует ряд нитропроизводных. При образовании тринитроди- фениламина стабилизирующая способность дифениламина пре- кращается. Централит представляет собой производное мочевины. Существуют два вида симметрично замещенной мочевины — цен- тралит № 1 и № 2. Централит № 1 представляет собой диэтил- дифенилмочевину, имеет химическую формулу ,ы<СбН5 / Х'С2Н5 с=о \ /С2Н5 ХС6Н5 Централит № 2 является диметилдифенилмочевиной и имеет формулу /С6Н5 / хсн3 С = О По свойствам централиты № 1 и № 2 достаточно близки. Они представляют кристаллическое вещество белого или желто- ватого1 цвета, уд. в. ~1,8. Температура плавления централита № 1—4-71° С, № 2+420° С. Оба номера централита хорошо растворяются в органических растворителях, нитроглицерине и других нитратах многоатомных спиртов. При повышенной температуре централит растворяет низко- азотные нитраты целлюлозы. Флегматизаторы. Флегматизаторами в порохах назы- вают такие вещества, которые, будучи введенными в порох, за- медляют скорость его горения. Такие вещества обычно вводятся не во всю массу пороха, а лишь в поверхностные слои пороховых элементов для обеспе- чения прогрессивного горения. При таком введении флегматиза- торов их концентрация в толще пороховых элементов постепенно понижается от поверхности вглубь, что приводит к возрастанию скорости горения по мере сгорания зерен. К флегматизаторам относится ряд веществ: камфора, дини- тротолуол, централит и др. Весьма широко применяется кам- фора. Камфора (СюН16О) при обыкновенной температуре является твердым веществом крупнокристаллического строения с остро- жгучим вкусом и специфическим запахом. Камфора очень летуча, легко возгоняется, температура плавления + 175° С, температура 13* 195
кипения 309° С. Уд. в. 0,98 при 18° С. Камфора хорошо раство- ряется в спирте и эфире и образует прочные коллоидные системы с нитратами целлюлозы. Для понижения пламени при выстреле в пороха могут вво- диться вещества, понижающие теплоту и температуру горения пороха. Эти же вещества способствуют снижению разгара канала ствола. В качестве таких веществ могут применяться: динитротолуол, дибутилфталат, централит. Динитротолуол — С6Нз(МО2)2СН3 яв- ляется промежуточным продуктом производства тротила. Он в чистом виде представляет твердое вещество с температурой плавления около 70° С; технический продукт имеет более низкую температуру плавления 45—50° С. Дибутилфталат СбН4(СООС4Н9)2 представляет жидкое вещество, весьма труднолетучее, растворимое в спирте, эфире, нитроглицерине. Введение в порох ди нитротолуол а и дибутилфталата снижает его гигроскопичность. Потому они применяются для изготовления пироксилиновых, малогигроскопичных порохов. Для понижения пламени при выстреле в порох могут вводиться соли калия: K2SO4, KCIKC4H5O6 (виннокислый калий). При изготовлении порохов на труднолетучем растворителе для облегчения прессования пороха и получения более пластич- ной массы применяется вазелин или вазелиновое масло. С целью повышения гравиметрической плотности мелкозер- нистых порохов и уменьшения электризации пороховые элементы с поверхности покрываются графитом. Графит является разновидностью углерода, обладает высокой электропроводностью, будучи нанесенным на поверхности, сопри- касающийся между собой, понижает коэффициент трения между ними. § 3. ПРОИЗВОДСТВО ПОРОХОВ коллоидного СТРОЕНИЯ Пироксилиновый порох Как было указано, пироксилиновые пороха бывают несколь- ких сортов: обыкновенный, пироколлодийный, флегматизирован- ный, пористый, беспламенный и др. Для изготовления обыкновенного пироксилиновою орудийного пороха применяются следующие компоненты: смесовой пирокси- лин АВ, растворители — этиловый спирт, этиловый эфир, стаби- лизатор-дифениламин. При изготовлении пироколлодийного по- роха применяется вместо смесевого пироксилина—пироколлодий. Производство обыкновенного и пироколлодийкого порохов состоит из следующих операций: 1) обезвоживания пироксилина (пироколлодия); 2) смешения всех компонентов пороха (мешки пороховой массы); 196
3) прессования; 4) резки пороха; 5) провяливания пороха; 6) сортировки (разымки); 7) вымочки; 8) сушки и увлажнения пороха; 9) мешки малых и общих партий; 10) укупорки пороха. Обезвоживание пироксилина Пироксилин поступает на пороховое производство с содер- жанием влаги около ЗО10/©. Такое содержание воды препятствует процессу растворения пироксилина в спирто-эфире (желатини- зации) с образованием однородной коллоидной массы. Потому пироксилин обезвоживается до содержания влаги в нем не более 41%. В первые годы производства коллоидных порохов обезвожи- вание производилось посредством сушки. Однако это был очень опасный и длительный способ. В 189Ь-1892 гг. по предложению Д. И. Менделеева и при участии И. И. Захарова был впервые в России разработан не- опасный и более производительный способ обезвоживания пи- роксилина на основе вытеснения воды спиртом. Для проведения процесса обезвоживания пироксилина спир- том применяются центрифуги и прессы. При обезвоживании происходит: а) удаление из пироксилина воды; б) пропитывание пироксилина спиртом, необходимым в ка- честве составной части растворителя, и набухание в нем; в) растворение и удаление низкоазотных нитратов целлюлозы и нестойких примесей, отчего повышается содержание азота в пироксилине и увеличивается его химическая стойкость. Смешение всех компонентов пороха (мешка пороховой массы) Целью операции является смешение обезвоженного пирокси- лина с растворителем, стабилизатором и другими веществами, входящими в состав пороха по рецепту. Количество растворителя берется от 80 до 100 весовых частей на 100 частей пироксилина. Соотношение спирта к эфиру 1 : 1,5 4- 1 : 2. При мешке достигается равномерное распределение всех ком- понентов и получение однородной пластичной массы, которой прессованием можно придать желаемую форму. Для проведения мешки пороховой массы применяются специальные мешатели. При мешке массы происходит частичная (предварительная) же- латинизация, т. е. образование желеобразной коллоидной массы, называемой лиогелем (мягким гелем). 197
Прессование Операцией прессования преследуется двоякая цель: а) уплотнение пороховой массы и завершение процесса же- латинизации (окончательная желатинизация); б) придание пороховой массе определенной геометрической формы и размеров (профиля) по поперечному сечению порохо- вых элементов. Прессование пороха проводится на принципе уплотнения с истечением. Фиг. 132. Мат- рица для прес- сования семи- канального по- роха. Фиг. 131. Матрица для трубчатого пороха. Осуществляется прессование на гидравлических прессах. Обработанная в мешателях пороховая мас- са загружается в изложницу пресса и продавливает- ся через специальные матрицы для получения шну- ров, нитей, лент заданного профиля и размеров поперечного сечения. Давление прессования находится в пределах 300—500 кг/см?. Основ- ным уплотняющим и формующим элементом при прессовании являют- ся матрицы. Матрица для прессова- ния пороха трубчатой формы (фиг. 131) представляет собой полый сталь- ной цилиндр с утолщенной вверху частью, которой матрица опирается на закраины специальной обоймы, помещаемой в изложницу пресса. Внутри верхней части матрицы имеет- ся цилиндрическая полость, в кото- рой размещается иглодержатель; ци- линдрическая верхняя полость соеди- няется через конусную часть с ниж- ней цилиндрической частью матрицы, по оси которой расположена игла. Матрица для прессования пороха с семью каналами (фиг. 132) отличается от матрицы для трубчатого пороха тем, \го игло- держатель имеет семь игл вместо одной. Выпрессованный порох при дальнейших операциях претерпе- вает усадку, т. е. происходит уменьшение его первоначальных размеров. Величина усадки зависит главным образом от содер- жания растворителя; кроме того, она зависит от качеств пирокси- лина, от условий прессования и т. п. Практикой установлено, что по поперечным размерам усадка в среднем равна 30—35%. Размеры матрицы для прессования пороха берутся такими, чтобы готовый порох после усадки имел заданные размеры. Резка пороха После прессования пороховые шнуры, ленты, нити поступают на резку. Пороховые шнуры значительных поперечных размеров перед резкой подвергаются предварительной провялке. Перед 198
резкой пороховые шнуры должны иметь достаточную механиче- скую прочность, чтобы при резке не происходило смятие шнуров. С другой стороны, шнуры не должны быть слишком сухими, чтобы при резке не получалось заусенцев, сколов, трещин. Для обеспечения этих условий подбирают определенное опти- мальное содержание растворителя, при котором резка проходит нормально. Назначение резки — придание пороховым элементам определенных размеров по длине. Для пластинчатых порохов при резке придаются соответствующие размеры по ширине. Опе- рация резки проводится на специальных резательных станках. Провяливание пороха. После резки порох посту- пает на провяливание для удаления из него спирто-эфирного растворителя до содержания около 15—18*°/о. Удаление раство- рителя из пороха происходит и до провяливания, но идет сти- хийно, а начиная с провяливания этим процессом управляют. Провяливание ведут в различных аппаратах при температуре 30—40°<^ в атмосфере паров растворителя. Если эту операцию вести при более высокой температуре и в сухом воздухе, то на поверхности пороха вследствие быстрого удаления растворителя образуется корка, затрудняющая дальнейшее удаление раство- рителя из внутренних слоев. Сортировка пороха После провяливания порох сортируют для удаления из пороха дефектных пороховых элементов (коротких, длинных, крючко- ватых и т. п.) и пыли. Вымочка пороха Так как после провяливания и сортировки в порохе остается около 15'°/о растворителя (спирта и эфира), а в готовом порохе должно быть от 0,2 до 5'°/о, в зависимости от марки пороха, то избыток его необходимо удалить. Удаление избыточного' растворителя можно производить суш- кой при повышенной температуре, но при этом процесс идет очень медленно. Кроме того, длительное пребывание пороха в условиях повышенной температуры является небезопасным. Значительно быстрее и безопаснее остаточный растворитель удаляется из пороха путем вымочки его вначале в холодной и затем в горячей воде. Вымочка пороха была впервые разрабо- тана в России в 1892 г. В. П. Никольским и А. В. Сухинским и затем была внедрена в производство во всех странах. Вымочка проводится в специальных бассейнах. Сушка и увлажнение пороха Порох после вымочки1 содержит большое количество воды. Целью сушки и является удаление этой воды до установленного предела. Сушка проводится в специальных сушилках током по- догретого до 50—60° С воздуха. 199
В связи с тем, что весьма трудно добиться путем сушки равно- мерного содержания влаги во всем порохе, соответствующего требуемым нормам, то порох вначале пересушивают, а затем увлажняют. Увлажнение осуществляют путем создания в су- шилке определенной относительной влажности (вдуванием влаж- ного воздуха), соответствующей среднему значению в условиях хранения. При этом порох равномерно увлажняется по всей массе до содержания влаги в нем 1,0—1,Э°/о. Мешка и укупорка пороха Назначение операции мешки — добиться однообразия физико- химических и баллистических качеств пороха в отдельных малых и общих сдаточных партиях. Готовую партию пороха либо пере- дают на изготовление зарядов после проверки физико-химических и баллистических качеств, либо укупоривают в специальную тару, развешивая по 50—60 кг. Изготовление беспламенных, малогигроскопичных пирокси- линовых порохов ничем не отличается от изготовления обыкно- венных пироксилиновых порохов. Только в процессе мешки пороховой массы вводятся те или иные добавки, определяющие сорт пороха. Некоторые особенности в производстве имеют быстро сгораю- щие и флегматизированные пороха. Быстро сгорающие пороха Быстро сгорающие пороха предназначаются для коротко- ствольного стрелкового оружия, минометов и холостых артил- лерийских выстрелов. Быстро сгорающие пороха можно получить двумя способами: 1) изготовлением пороховых элементов очень малой толщины с малым содержанием остаточного растворителя на высокоазот- ном пироксилине; 2) изготовлением порохов малой плотности, так называемых пористых порохов. Пороховые элементы с очень малой толщиной трудно полу- чить прессованием. Поэтому они готовятся путем вальцевания. Полученная в мешателях пороховая масса поступает для окончательной желатинизации и изготовления тонкого полотна на вальцы, представляющие собой два массивных цилиндра, вращающихся навстречу друг другу с необходимым зазором. Получаемое на вальцах полотно режется на пластинки, которые затем поступают на вымочку, сушку, графитование, сортировку, мешку и укупорку. Для изготовления пористых порохов к пороховой массе во время обработки ее в мешателях добавляют мелко измельченную 200
калиевую селитру в количестве от 45 до 220 весовых частей на 100 частей пироксилина. (В процессе вымочки пороха в горячей воде селитра удаляется, что приводит к образованию в порохе большого количества мел- ких пор, обеспечивающих высокую скорость горения. После сушки пористого пороха он подвергается графитованию. Флегматизированные пороха Флегматизированные пороха относятся к прогрессивно горя- щим порохам и применяются главным образом в длинностволь- ном стрелковом оружии. Флегматизированные пороха позволяют увеличить начальную скорость пули без повышения максимального давления пороховых газов за счет увеличения веса заряда. Влияние флегматизации винтовочного пороха выражается данными, приведенными в табл. 32." Таблица 32 Порох Заряд в г Начальная ско- рость пули в м/сек Давление по- роховых газов в кг /см* Порох нефлегматизированный 2,52 786 2840 Порох флегматизированный 3,25 840 2840 Особенность изготовления флегматизированного пороха по сравнению с производством обыкновенного пироксилинового по- роха состоит в том, что после сушки следует флегматизация и графитование, затем вновь сушка, сортировка и далее мешка. Флегматизация пороха сводится к обработке пороха раство- ром флегматизатора (камфоры в спирте) в мелкоразбрызганном состоянии во вращающихся барабанах. Раствор флегматизатора вводится пульверизацией через фор- сунки при давлении 2,0—2,5 атм. Одновременно в барабан за- гружается необходимое количество графита. Пороховые зерна смачиваются раствором флегматизатора и при этом происходит равномерное распределение флегматизатора в поверхностных слоях. При такой обработке пороховых зерен флегм ат из атор прони- кает в глубь пороха на величину до 15% от их толщины, причем достигается постепенное уменьшение концентрации флегматиза- тора от наружных слоев внутрь зерна. Производство пироксилиновых порохов за счет операций уда- ления избыточного растворителя является весьма длительным. 201
Пороха на труднолетучем растворителе Пороха баллиститного типа Для производства баллиститных порохов применяются низко- азотные нитраты целлюлозы (коллоксилин), труднолетучий рас- творитель (нитроглицерин, нитродигликоль и др.) и стабилиза- тор (централит). В качестве добавок такие пороха могут содер- жать нитропроизводные ароматического ряда — дпнитротолуол, динитроксилол и др. и вазелин. Нитропроизводные понижают температуру горения пороха и тем самым уменьшают разгар канала ствола. Вазелин вводится для облегчения прессования пороха, а также для понижения температуры горения пороха. В качестве примера приведем составы баллиститных порохов бывшей германской артиллерии. Нитроглицериновый порох содержит: 63% коллоксилина *; 27% нитроглицерина; 4,4% нитропроизводны’х; 4,7% централита; 0,9% влаги. Дигликолевый порох содержит: 65—66% коллоксилина 24—28% нитродигликоля; 3—5% централита; 1—5% акардита1 2; 1% вазелина; 2—2,5% других примесей. К этому же типу порохов относятся нитрогуанидиновые (гу- долевые) пороха, применявшиеся в бывшей германской артилле- рии. Нитрогуанидин в таких порохах является частично замени- телем нитратов целлюлозы и позволяет получать пороха с низкой температурой горения. Примерный состав нитрогуанидинового пороха: около 40% коллоксилина *; 18% нитродигликоля; 30% нитрогуанидина; 1,2—4,0% централита; 1,6—3,0% акардита; 1,5—2,0% других примесей. Процесс изготовления баллиститных порохов состоит из трех основных фаз производства: 1) приготовления пороховой массы; 2) желатинизации пороховой массы; 3) формования пороха и окончательной его обработки. Приготовление пороховой массы Назначение операции приготовления пороховой массы — тща- тельное смешение всех компонентов. Смешение компонентов производят в водной среде при температуре 50—60° С, в связи с чем эта операция иногда носит название варки массы. Смешение ведут в специальных смесителях. Вначале в смесителе готовят суспензию коллоксилина в воде и затем в нее постепенно вводят все компоненты пороха. Последним вводят вазелин в мелкорас- 1 Нитратам целлюлозы дано название в соответствии с принятой у нас классификацией. 2 Стабилизатор типа централитов. 202
пыленном состоянии (с помощью форсунки при подогреве). После обработки массы в смесителе в течение 1,5—2,0 час. ее подают на отжим воды. Отжим воды осуществляется на центрифугах до содержания ее в массе 25—300/о. После отжима воды переме- шивают несколько закладок для усреднения состава и подают массу на проведение операции желатинизации. Желатинизация пороховой массы Сущность операции состоит в том, что пороховую массу про- пускают многократно через вальцы, состоящие из двух массив- ных цилиндров с внутренним обогревом до температуры 85—90° С. При разном зазоре «между цилиндрами (вальцами) пороховая масса, а затем и пороховое полотно пропускаются до 20 раз. При вальцевании происходит удаление воды (остается около О,5'°/о), полное набухание и желатинизация коллоксилина в труднолетучем растворителе. После окончания вальцевания получается однородная коллоидная система в виде прозрачного, желатиноподобного, роговидного полотна. Полотно свертывается в рулон и поступает на формование пороха и его окончательную обработку. Формование пороха и его окончательная обработка Назначение этой фазы состоит в придании пороху определен- ной формы, размеров и получении готового пороха в виде сда- точных партий. Способ формования пороха зависит от формы пороховых элементов. При производстве пластинчатых и ленточных порохов полотно, полученное на фазе желатинизации, подвергается более точному вальцеванию до нужной толщины на специальных валь- цах (файн-вальцах). Полученное таким образом полотно далее поступает на резку. Изготовление порохов трубчатой формы ведуг с помощью прессования на гидравлических прессах. Матрицы для прессо- вания имеют такое же устройство, как и для прессования пиро- ксилиновых порохов, однако при их изготовлении учитывают так называемое явление «присадки». Баллиститный порох не может иметь усадки, так как он не содержит летучего растворителя, который бы удалялся при производстве. Однако пороховая масса при формовании обладает некоторой упругой деформацией, вследствие чего пороховые шнуры, выходящие из-под пресса, имеют размеры несколько больше (на 3—5ю/о), чем размеры со- ответствующих сечений матрицы. Выходящие шнуры пороха поступают на резку. После резки как трубчатого, так и пластинчатого пороха следует сортировка, «мешка и укупорка. Время изготовления пороха баллиститного 203
типа исчисляется часами (5—7 час.). В этом огромное преиму- щество такого пороха перед пироксилиновыми порохами и поро- хами кордитного типа. Пороха кордитного типа Пороха кордитного типа содержат: высокоазотный пирокси- лин, труднолетучий растворитель, стабилизатор и различные до- бавки. Летучие растворители — ацетон, спирто-эфирная или спирто-ацетоновая смесь вводятся в эти пороха в связи с тем, что труднолетучий растворитель (нитроглицерин) плохо растворяет высокоазотные пироксилины. В связи с введением в пороховую массу летучего растворителя производство кордитного пороха аналогично производству пиро- ксилинового пороха. Основное отличие состоит только в том, что при удалении летучего растворителя не применяется вымочка пороха, так как длительное пребывание пороха в воде (которая периодически меняется) будет приводить к значительной потере труднолетучего растворителя. Операция вымочки заменена в данном случае длительной сушкой. Процесс производства кордитов является исключительно длительным. Кордитные пороха не имеют широкого распростра- нения и изготовляются главным образом в Англии. § 4. СВОЙСТВА ПОРОХОВ КОЛЛОИДНОГО СТРОЕНИЯ Физические свойства Внешний вид. Пороха коллоидного типа по внешнему виду представляют роговидное вещество с большей или меньшей степенью прозрачности. Цвет порохов коллоидного типа разно- образен: светложелтый, темножелтый, серозеленый, коричневый, темносиний, черный и т. д. Цвет порохов зависит от состава и в некоторой степени от режима фабрикации. Разнообразие цветов пороховых элементов в одной общей партии свежеизготовленного пороха не свидетельствует об отри- цательных качествах порохов малых партий. Появление желтых пятен, белесоватости на пороховых элементах темного цвета в условиях хранения очень часто свидетельствует о далеко зашед- шем процессе химического разложения пороха. Такие пороха мало механически прочны (хрупки наощупь) и показывают по- ниженную химическую стойкость. В зависимости от типа растворителя и вообще составу поро- ховые элементы обладают различным характером наружной поверхности. Пороха на труднолетучем растворителе имеют, как правило, наиболее гладкую поверхность с заметным блеском. Пироксилиновые пороха имеют шероховатую, матовую поверх- ность. 204
Флегматизированные и графитованные пороха отличаются блестящей поверхностью. Плотность пороха’. Плотность различных порохов коллоидного типа колеблется в пределах от 1,54 г/см* до 1,64 г/см*. Плотность пороха является исключительно важной характе- ристикой, влияющей на характер и скорость горения. Для того чтобы порох горел закономерно параллельными слоями и не разрушался при высоких давлениях, необходимо придать ему определенную плотность. Плотность пороха зависит от его со- става и режима изготовления. Для пироксилиновых порохов плотность в значительной степени зависит от содержания летучих веществ. Известный русский пороходел Киснемский дал следующую эмпирическую зависимость плотности пороха от содержания ле- тучих веществ: Ро= 1,654—0,0124 tfVo, где //% — содержание летучих в процентах; Ро — плотность пороха. Плотность нитроглицериновых порохов зависит от соотноше- ния содержания нитроглицерина и нитратов целлюлозы. Чем больше содержание нитроглицерина, тем меньше плот- ность пороха. Плотность пороха увеличивается с увеличением давления прессования и улучшением качества желатинизации. Гравиметрическая плотность Гравиметрической плотностью называют вес 1 л пороха, сво- бодно насыпанного в сосуд (гравиметр). Гравиметрическая плотность характеризует вместимость пороха в гильзу или камору орудия. Чем больше гравиметрическая плотность, тем больше пороха можно поместить в гильзу или камору орудия. Гравиметрическая плотность зависит от плотности пороха, фирмы пороховых элементов, их размеров, а также от степени полировки поверхности пороховых элементов. Для повышения гравиметрической плотности на практике пользуются методом обработки поверхности пороховых элемен- тов графитом. Гравиметрическая плотность зерненых порохов колеблется в пределах от 0,6 кг/дм* до 0,9 кг/дм*. Для ленточных и трубчатых порохов, не обладающих сыпучестью, понятие гравиметрической плотности теряет смысл. Для таких форм порохов определяют так называемую предельную вместимость, т. е. вес пучка или пуч- ков трубок или лент, без усилия вмещаемых в гильзу. Максималь- ное значение такой величины для трубчатых и ленточных порохов равно 0,8 кг/дм*. 205
Электризация порохов Все пороха коллоидного типа являются диэлектриками и при трении зерен друг о друга или зерен о некоторые другие мате- риалы они способны электризоваться. Заряд у пороха в зависи- мости от условий получается положительный или отрицательный, а напряжение его может превосходить 10 кв. Вследствие кратковременности разряда сек.^ даже та- кие огромные по напряжению заряды не могут воспламенить по- роха. Наличие полупроводников между зарядами увеличивает время разряда и может привести к воспламенению пороха, осо- бенно при наличии пороховой пыли и паров растворителя. В качестве мер борьбы с электризацией порохов используется заземление всех частей аппаратов, где возможно образование электрических зарядов при производстве порохов, графитовка порохов с поверхности и введение в состав пороха веществ, по- нижающих электризацию. Механическая прочность Под механической прочностью порохов понимают их относи- тельную сопротивляемость разрушению при различного рода воз- действиях (ударе, трении, действии высокого давления) в усло- виях их применения. Сопротивление пороховых зерен на разрыв по длине в два раза больше, чем по ширине. У пироксилиновых порохов механическая прочность повы- шается с увеличением содержания остаточного растворителя. Механическая прочность увеличивается с улучшением каче- ства желатинизации и повышением плотности пороха. Форма пороховых элементов и их размеры Форма и размеры пороховых элементов являются одним из главных факторов, определяющих баллистические качества по- роха наряду с составом пороха и качеством его изготовления. Форма и размеры пороховых элементов определяют возмож- ность применения пороха в том или ином оружии. Форма и раз- меры пороховых элементов определяют характер -изменения дав- ления пороховых газов в канале ствола и в конечном счете на- чальную скорость снаряда или пули. Определяющим моментом в характере сгорания заряда, из- менения давления пороховых газов (кривой давления) и ско- рости снаряда является изменение поверхности пороховых эле- ментов в процессе горения. Рассматривая процесс горения происходящим параллельными слоями, можно заметить, что по- верхность горящих элементов различной формы либо возрастает, либо убывает по мере горения. 06
В зависимости от характера изменения поверхности порохо- вых элёментов в процессе горения различают следующие фор- мы порохов: а) пороха дегрессивной формы; б) пороха прогрессивной формы. Пороха дегрессивной формы Пороха дегрессивной формы характеризуются убыванием по- верхности пороховых элементов в процессе горения. У этих по- Фиг. 133. Дегрессивная форма порохов. рохов отношение величины поверхности в любой момент време- ни (S) к величине начальной поверхности (Si) всегда меньше единицы. К такой форме порохов относятся: трубка, лента, кольцо, пластинка, куб, шар, прут, бру- сок и др. (фиг. 133). В табл. 33 приведены зна- чения отношения — в конце 51 горения для ряда порохов де- грессивной формы. Среди этой группы порохов некоторые формы имеют значе- Таблица 33 Значение — в конце горения для порохов дегрессивной формы Форма пороха S Значение —• 51 Шар 0 Куб 0 Прут 0 Пластинка 0,3-0,7 Лента 0,7-0,9 Трубка 0,98-0,99 ние отношения — , близкое к 51 единице. Такими формами являются трубка и лента при значитель- ной их длине (относительно толщины). Иногда эти формы назы- вают формами с постоянной поверхностью горения. 207
Трубка имеет широкое применение в зарядах для пушек (осо- бенно крупного и отчасти среднего калибра). Пластинка, лента, кольцо находят применение в зарядах для минометов, гаубиц и ручного оружия. Пороха прогрессивной формы Порохами прогрессивной формы называются такие пороха, у которых поверхность пороховых элементов по мере горения 5 возрастает и отношение — больше единицы. К таким порохам относятся: цилиндрическое зерно с семью каналами, фигурное зерно с семью и более каналами, зерно Г. П. Киснемского с 36-ю каналами и др. (фиг. 134). Фиг. 134. Прогрессивная форма порохов. Однако прогрессивное горение этих порохов происходит не до конца, а до некоторого момента, в который происходит распад зерен на дегрессивно горящие кусочки. 5 Отношение — в момент распада зерен и относительный вес пороха, сгорающего прогрессивно до распада — с р, видны из табл. 34. 208
Таблица 34 Значения — и фр для порохов прогрессивной формы Форма Цилиндрическое зерно с семью каналами Фигурное зерно с семью каналами Зерно Киснем- ского S 51 1,378 1,382 1,40 Фр 0,855 0,949 0,92 Наибольшее распространение из этой группы порохов полу- чило цилиндрическое зерно с семью каналами. Порох такой фор- мы (обычно называемый зерненымр удобен при снаряжении и позволяет применять одну и ту же марку пороха к нескольким орудиям. Эта форма удобна и в технологическом отношении, так как дает наименьшее количество брака и обеспечивает тща- тельность -смешения пороха в общей партии, вследствие чего уменьшается разброс начальных скоростей при стрельбе. Фигурное зерно с каналами находит весьма ограниченное при- менение, так как при своем изготовлении требует более слож- ных матриц и дает при фабрикации значительное количество бра- ка. По этой же причине зерно Киснемского совершенно не при- меняется. Прогрессивность горения зарядов из этих порохов на прак- тике получается меньше, чем можно было бы ожидать по теории, так как распад части зерен на дегрессивно-горящие элементы происходит ранее теоретического из-за неоднообразия в толщи- нах горящего свода и неодновременности воспламенения. Все это оказывает влияние на характер горения всей массы заряда. На фиг. 135 показаны кривые давления пороховых газов и скорости снаряда в оружии при сгорании одинаковых весов за- рядов из порохов различной формы (с одинаковой толщиной горя- щего свода) при одинаковом весе заряда: 1) при мгновенном сгорании заряда; 2) при дегрессивной форме пороха (куб); 3) при прогрессивной форме nopdxa (зерно с семью кана- лами); 4) при идеально прогрессивной форме пороха. Следует указать, что плошадь диаграммы, ограниченная кри- вой давления и осями абсцисс и ординат, характеризующая ра- боту пороховых газов в канале ствола, будет наибольшая при мгновенном сгорании заряда, несколько меньше при дегрессив- 1 К зерненым порохам относится и дегрессивно горящее цилиндрическое зерно с одним каналом. 14 Курс артиллерии, том И 209
ной форме пороха и самая малая при прогрессивной форме по- роха. В такой же последовательности изменяются значения начальной скорости снаряда (наибольшее при мгновенном сго- рании заряда и наименьшее при прогрессивной форме пороха). Если же поставить условие, как это обычно и бывает на прак- тике, чтобы максимальное давление пороховых газов в канале ствола оружия не превышало определенной допустимой величи- ны, то при постоянном составе пороха и неизменной толщине Фиг. 135. Кривые давления пороховых газов и ско- рости снаряда при различном характере горения. горящего свода наибольшую скорость снаряда можно получить, применяя более прогрессивно горящий порох за счет увеличения веса заряда. Влияние размеров пороховых элементов выражается в изме- нении начальной скорости снаряда и максимального давления пороховых газов в оружии при изменении толщины горящего свода. С увеличением толщины горящего свода (при постоянной форме пороховых элементов и неизмененном весе зарядов) уменьшается начальная скорость снаряда и падает максималь- ное давление пороховых газов. 210
Количественная зависимость указанных изменений впервые была установлена испытательной комиссией Охтенских порохо- вых заводов (ИКОПЗ). ДУ0 ___1 Д2в! АРОТ______4 Д2ег Vo ~ 3 2^’ Рт ~ 3 2ег ’ где Vq—начальная скорость снаряда; Рт — максимальное давление пороховых газов; 2ег— толщина горящего свода; А Ио, АРШ, А2^ — изменение соответствующих величин (в пре- делах ±5%). Из приведенных формул видно, что относительное измене' ние давления в четыре раза больше, чем относительное измене- ние начальной скорости. Физическая стабильность порохов Всякое изменение порохового коллоида, связанное с пере- распределением хотя бы некоторых компонентов, нежелательно, так как приводит к изменению свойств пороха. Способность пороха сопротивляться в процессе хранения по- добным изменениям называют физической стойкостью или фи- зической стабильностью. Перераспределение некоторых компонентов пороха, связан- ное с изменением их концентрации в различных слоях порохо- вых элементов или же во всем порохе, прежде всего вызывает изменение баллистических свойств пороха. Например, умень- шение содержания летучих веществ в пироксилиновом порохе приводит к увеличению скорости горения пороха, к увеличению начальной скорости снаряда и максимального давления порохо- вых газов. Изменение содержания летучих веществ в порохе может быть результатом испарения остаточного летучего растворителя и изменения влагосодержания в порохе, так как под термином «летучие вещества» принято считать сумму остаточного раство- рителя и влаги, содержащихся в порохе. Содержание влаги в порохе является величиной переменной, поскольку определяется гигроскопичностью пороха. Гигроскопичность пороха зависит от его состава. Для понижения гигроскопичности в пироксилиновые пороха вводят специальные добавки. Среднее содержание влаги в пироксилиновых порохах около 1,5%. Летучие в порохах условно делят на летучие, удаляемые шестичасовой сушкой при 95° С, и летучие, не удаляемые шести- часовой сушкой. При шестичасовой сушке удаляется вся вода и некоторое количество остаточного растворителя, а большая часть остаточного растворителя остается в порохе. Общее содержание летучих веществ, а также удаляемых и неудаляемых устанав- ливается в определенных пределах для каждой «марки пороха. 14* 211
При длительном хранении порохов происходят процессы ста- рения порохов, вследствие которых возможно ослабление связи между нитратами целлюлозы и растворителями, благодаря чему в пироксилиновых порохах при хранении происходит увеличение количества удаляемых и уменьшение неудаляемых веществ. В пироксилиновых флегматизированных порохах, кроме из- менения содержания летучих веществ, наблюдается изменение содержания флегматизатора в поверхностных слоях вследствие его улетучивания и проникновения в глубь пороховых элементов. В порохах на труднолетучем растворителе также возможны аналогичные процессы изменения состава. Для этих порохов свой- ственны изменения, связанные с улетучиванием растворителя, с его эксудацией, с выкристаллизовыванием некоторых компо- нентов на поверхности пороховы/ элементов и, наконец, с изме- нением влагосодержания. Улетучивание растворителя, например, нитроглицерина, срав- нительно незаметное при температурах меньше 50° С, возра- стает при повышении температуры. Эксудацией называют процесс, связанный с появлением жидкого растворителя на поверхности порохового зерна. Под влиянием этих изменений меняются баллистические ка- чества пороха. Явление выкристаллизовывания твердых компонентов поро- ха, называемое в практике «выцветанием», аналогично явлению эксудации. Этот процесс ведет также к изменению баллистиче- ских качеств пороха. Изменение влагосодержания в порохах на труднолетучем растворителе происходит в более узких пределах вследствие меньшей их гигроскопичности по сравнению с пирокси- линовыми порохами. Среднее содержание влаги в порохах на труднолетучем растворителе около 0,5—1,0%. Сравнивая физическую стабильность пироксилиновых поро- хов и порохов на труднолетучем растворителе баллиститного типа, следует притти к заключению, что пороха на труднолету- чем растворителе обладают более высокой стабильностью. Одна- ко они так же, как и другие пороха, требуют хранения их в гер- метической укупорке. Химическая стойкость Химической стойкостью порохов называется их способность сопротивляться медленному разложению при хранении. Все взрывчатые вещества по своей природе являются системами не- устойчивыми, подверженными в процессе их хранения химиче- ским изменениям. В силу химических изменений могут изменять- ся баллистические качества пороха и возможно его самовоспла- менение. Время, в течение которого порох или заряды из него сохра- няют требуемые баллистические качества при полной безопас- 212
ности в обращении, называется сроком служебной пригодности пороха. Этот срок определяется совокупностью ряда факторов, в число которых входят как условия хранения, так и присущие пороху качества, определяющие его способность более или ме- нее длительно сопротивляться процессам разложения. Внешние признаки химического разложения пороха прояв- ляются следующим образом. Если порох не содержит дифенил- амина, то процесс разложения по внешним признакам долгое время обнаружить не удается. Порох с дифениламином при раз- ложении быстро меняет окраску. Сначала он принимает корич- невый цвет, затем зеленоватый и, наконец, почтя черный цвет. Это происходит потому, что дифениламин, присоединяя окислы азота, меняет свою окраску от коричневого до черного цвета. Признаком разложения пороха является также появление на поверхности зерен расползающихся желтоватых пятен, вздутий и трещин. Разложившийся порох склонен к слеживанию и сли- панию. При глубоком разложении порох становится настолько хрупким, что легко растирается между пальцами. Кроме того, разложившийся порох можно определить по запаху окислов азота. При очень энергичном разложении можно заметить даже на-глаз выделение бурых паров окислов азота, а синяя лакму- совая бумажка, положенная на разложившийся порох, быстро краснеет. Если порох находится в гильзах или картузах, то в случае его разложения выделяющиеся окислы азота окисляют латун- ные гильзы и на них появляется зеленый налет окиси меди. Шел- ковые картузы становятся желтыми или коричневыми и проч- ность их уменьшается. Химическая стойкость пороха определяется в первую очередь химической стойкостью его компонентов, а так как нитраты целлюлозы и многоатомных спиртов наименее стойки из всех применяющихся взрывчатых веществ, то и пороха коллоидного типа уступают по химической стойкости основным бризантным взрывчатым веществам. Ускорение процесса химического разложения порохов в усло- виях хранения обусловлено тем, что продукты разложения уско- ряют сам процесс разложения. Такое явление носит название автокатализа. Главнейшими факторами, определяющими способность по- рохов к длительному хранению, являются: 1. Природа пороха. 2. Условия Хранения. 3. Примеси в порохе. В понятие «природы пороха» включается его состав, каче- ство исходных материалов и способ производства. Под условия- ми хранения понимают температуру окружающей среды, отно- сительную влажность воздуха и герметичность укупорки поро- ха. Примеси к пороху могут ускорять или замедлять процесс раз- 213
ложения пороха. Так, кислоты, нестойкие взрывчатые вещества, металлические частички ускоряют разложение пороха, а угле- кислые соли различных металлов и многие органические соеди- нения, как например, дифениламин, централиты и др., наоборот, замедляют его разложение. Более чистые и однородные материалы обеспечивают боль- шую химическую стойкость пороха. Повышение температуры среды при хранении пороха сильно ускоряет его разложение. Повышение температуры на 5° С уско- ряет процесс разложения в 1,5—2 раза, потому необходимо хра- нить порох в закрытых от солнца и хорошо вентилируемых помещениях при умеренных температурах. Срок служебной пригодности различных порохов, как пока- зывает опыт, исчисляется 20—30 годами. В течение всего вре- мени хранения осуществляется периодическая проверка химиче- ской стойкости порохов пробами, описанными выше. Стойкие пороха дают показания: а) по простой лакмусовой пробе не ме- нее 6—7 час.; по повторной — не менее 60—70 час.; б) по иод- крахмальной пробе не менее 10—15 мин. Взрывчатые свойства Чувствительность коллоидных порохов к различным импульсам. Преимущественным видом взрыв- чатого превращения порохов является горение. Это, однако, не означает, что коллоидные пороха не могут взрываться и детони- ровать. В определенных случаях коллоидные пороха способны детонировать так же, как и обычные бризантные взрывчатые вещества, а потому и обращение с ними должно быть такое же, как и с бризантными взрывчатыми веществами. Большой практический интерес представляет вопрос чув- ствительности коллоидных порохов к простым начальным импуль- сам. Чувствительность коллоидных порохов к механическим импульсам значительно меньше, чем чувствительность иниции- рующих веществ типа гремучей ртути и азида свинца, но больше чувствительности ряда бризантных взрывчатых веществ. Чув- ствительность коллоидных порохов к удару довольно высока и намного превосходит основное бризантное взрывчатое веще- ство— тротил. При стандартных условиях испытания (груз 10 кг и высота 25 см) пороха дают 50—90% взрывов. Чувствительность порохов к удару зависит от природы поро- ха и от температуры. Для нитроглицериновых порохов чувстви- тельность растет с увеличением содержания нитроглицерина, а для пироксилиновых — с увеличением содержания азота в пи- роксилине. С увеличением температуры чувствительность возрастает. Для нитроглицериновых порохов чувствительность к удару возра- стает и при низких температурах, что может быть результатом эксудации нитроглицерина. 214
Для коллоидных порохов практика еще не зарегистрировала ни одного случая взрыва и тем более детонации вследствие тре- ния. Воспламенение же порохов коллоидного типа в производ- ственных условиях в результате сильного трения наблюдалось. От обычного капсюля-детонатора пороха не детонируют, но при применении дополнительного детонатора в 50 г пикриновой кислоты все виды коллоидных порохов детонируют. Это свой- ство коллоидных порохов дает возможность использовать не пригодные по баллистике или по стойкости пороха для подрыв- ных работ. При горении пороха в замкнутом объеме возможен иногда переход горения в детонацию. При нормальных же условиях воспламенения и горения в каморе оружия пороха коллоидного типа взрывов не дают. Воспламенение порохов Процесс воспламенения порохов представляет собой началь- ную стадию процесса горения. Под горением понимают процесс взрывчатого разложения, протекающий с определенной ско- ростью и распространяющийся по нормали от поверхности в глубь пороховых элементов. Воспламенение пороха может произойти под действием раз- личных импульсов, но практически во всех случаях для воспла- менения порохов служит тепловой импульс, обычно пламя от добавочного воспламенителя или от ударного состава капсюля воспламенителя. Воспламеняемость порохов зависит прежде всего от их при- роды. По воспламеняемости все современные типы порохов в убывающей степени могут быть расположены в следующем по- рядке^ 1) ‘дымные пороха; 2) кордитные пороха с большим содержанием нитроглице- рина; 3) баллиститные пороха без добавок; 4) пироксилиновые нефлегматизированные пороха; 5) пороха на труднолетучем растворителе с различными до- бавками; 6) пироксилиновые графитованные и флегматизированные пороха. Воспламеняемость, являясь выражением чувствительности порохов к тепловому начальному импульсу, оценивается часто температурой вспышки. Однако вследствие условности темпера- туры вспышки, связанной с ее определением, весьма трудно делать даже сравнительное суждение о воспламеняемости различ- ных порохов. Так например, температура вспышки дымного по- роха указывается равной 300° С, а температура вспышки различ- ных порохов коллоидного типа 160’—195° С, в то время как дым- ный порох на практике воспламеняется легче, чем коллоидный. 215
Горение коллоидных порохов Основной характеристикой процесса горения порохов являет- ся скорость горения. Различают массовую скорость горения и линейную скорость горения. Массовая скорость горения пороха во внутренней баллистике называется скоростью газообразова- ния и обозначается отношением — ,где Ф—относительное ко- dt личество сгоревшего пороха и t — время. Линейная скорость горения пороха U связана следующей за- висимостью с массовой скоростью горения: su. dt «о Линейная скорость горения U есть скорость перемещения го- рящей поверхности пороха S в глубь пороховых элементов; о— вес пороха. Скорость горения является функцией, зависящей от природы пороха и от внешних условий и в первую очередь от внешнего давления и температуры. Зависимость скорости горе- ния от давления носит название закона скорости горения. Раз- личные авторы предлагали различные математические выраже- ния этого закона U=AP\ U=APt U=a + bP. В этих формулах величины A, v, а и b характеризуют при- роду пороха. Исследования советских ученых, проведенные в последние годы, позволяют сделать вывод, что в различных диа- пазонах давлений закон скоростей горения более точно описы- вается той или иной формулой. Так, для давлений от 0 до 50 атм справедлива зависимость в виде: U = ДР' при v < 1. Для давления от 50 до 300 атм наиболее справедлива формула U=a+bP. При давлении порядка тысяч атмосфер вполне справедлива формула U=AP. Влияние температуры пороха на скорость его горения изуче- но мало. Однако известно, что скорость горения порохов растет с повышением температуры. Опытом установлено косвенное выражение зависимости ско- рости горения от температуры в виде изменения баллистических показателей при изменении температуры заряда. 216
Испытательной комиссией Охтенских пороховых заводов было установлено -^- = 0,0011 At; = 0,0036 A t, Vo Pm где А/— изменение температуры от нормальной ,+ 15° С. Другое косвенное выражение связи скорости юрения и тем- пературы дает проф. В. Е. Слухоцкий в виде изменения Д* —им- пульса давления пороховых газов за время горения пороха при изменении температуры заряда, причем для пироксилиновых по- рохов дается формула ^= —0,0027 A t, h а для нитроглицериновых порохов — — =—0,0035 At tk При строго определенных внешних условиях скорость горе- ния пороха зависит от его состава и плотности. Обычно скорость горения различных порохов характеризуется величиной коэффи- циента, А в формуле и=АР. При Р=1 и=А и обозначается через Размерность и± зависит от системы единиц; во внутренней баллистике и± выражается в дм/сек : кг/дм2. Некоторые данные о скорости горения различных порохов, приведены в табл. 35. Таблица 35 Скорости горения порохов № п. п. Природа пороха их дм!сек: кг/дм2 1 Нитроглицериновый, минометный порох 0,0000115—0,0000120 2 Различные нитроглицериновые ору- дийные пороха баллиститного типа с добавками 0,0000055-0,0000085 3 Пироксилиновые пороха орудийные 0,0000060-0,0000085 4 Пироксилиновый порох винтовочный 0,0000090-0,0000100 5 Кордитный порох с 49% нитроглице- рина 0,000018-0,000020 6 Кордитный порох с 29% нитроглице- рина 0,000015-0,000016 7 Дымный ружейный порох 0,00008 -0,0001 0с * Р^=-~^при Ui=AP о 217
Скорость горения пироксилиновых порохов зависит от со- держания азота и летучих веществ; с увеличением содержания азота скорость горения возрастает, а с увеличением содержа- ния летучих веществ — уменьшается. Скорость горения нитроглицериновых порохов возрастает с увеличением содержания нитроглицерина и понижается с увели- чением содержания инертных примесей. Состав продуктов взрывчатого превращения Пороха коллоидного типа представляют собой химические со- единения, состоящие из С, Н, N, О с -содержанием внутримолеку- лярного кислорода в количестве, достаточном для полного газо- образования. Поэтому при горении порохов образуются главным образом газообразные продукты и лишь в некоторых случаях продукты превращения содержат небольшое количество твер- дых веществ. Основными продуктами взрывчатого превращения порохов являются: СО2, СО, Н2, N2 и пары Н2О. В отдельных случаях продукты превращения могут содержать СН4, HCN и различные окислы азота. В обычных условиях горе- ния коллоидного пороха этих продуктов содержится очень мало. Состав продуктов разложения зависит от природы пороха и от условий, в которых горит порох. Чем больше кислородный баланс пороха, тем больше в про- дуктах горения содержится СО2 и Н2О, т. е. продуктов полного окисления. Чем меньше кислородный баланс пороха, тем боль- ше продуктов неполного сгорания — СО и Н2. Реакция взрывчатого превращения пироксилинового пороха довольно близко подходит к реакции превращения пироксилина. Например, для пороха, содержащего пироксилина (с 12,8% содержанием азота) —95,67%, дифениламина— 1,67%, эфира— 1,65% и спирта 1,02%, эмпирическая формула для 1 кг имеет вид С2з,7бНз1,2бОз5,35Кз,74, а реакция взрывчатого превращения напишется следующим урав- нением: С2з,7бНз1,26Оз5,35Ы8,74 3,37СО2+20,39СО + 8,31Н2О + i+7,32H2 + 4,37N2 Пороха на труднолетучем растворителе могут иметь самый разнообразный состав и, следовательно, различный кислородный баланс, а тем самым и различный состав продуктов горения. Из внешних факторов, оказывающих значительное влияние на качественный и количественный составы продуктов горения, наиболее важными являются давление, при котором происходит горение, и характер охлаждения продуктов. 218
В некоторых случаях продукты горения коллоидных порохов содержат значительное количество различных окислов азота, на- пример, при сжигании пороха в колориметрической бомбе при малых плотностях заряжания. Опытами было установлено, что предельным давлением, ниже которого в продуктах горения со- держится значительное количество окислов азота, является дав- ление 40—50 атм. Энергетические характеристики Процесс горения порохов сопровождается уменьшением их внутренней энергии, в результате чего выделяется значительное количество тепла. Образующиеся при горении газы оказывают- ся нагретыми выделяющимся теплом до высокой температуры. Стремление высоконагретых газов расширяться определяет воз- можность совершения ими механической работы. Количество выделяемого тепла и объем газообразных про- дуктов при горении 1 кг пороха являются факторами, опреде- ляющими работоспособность пороха. В качестве критериев для оценки работоспособности порохов используют следующие энергетические характеристики: 1) Qw—теплоту взрывчатого превращения пороха; 2) EQW—потенциальную энергию пороха, где Е — механи- ческий эквивалент тепла; 3) F — силу пороха к 1 273 V Энергетические характеристики порохов зависят от их соста- ва. Введение в порох мощных взрывчатых веществ увеличивает QW,F, Ti и обычно уменьшает Wi, введение в порох инертных веществ типа: централит, дибутилфталат и др. уменьшает Qw, F, 7\ и увеличивает W±. В порохах на летучем растворителе основными факторами, от которых зависят энергетические характеристики, являются: со- держание азота в пироксилине и содержание летучих веществ в порохе. С увеличением содержания азота работоспособность по- роха возрастает, а с увеличением содержания летучих-—пони- жается. Но так как изменение содержания азота в пироксилине и летучих веществ в порохе происходит в сравнительно узких пределах (азота от 1-2,5 до 13,510/о, летучих от 2 до 6'%), то и энергетические характеристики пироксилиновых порохов изме- няются не резко. Так например, теплота взрывчатого превращения изменяет- ся от 750 ккал/кг до 1000 ккал/кг, а сила от 90 000 кгм/кг rq 100 000 кгм/кг. Энергетические характеристики порохов на труднолетучем растворителе изменяются в зависимости от их состава в значи- тельно более широких пределах, чем у порохов на летучем рас- 219
творителе. Так теплота взрывчатого превращения изменяется от 650 ккал/кг до 1250 ккал/кг^ сила пороха от 85 000 кгм/кг др 120 000 кгм/кг. Указанные энергетические характеристики могут определять- ся опытным путем, а также могут вычисляться теоретически по составу порохов на основе уравнений реакций, взрывчатого пре- вращения. Баллистические свойства Баллистические свойства порохов коллоидного типа опреде- ляются совокупностью ряда свойств (работоспособность, форма пороховых элементов, характер и скорость горения и др.) и оце- ниваются начальной скоростью снаряда, максимальным давле- нием пороховых газов и срединным отклонением начальной ско- рости при стрельбе. Способность порохов обеспечивать постоянство указанных ве- личин в процессе длительного хранения и при стрел:эбе в различ- ных' условиях называется баллистической стабильностью. Бал- листическая стабильность порохов тесно связана с их физиче- ской и химической стойкостью. Пороха, отличающиеся малой физической или химической стойкостью, будут и баллистически нестабильными. Давление пороховых газов в орудии При горении пороха в канале ствола огнестрельного оружия образуются газы, которые, имея высокую температуру и нахо- дясь в сравнительно небольшом объеме, обладают высокой упру- гостью и способностью' расширяться. В процессе горения пороха количество газов увеличивается, а объем, в котором горит порох, остается вначале постоянным. (Вследствие этого давление поро- ховых газов возрастает. Когда давление пороховых газов достиг- нет величины, достаточной для смещения снаряда и врезания ведущего пояска в нарезы ствола (это давление называется давлением форсирования и равно в среднем 300 кг/ои2), тогда начнется движение снаряда и за счет этого станет увеличивать- ся объем заснарядного пространства, в котором сгорает порох. Но так как в начале движения снаряда его скорость невелика, то давление в канале ствола продолжает возрастать и в опреде- ленный момент времени достигает максимального значения. Затем объем заснарядного пространства начинает возрастать бы- стрее и давление пороховых газов постепенно снижается. При снижающемся давлении в некоторый момент времени сгорает весь пороховой заряд и прекращается приток газов; на- ступает период расширения газов. Характер нарастания давле- ния в начале движения снаряда, место и время достижения га- зами рт и конца горения пороха зависят от свойств пороха 220
(форма и размеры пороховых элементов, скорость горения) и конструкции оружия. Например, при быстро сгорающем порохе максимальное давление располагается ближе к казенной части ствола и по времени достигается ранее, чем при медленно горя- щих порохах'. Величина максимального давления является характерным показателем баллистических свойств пороха и процесса его го- рения в данном оружии. Начальная скорость снаряда Начальной скоростью снаряда называют ту скорость, кото- рую он приобретает при вылете из канала ствола орудия (в мо- мент прохождения дульного среза); иногда ее называют дульной скоростью. Начальная скорость снаряда является одной из основных бал- листических характеристик, определяющих мощность орудия и его дальнобойность. ’Во время врезания ведущего пояска снаряда в нарезы ско- рость снаряда весьма мала; затем по мере сгорания пороха и расширения пороховых газов скорость снаряда увеличивается по закону, близкому к параболе, и в момент вылета за дульный срез имеет определенную величину, называемую начальной ско- ростью. Начальная скорость снаряда, так же как максимальное дав- ление, характеризует баллистические качества пороха при стрель- бе из данного оружия. Влияние различных факторов на величину максимального давления и начальной скорости снаряда Величины максимального давления и начальной скорости снаряда находятся в зависимости от целого ряда факторов, свя- занных как со свойствами пороха, так и с данными оружия и снаряда и условиями стрельбы. Практикой установлено, что максимальное давление и на- чальная скорость снаряда возрастают с увеличением силы пороха, веса заряда, с повышением температуры заряда и пони- жаются с увеличением толщины горящего свода пороха, содер- жания летучих веществ и объема зарядной каморы. Максималь- ное давление также возрастает с увеличением веса снаряда; начальная скорость при этом, наоборот, понижается. На основе многочисленных стрельб испытательной комис- сией Охтенских пороховых заводов был установлен ряд эмпири- ческих формул, учитывающих влияние некоторых из указанных факторов на величину максимального давления и начальной скорости снаряда. 221
Приведем эти формулы. Л Д<0 л т__су , р„ ~ О» ’ * tn = ^* = 0,0036 Д/; ?т f Я ?т ^т=—£^2£1; ^а= —0,15(ДЯ%); = Рт 3 2eL Рт » Рт 3 1К0 дУо=3 д<» —° = 0,001Ш; Vo 4 «> Ко =---L^Q; ^-=-0,04(ДН%); Ко 3 2ei Ко 7 ДКо =____2_Д£ . ДКо =______1 AlFp Ко 5 q ’ Ко “ 3 IFO ’ где Рт—максимальное давление; Vo—начальная скорость снаряда; <о—вес заряда; 2ег—толщина горящего свода пороха; q — вес снаряда; U/o—объем зарядной каморы; Д/7%—изменение содержания летучих веществ в порохе; М—изменение температуры заряда от + 15°С; ДРт, Дг^, Д2е, Д<о, Д£, д И70 — изменение соответствующих величин. Данные формулы действительны в пределах +5'% изменения величин. Они находят широкое применение в практике отработ- ки порохов и зарядов. В. Е. Слухоцкий разработал поправочные формулы, позво- ляющие получать более точные значения коэффициентов в зави- симости от плотности заряжания и длины ствола. Из данных В. Е. Слухоцкого вытекает эмпирическая зависи- мость величин максимального давления и начальной скорости снаряда от силы пороха. При средних значениях коэффициентов эти зависимости имеют вид ^?=18—• Аг>0 - 2 Д/? Рт F ’ vo 3 F ’ где F—сила пороха; ДР—изменение силы пороха. Изменения величины максимального давления, как показы- вает практика, иногда не укладываются в рамки указанных формул при применении зерненых и пластинчатых порохов, осо- бенно при низких температурах. 222
Срединное отклонение начальных скоростей Баллистические качества пороха оцениваются не только спо- собностью сообщать снаряду большие начальные скорости при определенных давлениях, но и обеспечивать однообразие этих скоростей. При испытании порохов стрельбой находят среднее значение начальной скорости снаряда из нескольких выстрелов (3—20). При этом требуется, чтобы начальная скорость снаряда каждо- го отдельного выстрела отличалась от средней на величину не более установленной для каждого пороха при стрельбе из дан- ного оружия. Это расхождение между значениями начальной скорости сна- ряда отдельных выстрелов от средней оценивается величиной срединного отклонения. Срединным отклонением начальных ско- ростей называют среднее квадратичное отклонение из всех от- клонений от среднего значения. Срединное отклонение вычисляет- ся по формуле г v = 0,6745 > где гу—срединное отклонение; Vi — начальная скорость каждого выстрела; VcP — среднее значение начальной скорости; п — число выстрелов. Величина срединного отклонения является одной из вели- чин, определяющих кучность боя снарядов и в значительной мере зависит от однородности пороха, от точности навески заряда и от его устройства. Коэффициент полезного действия пороховых газов в оружии Огнестрельное оружие является термодинамической машиной, в которой в качестве источника энергии используется порох. Оружие, преобразуя потенциальную энергию пороха в кинетиче- скую энергию движения снаряда, использует только часть по- тенциальной энергии, содержащейся в порохе. Отношение полученной работы к затраченной называют ко- эффициентом полезного действия. Величина этого коэффициента для различного типа машин колеблется в пределах 10—45%. Для огнестрельного оружия коэффициент полезного действия со- ставляет 25—45%. Коэффициент полезного действия пороховых газов в оружии подсчитывается по формуле 223
где т — масса снаряда в кг • сек2/м\ Vo — начальная скорость снаряда в м/сек\ (п — вес заряда в кг\ Е — механический эквивалент тепла; — теплота взрывчатого превращения пороха в ккал/кг. Коэффициент полезного действия пороха в оружии зависит от ряда факторов: от состава пороха, от толщины горящего слоя, от прогрессивности горения пороха, от конструкции заряда и кон- струкции оружия. Чем раньше сгорит порох, тем большая часть выделившейся энергии может быть превращена в работу, поэтому коэффициент полезного действия пороха увеличивается с удлинением ствола, увеличением скорости горения пороха и уменьшением толщины горящего слоя. Кроме величины т], работу пороха в оружии часто характери- зуют коэффициентом использования единицы веса пороха — mvl ^ш=-----. Этот коэффициент представляет собой отношение жи- 2о> вой силы снаряда к весу порохового заряда. Величина этого ко- эффициента для разных орудий колеблется от 90 до 150 тм на 1 кг пороха. В табл. 36 приведены величины т] и для некоторых видов оружия. Таблица 36 Значения vj и Наименование артиллерийских систем Коэффициент полезного действия Коэффициент использования заряда 7,62-л<л/ револьвер .Наган* 24,5 95,9 7,02-мм винтовка 1891/30 г. 32,6 125,0 45-мм противотанковая пушка 1932/34 г. 32,0 123,0 76-мм дивизионная пушка 1902/30 г. 40,0 135,0 122-лглс гаубица 1910/30 г. 34,9 117,0 203-ям гаубица 1931 г. 39,0 135,0—заряд уменьш. 82-мм батальонный миномет 34,2 159-заряд полный Явления, сопровождающие выстрел В процессе выстрела продукты горения пороха, помимо основ- ного действия — сообщения снаряду движения, порождают ряд побочных физико-химических явлений. К этим побочным явлениям, сопровождающим выстрел, от- носятся: пламя, звук, дым и разгар канала ствола. Совершенно 224
очевидно, что все эти явления нежелательны. Как показывает практика, пламя, звук и дым при выстреле — взаимосвязанные явления. С увеличением пламенности выстрела усиливается звук и уменьшается дымность. Беспламенный выстрел — в большинстве случаев более дым- ный. Дымный выстрел особенно нежелателен для противотанко- вой и самоходной артиллерии, так как затрудняет ведение при- цельного огня. Пламенный выстрел в большей степени вреден для зенитной артиллерии. Пламя при выстреле образуется главным образом благодаря догоранию на воздухе вытекающих из ствола горю- чих газов СО, Н2 и СН4, а также частично вследствие свечения раскаленных газов и твердых частиц. Появляется пламя на не- котором расстоянии от дульного среза и зарождается не в центре вырывающегося из дула газового облака, а в передней его части. Иногда при интенсивной стрельбе из орудий крупного ка- либра наблюдается не только дульное пламя, но и так называе- мое обратное пламя. Появляется оно в казенной части орудия при открывании затвора и является так же следствием горения горючих компонентов пороховых газов, не успевших охладиться. Температура пламени — 1500—3000° К. Длина пламени колеблется от 0,5 до 50 м, ширина пламени колеблется от 0,2 до 20 м. Продолжительность пламени измеряется сотыми и тысячны- ми долями секунды. На возникновение пламени, его величину, интенсивность и продолжительность при выстреле оказывают влияние ряд факторов, связанных с конструкцией заряда, свой- ствами порохд, конструкцией оружия и условиями стрельбы. Чем больше при горении пороха выделяется тепла и чем больше в составе продуктов горения содержится горючих газов (СО, Н2, СН4), тем больше вероятность возникновения пламени. Опыт показывает, что пороха с теплотой взрывчатого превраще- ния 700 ккал/кг и меньше, как правило', дают беспламенный вы- стрел. Пороха с теплотой взрывчатого превращения 800 ккал/кг находятся на границе беспламенности, а пороха с теплотой взрывчатого превращения 900 ккал/кг и более дают преимуще- ственно пламенный выстрел. Чем длиннее ствол оружия и больше вес снаряда, тем пол- нее используется энергия пороховых газов и они в большей сте- пени охлаждаются, а поэтому менее вероятно появление пламе- ни. Чем выше темп стрельбы, тем труднее обеспечить беспла- менность выстрела, так как при этом уменьшается теплоотдача стенкам ствола. Температура пороховых газов-—один из решающих факто- ров в явлении образования пламени. Чем выше температура га- зов, вылетающих из канала ствола, и выше дульное давление, тем более вероятно образование пламени. 15 Курс артиллерии, том II 225
При вылете газов из орудия происходит смешение их с воз- духом, что приводит к снижению температуры газов. Но в ре- зультате удара вылетающих газов о воздух температура их несколько повышается. Температура газов бывает порядка 1200— 1600° С, т. е. значительно выше температуры воспламенения сме- сей горючих газов с кислородом. Температура воспламенения смеси 2Н2+О2 около 500° С; 2СО+О2 около 700° С и СН4+2О2 около 800° С. Умеренный ветер способствует образованию пламени; повы- шение влажности воздуха и осадки затрудняют образование пламени. Для уменьшения пламени при выстреле применяются хими- ческие и физические методы борьбы. Химические методы основаны на изменении состава пороха, обеспечивающего меньшее обра- зование продуктов неполного окисления (СО, Н2, СН4) и мень- шую теплоту взрывчатого превращения, на введении в состав пороха или в заряд веществ, затрудняющих воспламенение го- рючих газов, так называемых пламегасящих веществ (КС1, Кг5О4 и некоторых органических веществ). Физические методы заключаются в использовании различных надульников, которые препятствуют смешению пороховых газов с воздухом до их значительного охлаждения. Дым при выстреле представляет собой мелко диспер- гированные твердые частицы, взвешенные в пороховых газах. Главными источниками этих твердых частиц являются воспла- менитель из дымного пороха, выделяющий при горении более 50% твердых продуктов, пламегасящие добавки, частицы угле- рода, образующиеся при сгорании оболочки заряда, картонных устройств и т. д. и частицы металла ствола, выносимые струей пороховых газов. Основными характеристиками дымности при выстреле явля- ются величина дымного облака и время пребывания его в воз- духе. Звук при выстреле представляет собой совершенно неизбежное явление. Причинами возникновения звуковых волн являются: удар пороховых газов о воздух, взрыв юрючих ком- понентов пороховых газов при образовании пламени, удар газо- вых молекул о стенки канала ствола орудия и движение снаряда по каналу, приводящие ствол в колебательное движение, и, на- конец, возмущение воздуха от движения снаряда. Беспламенный выстрел сопровождается более слабым звуком. Звук при выстреле тем сильнее, чем крупнее калибр оружия, больше вес заряда и выше давление пороховых газов. Явление разгара артиллерийских стволов Вредное действие пороховых газов на металл канала ствола, приводящее к его разрушению, было обнаружено вскоре после начала широкого применения порохов коллоидного типа. 226
По мере развития артиллерии вопрос разгара канала ствола и 'борьба с ним являлся и является одним из решающих во- просов. Рассмотрим вкратце явление износа канала ствола под дей- ствием пороховых газов и меры борьбы с этим явлением. Процесс выстрела, продолжительность которого измеряется несколькими сотыми и тысячными долями секунды, неизбежно связан с воздействием пороховых газов большой плотности и вы- сокой температурой на стенки канала. Кроме того, снаряд при прохождении по каналу ствола воздействует на конус форсиро- вания каморы и на нарезную часть канала своими ведущими частями. Это кратковременное, но мощное воздействие пороховых га- зов и снаряда на ствол приводит к изменению основных разме- ров канала — объема зарядной каморы, длины пути снаряда по каналу и поперечного сечения канала. Изменения размеров ка- нала ствола приводят к ухудшению его баллистических свойств, т. е. к снижению табличной начальной скорости. Степень изме- нения размеров канала ствола характеризуется относительным падением начальной скорости и увеличением рассеивания ско- ростей, а следовательно, уменьшением дальности и увеличением рассеивания снарядов. Происходящие изменения канала ствола обусловлены глав- ным образом механическим разрушением и разгаром. Вся совокупность необратимых изменений канала ствола но- сит обобщенное название — износ канала ствола. Оставляя в стороне механические разрушения как не свя- занные непосредствено с действием пороховых газов, естановим- ся на разгаре. Под разгаром канала ствола огнестрельного оружия пони- мают разрушение его поверхности и в первую очередь нарезной части в результате воздействия высоконагретых пороховых газов при большом давлении. Разрушение состоит в том, что поверх- ность канала из гладкой и полированной превращается сначала в матовую, а затем значительно шероховатую, которая в даль- нейшем испещряется трещинками, канальцами и выколами ме- талла. После появления трещин газы и снаряд уже чисто меха- нически продолжают производить разрушение поверхности. Основными факторами, вызывающими разгар канала ство- ла, являются: 1. Высокая температура, развиваемая в момент выстрела в результате горения пороха. 2. Высокое давление, вызываемое в канале ствола быстро образующимися высоконагретыми газами при горении пороха. 3. Прорыв пороховых газов через зазоры между стенками канала ствола и ведущими частями снаряда. Кроме того, скорость и степень разгара канала ствола зави- сит также от материала ствола, от материала ведущих частей, 15* 227
от величины давления на боевую грань нарезов, от величины трения снаряда о поверхность канала, от состава продуктов го- рения пороха и ряда других факторов. По вопросу о механизме явления разгара имеется несколько теорий. Однако ни одной из существующих теорий не удается в должной мере объяснить всей полноты явления разгара. Обусловлено это тем, что в каждой из существующих теорий разгар объясняется односторонне, т. е. преимущественно дей- ствием одних факторов без существенного учета влияния осталь- ных. На самом деле процесс разгара — явление сложное, при котором все факторы оказывают то или иное влияние. Все суще- ствующие теории разгара могут быть сведены к четырем груп- пам, выдвигающим в качестве основных факторов разгара сле- дующие: 1) термическое действие пороховых газов; 2) механическое действие потока пороховых газов; 3) химическое воздействие пороховых газов на металл по- верхностных слоев канала ствола, приводящее к понижению ме- ханических свойств металла; 4) растворение некоторых газов (СО, Н2) в поверхностных слоях металла под высоким давлением (окклюзия) с последую- щим их выходом и нарушением структуры металла. Не имея возможности рассмотреть подробно все теории, ука- жем, что наибольшее количество сторонников находят первые две группы. Если учесть, что каждая из теорий отражает ту или иную сторону явления, то можно «схематически механизм разгара представить следующим образом. 1. Выделяющееся при горении пороха тепло передается стен- кам -ствола. В результате металл поверхностных слоев канала ствола размягчается, а возможно, частично- и расплавляется. При этом возможно, что часть пороховых газов диффундирует в поры металла и тем самым ослабляет силы сцепления между частицами металла. Весьма вероятно, что некоторые газообраз- ные продукты вступают в химическое взаимодействие, приводя- щее так или иначе к понижению механических свойств металла. 2. Ослабленные слои металла, подверженные механическо- му действию потока пороховых газов и снаряда, срываются и выносятся. Опыт показывает, что применение более мощного пороха неизбежно приводит к повышенному разгару, что указы- вает на значительное влияние термического воздействия порохо- вых газов на металл ствола. Увеличивается разгар также при применении относительно больших весов зарядов для получения высоких начальных ско- ростей снарядов. Достаточно эффективным способом борьбы с разгаром, как показывает опыт, является применение порохов с малой кало- рийностью и введение в заряд специальных элементов.
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ СНАРЯДЫ И МИНЫ Глава I АРТИЛЛЕРИЙСКИЕ СНАРЯДЫ § 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СНАРЯДАХ Общие принципы устройства снарядов Снаряд служит для уничтожения и подавления живой силы противника, разрушения его оборонительных сооружений и унич- тожения танков, бронемашин, самолетов, материальной части, вооружения и т. д. Снаряды могут быть в окончательно и неокончательно сна- ряженном виде. Снаряд в окончательно снаряженном виде в общем случае представляет совокупность оболочки, снаряжения и трубки или взрывателя. Под снарядом в неокончательно сна- ряженном виде понимается снаряд с холостой втулкой вместо трубки или взрывателя. Исключение из этого правила состав- ляют только картечи, сплошные и подкалиберные бронебойные снаряды, не содержащие разрывного заряда, а следовательно, не имеющие взрывателя. В практике чаще всего встречаются оболочки следующего устройства (фиг. 136): 1. Цельнокорпусные, состоящие из одной детали,— корпуса с ведущим пояском. Такие цельнокорпусные оболочки свойствен- ны осколочным снарядам малых калибров, многим осколочным и осколочно-фугасным снарядам средних калибров и реже — сна- рядам крупных калибров. 2. Оболочки, состоящие из корпуса с ведущим пояском и привинтной головки. Такими оболочками снабжаются зажига- тельные снаряды, шрапнели, кумулятивные, осколочные и оско- лочно-фугасные снаряды средних и крупных калибров. 3. Оболочки, состоящие из корпуса с ведущим пояском и ввинтного дна. Такое устройство оболочек свойственно броне- бойным, бетонобойным, осветительным и агитационным снаря- дам всех калибров, а также фугасным снарядам крупных ка- либров. В бронебойных снарядах малых калибров роль ввинт- ного дна обычно играет корпус взрывателя. 229
Деление оболочки снаряда на отдельные детали вызывается необходимостью упрощения ее изготовления и снаряжения, а в таких снарядах, как шрапнели, зажигательные, осветительные и агитационные снаряды, кроме того, и необходимостью обеспече- ния правильного действия у цели. » Ввиду того что наличие большой привинтной головки отри- цательно влияет на правильность полета снарядов и кучность боя, а также на прочность снарядов при ударе в преграду, со- временные осколочные и осколочно-фугасные снаряды стремятся делать цельнокор- пусными. Все детали оболочек сна- рядов изготовляются из ста- ли или сталистого чугуна. Сталистый чугун применяет- ся в основном только для из- готовления оболочек оско- лочных снарядов средних ка- либров и отчасти дымовых снарядов. На изготовление прочих снарядов идет сталь простая углеродистая для осколочных, фугасных, оско- лочно-фугасных и других снарядов и легированная сталь, подвергающаяся слож- ной термической обработке, для бронебойных и бетоно- бойных снарядов, а также для фугасных снарядов круп- ных калибров; исключение подкалиберные бронебойные снаряды, корпуса которых изготовляются из простой углероди- стой стали, а сердечники состоят в основном из карбида воль- фрама. Ведущие пояски изготовляются, как правило, из медных по- лосовых и реже кольцевых заготовок. С целью экономии меди в некоторых случаях применяются железокерамические и биметал- лические ведущие пояски. Железокерамический поясок состоит из пористого железа, пропитанного каким-либо составом, например, смесью парафина с графитом, для понижения коэффициента трения пояска о по- верхность канала ствола при выстреле. Биметаллический поясок состоит из сваренных между собою железной и медной полос и запрессовывается в канавку на кор- пусе таким образом, что выступает наружу и участвует во вре- зании в нарезы ствола только медная часть пояска. а 6 8 Фиг. 136. Оболочки снарядов. а—цельнокорпусная; б—с привинтной головкой; в—с ввинтным дном. из последнего правила составляют 230
По наружному и внутреннему очертанию* оболочка (корпус) снаряда представляет тело, образованное вращением вокруг оси плоской фигуры, ограниченной прямыми и кривыми линиями. По наружному очертанию оболочку снаряда образуют сле- дующие элементы (фиг. 137): N — вершина снаряда; Н — головная часть, образующая снаряд по наружному очер- танию от вершины до верхнего центрирующего утолще- ния (до плоскости Л4Л41); А — цилиндрическая часть снаряда — от основания головной части до кольцевой канавки под ведущий поясок вклю- чительно; 3 — запоясная часть (от канавки под ведущий поясок до дон- ного среза); Д — донный срез. По внутреннему очертанию оболочка снаряда образуется ка- морой под снаряжение и нарезным очком под головной или дон- ный взрыватель или трубку. Характер снаряжения зависит от типа и назначения снаряда. Полная длина современных поясковых снарядов колеблется в пределах от 2,8 до 5,6 клб и только для снарядов с особым устройством ведущей части может превы- шать последний предел. Нижний предел полной длины снарядов ограничивается требованием необходимого могущества действ>ия по цели и поперечной нагрузки снаряда, а верхний предел — требованием устойчивости снаряда на полете. Среди поясковых снарядов исключение из этого правила составляют подкалиберные бро- небойные снаряды, полная длина которых может быть меньше указанной предель- ной длины. Вершина снаряда может быть острой или притупленной, в зависимости от его типа, назначения и начальной скорости. При начальной скорости более 800 м/сек снаряд делают, как правило, остроголо- вым. При наличии головного взрывателя или трубки форма вершины снаряда опре- деляется наружным очертанием последних. Головная часть обычно образуется вра- Фиг. 137. Оболочка (кор- пус) снаряда. щением кривой MN, которая для большинства современных сна- рядов представляет дугу окружности радиуса р, центр которой чаще всего лежит ниже плоскости AfAfi, основания головной части снаряда и реже в названной плоскости. Значительно реже встре- чаются снаряды с конической головной частью. 231
ведущей частью снаряда. Фиг. 138. Положение снаряда в ка- нале ствола после заряжания. Длина головной части колеблется от 1 до 3,5 клб., а радиус очертания — от 1 до 15 клб. и редко больше. Длина цилиндрической части колеблется от 1,3 до 2,9 клб. Длинная головная часть в совокупности с короткой цилиндри- ческой частью характерны для дальнобойных снарядов. На цилиндрической части снаряда помещаются одно или два центрующих утолщения У и один или два (редко больше) веду- щих пояска В. Часть снаряда, включающая в себя центрующие утолщения и ведущие пояски, по функциям, выполняемым ею при движении снаряда по каналу ствола, может быть названа большинства снарядов ведущая часть совпадает по длине с ци- линдрической, но для снарядов, имеющих центрующие утолще- ния на запоясной части, длина ведущей части больше длины цилиндрической части. Центрующие утолщения предназначаются для центро- вания 1 снаряда в канале ство- ла (фиг. 138). В снарядах не- дальнобойного типа обычно де- лается одно верхнее центрующее утолщение (6); нижняя часть снаряда в этих случаях центруется ведущим пояском. В дально- бойных снарядах, как правило, имеются два центрующих утол- щения (а и 6), чем предупреждается перекос снаряда 2 в случае разгара канала ствола в начале нарезной части. В сравнительно редких случаях снаряды имеют одно сплошное центрующее утол- щение по1 2 всей цилиндрической части, от основания головной части до ведущего пояска, а также одно или два центрующих утолщения, на запоясной части снаряда. Центрующие утолщения обрабатываются с особой тщатель- ностью, и потому в войсковых частях и на складах должно быть обращено особое внимание на предохранение их поверхности от коррозии и случайных повреждений во время хранения и слу- жебного обращения. Для обеспечения свободного заряжания орудия диаметр сна- ряда по центрующим утолщениям делается на 0,1—0,25 мн •меньше калибра орудия; ширина центрующих утолщений состав- ляет 0,15—0,4 клб. для снарядов малых калибров и 0,1—0,2 клб. для снарядов средних и крупных калибров. Значительные отступ- ления от последних размеров в большую сторону возможны для нижнего центрующего утолщения, так как его ширина должна обеспечивать прилегание хотя бы части поверхности центрующего утолщения к полям нарезов полного профиля, что особенно важно» если канал ствола сильно изношен. 1 Совмещение оси снаряда с осью канала ствола. 2 В выстрелах раздельного заряжания. 232
Центрующие утолщения на запоясной части в снарядах Со- ветской Армии встречаются редко и главным образом на оско- лочных снарядах с длинной запоясной частью * к малокалибер- ным противотанковым пушкам. В некоторых снарядах, предна- значенных для орудий с большими начальными скоростями, вместо верхнего центрующего утолщения применяется медный центрую- щий поясок фиг. 139), запрессованный в канавку на корпусе у Фиг. 139. Снаряде медным центрую- щим пояском. а - центрующий поясок. основания головной части. Канавка под поясок имеет обычно в сечении форму ласточкина хвоста и гладкое дно. Применение медного центрующего пояска способствует уменьшению изно- са полей нарезов от истирания. Однако применение медных центрующих пояс- ков удорожает снаряды и уменьшает прочность корпуса при ударе в пре- граду. Цилиндрическая часть снаряда между центрующими утолщениями имеет диаметр, меньший диаметра сна- ряда по центрующим утолщениям, вследствие чего эта часть снаряда не прилегает к полям нарезов ствола и не участвует в центровании снаряда. Это позволяет выпускать снаряды с грубо обработанной цилиндрической частью Фиг. 140. Положение ведуще- го пояска в канале ствола после заряжания. между центрующими утолщениями и снижать, таким образом,, стоимость их производства без ущерба для качества. Ведущие пояски запрессовываются в кольцевые канавки на корпусе снаряда, обычно имеющие в сечении форму ласточкина хвоста (фиг. 140) и глубину от 0,015 до 0,03 клб. Ведущий поясок служит для придания снаряду вращения в канале ствола, обтюрации пороховых газов при выстреле и центрования нижней части снаряда при отсутствии нижнего центрующего утолщения. Ширина ведущего пояска определяется расчетом его на прочность при выстреле, однако из баллистиче- ских соображений она не должна превышать 25—30 мм для 1 Так называемой жезлообразной формы. 233
снарядов крупного калибра и 20—25 мм для снарядов среднего калибра. При необходимости применить более широкий ведущий поясок следует ставить два узких ведущих пояска (фиг. 141). Помимо того, на широких ведущих поясках часто протачивают глубокие кольцевые канавки. Этими мерами обеспечивается бо- лее легкое врезание поясков в нарезы и уменьшаются наплывы Фиг. 141. Обо- лочка снаряда с двумя ведущи- ми поясками. металла пояска на корпусе снаряда, которые способны разворачиваться пороховыми газами при вылете снаряда за дульный срез. С этой же целью корпус снаряда иногда обтачивается на глубину до 0,5 мм выше и ниже ведущего пояска (фиг. 142); при врезании пояска в нарезы на- плывы металла пояска заполняют эти канавки и при вылете за дульный срез не образуют бахро- , мы, вредно влияющей на баллистические свой- ства снаряда. Каждый поясок обладает так называемым форсированием (фиг. 140), представляющим со- бой превышение диаметра ведущего пояска над диаметром канала ствола по дну нарезов. Форси- рование ведущих поясков, составляющее 0,0009—0,012 клб. и больше, предназначается для уменьшения прорыва пороховых газов и снижения чувствительности снаряда к износу канала ствола. Длина запоясной части современных снарядов, как правило, не превышает 1 клб.; запоясная часть чаще всего имеет цилиндро-коническую форму с углом наклона производящей 5—9° и реже цилиндри- ческую или цилиндро-оживальную. Цилиндро-коническая и ци- Ллндро-оживальная формы запоясной части характерны для дальнобойных снарядов, а цилиндрическая форма — для недально- бойных; цилиндрическая форма запоясной части встречается и в некоторых современных даль- нобойных снарядах, а приме- нение ее вызывается необхо- димостью упрощения изготов- ления корпуса и снаряжения. Фиг. 142. Выточки на корпусе сна ряда у ведущего пояска. Длина цилиндра запоясной части зависит в первую очередь от типа выстрела, к которому предназначается снаряд, и будет наибольшей у снарядов к выстрелам патронного заряжания. Для прочного скрепления снаряда с гильзой на запоясной части иногда протачиваются одна-две канавки полукруглого се- чения, в которые закатывается дульце гильзы при патронировании выстрела. Размеры запоясной части определяются также условиями за- ряжания орудий, так как плотность заряжания зависит от раз- меров запоясной части снаряда. 234
Рассмотренные особенности устройства являются общими для подавляющего большинства современных снарядов. Отдельные виды снарядов, резко отличающиеся по своему устройству от рассмотренных выше, будут приведены при описании снарядов соответствующего типа. Классификация снарядов Виды снарядов, состоящих на вооружении современной ар- тиллерии, весьма разнообразны. Для систематизации их при изучении и правильной оценки тактико-технических свойств сна- ряды целесообразно разбить на группы по тем или иным призна- кам, характеризующим их особенности. Согласно наиболее употребительному методу классификации— по боевому назначению — снаряды делятся на три группы: основного, специального и вспомогательного назначения. Снаряды основного назначения служат для непосредственного поражения и разрушения целей и из различного сочетания вы- стрелов с такими снарядами составляются боекомплекты орудий. К снарядам основного назначения относятся: фугасные, осколоч- ные, осколочно-фугасные, кумулятивные, шрапнели, картечи, бронебойные, бетонобойные и зажигательные. К этой же группе относятся и все снаряды комбинированного действия: осколочно-трассирующие, осколочно-зажигательно- трассирующие, бронебойно-трассирующие, бронебойно-зажига- тельно-трассирующие и т. д., которые в дальнейшем рассматри- ваются совместно с соответственными типами по их основному действию: осколочному и бронебойному. Фугасным, осколочным и осколочно-фугаснььм снарядам в отличие от прочих снарядов присвоено общее наименование гра- нат, применяемое во всех официальных руководствах, наставле- ниях и таблицах стрельбы и представляющее исторически сло- жившееся выражение связи этих снарядов с разрывными сна- рядами (гранатами и бомбами) гладкоствольной артиллерии. Снаряды специального назначения для непосредственного поражения и разрушения целей не служат, а предназначаются для решения некоторых специальных задач, сводящихся к ослеп- лению или освещению противника, целеуказанию, облегчению пристрелки, переброске агитационной литературы в расположе- ние противника и т. п. К этой группе относятся дымовые, освети- тельные, агитационные и другие снаряды. В боекомплекты орудий эти снаряды обычно не входят и возятся сверх боекомплектов. Снаряды вспомогательного назначения для боевых целей не служат и предназначаются лишь для различных полигонных испытаний и для обеспечения учебно-боевой подготовки частей. К этим снарядам относятся лафетопробные, плитопробные, прак- тические и учебные. Кроме того, в зависимости от калибра, все снаряды делятся на три группы: снаряды малых, средних и крупных калибров. 235
Фиг. 143. Снаряды. а—дальнобойный; б—не- дальнобойный. вальная запоясная В наземной артиллерии к снарядам малых калибров отно- сятся снаряды калибром менее 76 мм, к снарядам средних ка- либров— от 76 до 152 мм и крупных калибров — более 152 мм; в зенитной артиллерии снаряды калибром более 100 мм относят- ся к крупным калибрам. По устройству ведущей части артиллерийские снаряды под- разделяются на снаряды с ведущими пояскгми и снаряды с гото- выми нарезами. Почти все снаряды, состоящие на вооружении современной артиллерии, снабжены ведущими поясками. Снаряды с готовыми нарезами, соответствующими на- резам орудия, применялись в период второй мировой войны в некоторых орудиях круп- ных калибров. Опыты, проведенные на полигонах, по- казали, что применение на снарядах готовых нарезов позволяет значительно увеличить длину снарядов и тем повысить их могуще- ство и улучшить кучность боя. Однако недостатки нарезных снарядов, заключающиеся главным образом в слож- ности их производства и трудности заряжа- ния, сильно ограничивают возможности их применения. По наружному очертанию все снаряды делятся на дальнобойные и недальнобойньтр Характерным отличием дальнобойных сна- рядов является удлиненная форма головной части, короткая цилиндрическая часть и цилиндро-коническая или цилиндро-ожи- часть. В настоящее время встречаются дальнобойные снаряды с длинной головной частью и цилиндри- ческой запоясной частью. На фиг. 143 для сравнения приведены два снаряда одного калибра: дальнобойный (а) и недальнобойный (б). По отношению к калибру орудия артиллерийские снаряды могут быть калиберные и подкалиберные. К первым относятся все обычные снаряды, номинальный ка- либр которых равен калибру орудия. Подкалиберные снаряды имеют калибр, меньший калибра орудия, и применение их имеет целью придать снаряду большую начальную скорость за счет уменьшенного веса снаряда. Для правильного ведения по каналу ствола такой снаряд снабжается поддоном или центрующими кольцами, образующими ведущую часть, соответствующую калибру орудия. Большая начальная скорость таких снарядов может быть использована для повышения дальнобойности или бронебойного действия. В первом случае (фиг. 144,а и б) снаряд отделяется 236
от поддона или колец по вылете за дульный срез, а во втором случае (фиг. 144,в) — при ударе в броню. Подкалиберные снаряды для дальней стрельбы были отрабо- таны до Великой Отечественной войны в Советском Союзе под руководством В. Е. Беркалова. Подкалиберные бронебойные сна- ряды получили широкое применение во всех армиях во вторую Фиг. 144. Подкалиберные снаряды, я, б—для дальней стрельбы; в—бронебойный. мировую войну как одно из решающих средств борьбы противо- танковой артиллерии с тяжелыми танками/ Эти снаряды были впервые приняты на вооружение 20-мм авиационных пушек со- ветской авиации в довоенные годы. Требования, предъявляемые к снарядам К артиллерийским снарядам предъявляются тактико-техниче- ские и производственно-экономические требования. К тактико- техническим относятся требования могущества, дальнобойности, кучности боя, безопасности при выстреле и стойкости снарядов при продолжительном хранении. В каждом отдельном случае эти требования конкретизируются и выражаются в виде количе- ственных характеристик, определяющих требуемое могущество действия, кучность боя, дальнобойность и т. д. Ниже эти требо- вания рассматриваются не в их конкретном выражении, а в общей постановке, определяющей сущность каждого требования, пути и способы его выполнения. Применительно' к каждому виду снарядов эти требования рассматриваются при изучении соот- ветственных видов снарядов. 1. Могущество снаряда. Снаряд должен обладать максимальной эффективностью действия по цели. В зависимости 237
от типа и назначения снаряда требование могущества осуществ- ляется различными путями. Так, для фугасных снарядов это требование обусловливает необходимость помещения в снаряде возможно большего заряда ВВ, для осколочных снарядов — необходимость получения при разрыве максимального количества убойных осколков с наибольшим радиусом поражения, для бронебойных снарядов — необходимость получени.я наибольшего бронебойного действия и т. д. Конструктивными характеристиками различных типов снаря- дов являются: толщина стенок корпуса в цилиндрической части, коэффициент наполнения и относительные веса разрывного за- ряда и снаряда. Толщина стенок корпуса $ выражается в калибрах и имеет наименьшее значение для фугасных снарядов и наибольшее — для бронебойных. Коэффициент наполнения а= — -100а/о выражает отношение я в процентах веса разрывного заряда о> к весу окончательно сна- ряженного снаряда q. Относительный вес разрывного заряда сш= —выражает от- ношение веса разрывного заряда в килограммах к кубу калибра снаряда в дециметрах. Относительный вес снаряда cq= — представляет отношение d3 веса окончательно снаряженного снаряда в килограммах к кубу калибра снаряда в дециметрах. Для отдельных типов снарядов значения этих показателей колеблются в небольших пределах и потому они позволяют приближенно определять веса разрывных зарядов и окончательно снаряженных снарядов по калибрам последних или устанавливать тип снаряда по весам снаряда и разрывного заряда. Повышение могущества снаряда зависит не только от кон- струкции самого снаряда, но и от конструкции орудия и величины боевого заряда. Наиболее показательны в этом отношении броне- бойные и бетонобойные снаряды, необходимое ударное действие которых может быть обеспечено лишь сочетанием определенных качеств снаряда, заряда и орудия. Для отдельных типов снарядов необходимое могущество до- стигается главным образом за счет конструкции самого снаряда и взрывателя. К таким снарядам можно отнести фугасные и все снаряды специального назначения. 2. Дальнобойность (в ы с о то б о й н о с т ь). До ми- ровой войны 1914—1918 гг. дальнобойности войсковой артиллерии большого значения не придавали, в результате чего предельная дальность стрельбы полевых пушек 75—77-мм калибра воюющих стран не превосходила 7,5—8,0 км. 238
Объясняется это прежде всего тем, что главная роль артилле- рии заключалась в поддержке пехоты, а при малой глубине боевых порядков дальность стрельбы в 4 км считалась предельной боевой дальностью тем более, что отсутствие авиации и технически совершенных средств инструментальной разведки не позволяло вести наблюдение за более глубоким тылом противника и коррек- тировать стрельбу на большие дальности. Между тем в позиционный период первой мировой войны глубина обороны выросла до 10 км и более, в результате чего чрезвычайно остро встал вопрос об увеличении дальнобойности всех артиллерийских систем. В связи с этим увеличение дальнобойности артиллерии было одной из главных задач воюющих стран в период первой мировой войны и преследовало следующие цели: а) ведение огня по важным тыловым объектам противника: резервам, базам, штабам, коммуникациям и т. п.; б) возможность быстрого сосредоточения огня большого ко- личества орудий в определенном районе; в) длительное сопровождение наступающей пехоты огнем без перемены позиций; г) возможность глубокого эшелонирования артиллерии, зна- чительно повышающего стойкость обороны, и др. В результате соответствующих работ за время первой миро- вой войны и особенно в период между первой и второй мировыми войнами значительно выросли предельные дальности стрельбы для орудий всех калибров как модернизированных, так и вновь принятых на вооружение. Опыт Великой Отечественной войны, несмотря на широкое применение стрельбы на небольшие дальности и возродившуюся в новых условиях стрельбу прямой наводкой, не опровергает не- сомненных преимуществ дальнобойной артиллерии как важней- шего резерва в руках командования, позволяющего широко при- менять маневр огнем в любых условиях боевой обстановки. Вопрос о создании так называемой сверхдальнобойной артил- лерии, вставший после первой мировой войны, не получил прямого решения и вышел из сферы боевого использования ствольной артиллерии в связи с развитием бомбардировочной авиации. К снарядам зенитной артиллерии, кро-ме требования дально- бойности, должно быть предъявлено специфическое требование — высотобойности, или повышения потолка стрельбы, удовлетворе- ние которого связано с некоторыми особенностями баллистики зенитных снарядов и действия взрывателей. Дальность стрельбы зависит: а) от угла возвышения орудия; б) от начальной скорости снаряда; в) от сопротивления воздуха, действующего на снаряд, а при дистанционной стрельбе — и от конструкции дистанционной трубки или взрывателя. 239
Не касаясь первого фактора, целиком зависящего от свойств орудия и баллистических условий, в отношении прочих факторов отметим следующее. Начальная скорость снаряда может быть увеличена за счет применения более мощных и совершенных порохов, увеличения заряда, плотности заряжания, удлинения орудийного ствола, при- менения конического канала ствола и уменьшения веса снаряда. Однако большинство этих способов увеличения начальной ско- рости ведет к утяжелению системы в целом и ускоренному износу ствола при стрельбе. Уменьшение веса снаряда в большинстве случаев ведет к потере могущества снаряда. Исключение из этого правила составляют лишь подкалиберные бронебойные снаряды, для которых в известных пределах целесообразно уменьшение веса для получения повышенной начальной скорости и бронебой- ного действия при допущении значительного снижения поражаю- щего эффекта за броней. Сохранение снарядом скорости на траектории «может быть обеспечено путем: а) увеличения поперечной нагрузки снаряда; б) придания снаряду удобообтекаемой формы для уменьше- ния действующего на него сопротивления воздуха; в) повышения устойчивости снаряда на полете. Поперечной нагрузкой называется отношение веса снаряда в килограммах к площади его наибольшего поперечного сечения в квадратных сантиметрах. Величина ее зависит от конструкции и типа снаряда. Улучшение формы снаряда после первой мировой войны яви- лось одним из наиболее радикальных и экономичных способов повышения дальнобойности артиллерии. Отработка снарядов дальнобойной формы, начатая В. М. Трофимовы«м непосредствен- но по окончании первой мировой войны, была завершена Е. А. Беркаловым в конце двадцатых годов. Отработанные Е. А. Беркаловым формы дальнобойных снарядов послужили эталоном для последующей разработки всех новых снарядов советской артиллерии. Улучшение формы снаряда заключалось в удлинении и за- острении головной части и в применении цилиндро-конической запоясной части при сохранении достаточной для правильного ведения снаряда по каналу ствола длины ведущей (цилиндриче- ской) части и требуемого могущества действия снаряда по цели. : Кроме формы оболочки снаряда, большое влияние на его баллистические свойства может оказать форма головного взры- вателя и ведущего пояска. Для обеспечения необходимой дальнобойносги форма взры- вателя должна по возможности соответствовать очертанию го- ловной части снаряда. Большие наплывы «металла, образующиеся в результате вре- зания ведущего пояска в нарезы, также ведут к снижению даль- 240
нобойности. Для устранения этого недостатка принимаются указанные выше меры по уменьшению наплывов металла пояска путем заполнения избытком металла канавок на пояске и на корпусе снаряда. Повышение устойчивости снаряда на траектории связано с выбором конструкции снаряда, обеспечивающей такое распреде- ление его массы, которое способствовало бы устойчивости снаряда, а также с выбором такой крутизны нарезов орудия, которая необходима для придания снаряду требуемой угловой скорости, при условии обеспечения правильности функциониро- вания ведущего пояска. ? Увеличение высотобойности, или повышение потолка стрельбы зенитной артиллерии, помимо условий, необходимых для увели- чения дальнобойности, связано еще с фактором, специфическим для зенитной артиллерии и обусловленным полетом снаряда в разреженных слоях атмосферы. Этим фактором, часто ограничивающим высотобойность зе- нитной артиллерии, является дистанционный взрыватель. Зату- хание пороховых дистанционных взрывателей в разреженных слоях атмосферы и зависимость времени их действия от угла возвышения орудия заставили перейти к применению таких дистанционных взрывателей, действие которых в значительной степени или полностью не зависит от атмосферных условий. Одно из таких решений представляет применение взрывателей с дистан- ционным составом, незатухающим в высоких слоях атмосферы и обладающим необходимым постоянством скорости горения в достаточно широком диапазоне давлений. Однако наиболее радикальное решение задачи повышения потолка стрельбы зе- нитной артиллерии заключается в применении дистанционных взрывателей с часовым механизмом, действие которых практи- чески не зависит от атмосферных условий. 3. Кучность. Действительность артиллерийского огня решающим образом зависит от рассеивания снарядов. Кроме того, от рассеивания снарядов зависит предел без- опасного удаления своей пехоты от целей, по которым ведется артиллерийский огонь; снижение же этого предела должно спо- собствовать уменьшению потерь пехоты от огня противника при наступлении и допускать ведение заградительного огня непосред- сгвенно перед передним краем и в глубине обороны. Кучность боя зависит от очень многих факторов, основными из которых являются: а) состояние орудия; б) состояние боевых зарядов и точность их навески; в) качество снарядов; г) качество дистанционных взрывателей или трубок и др. Вес порохового заряда и его отдельных элементов (пучков и пакета) подбирается для каждой партии пороха на соответ- 16 Курс артиллерии, том II 241
ствующих баллистических стрельбах, и навески его с большой тщательностью готовятся на заводах или базах. Состояние боевых зарядов обусловливается сроком и усло- виями их хранения. Особую опасность, с точки зрения изменения качеств боевых зарядов, представляет нарушение герметичности их укупорки. Влияние снарядов на кучность боя обусловливается разли- чием в весах и в наружном очертании, распределением массы по длине снаряда и устройством ведущей части. Сложность совместного влияния всех этих факторов затруд- няет теоретическое определение ожидаемого рассеивания при стрельбе. Поэтому о кучности боя снарядов принято судить по отноше- нию срединного отклонения по дальности Bg к дальности X, определяемому специальным отстрелом на полигоне. Для современных дальнобойных снарядов значение этой ве- . 1 личины колеблется в среднем около — и достигает для лучших * 1 образцов и выше. 4. Безопасность при стрельбе. Безопасность сна- рядов при стрельбе имеет огромное политико-моральное и эконо- мическое значение. Вопрос о безопасности стрельбы встает с особенной остротой во время войны, когда, естественно, воз- растает абсолютное количество преждевременных разрывов в связи с ростом потребления боеприпасов. Исключительные примеры в этом отношении дает первая мировая война. Французская артиллерия в течение 1915 и 1916 гг. потеряла 6000 полевых 75-уюи пушек вследствие разрыва или раздутия стволов, причем было убито и ранено несколько тысяч артилле- ристов 1. Французский артиллерист генерал Эрр приводит следующий исключительный случай из практики французской артиллерии: «Под Артуа‘ (май 1915 г.) один из дивизионов в течение одного утра потерял вследствие разрывов 10 орудий из 12». Русская артиллерия в первую мировую войну имела на во- оружении снаряды и взрыватели значительно лучшего качества, нежели иностранные, как в конструктивном, так и в технологи- ческом отношении и потому ее потери от преждевременных разрывов были меньше. Но все же и в этих условиях русская артиллерия за время первой «мировой войны потеряла свыше 300 76-уюи пушек вследствие преждевременных разрывов снарядов. Исключительные успехи в деле обеспечения безопасности снарядов при стрельбе были достигнуты советскими конструк- торами и промышленностью как в годы, предшествовавшие Ве- ликой Отечественной войне, так и во время самой войны. 1 Е. Барсуков, Русская артиллерия в мировую войну. 242
Преждевременные разрывы снарядов при стрельбе по харак- теру разрыва снаряда подразделяются на полные и неполные, а по месту разрыва — на разрывы в канале ствола, в непосред- ственной близости от орудия, на траектории и при ударе в пре- граду. Преждевременные разрывы снарядов в канале ствола и реже в непосредственной близости от орудия могут быть полными и неполными, а во всех прочих случаях, как правило,— только полными. Полные разрывы снарядов в канале ствола являются наиболее опасными и для большинства снарядов сопровождаются разры- вом орудия и поражением орудийного расчета. Наибольшую опасность представляют разрывы фугасных, осколочных, оско- лочно-фугасных и бетонобойных снарядов, а для орудий средних и крупных калибров — и бронебойных снарядов. Что касается разрывов в канале ствола шрапнелей, осветительных и агита- ционных снарядов, то наиболее серьезным последствием этих разрывов является срыв или смятие полей нарезов. Малокалиберные снаряды с небольшим относительным весом разрывного заряда в большинстве случаев вызывают раздутие ствола в месте разрыва, сопровождающееся более тяжелыми последствиями, если разрыв окажется незамеченным и стрельба из поврежденного ствола будет продолжаться. Неполные разрывы значительно менее опасны, чем полные, но они часто влекут за собой порчу канала ствола или только сильный недолет снаряда вследствие частичного разрушения оболочки последнего. От преждевременных разрывов снарядов в канале ствола необходимо отличать разрывы или раздутия стволов газами бое- вого заряда, далеко не всегда сопровождающиеся преждевре- менными разрывами снарядов. Преждевременные разрывы снарядов с значительным весом разрывного заряда (гранат, кумулятивных, бетонобойных и др.) в непосредственной близости от орудия опасны для орудийных расчетов и находящихся перед фронтом батареи войск и могут привести к выводу орудий из строя осколками. Важнейшими причинами преждевременных разрывов снаря- дов в канале ствола являются следующие. а) Недостаточная прочность стенок корпуса снаряда вслед- ствие применения недоброкачественного или имеющего пороки (раковины, трещины, волосовины И т. д.) металла. В этом случае целость оболочки снаряда может быть нарушена, что приведет к воспламенению ВВ и чаще всего к неполному преждевремен- ному разрыву снаряда. б) Наличие пороков в металле дна снаряда (трещин, рако- вин, волосовин и т. д.), способствующих прониканию газов бое- вого заряда в снаряд, что вызывает воспламенение разрывного заряда. Горение ВВ, в зависимости от рода последнего, можег перейти в детонацию и полный разрыв снаряда в канале или в 16* 243
неполный разрыв, сопровождающийся врезанием корпуса снаряда в нарезы и заклиниванием его в канале ствола или выбрасыва- нием деформированного снаряда на уменьшенную дальность. Заклинивание снаряда в канале ствола для обоих случаев может привести к резкому повышению давления пороховых газов, повреждению стволу, преждевременному действию взрывателя и полному разрыву снаряда. Прочность оболочек снарядов, из- готовленных в соответствии с техническими условиями, обеспе- чивается надлежащим расчетом при проектировании снаряда, в процессе которого добиваются того, чтобы напряжения и де- формации в опасных сечениях снаряда не превосходили допу- стимых. в) Неудовлетворительная обтюрация пороховых газов при выстреле в снарядах с ввинтным дном или донным взрывателем. г) Недостаточная стойкость ВВ или взрывчатых соединений (например пикратов) к сотрясению при выстреле. Стойкость со- временных ВВ достаточно испытана, и потому само ВВ может служить источником преждевременных разрывов лишь в редких случаях. Однако при разработке новых снарядов необходимо обеспечивать такое положение, чтобы напряжения, возникаю- щие в опасных сечениях разрывного заряда (обычно у дна) при выстреле, не превосходили допустимых напряжений для дан- ного ВВ. Одновременно с этим учитывается необходимость того, чтобы в отдельных частях разрывного заряда не возникало местных перенапряжений по причине нерациональной конструкции сна- ряда, неправильной расстановки допусков на детали оболочки или недостатков производства. д) Пороки снаряжения снарядов (раковины, трещины, крупно- кристаллическое строение, наличие посторонних тел и т. д.). е) Оставление в сильно разогретом стрельбой стволе снаряда после досылки в патронник очередного выстрела. ж) Различные недостатки трубок и взрывателей, заключаю- щиеся в нерациональной конструкции, неправильной сборке, несоответствии отдельных деталей чертежным размерам и тех- ническим условиям и в чувствительности капсюлей к сотрясению при выстреле. Преждевременные разрывы снарядов в непосредственной бли- зости от орудия, на траектории и при ударе в преграду в боль- шинстве случаев вызываются’взрывателями и трубками. Для предупреждения возможности проникания дефектных снарядов на склады и в войсковые части на заводах работают военные представители, которые тщательным наблюдением за производством боеприпасов и контролем качества выпускаемой заводом продукции должны обеспечить отбраковку негодных изделий. Опасность боеприпасов по сравнению со всеми остальными видами военной техники заставляет обращать на их качество 244
особое внимание, чтобы предупредить возможность возникнове- ния катастроф. Помимо перечисленных причин конструктивного и производ- ственного характера, преждевременные разрывы могут вызывать- ся несоблюдением правил обращения с боеприпасами в войсковых частях. Знание личным составом артиллерии устройства и действия боеприпасов, а также строгое соблюдение правил обращения с ними дают полную гарантию отсутствия преждевременных раз- рывов по эксплоатационным причинам. 5. Стойкость при продолжительном хране- нии зависит в первую очередь от снаряжения и герметичности оболочек. Некоторые ВВ, как, например, мелинит, способны давать соединения с металлом оболочки, так называемые пикраты, весь- ма чувствительные к сотрясению и, следовательно, делающие снаряд опасным в обращении и при выстреле. Во избежание этого мелинит изолируется от металла оболочки соответственным покрытием последней или посредством картонного футляра для разрывного заряда. Особую важность имеет вопрос о стойкости кумулятивных снарядов и снарядов с пиротехническим снаряжением. Предохранение оболочек снарядов от коррозии обеспечивается окраской. К производственно-экономическим требованиям относятся: а) простота конструкции и дешевизна производства; б) унификация снарядов различного назначения и их обо- лочек; в) дешевизна и недефицитность исходных материалов и их суррогатирование. Немаловажное значение для упрощения производства и осо- бенно снабжения армии боеприпасами имеет унификация артил- лерийских снарядов, позволяющая объединить в одном типе сна- ряда функции снарядов различного назначения. Вопрос унификации снарядов еще не получил радикального разрешения, однако на вооружении имеются унифицирован- ные снаряды, значительно упрощающие боевое питание войск. К таким снарядам в первую очередь относятся осколочно- фугасные. Суррогатирование материалов, применяемых для артиллерий- ских снарядов, осуществляется главным образом заменой в не- которых типах снарядов стали сталистым чугуном и меди для ведущих? поясков другими, менее дефицитными металлами, на- пример железом. Что касается взрывчатых веществ, то возможна замена основ- ного ВВ — тротила—суррогатными ВВ: аммоналами, аммотола- ми, шнейдеритом и т. д., представляющими смеси в различных пропорциях основных ВВ с аммиачной селитрой. 245
§ 2. ФУГАСНЫЕ, ОСКОЛОЧНЫЕ И ОСКОЛОЧНО-ФУГАСНЫЕ СНАРЯДЫ (ГРАНАТЫ) Устройство, назначение, область применения и требования Деление гранат на фугасные, осколочные и осколочно-фугас- ные является в значительной мере условным и основывается на известных конструктивных различиях этих снарядов и их назна- чении. Подобное разделение гранат принято не во всех армиях. Основными конструктивными характеристиками, определяю- щими подразделение гранат на фугасные, осколочные и осколоч- но-фугасные, являются значения а, ст и cq, а также толщина стенок 3 корпусов в цилиндрической части. Принято считать, что эти значения для типичных снарядов каждой из этих групп должны заключаться в следующих пре- делах: а) для фугасных снарядов: 8 = -^-—клб.; а = 10 —25%; ст = 2 —3 кг/дм?-, 4^ = 8—-14 кг!дм3', б) для осколочных снарядов: 8 = —----— клб.; а = 5 —10%; сш = 0,8 —1,5 кг!дм3\ б 4 Cq —14 — 16 кг/дм3; в) для осколочно-фугасных снарядов: о = —----— клб.; а ==10 —15%; сш=1,5— 2 кг/дм3', 8 6 ^ = 12 — 14 кг [дм?. Истинные значения этих величин для многих снарядов, со- стоящих на вооружении, выходят из* этих пределов, на что влияют главным образом калибр, назначение, наличие или отсут- ствие трассера, баллистические свойства орудия, 'материал кор- пуса снаряда и т. д. В дальнейшем изложении принято приведенное выше разде- ление гранат на фугасные, осколочные и осколочно-фугасные по признакам боевого назначения и действия, с учетом условных конструктивных признаков. Фугасные снаряды (гранаты) Фугасные снаряды в основном предназначаются для стрельбы по небетонированным оборонительным сооружениям: окопам, дерево-земляным и дерево-каменным огневым точкам, наблюда- тельным пунктам и т. п. Кроме того, фугасные снаряды крупных калибров могут применяться совместно с бетонобойными снаря- 246
дами для стрельбы по бетонированным оборонительным сооруже- ниям, главным образом для снятия земляной насыпи с последних. При отсутствии осколочных и осколочно-фугасных снарядов фугасные снаряды могут применяться для стрельбы по открытым живым целям, а при отсутствии бронебойных снарядов — для стрельбы ПО' танкам; в этих случаях действие фугасны'х снарядов будет значительно уступать действию заменяемых ими снарядов. В авиационной артиллерии малокалиберные фугасные и фу- гасно-трассирующие снаряды нашли применение во вторую мировую войну для стрельбы по самолетам. Фугасные снаряды действуют разрушительной силой газов разрывного заряда и образующейся при взрыве в окружающей среде ударной волной и частично силой удара снаряда в преграду. В соответствии с этим могущество фугасного снаряда обус- ловливается весом и качеством ВВ, заключенного в его оболочке, что и определяет основное требование, предъявляемое к таким снарядам. Увеличение могущества фугасных снарядов в пределах одного калибра возможно путем увеличения емкости каморы для раз- рывного заряда и применения более мощного ВВ. Объем каморы снаряда можно увеличить удлинением ци- линдрической части снаряда и уменьшением толщины его стенок. Однако длина цилиндрической части ограничена общей длиной снаряда, обусловленной его устойчивостью на траектории. Тем не менее длинная цилиндрическая часть, доходящая в отдельных образцах до 3 клб., является характерной особенностью фугасных снарядов. Уменьшение толщины стенок оболочки фугасного снаряда ограничивается требованием его прочности при выстреле; в связи с этим применение фугасных снарядов в мортирах и гаубицах является более выгодным, нежели в пушках, вследствие высоких давлений, развивающихся в последних при выстреле. Основные линейные и весовые характеристики фугасных сна- рядов наземной артиллерии приведены в таблице 37. Таблица 37 Типовые конструктивные характеристики фугасных снарядов Характеристики Снаряды пушечные гаубичные мортирные клб. 1/6-1/8 1/8-1/10 1/10-1/15 а, % 10—15 до 20 до 25 СШ1 кг/дм3 до 2,0 2,0-2,5 2,5-3,0 cqt кг/дм* 12—14 10-12 8-10 247
Фугасные снаряды обладают наиболее тонкостенными оболоч- ками, высоким коэффициентом наполнения, высоким относитель- ным весом разрывного заряда и малым относительным весом снаряда. Значение сш служит основным показателем совершенства конструкции фугасного снаряда. По конструктивному оформлению фугасные снаряды назем- ной артиллерии средних калибров бывают цельнокорпусными, Фиг. 145. Фугасные снаряды. а—цельнокорпусный; б—с привинтной головкой; в—с ввинтным дном. С ПрИВИНТНОЙ ГОЛОВКОЙ ИЛИ ВВИНТНЫМ ДНОМ И ОЧКОМ ПОД ГОЛОВНОЙ взрыватель, а снаряды крупных калибров — с привинтной голов- кой и очком под головной взрыватель (фиг. 145) и реже с ввинт- ным дном. Снаряды крупных калибров, кроме того, могут иметь два очка: под головной и донный взрыватели; применением двух взрывателей обеспечивается, главным образом, безотказность действия. Малокалиберный фугасный снаряд авиационной артиллерии приведен на фиг. 146. Благодаря незначительной толщине (от 248
Фиг. 146. Мало- калиберный фугасный сна- ряд к авиаци- онным пушкам. */зо до 1/i2 клб.) стенок корпуса и большой относительной длине его наиболее емкой части снаряд имеет весьма высокие весовые характеристики: относительный вес разрывного заряда околе 2,5 кг/дм* и коэффициент наполнения свыше 23'%. Для обеспечения прочности при выстреле столь тонкостенного^ корпуса необходимо применение стали с весьма высокими меха- ническими характеристиками. Это определяет от- носительно высокую стоимость и сложность про- изводства снарядов такого типа. Однако целесо- образность использования таких снарядов для стрельбы по самолетам объясняется повышенным поражающим действием фугасных снарядов пря- мого попадания по сравнению с осколочными вви- ду малой чувствительности современных самоле- тов к осколочному действию. Применение фугасных снарядов в наземной артиллерии целесообразно лишь в орудиях калиб- ра от 122 мм и выше, так как незначительный вес разрывного заряда снарядов меньшего калибра не обеспечивает разрушения даже самых легких полевых укрытий. В настоящее время в артиллерии средних ка- либров фугасные снаряды почти полностью вы- теснены осколочно-фугасными, значительно упро- щающими боевое питание артиллерии. Для снаряжения фугасных снарядов назем- ной артиллерии в мирное время идет почти исклю- чительно тротил, а в военное время возможно применение суррогатных ВВ. Малокалиберные фугасные снаряды целесо- образно снаряжать мощными ВВ — тэном, гексо- геном и др. Для приведения фугасных снарядов наземной артиллерии в действие у цели применяются го- ловные и реже донные взрыватели с одной-тремя на мгновенное (осколочное), инерционное (фугасное) и замед- ленное действие. Применение взрывателей с установками на инер- ционное и замедленное действие имеет целью обеспечить необхо- димое углубление снаряда в преграду до момента его разрыва для получения необходимого фугасного действия. В малокалиберных фугасных снарядах 'могут применяться только взрыватели мгновенного действия. установками- Осколочные снаряды (гранаты) Осколочные снаряды предназначаются для стрельбы по воз- душным и живым наземным целям, по материальной части, для разрушения легких полевых укрытий и для проделывания про- 249
ходов в проволочных заграждениях и минных полях. Осколоч- ные снаряды могут с успехом применяться для стрельбы по ам- бразурам оборонительных сооружений и при отсутствии других снарядов — по танкам. Осколочные снаряды наносят поражение главным образом осколками от оболочки и в «меньшей степени ударной волной от разрывного заряда. В соответствии с этим основные требования, предъявляемые к осколочным снарядам, сводятся к получению максимального количества убойных осколков при возможно большем радиусе поражающего действия. Убойными называются осколки, способные вывести из строя живую цель и нанести поражение жизненным частям самолета. Различный характер наземных и воздушных целей естественно предполагает различие в требованиях, предъявляемых к убойным осколкам снарядов наземной и зенитной артиллерии. На основании имеющегося на сегодняшний день опыта можно считать, что для вывода человека из строя осколок должен об- ладать в Момент удара живой силой в 10 кгм и весом не менее 4—5 г 1. Живая сила, необходимая для поражения жизненных частей самолета, решающим образом зависит от конструкции послед- него. Непрерывное совершенствование современных самолетов вы- нуждает предъявлять все более высокие требования к зенитным осколочным снарядам в отношении их поражающего действия. Анализ конструкции самолетов и опыт стрельб зенитной ар- тиллерии показывают, что с точки зрения сохранения боеспо- собности уязвимым является не весь самолет, а лишь некоторые его жизненные части, относительная величина и значение которых для боеспособности самолета зависят от типа последнего и на- личия на нем боеприпасов и горючего. Наиболее уязвимыми частями самолета являются винтомоторная группа, бензобаки и бензо- и маслопроводка, система управления, боеприпасы, а так- же экипаж самолета. Что же касается несущих плоскостей, фю- зеляжа и хвостового оперения, то, несмотря на низкую механи- ческую прочность этих частей и уязвимость от осколков, их поражение, как правило, не ведет к аварии и даже не препят- ствует экипажу продолжать выполнение боевого задания. Бронирование жизненных частей самолетов, протектирование баков с горючим и сбрасывание загоревшихся баков значительно повышают живучесть современных самолетов и практически исключают возможность вывода самолета из строя не только единичными осколками, но часто и прямым попаданием в самолет снаряда калибром до 37 мм. Практика войны показывает что 1 Абсолютное значение живой силы осколка, необходимой для вывода из строя человека, определено без учета площади соприкосновения осколка с целью; удельная живая сила, необходимая для вывода человека из строя, составляет около 15 кем/см? при весе осколка не менее 4—5 г. 250
самолеты, имеющие десятки пробоин от осколков и пуль, часто выполняют боевое задание и возвращаются на свой аэродром. В качестве примеров можно привести такие случаи из боевой деятельности нашей авиации в войну i. Самолеты одного из бомбардировочных полков вернулись на свой аэродром, имея следующие повреждения: В первом случае: «Около 70 пулевых и осколочных пробоин, пробиты два бензобака, заклинены рули высоты, заклинены по- садочные щитки, одно колесо пробито. В полете возник пожар, но летчик его потушил». Во втором случае: «...один мотор выбит. Триммеры выбыли из строя. Оторвано левое перо стабилизатора. На самолете 200 с лишним пулевых и осколочных пробоин. Он потерял свои аэро- динамические свойства». После этого самолет прошел 500 км № аэродрома. Приведенные случаи являются исключительными, тем не менее они характеризуют живучесть современных самолетов. Вместе с тем опыт войны показывает, что количество само- летов, поврежденных огнем зенитной артиллерии, всегда в не- сколько раз превышает число сбитых самолетов. При этом боль- шинство' поврежденных самолетов возвращается на аэродромы в состоянии либо непригодном для дальнейшей эксплоатации, либо требующем значительного ремонта. Живая сила осколка, требуемая для поражения различных частей самолета, неодинакова, что и затрудняет установление оптимального веса убойного осколка для зенитных гранат. По иностранным данным, убойными являются осколки весом 20—30 г или не менее 10 г, а живая сила, необходимая для пробивания плоскостей металлических самолетов, бензобаков и бензо- и маслопроводов, колеблется от 20 до 30 кзм и более. Для поражения жизненных частей самолета требуется живая сила 75—100 кем и более. Помимо осколочного действия, зенитные снаряды обладают фугасным и зажигательным действием по самолетам. Однако фугасное действие опасно для самолета лишь при разрыве сна- ряда в непосредственной близости и потому не может рассматри- ваться как фактор, способствующий значительному повышению поражающего действия дистанционных осколочных снарядов; одновременно с этим фугасное действие является важнейшим видом действия зенитных ударных снарядов, что требует макси- мального повышения их фугасности. Зажигательное действие имеет исключительно важное значе- ние для поражения самолетов, так как большинство жизненных частей самолетов являются огнеопасными, а пожар на самолете ведет, как правило, к аварии. Вследствие этого усиление зажи- гательной способности зенитных снарядов как ударного, так и дистанционного действия при сохранении необходимой живой 1 «Красная Звезда» от 19 июня 1943 г. 251
силы поражающих элементов является одним из средств повы- шения эффективности огня зенитной артиллерии. Радиусом поражения, или убойным интервалом осколка, на- зывается расстояние от точки разрыва снаряда, на котором осколок сохраняет убойную энергию. Величина этого интервала зависит от скорости осколка в момент разрыва снаряда, от его веса, способности сохранять полученную скорость на полете, а для зенитных снарядов — и от относительной скорости цели. Увеличение числа убойных осколков и радиуса поражения обеспечивает требуемую плотность поражения, под которой по- нимается число убойных осколков, приходящихся на 1 м2 пора- жаемой площади. Требование, предъявляемое к весу убойных осколков, за- ставляет добиваться уменьшения их общего количества при разрыве снаряда. С другой стороны, требование большой началь- ной скорости осколков может быть обеспечено главным образом путем увеличения веса разрывного заряда. Но увеличение веса разрывного заряда влечет за собой уменьшение толщины стенок корпуса и дробление его на мелкие осколки. Это показывает, что существует некоторое наивыгоднейшее соотношение между весом разрывного заряда из определенного В1В и толщиной стенок корпуса из металла с определенными ме- ханическими свойствами, различное для осколочных снарядов наземной и зенитной артиллерии, обеспечивающее наиболее вы- сокое осколочное действие снарядов. Таким образом осколочный снаряд должен обладать достаточно толстостенной оболочкой для получения возможно большего числа убойных осколков и таким количеством ВВ, которое необходимо для дробления обо- лочки на убойные осколки и сообщения им максимальной на- чальной скорости. Различные задачи, решаемые при помощи осколочных сна- рядов наземной и зенитной артиллерии, предъявляют к ним раз- личные требования и вызывают различия в их устройстве. В связи с этим рассмотрим отдельно осколочные снаряды наземной и зенитной артиллерии. Осколочные снаряды наземной артиллерии На вооружении малокалиберной наземной артиллерии состоят стальные осколочные снаряды (фиг. 147), а в артиллерии средних калибров могут применяться снаряды сталистого чугуна (фиг. 148). Значительное большинство малокалиберных осколочных сна- рядов наземной артиллерии имеет так называемую жезлообраз- ную недальнобойную форму, характеризующуюся большой общей длиной и длиной запоясной части. Применение жезлообразной формы позволяет значительно повысить вес снаряда и его оско- лочное действие. 252
Жезлообразные снаряды для 45-лы< противотанковой пушки были впервые разработаны в начале 30-х годов XX в. В. И. Рдул- товским. Снаряды дальнобойной формы применяются в мало- калиберной наземной артиллерии сравнительно редко. Особую группу малокалиберных осколочных снарядов назем- ной артиллерии составляют снаряды к пушкам с коническим каналом ствола. Корпус такого снаряда (фиг. 149) имеет два конических фланца, служащих для ведения и центрования сна- ряда в канале ствола; по мере движения такого снаряда по каналу ствола конические вы- ступы снаряда обжимаются, и к моменту вылета снаряда за дульный срез верхний конус плотно прилегает к корпусу, а нижний образует продолжение цилиндрической части последне- го. Ничтожный вес разрывного заряда 'и малый вес металла таких снарядов определяют их незначительное осколочное дей- ствие. На снаряжение малокали- берных осколочных снарядов идет, как правило, тротил. Сна- ряжение ведется заливкой в оболочку, либо шашками прес- сованного тротила. Для приве- дения в действие таких снаря- дов применяются главным обра- зом взрыватели мгновенного действия и реже — замедленно- го действия или с установками на мгновенное (осколочное) и инерционное (фугасное) дей- ствие. Взрыватели замедленно- го действия применяются толь- ко для рикошетной стрельбы. Осколочные снаряды ста- листого чугуна применяются в пушках и гаубицах средних ка- либров; они имеют дальнобой- ную форму и оболочку цельно- Фиг. 147. 45-лш осколочный снаряд к ПТО. Фиг. 148. Оско- лочный снаряд сталистого чу- гуна наземной артиллерии. корпусную или с привинтной головкой. Для обеспечения дробле- ния оболочки сталистого чугуна на убойные осколки, на снаря- жение таких снарядов идут главным образом суррогатные ВВ. 253
Для приведения в действие у цели снаряды снабжаются ударны ми взрывателями с двумя-тремя установками: на мгновенное (осколочное), инерционное (фугасное) и замедленное действие. Для дистанционной стрельбы эти снаряды снабжаются дистанци- онно-ударными взрывателями. Недостаточная прочность оболочки снарядов сталистого чу- гуна исключает возможность их применения для стрельбы по Фиг. 149. Оско- лочный снаряд к пушке с ко- ническим кана- лом ствола. твердому грунту и прочным блиндажам с уста- новкой взрывателя на замедленное действие. Для стрельбы по танкам эти снаряды при необ- ходимости могут применяться только с установ- кой взрывателя на мгновенное (осколочное) дей- ствие. Осколочные снаряды зенитной артиллерии На вооружении малокалиберной артиллерии состоят исключительно снаряды комбинированно- го1 действия: осколочно-трассирующие и осколоч- но-зажигательно-трассирующие (фиг. 150). Такие снаряды состоят из корпуса дальнобой- ной формы с каморой, разделенной перегородкой на две части: верхнюю — под разрывной заряд и нижнюю — под втулку с трассирующим составом В осколочно-зажигательно-трассирующих снаря- дах в верхней каморе, кроме разрывного заряда, имеется шашка зажигательного состава. Трассирующий состав воспламеняется при выстреле от газов боевого заряда и продолжает гореть с образованием белого или цветного пламени на полете снаряда в воздухе, облегчая тем самым пристрелку по быстродвижущцмся целям. Все снаряды малокалиберной зенитной артиллерии снабжа- ются взрывателями мгновенного (осколочного) действия, вызы- вающими разрыв снаряда лишь при прямом попадании в цель. Вследствие этого стрельба такими снарядами ведется по самоле- там на малых высотах, а во избежание падения на землю неразорвавшихся снарядов последние снабжаются самоликвида- тором, вызывающим разрыв снаряда через определенный про- межуток времени после выстрела в случае непопадания в самолет. Самоликвидация снаряда может производиться при помощи огня трассирующего состава в момент его догорания либо при помощи специального устройства во взрывателе. В первом случае в отверстии перегородки корпуса снаряда помещается гильза или втулка с передаточным составом, служащим для передачи огня от трассирующего состава к разрывному заряду и реже к кап- сюлю-детонатору взрывателя в момент самоликвидации. На вооружении зенитной артиллерии средних и крупных ка- либров состоят дистанционные осколочные снаряды (фиг. 151) 254
с цельнокорпусными оболочками. Форма снарядов — дальнобой- ная, однако в орудиях с начальными скоростями, превосходящими 700—800 м/сек, могут применяться снаряды с цилиндрической запоясной частью. На снаряжение зенитных осколочных снарядов средних и крупных калибров идет, как правило, тротил. Улучшение види- Фиг. 150. Мало- калиберный ос- колочно-трас- сирующий сна- ряд зенитной артиллерии. Фиг. 151. Оско- лочный снаряд зенитной ар- тиллерии. Фиг. 152. Ос- колочный сна- ряд зенитной артиллерии с ударным взры- вателем. мости разрыва снаряда достигается применением дымоблеско- усилителя, представляющего собой обычно небольшую шашку специального состава, вкладываемую в камору снаряда под раз- рывной заряд. Для ведения ударной стрельбы по наземным пелям зенитная артиллерия снабжается либо осколочными снарядами с ударными взрывателями, представляющими собой штатные осколочные снаряды с переходной втулкой под ударный взрыватель, содер- жащей шашку ВВ, либо специально сконструированными сна- 255
•рядами под ударный взрыватель, сходными по своим характе- ристикам со штатными снарядами (фиг. 152). Для приведения снарядов в действие служат дистанционые механические или пороховые трубки и взрыватели. Основные линейные и весовые характеристики перечисленных групп осколочных снарядов приведены в табл. 38. Таблица 38 Основные линейные и весовые характеристики осколочных снарядов Характери- стики Малокали- берные ос- колочные наземной артиллерии Осколочные средних калиб- ров наземной артиллерии Малокалибер- ные осколочно- трассирующие зенитной ар- тиллерии Осколочные средних и крупных ка- либров зенит- ной артиллерии 3, клб. 0,12—0,25 0,15-0,20 0,12-0,25 0,15-0,20 а, % 5-10 7-14 3,5-8 6-10 кг/дм* 1-1,5 1-1,65 0,5—1,4 0,8-1,3 cq, кг/дм3 14—24 11-16 12-17 12-15 Осколочно-фугасные снаряды (гранаты) Осколочно-фугасные снаряды представляют практически наи- более важный случай унификации снарядов различного назна- чения. При объединении в одном снаряде свойств снарядов осколочного и фугасного действия, естественно, оказалось невоз- можным наивыгоднейшим образом удовлетворить основным требованиям, предъявляемым к снарядам того и другого типов, из-за их противоречивости. В результате этого осколочно- фугасные снаряды должны несколько уступать по осколочному действию осколочным снарядам и по фугасному действию — фу- гасным, имеющим соответственный вес, металл корпуса и ВВ. Однако выгоды, вытекающие из удешевления производства и упрощения снабжения унифицированными снарядами, привели к широкому применению осколочно-фугасных снарядов во всех видах наземной артиллерии средних калибров, а в некоторых армиях — частично и в артиллерии крупных калибров. В резуль- тате этого осколочно-фугасные снаряды составляют в настоящее время основную массу в боекомплектах орудий средних и частично крупных калибров наземной артиллерии. Осколочно-фугасные снаряды предназначаются для действия осколками — по живым целям и материальной части и разруши- тельной силой газов разрывного заряда — по сооружениям. Таким образом осколочно-фугасные снаряды должны удовле- творять требованиям, предъявляемым к осколочным и фугасным снарядам. Но так как наивыгоднейшим образом удовлетворить 256
тем и другим требованиям невозможно, то конструктивные ха- рактеристики, определяющие осколочность и фугасность этих снарядов, выбирают так, чтобы обеспечить в первую очередь наи- более важное действие’ для данного калибра. В результате этого в снарядах калибром 76— 107 мм осколочное действие превалирует над фу- гасным, а в снарядах калибром от 122 мм и выше фугасное действие превалирует над осколочным. Таким образом по своим линейным и весовым характеристикам осколочно-фугасные снаряды представляют промежуточную группу между оско- лочными и фугасными снарядами, приближаясь к первым для всех орудий калибром до 107 мм включительно и ко вторым для гаубиц калибром от 122 мм и выше. Осколочно-фугасные снаряды (фиг. 153) имеют дальнобойную форму. Оболочки этих снарядов мо- гут быть как цельнокорпусные, так и с привинт- ной головкой. Основные линейные и весовые характеристики этой группы снарядов следующие: 1 = 4 — 5 — клб.; 2 . 1 1 . 8 =--------клб.; Ь 8 6^ = 11 — 15 кг!дм*\ <7ц>=1,5 —2,2 кг[дм?. Для снаряжения осколочно-фугасных снарядов Фиг. 153. Ос- применяется тротил, а в военное время — и сур- колочно-фугас- рогатные ВВ. Для облегчения наблюдения за раз- ный снаРяД- рывами эти снаряды могут снабжаться шашками дымоблескоусилителя, располагаемыми в нижней части каморы. Для приведения осколочно-фугасных снарядов в действие у цели применяются головные взрыватели с двумя-тремя установ- ками на мгновенное (осколочное), инерционное (фугасное) и замедленное действие. При установке на мгновенное действие снаряд действует как осколочный в момент встречи снаряда с преградой; при установке на инерционное действие — как фугас- ный, а при установке на замедленное действие, в зависимости от угла встречи с преградой и характера преграды, действует как осколочный — после рикошета или как фугасный — после углуб- ления в преграду. Стрельба с установкой взрывателя на мгновенное действие, а на рикошетных дальностях с установкой на замедленное дей- ствие ведется по открытым живым целям и открытой материаль- 17 Курс артиллерии, том II 257
ной части. Стрельба с установкой взрывателя на инерционное действие ведется по легким полевым укрытиям и деревянным строениям, а с установкой на замедленное действие при отсут- ствии рикошетов — по более прочным оборонительным соору- жениям полевого типа. Стрельба на рикошетах применяется также для проделывания проходов в минных полях. При необходимости осколочно-фугасными снарядами можно с успехом вести стрельбу прямой наводкой по танкам. Стрельба осколочно-фугасными снарядами по танкам с за- крытых позиций должна вестись только с установкой взрывателя на мгновенное действие в расчете главным образом на поражение осколками. Для дистанционной стрельбы применяются дистанционно- ударные взрыватели. Действие фугасных, осколочных и осколочно-фугасных снарядов (гранат) Действие фугасных, осколочных и осколочно-фугасных сна- рядов складывается из ударного действия целого снаряда по преграде, осколочного действия осколками от оболочки и фугас- ного действия в результате детонации разрывного заряда. В за- висимости от типа и калибра снаряда, а также от установки взрывателя главным является осколочное или фугасное действие. Наряду с этим все гранаты обладают зажигательным действием, эффективность которого решающим образом зависит от харак- тера цели. Наибольшее практическое значение зажигательное действие имеет для малокалиберных осколочно-трассирующих снарядов зенитной артиллерии при стрельбе по самолетам. Уси- ление этого действия в таких снарядах достигается за счет применения зажигательного состава и отчасти за счет огня трассера. Ударное действие Снаряд при встрече с преградой обладает некоторой кинети- ческой энергией F -ЯЛ Ес 2g ’ где q — вес снаряда; vc — скорость снаряда при встрече с преградой; g — ускорение силы тяжести. При проникании снаряда в преграду эта энергия расходуется главным образом на преодоление связи между частицами среды и на преодоление их инерции или, как принято называть, на совершение статической и динамической работ. Кроме того, ки- нетическая энергия расходуется и на деформации, происходящие в самом снаряде. 258
Относительная величина энергии, расходуемой на деформации снаряда тем меньше, чем слабее преграда, прочнее снаряд и меньше скорость удара последнего в преграду. Следовательно, для фугасных, осколочных и осколочно-фугасных снарядов, пред- назначенных главным образом для стрельбы по сравнительно непрочным преградам, можно пренебречь потерей кинетической энергии на деформации самого снаряда; вместе с тем подобное же допущение для большинства бронебойных снарядов не соот- ветствовало бы реальным условиям движения снаряда в пре- граде. Между тем, влияние деформаций снаряда при некоторых усло- виях стрельбы может сказаться самым решающим образом на глубине его проникания в преграду вследствие потери снарядом первоначальной формы. Это «может быть проиллюстрировано данными, приведенными в табл. 39. Таблица 39 Глубина проникания винтовочной пули при различных скоростях встречи с преградой Начальная ско- рость в м/сек Глубина проникания в см в песок в дерево 300 24 12 600 32 42 750 18 75 870 14 30 В зависимости от характера преграды, ударное действие сна- ряда может выражаться либо в пробивании преграды (стенки или перекрытия блиндажа), либо в проникании в преграду на некоторую глубину. В первом случае ударное действие будет измеряться толщиной пробиваемой преграды, а / X. | во втором — наибольшей величиной углубления снаряда в преграду. \ I Углубление снаряда в преграду Ф I (фиг. 154) можно измерять либо по х. У касательной к траектории S, либо по нормали к преграде I. Первое опре- Фиг. 154. деляет путь снаряда в преграде, а второе — глубину проникания в преграду. Эти характеристики ударного действия имеют важнейшее значение для подбора вре- мени замедления взрывателя, обеспечивающего необходимое для наивыгоднейшего фугасного действия углубление снаряда в пре- граду. 17* 259
Сложность и скоротечность процессов, сопровождающих ударное действие снарядов, создают исключительные трудности для определения законов проникания снаряда в твердые пре- грады. В связи с этим все известные на сегодняшний день фор- мулы для подсчета величин S и I, а также времени проникания снаряда в преграду в той или иной степени являются эмпириче- скими. Попытки установления закона сопротивления твердых пре- град на базе общих теоретических предпосылок делались неодно- кратно в течение XIX и XX вв. Наибольшей известностью в этой области пользуются работы Н. В. Маиевского, Н. А. Забудского, В. И. Рдултовского и АНИИ. При всех исследованиях ударного действия снарядов одина- ково допускали, что вся кинетическая энергия снаряда расхо- дуется только на преодоление сопротивления среды, т. е. на статическую Es и динамическую Ed работы. Пренебрегая трением снаряда о среду, можно считать, что количество энергии, затрачиваемое снарядом на совершение ста- тической работы в преграде, пропорционально сопротивлению среды на поперечном сечении снаряда, т. е. dEs==aKR?\dst а на совершение динамической работы пропорционально квад- рату скорости в преграде dEd = b^R2\v2 ds, где а и b — коэффициенты, зависящие от свойств среды; X — коэффициент формы снаряда; R—полукалибр снаряда; v — скорость снаряда в преграде; ds—элементарное перемещение снаряда. Тогда сопротивление среды прониканию снаряда может быть выражено следующим уравнением: р = (а + bv*). (9) Задавшись законом сопротивления преграды, можно соста- вить уравнение движения снаряда в преграде (10) g at где q — вес снаряда. Умножая обе части уравнения (10) на ds, получим (а + b<v2) ds= —— vdv, g откуда q . vdv gTtR2\ a+-bv*' 260
или 2bvdv a+bvt (П) /Ус- ----- 2bgnR2X Проинтегрировав в границах от 0 до S и от vc до v, получим q a+bv2 о —---------------------------1П------ ibgnRpk a + bv‘ Полный путь снаряда в преграде получим, если приравняем скорость снаряда нулю S —-----------In fl + • шах 2bgnR*k \ а с) Для определения зависимости t от v обратимся к уравнению (10), которое представим в следующем виде: dt=------q------ gnR*k a+bvt Интегрируя это уравнение от 0 до t и от ve до v, получим (12) arc t = ——4 — I arc gnf&X У ab \ Полное время проникания получим, приняв п=О (13) Т =------q — arc 1/ — . ab s CV a Известные формулы H. В. Маиевского, Н. А. Забудского и др. для подсчета пути и времени углубления снаряда могут быть получены преобразованием приведенных выше формул. Приняв обозначения = кг/см2, к=1, получим следующее выражение для полной величины проникания снаряда: 5=е0Рг (14) Для расчетов по этой формуле «можно пользоваться табл. 40 значений go Для трех основных материалов преград и табл. 41 поправочных коэффициентов т для других материалов, разбитых на три группы соответственно основным материалам. При пользовании табл. 41 формула (14) принимает вид: S=m^Ps. (15) 261
Таблица 40 Значения коэффициента <0 vc в м/сек Грунт из смеси садовой земли, глины и песка поровну Стенка из те- саного песчаника Дерево (дуб, бук, ясень) хорошего качества vc в м/сек Грунт из смеси садовой земли, глины и песка поровну Стенка из те- саного песчаника Дерево (дуб, бук, ясень) хорошего качества 120 10,43 1,62 4,45 320 23,54 5,73 14,50 140 11,67 1,97 5,19 340 24,78 6,12 15,73 160 12,90 2,32 5,93 360 26,02 6,52 16,97 180 14,14 2,66 6,67 380 27,08 6,91 18,03 200 16,88 3,13 7,62 400 28,07 7,31 19,02 220 17,07 3,63 8,61 420 29,06 7,70 20,01 240 18,55 4,12 9,60 440 30,21 8,07 21,00 260 19,84 4,54 10,79 460 31,44 8,41 21,99 280 21,07 4,93 12,03 480 32,68 8,75 22,97 300 22,32 5,33 13,27 500 33,90 9,07 23,96 Таблица 41 Значения коэффициента т Категория материала Материалы т Грунт Песок с гравием Плотная садовая земля с песком и гравием Глина с песком и гравием Глина или неплотная земля Свеженасыпанная земля 0,6 0,8 0,9 1,4 1,8 Кладка Песчаник среднего качества или хороший кирпич Кирпич среднего качества Гранит среднего качества Твердый известняк Твердый финляндский гранит 1,3 1,8 0,7 0,45 0,35 Дерево Дуб высшего качества Вяз Береза, ель, сосна Тополь 0,85 1,3 1,8 2,0 262
Помимо приведенных выше формул, для вычисления вели- чин S и I может быть использован целый ряд эмпирических формул, с той или иной степенью точности позволяющих решить задачу по расчету ударного действия снарядов. Наибольшей известностью из этих формул, пользуется Бере- занская формула, для которой были установлены значения опыт- ного коэффициента на основе проведения в 1912 г. на острове Березань больших опытных стрельб по изучению действия сна- рядов по бетону и различным грунтам. Березанская формула выражается следующим образом: ^A'n-^-^cosa, (16) az где I — глубина проникания снаряда в ж; Кп — коэффициент, характеризующий свойства среды и учиты- вающий общие ошибки формулы; q — вес снаряда в кг; d — калибр снаряда в см; vc— скорость снаряда при ударе в преграду в м/сек; а — угол от нормали к преграде. Значения коэффициента Кп для некоторых материалов при- ведены в табл. 42. Таблица 42 Значения коэффициента Кп Материал преград Кп Свеженасыпанная земля 0,13-0,15 Глинистый грунт 0,10 Грунт средней плотности 0,11-0,13 Плотный грунт 0,06-0,085 Глина плотная 0,07 Песчаная насыпь 0,09 Песок (слежавшийся) 0,045 Кирпичная кладка 0,02-0,025 Булыжный камень 0,025 Известняк или песчаник 0,02 Слабый бетон 0,012-0,015 263
Получающиеся на практике глубины проникания снарядов в грунт средней плотности приведены в табл. 43. Таблица 43 Глубины проникания снарядов в грунт средней плотности Калибр в мм vc в м/сек 0/ 1 в м Горизонтальное перемещение в м 75 220 25 1,0 1,5 155 260 30 1,6 2,5 210 225 42 2,0 4,0 280 350 38 3,4 4,5 280 350 65 4,5 3,8 350 250 35 3,0 6,5 350 280 60 5,0 5,0 Пути снарядов в преградах различной прочности в зависи- мости от окончательной скорости снаряда приведены в табл. 44. Таблица 44 Пути в метрах осколочно-фугасных снарядов в преградах различной прочности Калибр снаряда в мм Вес снаряда в кг vc в м/сек Преграда 1 бетон каменная стенка кирпичная стенка песчаный грунт раститель- ный грунт рыхлый грунт 160 0,10 0,45 0,80 1,40 1,85 2,85 200 0,15 0,60 1,05 1,90 2,50 3,75 260 0,20 0,80 1,40 2,55 3,35 5,05 105 14,8 300 0,25 0,95 1,60 2,95 3,85 5,85 360 0,30 1,10 1,90 3,45 4,55 6,90 400 0,30 1,20 2,10 3,75 4,95 7,55 264
Продолжение Калибр снаряда в мм Вес снаряда в кг Vc в м/сек Преграда бетон каменная стенка кирпичная стенка песчаный грунт раститель- ный грунт рыхлый грунт 160 0,20 0,65 1,15 2,05 2,70 4,10 200 0,25 0,90 1,50 2,75 3,60 5,50 260 0,30 1,20 2,05 3,70 4,85 7,35 150 43,5 300 0,35 1,35 2,35 4,25 5,60 8,50 360 0,45 1,60 2,80 5,05 6,60 10,05 400 0,45 1,75 3,05 5,50 7,20 10,9S 200 0,30 1,15 2,00 3,65 4,80 7,80 260 0,40 1,55 2,70 4,85 6,40 9,80 210 113 300 0,50 1,80 3,10 5,60 7,40 11,30 360 0,55 2,10 3,65 6,65 8,75 13,35 400 0,60 2,30 4,00 7,25 9,55 14,60 Влияние углов встречи у. с преградой сказывается самым ре- шающим образом на характере ударного действия снарядов и тем сильнее, чем меньше угол встречи. Как показывает опыт, при малых углах встречи глубина проникания снарядов в пре- граду становится близкой к нулю вследствие рикошетирования снарядов. । 1 Рикошет представляет собой движение снаряда в твердой или жидкой преграде, сопровождающееся обратным выходом снаряда из этой преграды. При наличии этого явления снаряд, едва успев углубиться в преграду, выходит из нее и продолжает движение в воздухе. При очень малых углах встречи углубление снаряда в преграду бывает настолько ничтожным, что на земле в точке рикошетирования остается след в виде открытой борозды. Наиболее вероятные пути снарядов в преграде и процент получающихся при этом рикошетов в зависимости от угла у. при- ведены в табл. 45. 265.
Таблица 45 Зависимость процента рикошета от угла падения снаряда и особен- ности траекторий снарядов в преграде Траектория снаряда в преграде Примечание 0-10° 100 Эскиз 1 Открытая борозда глубиной 10—15 слг и длиной 1-1,5 м 10-20° 75 20-30° 30 30-40° Боль- ше 40° Эскиз 2 Эскиз 4 Борозда глубиной 20—30 см или путь под землей на глу- бине около 50 см. Нерикошетирую- щие снаряды остаются на не- значительной глубине Снаряд, описывает путь в грунте, стремится выйти на поверхность Снаряд описывает в грунте незаконо- мерную кривую Снаряд движется в глубь преграды Помимо угла встречи, на число рикошетов, получаемое при стрельбе, влияет характер преграды в точке падения снаряда. Чем ровнее и тверже грунт, тем большее число рикошетов будет получено при прочих равных условиях. Вследствие этого пре- дельными углами встречи, при которых получается не менее 80®/в 266
рикошетов, являются углы 15—18° при мягком и среднем грунте и 18—22° — при твердом грунте. Способность снарядов рикошетировать при известных усло- виях стрельбы используется для получения воздушных разрывов осколочных и осколочно-фугасных снарядов без применения ди- станционных взрывателей. Стрельбой на рикошетах обеспечи- вается значительное повышение осколочного действия по откры- тым живым целям, материальной части и живым целям в открытых окопах по сравнению со стрельбой при установке взрывателя на мгновенное (осколочное) действие. При такой же стрельбе получается наилучший эффект действия по минным заграждениям, так как под влиянием ударной волны и осколков снарядов в минах действуют нажимные и натяжные взрыватели. Для получения разрывов снарядов после рикошета взрыватель должен устанавливаться только на замедленное действие. Пределы наиболее выгодных углов встречи для рикошетной стрельбы приведены в таблицах 46 и 47. Таблица 46 Предельные углы встречи, обеспечивающие 80—100% разрывов после рикошета при установке взрывателя на замедленное действие Орудие Углы встречи в градусах для зимнего грунта для летнего грунта 45-лмг противотанковая пушка 10 10 76-лмг полковая и дивизионная пушка 20-22 15-17 107—152-л£Л« пушки и гаубицы 18-20 16-18 Таблица 47 Наиболее выгодные углы падения, обеспечивающие 60—100% разрывов после рикошета при стрельбе по воде с установкой взрывателя на замедленное действие1 Орудие Углы падения в градусах 45-ждс противотанковая пушка 4-9 76-ЛГЛ4 полковая пушка 4-10 76-ли< дивизионная пушка 5-10 122-мм гаубица 4—12 1 Нижние границу углов падения определяются отказами взрывателей в действии при первом падении снаряда. 267
Таким образом при расчете глубины проникания снарядов в преграду по приведенным выше формулам необходимо учитывать, что явление рикошета исключает возможность пользования ими при малых углах встречи, а незакономерный характер движения снаряда в преграде при углах 20—40° предопределяет значитель- ную разницу между результатами расчета и данными практики. Пример. Определить глубину проникания 122-жти гранаты в глинистый (неплотный) грунт, если г/=23 кг, с»с=300 м/сек, а=45°. По формуле (15): S= m'i.P - 14.22,32 -^- = 6,25 м- Z=Seos а = 6,25-0,7 = 4,4 м. По Березанской формуле Z=/< -^-,n cos а = 0,12—^—300-0,7 = 3.9 м. Расхождение результатов расчетов по различным формулам и практических результатов стрельб может достигать значитель- ной величины, что объясняется приближенностью самих формул, непрямолинейным движением снаряда в преграде и невозмож- ностью подобрать коэффициент, достаточно точно соответствую- щий среде в месте падения снарядов и прочим фактическим условиям стрельбы. Тем не менее приведенные формулы достаточно полно обоб- щают накопленный на сегодняшний день опытный материал по движению снарядов в твердых преградах и позволяют судить об ожидаемом проникании снарядов в преграды различной проч- ности. Фугасное действие Фугасное действие следует за ударом снаряда в преграду при ударной стрельбе, сопутствует осколочно«му действию снаряда при дистанционной и рикошетной стрельбах и заключается в разрушительном действии, производимом газами и ударной вол- ной взорвавшегося разрывного заряда. Наибольшее практическое значение имеет фугасное действие снарядов при ударной стрельбе по оборонительным сооружениям и постройкам. Фугасное действие снарядов малых и средних калибров при дистанционной и рикошетной стрельбах не имеет такого значения, как при ударной стрельбе, так как радиус действия ударной волны значительно меньше радиуса действительного поражения осколками. Поэтому поражение ударной волной даже таких слабых целей, как самолеты, возможно лишь при взрыве снаряда в непосредственной близости от цели. Время, протекающее с момента встречи снаряда с преградой до его разрыва, зависит от конструкции и установки взрывателя. Для получения фугасного действия применяются установки взры- 268
вателя на инерционное (фугасное) или замедленное действие, благодаря чему разрыв происходит не ранее углубления снаряда в преграду. Замедление взрывателя в действии должно быть подобрано так, чтобы разрушение, совершаемое газами разрыв- ного заряда, было по возможности близко к максимальному для данного разрывного заряда, что и достигается опытным подбором замедлителей. Что касается установки взрывателя на инерцион- ное (фугасное) действие, то при этом, как показывает опыт, всегда получается так называемое малое фугасное действие вследствие того, что разрыв снаряда происходит значительно раньше наивыгоднейшего углубления снаряда в преграду. В связи с этим установку на инерци- онное (фугасное) действие следует применять лишь при стрельбе по лег- ким полевым укрытияхМ и построй- кам, когда взрыв снаряда нужно по- ЖуГ лучить внутри объекта. _ Особый случай представляет Фиг- 155- ВоР<жка от снаряда, стрельба малокалиберными фугас- ными снарядами по самолетам. Наивыгоднейшее действие снаря- да в данном случае получается только со взрывателем мгновен- ного (осколочного) действия вследствие малой прочности и малой толщины преграды. При взрыве снаряда в грунте последний выбрасывается в сторону наименьшего сопротивления, т. е. вверх и в стороны, в результате чего на месте взрыва образуется яма, называемая воронкой (фиг. 155). Так как часть выброшенной взрывом земли падает обратно в воронку и на ее края, образуя так называемый гребень, то объем нерасчищенной от земли воронки несколько меньше объема действительной воронки, образованной взрывом. Фугасные снаряды, как уже указывалось выше, предназна- чаются для действия по сооружениям противника; однако во- ронки, образуемые фугасными снарядами в грунте, позволяют оценивать их сравнительное могущество независимо от характера и прочности цели. В соответствии с этим в дальнейшем фугасное действие рассматривается как действие снаряда по грунту, чем в значительной степени упрощаются его анализ и систематизация опытного материала. В пространстве, подвергшемся действию газов разрывного заряда, различают три сферы: сферу сжатия, сферу разрушения и сферу сотрясения. В сфере сжатия газы обладают наибольшей упругостью, и по- тому в этой сфере частицы среды бывают раздроблены и вытес- нены. Сфера разрушения характеризуется нарушением связи между частицами среды. В сфере сотрясения ударная волна обладает наименьшей упругостью и ее действие ограничивается приведением среды в колебательное движение. 269
Сфера сжатия, прилегающая непосредственно к месту дей- ствия разрывного заряда, вследствие малого радиуса большой роли в разрушении не играет. Наибольшее значение для действия по оборонительным сооружениям имеет сфера разрушения. Сфера сотрясения, характеризующаяся колебательным дви- жением среды, почти никакой роли в разрушении оборонительных сооружений не играет вследствие большого запаса прочности последних. Несравненно более значительна роль этой сферы в разрушении городских построек при обстреле городов крупно- калиберной артиллерией и особенно при воздушных бомбардировках. Воронки вследствие неоднород- ности грунта и несимметричности фи- гуры снаряда и разрывного заряда обычно имеют довольно неправиль- ную форму. В полигонной практике воронку принимают за простой усе- ченный конус с большим основанием, сливающимся с поверхностью грунта (фиг. 156). При этом расстояние са Фиг. 156. Упрощенное сечение воронки. г—радиус воронки; г,—радиус дна во- ронки; /?—радиус взрыва; Л—-линия наименьшего сопротивления. от центра разрывного заряда до по- верхности грунта называется линией наименьшего сопротивления и обозначается через h. Радиусы большого и малого оснований конуса обозначаются соответственно через г и Гх. Верхний радиус называется радиусом воронки, нижний — радиусом дна воронки» а расстояние cb от центра заряда до края воронки называется радиусом взрыва и обозначается через /?. Отношение — =п называется раствором воронки. h Фугасное действие ^нарядов измеряется абсолютным или отнесенным к весу разрывного заряда объемом воронки. Объем и форма получающейся при взрыве воронки зависят от веса и качества разрывного заряда, от глубины проникания снаряда до момента разрыва и от свойств грунта. Глубина проникания снаряда в преграду решающим обра- зом влияет на характер фугасного действия и обусловливается в значительной степени конструктивными особенностями взры- вателя. В зависимости от значения величины п, могут быть воронки следующих типов: а) усиленные при б) простые при г=й; в) уменьшенные при г) выпирающие при /?=/г, в этом случае газы разрывного заряда выпучивают грунт над местом разрыва, который затем обычно оседает в образовавшуюся под поверхностью земли пустоту; д) камуфлеты, или подземные взрывы снарядов, при 270
Наиболее характерны для фугасного действия простые и уси- ленные воронки и отчасти уменьшенные. В табл. 48 приведены размеры воронок от осколочно-фугасных снарядов после очистки их от земли. Таблица 48 Примерные размеры воронок от осколочно-фугасных снарядов в сухом грунте средней плотности Калибр сна- ряда в мм Установка взрывателя на осколочное действие на фугасное действие на замедленное действие глубина в м диаметр в м глубина в м диаметр в м глубина в м диаметр в м 105 0,3 1,7 0,75 2,5 1,0 2,5 120 0,4 2,0 1,0 3,0 1,3 3,3 150 0,5 2,2 1,2 3,3 1,5 4,0 210 — — 1,5 4,0 2,0—3,5 5,0-7,0 В. И. Рдултовский с целью упрощения расчета в условиях полигонной практики объемов воронок предложил простые и уси- ленные воронки разделить на три группы и дал простые формулы, позволяющие легко определять их объемы с достаточной для практики точностью. К первой группе относятся воронки, характеризующиеся сле- дующими данными: rfcp = 2A~-3A, где б/Ср — средний диаметр воронки по наружному краю. При этом В. И. Рдултовский при стрельбе 76- и \Q7-mm снаря- дами получил на 1 кг ВВ выброс 2,2—2,5 мягкого грунта. Та- кие воронки являются оптимальными и характерны для взрыва- телей с хорошо подобранным замедлением. Объем такой воронки может быть приближенно подсчитан по формуле где di и d2 — наибольший и наименьший диаметры воронки. Ко второй группе относятся воронки, имеющие ^ср = Зйн-3,8А и объем 1Г=0,33^2й. При этом 1 кг ВВ выбрасывает около 1 м3 мягкого грунта. Такие воронки характерны для взрывателей с малым замедле- нием. 271
Третья группа воронок имеет д?ср = 3,9й-4-4,5Л; 1Г=0,29^2й. При этом 1 кг -ВВ выбрасывает около 2/3 м* мягкого грунта. Такие воронки характерны для старых инерционных взрывателей (типа ЗГТ, УГТ и т. п.). Дальнейшее уменьшение глубины воронки по сравнению с диаметром совершенно невыгодно с точки зрения фугасного действия. Более мелкие воронки характерны для осколочного действия гранат со взрывателями «мгновенного действия. Влияние разнообразных, трудно поддающихся точному учету факторов на величину фугасного действия чрезвычайно затруд- няет даже опытный подбор наивыгоднейшего замедления взры- вателей и вынуждает останавливаться на некоторых средних значениях замедления. Наивыгоднейшее фугасное действие соответствует такому углублению снаряда в преграду, когда 1 кг ВВ выбрасывает наибольшее количество грунта, возможное для данного калибра снаряда и рода ВВ. Практически современные снаряды выбрасывают 1,2—1,5 м* грунта на 1 кг ВВ. Таблица 49 При слишком большом за- медлении взрывателя снаряд успевает настолько глубоко уйти в грунт, что газы разрыв- ного заряда оказываются не в состоянии вскрыть воронку. В результате этого получается так называемый камуфлет, или под- земный взрыв снаряда. Такие разрывы снарядов совершенно не наблюдаются. В табл. 49 приведены дан- ные о камуфлетах для некото- рые калибров фугасных сна- рядов. Для подсчета величины ли- Расстояние от поверхности земли до дна подземной пустоты в твер- дом грунте, образованной при навесной стрельбе фугасными снарядами Калибр в мм Глубина в м 155 3,0 220 4,5 270 6,0 370 10,0 нии наименьшего сопротивле- ния, определяющей наибольшую глубину проникания снаряда в преграду, при которой еще получается открытая воронка, служит следующая формула: где h — в м; о) — вес разрывного заряда в кг\ с — коэффициент, зависящий от h и свойств среды. 272
Значения коэффициента с могут быть определены на основа- нии следующих данных: В каменной кладке, бетоне, скале при h до 0,9 м............с=5,0 . h от 0,9 до 1,5 м ... с = 4,0 „ Л от 1,5 до 2,0 „ . . . с=3,5 „ h свыше 2,0 м........ с=3,0 В более слабых кладках............................ с=3,0 В щебне и несвязанных насыпях.................... с=1,0 В прочих средах......................•..........• с=0,7 Радиус фугасного действия артиллерийских снарядов по са- молетам крайне невелик и составляет для снарядов средних калибров зенитной артиллерии не более 4—6 м. При необходимости фугасные, осколочные и осколочно- фугасные снаряды могут с известным успехом применяться для стрельбы прямой наводкой по танкам. При этом гранаты дей- ствуют как силой удара снаряда в броню, так и взрывной волной разрывного заряда. Осколочное действие Осколочное действие гранат зависит от их осколочности и условий стрельбы. Под осколочностью понимается свойство гра- наты дробиться на то или иное количество осколков, зависящее: а) от калибра и веса снаряда; б) от веса и рода В(В и полноты разрыва; в) от механических свойств металла оболочки снаряда; г) от конструкции снаряда (размеров и формы оболочки и каморы, наличия надрезов на корпусе). Условиями стрельбы, влияющими на осколочное действие, являются: а) вид стрельбы (ударная, на рикошетах, дистанционная) и в зависимости от этого угол встречи с преградой или высота разрыва; б) твердость грунта в месте падения снарядов (при ударной стрельбе); в) установка и свойства взрывателя. Осколочное действие снарядов характеризуется: а) количеством убойных осколков; б) распределением осколков на поражаемой площади (для наземной артиллерии) или в поражаемом пространстве (для зе- нитной артиллерии); в) радиусом поражения осколками. Количество убойных осколков определяется главным образом толщцной стенок и механическими свойствами металла корпуса, количеством и свойствами ВВ и характером детонации. 18 Курс артиллерии, том II 273
Характер дробления оболочки снарядов и количество полу- чаемых при этом осколков различного веса обычно определяются подрывом снарядов в бронеяме (бронекаморе). Изучение осколочности различных снарядов позволяет счи- тать, что получение 50—55 осколков весом 4—5 г и выше на 1 кг веса металла оболочки представляет вполне удовлетворительный вариант для большинства современных осколочных и осколочно- фугасных снарядов наземной артиллерии. Схематически можно представить, что стальной снаряд дает при разрыве три снопа осколков: от головной части, содержащий около 20% осколков, от стенок 20% корпуса — около 70% осколков л и I от донной части — около 10% \ I осколков. При подрыве снаряда в Фиг. 158. Схема разлета осколков гранаты при взрыве на полете. Фиг. 157. Схема разлета осколков гранаты при под- рыве в статических усло- виях. статических условиях картина разлета осколков имеет вид, сход- ный с приведенным на фиг. 157. При разрыве снаряда на полете произойдет сложение ско- рости, приобретаемой осколками от разрывного заряда, со ско- ростью снаряда в момент разрыва, в результате чего боковой сноп осколков получит некоторый наклон в направлении полета снаряда (фиг. 158). Наклон бокового снопа, а следовательно, и угол разлета осколков в этом снопе в значительной степени зависит от скорости снаряда в момент разрыва, так как началь- ная скорость осколков от разрывного заряда примерно постоянна и для разных снарядов колеблется в пределах от 500 до 1000 м/сек. Так, для 76-лж зенитных осколочных снарядов раз- личных конструкций угол разлета осколков от стенок корпуса для скоростей снаряда в момент разрыва от 600 до 270 м/сек колеблется от 75 до 140°. Стрельбу по открытым живым целям осколочными и оско- лочно-фугасными снарядами, а при отсутствии их и фугасными снарядами можно вести: ударную (с получением разрывов в 274
момент встречи снаряда с преградой или после рикошета) и дистанционную *. Стрельбу по зенитным целям осколочными снарядами, в за- висимости от калибра последних, можно вести ударную (с полу- чением разрывов в момент встречи снаряда с преградой) или дистанционную. Ударная стрельба с получением разрывов в момент встречи снаряда с преградой требует применения взрывателей мгновен- ного (осколочного) действия или имеющих установку на мгно- венное (осколочное) действие. Характер распределения осколков на поражаемой площади при такой стрельбе зависит от угла падения снаряда. При малых углах падения большая часть поражающих осколков разлетается в стороны от направления стрельбы; при этом значительная часть осколков от стенок кор- пуса уходит в землю или летит вверх, не нанося поражения; вперед и назад летит незначительное число осколков от головной и донной частей. С увеличением угла падения возрастает число поражающих осколков от стенок корпуса в направлении стрельбы и обратном, т. е. возрастает глубина поражения. В результате такого распределения осколков, а также бы- строй потери ими своей скорости площадь действительного пора- жения осколками гранаты сравнительно невелика и по форме в грубом приближении может быть принята за прямоугольник с большой стороной, расположенной перпендикулярно к направ- лению стрельбы (фиг. 159). При этом глубина поражения осколками, в зависимости от угла падения и калибра снаряда, составляет от одной седьмой до половины ширины. В табл. 50 приведены площади, обильно поражаемые оскол- ками осколочных и осколочно-фугасных снарядов разных ка- либров. Таблица 50 Площади, обильно поражаемые осколками осколочных и осколочно- фугасных снарядов при установке взрывателя на мгновенное (осколочное) действие Снаряд Размеры площади в м по фронту в глубину 45-л/л/ осколочный 15 2 Ъ1-мм осколочный 20 3 76-лсл< осколочно-фугасный 30 5 107-лм< осколочно-фугасный 35 7 122-л£Л< осколочно-фугасный 40 8 152-лсл< осколочно-фугасный 50 10 1 Фугасные снаряды дистанционными взрывателями не комплектуются. 18“ 275
Помимо характера разлета осколков и угла падения снаряда, число поражающих элементов решающим образом зависит от глубины воронки, которая в свою очередь зависит от плотности грунта и быстроты действия взрывателя. Наилучшее осколочное действие для 76-жж снарядов получается при глубине воронки 15—20 см, при угле падения более 30°, так как получаемая при этом воронка обусловливается не углублением снаряда, а фугас- ным действием разрывного заряда. Края таких воронок обычно Фиг. 159. Площадь поражения осколками гранаты. бывают покрыты бороздами от низколетящих осколков, главным образом бокового снопа. При по- лучении воронки глубиной в 35 см поражение осколками уменьшает- ся вдвое, а при 45 см оно стано- вится ничтожным. Последние во- ронки характерны для старых взрывателей типа ЗГТ и УГТ при углах падения, больших 30°. Для 122-жж снарядов соответ- ственные глубины воронок бу- дут 25, 45 и 75 см. Чем меньше плотность грунта, тем глубже получается воронка и тем хуже осколочное действие снаряда. Для твердого грунта осколоч- ное действие, наоборот, повышает- ся; при этом при каменистом грун- те осколочное действие повышает- ся не только за счет уменьшения глубины воронки, но и за счет поражения живой силы камнями и рикошетирования осколков. Действие фугасных, осколочных и осколочно-фугасных сна- рядов по проволочным заграждениям складывается из фугасного и осколочного действия. Разрушения, наносимые проволочным заграждениям снаря- дами с взрывателями мгновенного действия, приведены в табл. 51. Таблица 51 Разрушения в проволочных заграждениях при установке взрывателя на мгновенное действие Калибр гранаты в мм Дальность в м Угол падения в градусах Средняя площадь разрушения в м* 75 3500 20 3,5 155 4500 25 12,8 276
По Правилам стрельбы наземной артиллерии (1945 г.) для получения одного 6—8-ж прохода в хорошо наблюдаемом прово- лочном заграждении глубиной до 20 м при фронтальном огне требуется следующее количество снарядов (при осколочном взрывателе) : ТЪ-мм—200—240 при дальности до 3 км 76-мм—250—300 , „ 3—4 км 122-жж— 85—100 „ „ до 3 км \22~мм—140—170 „ > 3—4 км Особо стоит вопрос о действии по самолетам малокалиберных осколочных снарядов со взрывателями мгновенного действия. Здесь приходится иметь дело с целым комплексом, слагающимся из ударного, фугасного, осколочного и зажигательного действия этих снарядов по самолетам, причем наибольшее значение для современных снарядов имеют осколочное и зажигательное дей- ствие. Поражающее действие таких снарядов по самолетам зависит от их калибра и расценивается по данным иностранной печати в 0,2, 0,25—0,5 и 1,0 для одного попадания 20-, 37- и 50-жж снарядов соответственно. Таким образом для вывода бомбарди- ровщика из строя требуется в среднем около пяти попаданий 20-жж снарядов, от двух до четырех попаданий 37-жж снарядов и одно попадание 50-жж снаряда. При стрельбе на рикошетах сноп осколков от стенок корпуса располагается более благоприятно относительно поражаемой площади. Очень ценными качествами разрывов снарядов после рикошета являются сильное моральное действие и навесность траекторий осколков, благодаря чему такие меры защиты живой силы и материальной части, как открытые окопы, щели и обрат- ные скаты, являются малодействительными. В связи с этим стрельба на рикошетах при благоприятных условиях местности и углах встречи должна считаться основным методом стрельбы по живой силе и материальной части. Площади действительного поражения при стрельбе на рико- шетах приведены в табл. 52. Таблица 52 Площади действительного поражения осколочных и осколочно- фугасных снарядов при стрельбе на рикошетах Снаряд Наивыгодней- шая высота разрыва в ж Размеры площади в ж по фронту в глубину 45-жж осколочный 0,5-2 10 2 76-жж осколочно-фугасный 1,5-3 20 3 107-жж осколочно-фугасный 2-5 25 3 122-жж осколочно-фугасный 2-5 35 4 152-жж осколочно-фугасный 3-6 50 6 277
Площадь действительного поражения при стрельбе на рико- шетах имеет вид прямоугольника с большой стороной, часто располагающейся под углом до 50° к плоскости стрельбы благо- даря повороту снаряда вправо в грунте при рикошете. В более редких случаях площадь действительного поражения распола- гается вдоль плоскости стрельбы либо приобретает излом по- средине. При дистанционной стрельбе осколочное действие снарядов по наземным целям имеет много общего с действием при стрель- бе на рикошетах, и ее применение ограничивается главным обра- зом рассеиванием действия взрывателей. В связи с этим дистанционная стрельба наземной артиллерии гранатами по узким целям малодействительна вследствие ничтожной глубины поражения гранат. § 3. КУМУЛЯТИВНЫЕ (БРОНЕПРОЖИГАЮЩИЕ) СНАРЯДЫ Устройство, назначение, область применения и требования Кумулятивные снаряды предназначаются для стрельбы прямой наводкой по танкам. Эти снаряды могут применяться также и для стрельбы по вертикальным стенкам оборонительных соору- жений. Впервые широкое боевое применение кумулятивные снаряды получили во вторую «мировую войну. Принятие кумулятивных снарядов на вооружение артиллерии объясняется появлением на полях сражений большого количества средних и тяжелых танков и самоходных орудий, броневое покрытие которых к концу войны достигло толщины 200 мм и необходимостью использования для борьбы с ними не только пушек с большими начальными ско- ростями, но и таких орудий, как гаубицы и полковые пушки, стрельба из которых бронебойными снарядами по танкам совер- шенно неэффективна. Низкая начальная скорость этих орудий и недостаточная для пробития брони кинетическая энергия их снарядов компенсиру- ются в кумулятивных снарядах мощным действием по броне разрывного заряда; это позволило резко поднять действитель- ность стрельбы из орудий с относительно малыми начальными скоростями по танкам и сделать их одним из активных средств противотанковой обороны. Во время войны кумулятивные сна- ряды нашли применение, помимо гаубиц и полковых пушек, в не- которых дивизионных, танковых и самоходных пушках средних калибров. Основные тактико-технические требования к кумулятивным снарядам сводятся к следующему: «мощное действие разрывного заряда по броне и высокая кучность боя на малых дальностях стрельбы. 278
а 6 Фиг. 160. Кумулятивные снаряды. а—недальнобойной формы; б—дальнобой- ной формы. 1—корпус; 2—головка; 3—разрывной за- ряд; 4—облицовка; 5—детонатор; 6—кап- сюль-детонатор; 7—центральная трубка. Мощное действие разрывного заряда по броне обеспечивается главным образом приданием заряду особой формы и примене- нием мощных ВВ с высокими бризантными свойствами. Высокая кучность боя для кумулятивных снарядов имеет особо важное значение, так как поражение бронированных целей этими снарядами возможно только при прямом попадании. Тре- бование дальнобойности к кумулятивным снарядам не предъяв- ляется, так как стрельба по тан- кам такими снарядами ведется прямой наводкой. Однако для увеличения ве- роятности прямого попадания в подвижные цели и сохранения требуемой эффективности дей- ствия при всех дальностях дейст- вительного огня кумулятивный снаряд должен обладать возмож- но высокой для данного орудия и конструкции снаряда начальной скоростью и такими баллистиче- скими свойствами, которые обес- печивали бы удовлетворительное сохранение этой скорости на по- лете на боевых дальностях. В связи с этим форма и раз- меры элементов внешнего очерта- ния кумулятивных снарядов дик- туются как необходимостью обес- печения наиболее эффективного действия разрывного заряда по броне, так и баллистическими соображениями. В начале своего применения во время войны ку- мулятивные снаряды имели не- дальнобойную форму, что объяс- няется, главным образом, малыми начальными скоростями и пре- дельными дальностями стрельбы этих снарядов. В дальнейшем в ходе войны эти снаряды получили дальнобойную форму и ряд изменений по внутреннему устрой- ству, позволивших увеличить их бронебойное действие. Кумулятивные снаряды недальнобойной и дальнобойной форм приведены на фиг. 160. Оболочка снаряда обычно состоит из стального корпуса и го- ловки из чугуна, стали, пластичного сплава или штампованной из листового железа толщиной 1—2 мм. В последнем случае головка крёпится к корпусу закаткой в канавки на корпусе или на соединительном кольце, которое ввинчивается в нарезку на 279
корпусе снаряда. Головки снарядов, независимо от их устрой- ства, снабжаются очком под головной взрыватель. Разрывной заряд заполняет только часть каморы оболочки; в верхней части его имеется углубление а, образующее кумуля- тивную воронку, служащую для сосредоточения (кумуляции) и направления действия газов разрывного заряда на броню. От формы кумулятивной выемки в разрывном заряде решаю- щим образом зависит бронебойное действие таких снарядов. В первых образцах кумулятивных снарядов эта воронка имела цилиндро-сферическую форму; в дальнейшем же были приняты коническая, полусферическая и эллиптическая формы воронки. Часть разрывного заряда, образующего кумулятивную во- ронку, покрывается сверху облицовкой 4 соответствующей фор- мы, штампованной из листового металла. Облицовка неподвижно крепится в корпусе при помощи привинтной головки и прокладок или закатывается краями в канавку у верхнего среза корпуса. В нижней части разрывного заряда в «металлическом футляре помещается детонатор 5 с капсюлем-детонатором 6. Капсюль- детонатор находится под отверстием в заряде и соединяется с капсюлем-детонатором взрывателя при помощи металлической центральной трубки 7, проходящей через отверстие в разрывном заряде и в облицовке. Для изготовления разрывного заряда во время войны чаще всего применялись прессованные смеси или сплавы гексогена и тротила в разных пропорциях и реже чистый флегматизирован- ный гексоген. Снаряжение обычно производилось шашками или отливками ВВ, вкладываемыми непосредственно в корпус, или при помощи футляра. Для приведения снарядов в действие у цели служат головные взрыватели мгновенного действия. В некоторых армиях во вторую мировую войну кумулятивные снаряды снабжались донными взрывателями инерционного дей- ствия. Однако вследствие недостаточной быстроты действия та- ких взрывателей эти снаряды обладали пониженной эффектив- ностью. Некоторые кумулятивные снаряды снабжались трассером, ввинченным в дно корпуса. ДЕЙСТВИЕ КУМУЛЯТИВНЫХ (БРОНЕПРОЖИГАЮЩИХ) СНАРЯДОВ Возможность использования бризантного действия разрывного' заряда, главным образом фугасных и осколочно-фугасных сна- рядов, для пробивания брони была известна давно. Ввиду отсутствия бронебойных снарядов фугасные снаряды с успехом использовались в первую мировую войну для стрельбы по танкам. В период между первой и второй мировы«ми войнами действие осколочно-фугасных снарядов по танкам было прове- рено на полигонах, в результате чего стрельба этими снарядами 280
Фиг. 161. Схема действия разрывно- го заряда с кумулятивной воронкой: 2—разрывной заряд; 2—капсюль-детонатор; а—кумулятивная воронка. по танкам была рекомендована на все дальности действительного огня. Опыт войн подтвердил удовлетворительный эффект действия осколочно-фугасных снарядов по танкам, выражающийся в про- бивании брони танка за счет ударного и фугасного действия снаряда, а чаще в выводе из строя ходовой части танка, закли- нивании башни, контузии экипажа танка через смотровые щели и т. д. Однако разрывной заряд фугасных и осколочно-фугасных снарядов используется для действия по броне непроизводительно. Причина этого заключается в том, что при взрыве таких снарядов энергия разрывного заряда рас- пределяется в пространстве примерно одинаково во все стороны, в результате чего для непосредственного действия по броне танка используется толь- ко незначительная часть этой энергии. Значительное повыше- ние эффекта действия разрыв- ного заряда по броне можно получить за счет сосредоточе- ния (кумуляции) и направления его действия на броню. Куму- лятивные снаряды представляют первую попытку повышения коэффициента полезного действия разрывного заряда снаряда путем сосредоточения и направления его энергии в сторону раз- рушаемого объекта (брони). Явление кумуляции впервые было использовано Андриевским в середине XIX в. и изучалось Сухаревским в двадцатых годах текущего столетия. Опыт показывает, что при взрыве сферическою заряда ВВ с детонатором в центре детонация достигает всех точек поверх- ности заряда одновременно, вследствие чего продукты взрыва и ударная волна распространяются во все стороны пространства с одинаковой силой и скоростью. Если же детонатор смещен относительно центра разрывного заряда, то действие взрыва будет наибольшим в направлении, противоположном смещению детонатора относительно центра заряда Таким образом во втором случае положение детонатора в за- ряде определяет некоторую направленность действия разрывного заряда. Однако в обоих случаях имеют место расходящиеся во все стороны продукты взрыва и ударная волна без сосредоточе- ния их в определенном направлении. Для направления и сосредоточения тазового потока заряд должен быть снабжен кумулятивной воронкой с конца, противо- положного детонатору (фиг. 161). При наличии кумулятивной воронки газовый поток разрывного заряда не расходится в сто- роны, а сосредоточивается благодаря тому, что детонационная 281
волна у поверхности выемки направлена перпендикулярно к по- верхности последней. В результате этого давление, температура, плотность и скорость газового потока в области кумуляции ока- зываются значительно выше, чем в расходящемся потоке, что и используется для повышения эффекта действия разрывного заряда по броне в кумулятивных снарядах. Бронебойное действие разрывного заряда, снабженного ку- мулятивной воронкой, значительно усиливается за счет направ- ляющего влияния корпуса снаряда и в особенности за счет применения металлической облицовки кумулятивной воронки, которая образует кумулятивную струю, производящую пробива- ние брони. Механизм действия кумулятивного снаряда по броне заклю- чается в следующем. При встрече снаряда с броней (или другой преградой) действует взрыватель мгновенного действия; взрыв капсюля-детонатора взрывателя по центральной трубке пере- дается капсюлю-детонатору и детонатору в нижней части раз- рывного заряда, вызывающему детонацию последнего, направлен- ную по ВВ в сторону кумулятивной воронки. За это время снаряд продолжает перемещаться вперед, разрушая инерцией массы корпуса и разрывного заряда непрочную головку. Наличие на снаряде непрочной головки предохраняет от разрушения более прочный корпус снаряда и обеспечивает неизменность формы кумулятивной воронки, прикрытой достаточно прочной обли- цовкой. Расстояние между взрывателем и верхним срезом разрывного заряда подбирается таким образом, чтобы детонация ВВ достигла кумулятивной воронки к моменту сближения разрывного заряда с броней. Так как для разных скоростей встречи снаряда с броней оптимальное расстояние между взрывателем и разрывным за- рядом будет различным, то длина головной части кумулятивных снарядов определяется в первую очередь начальной скоростью снаряда и дальностью стрельбы. Поэтому для каждого орудия стрельба кумулятивными сна- рядами должна вестись только при определенном заряде, для которого подобрано оптимальное расстояние «между взрывателем и разрывным зарядом. Невыполнение этого требования ведет к резкому снижению или к полной потере бронебойного действия кумулятивных снарядов. Дальность действительного огня кумулятивными снарядами невелика и ограничивается главным образом* вероятностью пря- мого попадания в танк; вследствие этого колебания в дальности стрельбы в указанных пределах при пользовании установленным зарядом мало влияют на эффект кумулятивного действия. С этой стороны кумулятивные снаряды выгодно отличаются от броне- бойных, действие которых значительно зависит от дальности стрельбы. 282
Действие кумулятивных снарядов по броне выражается в образовании сквозной пробоины или воронкообразной выемки в броне, обычно с оплавленными краями на лицевой стороне. При получении сквозной пробоины внутрь танка проникает газовый поток от разрывного заряда, обладающий большой кинетической и тепловой энергией, способный вызвать поражение танкового экипажа, пожар, разрушение оборудования и взрыв внутри танка. Образующаяся от действия кумулятивного снаряда пробоина имеет коническую форму, диаметр входа которой несколько меньше диаметра верхнего основания кумулятивной воронки в разрывном заряде; диаметр выхода немного меньше диаметра входа. Яркое пламя и оплавление краев пробоин, сопровождающие действие таких снарядов по броне, послужили в свое время по- водом для неправильного наименования их бронепрожигающими. На действие кумулятивных снарядов по броне влияет угол встречи снаряда с броней. Оптимальным углом встречи для бронебойного действия куму- лятивных снарядов является угол в 90°. При уменьшении этого угла бронебойное действие быстро убывает. Сравнение кумулятивных снарядов с бронебойными по их свойствам и действию позволяет отметить следующие преиму- щества кумулятивных снарядов. Основные преимущества: а) относительно высокое бронебойное действие при стрельбе из орудий с малыми начальными скоростями; б) сравнительное постоянство бронебойного действия при всех дальностях действительного огня; в) дешевизна *и простота изготовления. § 4. ШРАПНЕЛИ Устройство, назначение, область применения и требования Пулевая шрапнель вплоть до мировой войны 1914<—1918 гг. составляла основную массу боекомплектов орудий полевой, гор- ной и конной артиллерии, вооруженной 76-жл« пушками, и зна- чительную долю боекомплектов орудий более крупных калибров. Преимущественное снабжение войсковой артиллерии шрап- нелью в тот период являлось отголоском старого, дискредитиро- ванного еще русско-японской войной 1904—1905 гг. взгляда на шрапнель как на снаряд, обеспечивающий выполнение всех боевых задач, стоящих перед этим родом войск. Ряд серьезных недостатков пулевой шрапнели был вновь под- твержден с началом мировой войны 1914—1918 гг., что и заста- вило все воюющие страны немедленно приступить к усиленному снабжению артиллерии фугасными и осколочными гранатами, 283
Фиг. 162. Пулевая шрапнель. 7—стакан (корпус); 2—при- винтная головка; 3—втулка- гайка; 4—диафрагма; 5— центральная трубка; б*—пу- ли; 7—вышибной заряд; 5—трубка двойного дейст- вия; 9—стопорные винты. уменьшив соответственным образом количество шрапнелей в бое- комплектах. Развитие в период войны 1914—1918 гг. военной авиации привело к принятию на вооружение артиллерии еще целого ряда шрапнелей: палочной, стержневой и с накидками. Эти шрапнели отличались от пулевой шрапнели лишь фор- мой и размерами убойных элементов и пред- назначались для стрельбы по воздушным целям. Из этих шрапнелей наиболее долго на вооружении зенитной артиллерии состояли стержневые шрапнели Пулевые шрапнели Пулевые шрапнели предназначаются для поражения открытых живых* целей. По своему устройству шрапнель является одним из наиболее сложных снарядов. Она состоит (фиг. 162) из стального стакана 1, привинт- ной головки 2 с втулкой-гайкой 3 и стопор- ными винтами 9, диафрагмы 4, центральной трубки 5, упирающейся в выточки диафраг- мы и втулки-гайки, и сферических пуль 6, помещенных в свободном пространстве ста- кана между головкой и диафрагмой. Ниж- ни|е слои пуль засыпаны дымовым составом, а остальные залиты канифолью. Дымовой состав усиливает облако дыма, образующееся при разрыве шрапнели, и благодаря этому облегчается пристрелка. Заливка пуль производится с целью пре- дохранения их от деформации при выстреле. В стакане под диафрагмой помещается вышибной заряд 7 из дымного пороха. В очко головки ввинчивается трубка двой- ного действия 8, огонь которой передается вышибному заряду шрапнели через цен- тральную трубку. Для усиления этого огня центральная трубка заполняется пороховы- ми столбиками с осевыми каналами. Шрапнельные пули готовятся из сплава свинца с сурьмой. Перед заряжанием орудия шрапнелью трубка устанавливает- ся на время действия с момента выстрела до момента разрыва В результате этого через установленный промежуток времени после выстрела, когда снаряд еще находится па траектории, огонь от трубки передается вышибному заряду шрапнели. Газы взорвавшегося вышибного заряда толкают диафрагму, а последняя давлением на центральную трубку отрывает головку 284
от стакана и выталкивает пули вперед с некоторой добавочной скоростью. Пули, разлетаясь конусом, способны поражать цели, находящиеся в пределах убойного интервала. При разрыве шрап- нели стакан, как правило, остается целым и обеспечивает не- обходимую добавочную скорость и направленность полета убой- ных элементов. Скорость каждой пули после разрыва шрапнели складывается из скорости снаряда в момент разрыва и добавочной скорости от вышибного заряда. Помимо дистанционной стрельбы, шрапнелью можно вести стрельбу с установкой трубки на картечь и на удар. В первом случае 76-лш шрапнель разрывается в 8—10 м от дула орудия, а пули сохраняют убойную энергию на расстоянии 300—400 м от орудия. Такой способ стрельбы применяется исключительно для самообороны батареи против пехоты и кон- ницы. Стрельба шрапнелью на удар дает необходимый боевой эффект лишь при условии рикошетирования снаряда под неболь- шим углом к горизонту, т. е. при стрельбе на небольшие даль- ности. Во всех остальных случаях ударная стрельба шрапнелью по живым целям совершенно недействительна. Поэтому ударный механизм в дистанционных трубках наземной артиллерии мог служить главным образом для обеспечения наблюдения при клевках и для пристрелки с установкой на удар. В соответствии с назначением шрапнели основные требования, предъявляемые к ней, аналогичны требованиям к осколочным гранатам. Для суждения о качестве конструкции шрапнели с точки зрения основных требований к ней может служить коэффициент а = — 100%, Q п — число пуль; р — вес одной пули; q — вес окончательно снаряженной шрапнели. Значение коэффициента а для различных шрапнелей не пре- вышает 45|%. Это обстоятельство в связи с другими недостатками шрапнели, выявившимися во время войны 1914—1918 гг., заставило корен- ным образом пересмотреть вопрос о возможности ее дальнейшего использования в артиллерии. Основные недостатки шрапнели, выявившиеся в процессе русско-японской и первой мировой войны, заключаются в сле- дующем: а) шрапнель совершенно бессильна против живых целей, на- ходящихся за самыми слабыми укрытиями; б) моральный эффект взрыва шрапнели ниже, чем гранаты; 285
в) ведение дистанционной стрельбы требует командного со- става высокой квалификации; г) шрапнель недействительна даже против открытой мате- риальной части. В связи с этим в большинстве армий вообще отказались от шрапнели. Вместе с тем шрапнель обладает исключительной глубиной поражения по Фиг. 163. Стержневая шрапнель. сравнению с другими снарядами и сильным пора- жающим действием по открытым живым целям. Об исключительном боевом эффекте исполь- зования шрапнельного огня по живым целям свидетельствует следующий пример: 7 августа 1914 г. 6-я батарея 42-го французского полка, от- крыв огонь шрапнелью (ТЪ-мм, калибра) с даль- ности 5000 м по 21-му драгунскому германскому полку в походной колонне 16 выстрелами унич- тожила полк, выведя из строя 700 человек. Превосходство шрапнели в действии по от- крытым живым целям, по сравнению с осколоч- ными и осколочно-фугасными снарядами подтвер- дилось и опытом последующих войн. Это свидетельствует о том, что умелое при- менение шрапнели делаег ее могущественным средством ведения боя. Использование пулевой шрапнели для стрель- бы по воздушным целям не дает боевого эффекта из-за ничтожного поражающего действия и малой скорости шрапнельных пуль. Стержневые шрапнели Стержневая шрапнель системы Розенберга (фиг. 163) отличается от пулевой устройством убойных элементов, представляющих собой сталь- ные стержни призматической формы, способ сна- ряжения которыми показан на фигуре. Наибольшее практическое применение в зе- нитной артиллерии имели шрапнели с 48 стерж- 43—55 г каждый, уложенными в корпусе в два нями весом по яруса. Такая шрапнель до 1939 г. являлась основным снарядом в зенитной артиллерии калибром 76-лш. Важнейшими недостатками этой шрапнели с точки зрения стрельбы по современным самолетам, являются: а) недостаточная скорость убойных элементов; б) малое количество и недостаточный угол разлета убойных элементов; 286
в) наличие не разрывающегося при действии шрапнели ста- кана, способного наносить значительные повреждения наземным объектам при зенитной стрельбе. Единственное преимущество этой шрапнели перед осколочной гранатой — большой убойный интервал, но в пределах малого угла разлета. Вследствие этого в настоящее время стержневая шрапнель во всех армиях вытеснена дисганционной осколочной гранатой. Стержневая шрапнель используется в наземной артил- лерии для стрельбы по открытым живым целям. Данные о пулевых и стержневых шрапнелях приведены в табл. 53. Таблица 53 Данные о шрапнелях Шрапнель q в кг Вес вы- шибного заряда в г Число пуль или стержней Вес пули или стержня в г Диаметр пули в мм а в % 76-мм пулевая 6,5 85 260 10,7 12,7 42,8 76-мм стержневая 6,61 70 48 43-55 — 34 107-мм пулевая 16,6 196 600 10,7 12,7 39,0 122-.М.М пулевая 23,0 205 500 19,0 15,0 41,3 Действие шрапнелей Действие пулевой шрапнели, представляющее простейший случай действия артиллерийских снарядов, наиболее полно было исследовано в начале текущего столетия известным русским артиллеристом В. М. Трофимовым. Последующие работы по изучению действия шрапнели явля- лись лишь уточнением некоторых частных вопросов этого дей- ствия. Поражающее действие шрапнельной пули оценивается значе- нием живой силы пули и сравнением ее с потребной убойной энергией. Живая сила пули после разрыва шрапнели выражается фор- мулой pv2 2g’ где р — вес пули; v — скорость пули после разрыва шрапнели. 287
Естественно, что на величину этой живой силы и на сохране- ние ее в полете влияют те же факторы, что и для осколка гра- наты. Действие шрапнели в целом зависит: а) от скорости шрапнели в момент разрыва; б) от добавочной скорости, сообщаемой пулям вышибным зарядом; в) от количества пуль в шрапнели, способности пуль сохра- нять скорость на полете и веса каждой пули; г) от угла разлета пуль при разрыве; д) от закона распределения пуль на поражаемой площади. Суммарная скорость vn пули после разрыва шрапнели склады- вается из поступательной и вра- щательной скоростей снаряда в момент разрыва и добавочной скорости, сообщаемой вышибным зарядом. Фиг. 164. Схема разлета шрап- В результате геометрического нельных пуль. сложения этих скоростей пули образуют конус разлета, ось ко- торого можно считать практически совпадающей с касательной к траектории в точке разрыва. Угол, образуемый вершиной этого конуса, называется углом разлета пуль; он обозначается через (фиг. 164). Получающаяся при этом площадь поражения имеет форму эллипса и ее величина зависит от угла разлета 2ф, интервала разрыва J и угла падения 0С. При средних дальностях и нормальной высоте разрыва 76-жж шрапнели^ глубина поражаемой площади составляет 150—200 ж, а ширина 20—25 ж. Величина убойного интервала 2 для шрапнели определенной конструкции зависит от скорости снаряда vc в момент разрыва и, следовательно, от дальности стрельбы! и начальной скорости снаряда. Для 76-жж шрапнели при стрельбе из дивизионной пушки убойный интервал колеблется от 320 ж при дальности 2000 ж до 280 ж при дальности 5000 ж. Зависимость пробивной способности шрапнельных пуль от дальности и интервала разрыва представлена также в таб- лице 54. 1 Для дивизионных пушек. 2 Интервал, на котором 50% пуль еще сохраняют убойную энергию. 288
Таблица 54 Число пробивших, застрявших и отскочивших пуль в процентах для 76-л<ас шрапнели и дивизионной пушки (по щитам из дюймовых досок) Интервал разрыва в м Дальность в м 2134 4267 пробив- ших застряв- ших отско- чивших пробив- ших застряв- ших отско- чивших 107 94 4 2 92 6 2 160 85 8 6 82 12 6 213 70 18 12 63 25 12 267 46 20 22 38 40 22 320 27 40 33 14 53 33 Таблица показывает, что с увеличением интервала разрыва число убойных пуль уменьшается, причем влияние интервала разрыва сказывается значительно более резко, чем влияние даль- ности. Что касается конструкции шрапнели, то величина убойного интервала зависит от веса пули, свойства последней сохранять скорость на полете и добавочной скорости, получаемой при раз- рыве. Вес пули имеет решающее значение для создания необходи- 2 Pvn мой кинетической энергии —-— и для сохранения скорости пули на полете после разрыва шрапнели. Свойство пули сохранять скорость на полете зависит от ее формы и поперечной нагрузки. Таким образом для увеличения убойного интервала необхо- димо делать пули тяжелыми, чего можно достигнуть увеличением их размера и выбором материала возможно высокого удельного веса. Однако увеличение размеров пуль за известные пределы со- вершенно невыгодно, так как оно влечет за собой уменьшение числа пуль и, следовательно, уменьшение плотности поражения. Поэтому более целесообразным является применение мате- риала высокого удельного веса. Это вынуждало в качестве материала для шрапнельных пуль применять свинец с добавлением к нему сурьмы для твердости. Форма шрапнельных пуль сферическая и является наилучшей для сохранения ими скорости в полете. 19 Курс артиллерии, том II 289
Добавочная скорость, приобретаемая пулями при разрыве шрапнели, зависит от величины вышибного заряда. Этот заряд подбирается таким, чтобы обеспечить пулям наибольшую доба- вочную скорость при условии сохранения корпуса целым. Добавочная скорость 76-лш шрапнели составляет около 77 м/сек, понижаясь на 10'7о в случае разрыва стакана. Опыты В. М. Трофимова в части определения конуса разлета пуль показали, что конус образуется и при разрыве шрапнели в статических условиях, т. е. что пули при этом получают доба- вочную скорость как в направлении оси снаряда, так и в боковом направлении. При разрыве шрапнели на траектории боковая скорость пуль возрастает за счет вращательной скорости снаряда, а суммарная скорость пуль в направлении полета снаряда изме- няется в зависимости от скорости снаряда в момент разрыва. Угол разлета пуль зависит только от дальности стрельбы. Значения углов разлета для 76-лш шрапнелей при стрельбе из дивизионной пушки в зависимости от дальности приведены в табл. 55. Таблица 55 Углы разлета 2 Ф пуль 76-мм шрапнели при стрельбе из дивизионной пушки Дальность в м 1000 - 2000 3000 4000 5000 Угол 2ф° 11 13 15 16 17,5 Выбор угла падения шрапнели 0С зависит от положения цели и условий местности. При открытых целях, не находящихся на обратных скатах, выгодно уменьшать угол 0С и, следовательно, применять по возможности более сильный заряд. При этом глу- бина поражения возрастает не только за счет уменьшения угла падения, но и за счет увеличения скорости снаряда в момент разрыва. Интервал разрыва и угол падения связаны с высотой разрыва шрапнели равенством A = Jtg <дс, где h — высота разрыва над уровнем цели. Так как высота разрыва шрапнели легко наблюдается во время стрельбы, тогда как определение величины интервала крайне затруднительно, то при дистанционной стрельбе фактически ве- дется пристрелка не интервала разрывов, а высоты разрывов. Поражающее действие стержневой шрапнели при стрельбе по наземным целям ниже пулевой шрапнели вследствие меньшего количества и худших баллистических свойств убойны^ элемен- тов. Вес каждого убойного элемента этой шрапнели избыточно велик для поражения живых целей. 290
Отказ от применения шрапнелей для стрельбы по зенитным целям является результатом признания безусловно низкой эф- фективности действия этих снарядов по самолетам и разработки дистанционных осколочных гранат с относительно большей пора- жающей способностью, нежели шрапнели. § 5. КАРТЕЧИ Устройство, назначение, область применения и требования Картечь предназначается для стрельбы по открытым живым целям на малые дальности, не превосходящие нескольких сотен метров, в зависимости от калибра орудия. Картечь (фиг. 165) состоит из сферических пуль 2, заклю- ченных в оболочку 1 из листового железа или картона высокой прочности, металлического или деревянного дна 4 и крышки 5. Оболочка картечи имеет цилиндри- ческую форму. Картонные и деревянные части оболочки картечи пропитываются специальными составами, предохраняющими их от влияния вла- ги. Для фиксации положения картечи в гильзе в выстрелах патронного заряжания или в каморе ствола при заряжании орудия выстрелами раз- дельного заряжания на металлической оболочке выдавливается кольцевой выступ, а к картонной оболочке прикрепляется поясок из нескольких слоев тесьмы, проклеенных специальным клеем. Этот выступ или поясок картечи функций веду- щего пояска при выстреле не выполняет и для этой цели не предназначается. Металлические оболочки обычно свариваются по продольному шву и снабжаются металлически- ми желобами, вкладываемыми внутрь и пред- ставляющими цилиндр, разрезанный по произво- дящим на две или три части. Пули в картечах, применяемых в Советской Армии, обычно ничем не заливаются и могут не- сколько перемещаться внутри оболочки. Картеч- ные пули аналогично шрапнельным изготовляют- ся из сплава свинца и сурьмы. Картечь является старейшим типом снаряда, применявшимся почти в неизменном виде на протяжении всего существования артиллерии в орудиях всех калибров. С появлением нарезных орудий во второй половине прошлого столетия и с увеличением дальности и действительности артил- лерийского огня картечь из активного средства боя превратилась Фнг. 165. Кар- течь. /—оболочка; 2— пу- ли; 3-поясок; 4— дно; 5— крышка. 19* 291
в средство самообороны артиллерии против атак кавалерии и пехоты. Однако развитие шрапнели и принятие на вооружение дистан- ционных и двойного действия трубок с установкой на картечь вскоре позволили отказаться от картечи. Картечь вновь появилась после первой мировой войны на во- оружении самоходной, танковой и противотанковой артиллерии, превратившись, таким образом, вновь в активное средство веде- ния боя. Опыт войн подтвердил также отличные свойства картечи как могущественного средства борьбы артиллерии с атакующей пехотой. Широкому применению картечи способствуют дешевизна, простота изготовления и исключительно высокий процент исполь- зования веса этого снаряда на убойные элементы. Так, если коэффициент использования современных пулевых шрапнелей не превосходит 45%, а для стержневых шрапнелей составляет всего около 34%, то для картечей с металлической оболочкой он достигает 65—80%, а с картонной оболоч- кой — 95'%. Действие картечей Картечь не имеет ни вышибного, ни разрывного заряда; по- этому ее оболочка изготовляется непрочной с расчетом на раз- рушение при выстреле. Разрушение (развертывание) оболочки картечи происходит при движении ее по каналу ствола под дав- лением пороховых газов и пуль, которые вылетают за дульный срез снопом с углом разлета около 6—9°. Разлет пуль возникает главным образом вследствие их упругого взаимодействия при вылете за дульный срез, под влиянием сопротивления воздуха и частично вследствие вращательного движения, приобретаемого пулями при движении по каналу ствола. Большой угол разлета картечных пуль невыгоден, так как он уменьшает плотность по- ражения и дальность действия. При наличии твердого грунта перед огневой позицией батареи поражение, наносимое картечью, возрастает за счет рикошети- рующих пуль. Дальность действительного огня при стрельбе картечью со- ставляет в зависимости от калибра от 150 до 250 м, а ширина поражаемой площади от 30 до 50 м. По дальности действия картечь уступает шрапнели при стрель- бе с установкой трубки на картечь, но превосходит ее по плот- ности поражения. Важнейшим недостатком картечи является невозможность использования ее для стрельбы из орудий с дульным тормозом, что является прямым следствием существа действия картечи при выстреле. 292
§ 6. БРОНЕБОЙНЫЕ СНАРЯДЫ Устройство, назначение, область применения и требования В сухопутной артиллерии бронебойные снаряды предна- значаются для стрельбы прямой наводкой по танкам, бронема- шинам и бронепоездам, а также по бронекуполам, бронебашен- ным установкам и по амбразурам оборонительных сооружений. Первое применение бронебойных снарядов в сухопутной ар- тиллерии относится к первой мировой войне, когда на полях сражений появились танки. В морской артиллерии бронебойные снаряды появились почти одновременно с нарезными орудиями; до настоящего времени они составляют основу боекомплектов орудий боевых кораблей и бе- реговой обороны и предназначаются для стрельбы по брониро- ванным кораблям и береговым фортам с бронебашенными уста- новками. Это обстоятельство позволило при введении на вооружение сухопутной артиллерии бронебойных снарядов использовать огромный опыт по конструированию и боевому применению этих снарядов, накопившийся в морском военном флоте Развитие танков и самоходных орудий с броней, достигаю- щей толщины 200 мм, широкое применение бронекуполов и бро- небашенных установок, а также передвижных бронированных огневых точек в период Великой Отечественной войны сделали борьбу с бронированными объектами неотъемлемой задачей всех родов войск и во всех видах боя. Наиболее гибким и могуще- ственным средством борьбы с подвижными и неподвижными бронированными объектами является артиллерия и в первую очередь специальные противотанковые пушки. Несмотря на широкое применение во вторую мировую войну новых кумулятивных снарядов для борьбы с бронированными целями, бронебойные снаряды не только не потеряли своего зна- чения, но и получили свое дальнейшее развитие, способствовав- шее значительному росту могущества противотанковой артилле- рии. Помимо этого, для борьбы с бронированными целями и в первую очередь с танками и самоходными орудиями в ходе второй мировой войны стала широко привлекаться не только противо- танковая артиллерия, но и зенитная и войсковая артиллерия средних и крупных калибров, в результате чего область приме- нения бронебойных снарядов значительно возросла. Назначение бронебойного снаряда — пробить броню танка или другого бронированного объекта и поразить живую силу и оборудование, находящиеся за броней. Поражение за броней может наноситься осколками от снаряда и брони, фугасным действием разрывного заряда и зажигательным действием сна- ряда, часто усиливаемым применением зажигательного состава. В зависимости от калибра, конструкции и снаряжения то или' иное действие снаряда за броней может быть превалирующим 293
над прочими. Для облегчения пристрелки все бронебойные сна- ряды малых и средних калибров снабжаются трассерами и, в зависимости от характера снаряжения, называются бронебойно- трассирующими или бронебойно-зажигательно-трассирующими снарядами. Основные требования к бронебойным снарядам сводятся к следующему: а) мощное действие по цели, определяемое в первую очередь живой силой снаряда при ударе в преграду и во вторую оче- редь — поражающим действием снаряда за броней; б)’ прочность при ударе в броню; в) высокая кучность боя. w qvc /Кивая сила снаряда ----- зависит от его веса и скорости 2g в момент удара. Увеличение веса снаряда в пределах одного калибра и при неизменном боевом заряде связано с уменьшением начальной скорости и с лучшим сохранением этой скорости на полете. Широкое применение средних и тяжелых танков во вторую мировую войну потребовало значительного повышения могуще- ства противотанковой артиллерии при сохранении ее подвиж- ности и скорострельности. В части бронебойных снарядов это требование было удовлетворено принятием на вооружение про- тивотанковой, зенитной и дивизионной артиллерии легких под- калиберных бронебойных снарядов для стрельбы на малые даль- ности и сохранением на вооружении обыкновенных бронебойных снарядов большого веса для стрельбы на все дальности действи- тельного огня. К поражающему действию бронебойных снарядов малых и средних калибров за броней предъявляются ограниченные требо- вания ввиду их противоречивости с требованием высокой проч- ности снарядов при ударе в броню. В связи с этим стремление всемерно повысить прочность бро- небойных снарядов привело в годы войны к значительному утолщению стенок и свода бронебойных снарядов и, как след- ствие, к уменьшению объема каморы под разрывной заряд. Пре- дельное выражение эта тенденция получила в сплошных (полно- телых) и подкалиберных бронебойных снарядах, не имеющих каморы под разрывной заряд; такие снаряды наносят поражение за броней только осколками от брони, корпусом снаряда или осколками от сердечника, образующимися при пробивании брони. Помимо утолщения стенок и свода, повышение прочности бронебойных снарядов обеспечивается применением металла с высокими механическими свойствами и проведением конструк- тивных мероприятий, направленных на предохранение снаряда от разрушения, сопровождающегося вскрытием каморы с раз- рывным зарядом. 294
Требование высокой кучности боя имеет большое практиче- ское значение, так как поражение бронированных целей, имею* щих сравнительно малые размеры, возможно только при прямом попадании снаряда. Вторая мировая война выявила чрезвычайное разнообразие бронебойных снарядов в разных армиях как по устройству, так и по боевому назначению. Все бронебойные снаряды подразделяются на обыкновенные или калиберные и подкалиберные. a S g Фиг. 166. Бронебойные снаряды. а—тупоголовый снаряд с баллистическим наконечником; ^-остро- головый снаряд; в—остроголовый бескаморный снаряд с балли- стическим наконечником. Типичные калиберные бронебойные снаряды показаны на фиг. 166. К ним относятся: а) тупоголовые снаряды с баллистическим наконечником; б) остроголовые снаряды (иногда с баллистическим наконеч- ником). Как те, так и другие могут быть с разрывным зарядом или сплошными. Кроме того, вторая мировая война показала, что могут иметь применение еще следующие разновидности калиберных броне- бойных снарядов (фиг. 167): а) остроголовые снаряды с приварной головкой; б) остроголовые снаряды с приварной головкой и бронебой- ным наконечником; 295
в) остроголовые снаряды с монолитным корпусом и броне- бойным наконечником; г) остроголовые снаряды с монолитным корпусом, бронебой- ным и баллистическим наконечниками. Наиболее широкое применение имеют тупоголовые и острого- ловые снаряды с монолитным корпусом, причем первые всегда снабжаются баллистическим наконечником, штампованным из листового железа, для уменьшения силы сопротивления воздуха. Фиг. 167. Бронебойные снаряды. а—остроголовый снаряд с приварной головкой; б—остроголовый снаряд с приварной юловкой и бронебойным наконечником; в—остроголовый снаряде монолитным корпу- сом и бронебойным наконечником; г—остроголовый снаряд с бронебойным и балли- стическим наконечниками. Снаряды калибром до 37 мм включительно имеют, как правило, сплошной корпус, а снаряды больших калибров могут быть как с разрывным зарядом, так и сплошными. Для повышения прочности корпуса при ударе в броню такие снаряды обычно снабжаются подрезами треугольного сечения на головной и реже на цилиндрической части. Назначение подрезов состоит в локализации разрушения головной части снаряда и предохранении каморы от вскрытия при пробивании брони. Бла- годаря этому разрушение корпуса таких снарядов при пробива- нии брони ограничивается одним из подрезов. Диаметр притупления головной части снарядов доходит до 0,8 клб.; при такой форме снаряда давление при ударе в броню 296
распределяется на относительно большую площадь поперечного сечения снаряда. Помимо этого, притупление противодействует рикошетированию снарядов при углах встречи с броней, отли- чающихся от 90° (фиг. 168). Бронебойный наконечник впервые был предложен в 90-х годах прошлого столетия адмиралом С. О. Макаровым для борьбы с цементированной броней, принятой для бронирования военных кораблей, против которой оказались бессильными применявшиеся тогда бронебойные снаряды. Первые же испытания бронебойных снарядов с Макаровским наконечником по цементированным бронеплитам дали весьма положительные результаты, в связи с чем он вскоре нашел широкое применение в бронебойных сна- рядах морской артиллерии. Во вторую мировую воину бронебой- ные наконечники нашли применение и в снарядах малых и средних калибров сухопутной артиллерии. Бронебойный наконечник предназначается для предохранения головной части корпуса снаряда от разрушения при ударе по- следнего в броню, особенно с твердым наружным слоем. Помимо этого, притупленный бронебойный наконечник способствует уменьшению числа рикошетов. Бронебойный наконечник обычно изготовляется из того же металла, что и корпус снаряда, либо из более вязкого металла, чем корпус снаряда или приварная головка корпуса. Крепление бронебойных наконечников на сна- рядах производится при помощи оловянного припоя и реже при помощи закатки нижней кромки или нарезки. Пробивание брони снарядом с бронебойным наконечником сопровождается разрушением последнего, в результате чего- осколки наконечника обычно остаются перед броней. Требование дальнобойности для бронебойных снарядов малых и средних калибров не имеет решающего значения, так как пре- дельные дальности стрельбы такими снарядами не превосходят 2.—2,5 км. Объясняется это тем, что только стрельба прямой наводкой и на дальности, не превышающие 2000 м, способна нанести тан- кам решающие потери. Удобообтекаемая форма придается бро- небойным снарядам для лучшего сохранения начальной скорости и, тем самым, повышения живой силы при ударе в броню. Основные линейные и весовые характеристики бронебойных снарядов, имеющих разрывной заряд, следующие: . 1 1 к о =-------клб.; 5 3 ^ = 13 — 20 кг/дм?-, = 0,1—0,4 кг/дм*, а = 0,5 —2,5%. В отдельных образцах снарядов значения сш падают до 0,04 и повышаются до 0,6. Первые величины характерны для особа 297
прочных снарядов противотанковой артиллерии, а последние — для некоторых снарядов авиационной артиллерии. Бронебойные снаряды обычно снаряжают мощными ВВ. Поражающее действие бронебойного снаряда с разрывным зарядом за броней может быть обеспечено лишь при условии, если его взрыв произойдет после пробивания брони, внутри танка. Для этой цели бронебойные снаряды снабжаются донными взры- вателями с постоянным или авторегулируемым замедлением. Последние взрыватели вызы- вают разрыв снаряда после пробивания преграды либо после его остановки в пре- граде. Подкалиберный бронебой- ный снаряд (фиг. 169) обычно состоит из корпуса (поддона), бронебойного сердечника, на- конечника и трассера. Корпус (поддон) может иметь обычную Фиг 169. Подкалиберные бро- небойные снаряды. «—снаряде корпусом удобообтекаемой формы; б—снаряд с корпусом (поддо- ном) в форме катушки. 1 и 2—корпус; 3—бронебойный сердеч- ник; 4—наконечник; 5—трассер. Фиг. 168. Влияние при- тупления на действие бронебойного снаряда. для снарядов удобообтекаемую форму либо изготовляться для уменьшения веса в форме катушки с двумя центрующими утол- щениями (фланцами) и ведущим пояском, составляющим одно целое с корпусом, либо представляющим обыкновенный медный ведущий поясок, запрессованный в кольцевую канавку на цилинд- рической поверхности нижнего фланца. При патронировании вы- стрела дульце гильзы обычно закатывается в канавку на нижнем фланце корпуса, а гильза упирается срезом дульца в медный ве- дущий поясок, в результате чего большая часть снаряда в спатро- нированном выстреле выступает из гильзы. В более редких слу- чаях дульце гильзы обжимается на верхнем фланце корпуса, в результате чего из гильзы выступает только головная часть сна- ряда. 298
катушечной Фиг. 170. Подкалиберные броне- бойные снаряды к орудиям с ко- ническим каналом ствола. Применение корпуса удобообтекаемой формы увеличивает вес снаряда и уменьшает его начальную скорость, однако вместе с тем выгодная баллистическая форма снаряда способствует луч- шему сохранению им скорости на полете и увеличению дальности действительного огня по сравнению со снарядами формы. Бронебойный сердечник является основной деталью снаряда; он спекается из карбида вольфрама с небольшой примесью никеля. Ма- териал сердечника обладает очень высоким удельным весом и всеми свойствами твердых сплавов. Сердечники имеют остроголовую ци- линдро-оживальную форму. Попытки заменить сердечники из карбида вольфрама стальными положительных резуль- татов не дали, так как переход к стали с лю- быми механическими свойствами и любого со- става связан с потерей твердости и веса сердеч- ника. Баллистический наконечник изготовляется из легкого и мягкого материала — пластмассы, электрона, алюминия или штам- пуется из листового железа и служит только для удержания сер- дечника в поддоне и придания го- ловной части снаряда удобообте- каемой формы. Подкалиберные бронебойные снаряды отличаются от обыкно- венных снарядов малым относи- тельным весом. Благодаря малому весу эти снаряды получают при выстреле большие начальные ско- рости. Большая начальная ско- рость в совокупности с высокими поперечной нагрузкой сердечника но высокое бронебойное действие этих снарядов при стрельбе на малые дальности. Серьезным недостатком подкалиберных снарядов является резкое снижение бронебойного действия с увеличением угла от нормали к броне. Особую группу ставляют снаряды, в противотанковых (фиг. 170). При движении такого снаряда по коническому каналу ствола фланцы обжимаются и складываются вдоль по цилиндрической части поддона. Для выхода воздуха и пороховых газов из про- механическими свойствами и обусловливают исключитель- подкалиберных бронебойных снарядов со- применявшиеся во вторую мировую войну пушках с коническим каналом ствола 299
странства между фланцами наружу в верхнем фланце имеются отверстия. В результате обжима такого снаряда в канале ствола калибр снаряда при выстреле уменьшается, его относительный вес и поперечная нагрузка возрастают, а баллистическая форма улуч- шается. При ударе подкалиберного снаряда в броню поддон и нако- нечник разрушаются и остаются перед броней, а сердечник про- бивает броню и, разрушаясь при этом на мелкие осколки, нано- сит поражение за броней. Разрушение сердечника в процессе пробивания брони обус- ловливает пониженное действие подкалиберных снарядов по экранированной броне, а отсутствие разрывного заряда — пони- женное поражающее действие за броней по сравнению с обык- новенными бронебойными снарядами. Действие бронебойных снарядов Действие бронебойных снарядов складывается из ударного или бронебойного действия и поражающего действия за броней, состоящего в самом общем случае из осколочного, фугасного и зажигательного действия. Осколочным действием за броней об- ладают все бронебойные снаряды, а фугасным действием — толь- ко снаряды, снабженные разрывным зарядом; при этом значи- тельное поражение фугасным действием могут наносить только бронебойные снаряды крупных и частично средних калибров. Известной зажигательной способностью обладают все бронебойно- трассирующие снаряды; для усиления зажигательного действия бронебойные снаряды снаряжаются зажигательным составом. Бронебойное действие является главным действием всех бро- небойных снарядов; оно представляет частный случай рассмотрен- ного ранее ударного действия, особенности которого определя- ются специфическими свойствами брони как преграды. В зависимости от свойств брони и конструкции головной части снаряда бронебойное действие может протекать по-разному. Броня по своим свойствам подразделяется на гомогенную и гетерогенную. Гомогенная броня однообразна по твердости и вяз- кости по всей своей массе, а гетерогенная броня отличается очень твердым лицевым слоем и пониженной твердостью в совокуп- ности с высокой вязкостью в прочей части плиты. Различная твердость гетерогенной брони по глубине достигается цемента- цией (науглероживанием) наружного слоя или поверхностной односторонней закалкой. Наличие твердого лицевого и вязкого внутреннего слоя обес- печивает значительные преимущества за гетерогенной броней по сравнению с гомогенной с точки зрения защиты от разрушитель- ного действия снарядов. Тем не менее сложность производства гетерогенной брони и в особенности изготовления из нее деталей зоо
-броневой защиты танков вынудила все страны с конца 30-х годов отказаться от ее применения в танковой промышленности с целью обеспечения массового выпуска танков. В настоящее время гете- рогенная броня применяется только при бронировании самолетов, так как усиление их броневой защиты путем утолщения брони невозможно. Гомогенная броня, применяемая в танках, подразделяется на броню высокой, средней и низкой твердости. Броня высокой твердости отличается наибольшей хрупкостью и лучше всего противостоит действию пуль и малокалиберных бронебойных снарядов. Поэто- му такая броня идет в основ- ном для бронемашин, легких и средних танков. Броня высокой твердости слабо противостоит действию бронебойных снарядов средних калибров вследствие своей от- носительной хрупкости, и пото- му на тяжелые танки идет в основном броня средней твер- Фиг. 171. Пробки, выбиваемые бро- небойными снарядами из броневой плиты. ДОСТИ Броня низкой твердости идет главным образом на внутренние переборки и другие второстепенные части танков. При ударе остроголового снаряда с твердой головной частью в гомогенную броневую плиту сначала происходит прокалывание брони на некоторую глубину, а затем выбивание из брони так называемой пробки (фиг. 171), по диаметру близкой к калибру снаряда. Если металл головной части снаряда не выдерживает напря- жений, возникающих при ударе в броню, то сначала происходит разрушение его головной части, а затем выбивание из брони пробки. Так как при этом значительная часть живой силы сна- ряда расходуется на разрушение его головной части, то снаряды с недостаточно твердой головной частью целесообразно делать тупоголовыми. Решающее влияние на бронебойное действие снарядов ока- зывает угол встречи с броней. Наилучшее бронебойное действие получается при попадании снаряда в броню по нормали. Общее сравнение бронебойных свойств остроголовых и тупо- головых бронебойных снарядов показывает, что остроголовые снаряды при прочих равных условиях превосходят тупоголовые снаряды при углах встречи с броней, близких к нормальным, и уступают последним при значительных отклонениях снарядов от нормали к броне. Наличие бронебойного наконечника на снарядах способствует предохранению головной части от разрушения в момент встречи снаряда с броней. 301
В зависимости от твердости брони, вокруг пробоины с лице- вой и тыльной стороны образуются наплывы или отколы метал- ла. При излишней твердости брони и особенно при значитель- ном превосходстве калибра снаряда над ее толщиной пробоина может получить характер пролома и сопровождаться образова- нием крупных трещин. При ударе в гетерогенную броневую плиту снаряд должен сначала преодолеть наружный, самый твердый слой брони. В ре- зультате этого в момент встречи остроголового снаряда с такой броней происходит не прокалывание брони, а разрушение го- ловной части Фиг. 172. Проб- ка, не выбитая снарядом пол- ностью. снаряда, вызывающее потерю живой силы послед- него. В дальнейшем, если не происходит полного разрушения корпуса и сохраняется достаточная живая сила, снаряд начинает действовать как тупоголовый. При ударе тупоголового снаряда в гетероген- ную броневую плиту в твердом наружном слое последней образуется кольцевая трещина, соот- ветствующая притуплению снаряда, что значи- тельно облегчает последующее выбивание из бро- ни пробки. Помимо этого, непроизводительная потеря живой силы тупоголовым снарядом мень- ше, чем остроголовым, так как он меньше сраба- тывается при ударе. В связи с этим для действия по гетерогенной броне целесообразно применять тупоголовые сна- ряды или остроголовые с бронебойным наконеч- ником, имеющим притупление. Исключение представляют только подкалиберные снаряды, сердечники которых не нуждаются в притуплении для действия по гетерогенной броне благодаря исключительно высокой твер- дости своего материала. При недостаточной живой силе или недостаточной прочности снаряда удар в броню сопровождается не пробиванием ее, а на- несением того или иного повреждения, величина которого зави- сит от живой силы снаряда и качеств снаряда и брони. При этом в броне могут образоваться выпучины с надрывами и без надрывов, пробки, не выбитые полностью (фиг. 172), не- сквозные пробоины со снарядом, засевшим в броне, трещины, от- колы, расслоения металла брони и т. д. Естественно, что такое действие снаряда в большинстве слу- чаев не выводит танк из строя и потому должно расцениваться как неудовлетворительное. Для решения ряда вопросов, связанных с бронебойным дей- ствием снарядов, часто пользуются эмпирической формулой Жа- коб де-Марра ^0,75^0,7 COS а (17) 302
2000 силы мож- где vc — скорость снаряда, необходимая для пробивания брони,, в м/сек\ К — опытный коэффициент, зависящий главным образом от свойств брони и снаряда и условий стрельбы для сна- рядов с притуплением этот коэффициент колеблется от 2000 до 3000’ для гетерогенной брони и для гомогенной брони высокой и средней твердости и от 1600 до для брони низкой твердости; d — калибр снаряда в дм\ Ь — толщина брони в дм\ q — вес снаряда в кг\ а — угол от нормали к броне. Формула (17) подобрана для условия равенства живой снаряда и работы сопротивления брони, вследствие чего ею но пользоваться лишь для достаточно близких между собой зна- чений d и Ь. Для упрощения расчетов по этой формуле обычно пользу- ются так называемыми таблицами бронепробиваемости (56 и 57). Таблицы составлены при постоянных значениях: ^=2200, d=l дм, а = 0°. Кроме того, при составлении таблиц формула (17) была преобразована подстановкой следующих относительных величин: b . q При этих условиях формула (17) принимает следующий вид: <vc = 220(fc0’7£-0’5 (18) Пример. Определить vc, необходимую для пробивания калиберной. брони 20-мм снарядом, если /<=2250, <7=0,125 кг, а=0*. Находим: Зная сь и сд=1 b 0,2 °b~ d q 0,125 с =— = —-------=15,6. я d3 о,23 cqt найдем по табл. 56 интерполированием значение ve при C<J 15 568 16 550 (16 - 15,6)-(568 — 550) 16- 15 7,2. 1 От конструкции и прочности головной части снаряда, от угла и ско- рости встречи с броней. 303
-304 Таблица 5й Значения скорости vC9 необходимой для пробивания брони по нормали при /6=2200 и в зависимости от относи- тельной толщины брони съ и веса снаряда cq при d=l дм Сь ся \ 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1.4 1,5 8 155,2 252,2 334,9 419,2 478,8 544,1 606,0 665,5 722,4 777,8 831,6 883,7 934,7 984,5 1103,3 9 146,3 237,7 315,7 395,2 451,4 .512,9 571,4 627,3 681,1 733,3 783,9 833,2 881,0 928,1 974,0 10 138,8 225,5 299,5 374,4 428,7 486,5 542,0 595,1 646,2 695,6 743,7 790,3 835,8 880,4 924,1 11 132,3 215,0 285,6 357,5 408,3 463,8 516,8 367,4 616,0 663,3 709,1 753,6 796,9 839,5 881,0 12 126,7 206,1 273,4 342,2 390,9 441,1 494,8 543,3 589,8 635,1 678,9 721,4 763,0 803,7 843,5 13 121,7 197,8 262,7 328,9 375,7 426,8 475,4 522,0 566,7 610,2 652,4 693,3 733,1 772,3 810,6 14 117,3 190,5 253,1 316,9 362,0 411,2 458,1 503,0 546,2 588,0 627,2 668,0 706,5 744,2 781,1 15 113,3 184,1 244,5 306,1 349,7 397,3 442,6 486,0 527,6 568,0 607,3 645,4 682,5 719,0 754,6 16 109,7 178,2 236,8 296,4 338,6 384,7 428,5 470,6 510,9 550,0 588,0 624,8 660,9 696,1 730,7 17 106,4 173,0 229,7 287,6 328,5 373,2 415,8 456,4 495,6 533,5 570,5 506,1 641,0 675,3 708,7 18 103,5 168,1 223,2 279,6 319,3 362,6 404,0 443,6 481,1 518,6 554,4 589,1 623,0 656,3 688,9 19 100,7 163,5 217,3 271,9 310,7 353,0 393,1 431,7 468,7 504,7 539,5 573,3 606,3 638,7 670,4 20 98,15 159,4 211,7 265,2 302,8 344,1 383,2 420,8 456,8 491,9 525,9 558,9 591,0 622,6 653,4 21 95,79 155,6 206,6 258,7 295,4 335,7 374,1 410,1 445,9 480,0 513,3 545,4 576,8 607,5 637,7 22 93,58 152,0 201,9 252,7 288,7 328,0 364,6 401,3 435,6 469,0 501,4 532,8 563,5 594,0 623,0 23 91,54 148,7 197,5 247,3 282,4 320,8 357,5 392,4 426,0 458,7 490,5 521,2 551,2 580,6 609,4 24 89,6 145,5 193,3 241,9 276,5 314,1 349,8 384,1 416,1 449,0 480,0 510,1 539,5 568,3 596,5 25 87,8 142,7 189,4 237,1 270,9 307,7 342,9 376,4 408,7 440,0 470,4 499,9 528,6 556,3 584,5
Таблица 57 Значения d °’05, на которые надо множить скорости vc, полученные по таблице 56 Калибр в дм lg d-°’05 d-0.05 Калибр в дм lg d~0’05 rf-0.05 5,089 Г, 9647 0,9219 1,05 Г, 9989 0,9974 4,572 Г, 9670 0,9268 1,16 Г, 9987 0,9993 4,064 Г, 9696 0,9326 1,000 0,0000 1,000 3,810 Г.9710 0,9354 0,90 0,0023 1,006 3,556 Г, 9725 0,9387 0,80 0,0048 1,011 3,429 Г,9732 0,9401 0,7619 0,0059 1,014 3,048 Г, 9758 0,9458 0,75 0,0062 1,014 2,794 Г, 9777 0,9499 0,65 0,0093 1,022 2,540 Г, 9798 0,9545 0,60 0,0111 1,026 2,337 Г, 9816 0,9585 0,57 0,0122 1,028 2,032 Г, 9846 0,9621 0,45 0,0173 1,041 1,800 Т,9872 0,9709 0,40 0,0199 1,047 1,778 Г, 9875 0,9716 0,37 0,0216 1,051 1,524 Г, 9909 0,9792 0,25 0,0301 1,072 1,30 Г, 9943 0,9870 0,20 0,0350 1,084 1,219 Г, 9957 0,9902 0,1270 0,0481 1,117 1,20 Г, 9960 0,9908 0,07619 0,0559 1,137 1,067 Г, 9986 0,9970 — — — Таким образом vf=5504-7,2=5s557 м/сек. Однако эта скорость соответствует /<=2200 и d=100 мм. Для пере- хода к броне с коэффициентом /<=2250 надо полученное значение ve уве- 2250 личить в—— раз. 2200 н Таким образом 2250 v =557 -—=570 м/сек. с оопп ' 20 Курс артиллерии, том II 305
Для внесения поправки на калибр обратимся к табл. 57. В таблице для rf=0,2 дм имеем rf“°*05=^T,084. Заданный нам калибр меньше таблич- ного, следовательно, для пробивания брони нужна скорость в 1,084 раза больше, т. е. vc=570* 1,084=618 м/сек. Формула Жакоб де-Марра страдает рядом весьма существен- ных недостатков, заключающихся главным образом в том, что коэффициент Д’ является поправочным коэффициентом, учиты- вающим все неучтенные и приближенно учтенные формулой параметры, характеризующие бронебойное действие и в первую очередь: свойства металла брони и снаряда, конструкцию голов- ной части снаряда, угол и скорость встречи снаряда с броней. Благодаря этим недостаткам формула может дать результаты, близкие к действительным лишь при условии, если коэффи- циент К определен на опытных стрельбах для условий, сходных с расчетными в отношении формы снаряда, свойств металла брони и снаряда и условий встречи снаряда с броней. Во всех остальных случаях расчет по этой формуле дает лишь прибли- женное представление об ожидаемом бронебойном действии. Однако простота этой формулы и доступность пользования ею в любых условиях позволяет применять ее для получения грубо приближенного представления об ожидаемом бронебойном дей- ствии снарядов. Поражающее действие внутри танка бронебойных снарядов с разрывным зарядом очень велико благодаря замкнутости и малой величине объема, в котором происходит взрыв. Опыт пока- зывает, что такие снаряды при взрыве внутри танка, несмотря на ограниченное осколочное и фугасное действие, как правило, вы- водят экипаж из строя. Кроме того, бронебойные снаряды, хотя и в меньшей степени, нежели кумулятивные, способны вызывать детонацию снарядов, находящихся в танке, и воспламенение боевых зарядов, что мо- жет привести к полному уничтожению танка. Подкалиберный бронебойный снаряд действует по броне своим сердечником. Поддон увеличивает живую силу снарядов и до некоторой степени содействует пробиванию брони в первый мо- мент проникания сердечника в броню. Сердечник при ударе в броню вначале производит прокол брони, а затем выбивает из нее пробку. В процессе пробивания брони сердечник разрушается на мелкие осколки, за исключением головной части, прилегающей к вершине; в результате поражение за броней наносится осколками от сердечника, брони и частично отдельными осколками поддона, проникшими внутрь танка через пробоину. Повышенное по сравнению с обыкновенными снарядами бро* небойкое действие подкалиберных снарядов объясняется высокой твердостью и удельным весом металла сердечника, большой на- чальной скоростью и сосредоточением живой силы всего снаряда на малой площади поперечного сечения сердечника. 306
§ 7. БЕТОНОБОДАЫЕ СНАРЯДЫ Устройство, назначение, область применения и требования Бетонобойные снаряды предназначаются для стрельбы по железобетонным оборонительным сооружениям и по прочным каменным и кирпичным зданиям, приспособленным для обороны. При необходимости эти снаряды могут быть применены для стрельбы прямой наводкой по танкам, бронебашенным установ- кам, бронеколпакам и амбразурам оборонительных сооружений. Бетонобойные снаряды появились на вооружении артиллерии после первой мировой войны, когда прогресс фортификационной техники сделал возможным широкое применение железобетонных сооружений в условиях не только позиционной, но и маневренной войны. Великая Отечественная война показала, что участки стабиль- ных фронтов и заранее подготавливаемые тыловые оборонитель- ные рубежи насыщаются не только дерево-земляными огневыми точками, но и железобетонными сооружениями высокой проч- ности. Применение быстро крепнущего бетона позволило приво- дить в боевую готовность такие сооружения в кратчайшие сроки, а применение брони в сочетании с бетоном сделало их «малоуязви- мыми для артиллерийского огня. Опыт Великой Отечественной войны подтвердил исключитель- ную трудность прорыва линии долговременных оборонительных сооружений. Стрельба по железобетонным сооружениям одними фугасными снарядами не может рассчитывать на нужный успех, так как при наиболее действительном прямом попадании в такие сооружения фугасные снаряды разрушаются от удара, не причиняя почти никакого вреда обстреливаемому объекту. Это обстоятельство потребовало введения на вооружение ар- тиллерии снарядов, обладающих прочностью, достаточной для действия по железобетону и, по возможности, мало уступающих фугаснььм снарядам по фугасному действию. Такие снаряды, получившие наименование бетонобойных, при- обрели конструктивные особенности, которые характеризуют их как промежуточный тип снарядов между бронебойными и фу- гасными. Основные требования, предъявляемые к бетонобойным сна- рядам: а) мощное ударное и фугасное действие; б) достаточная прочность при ударе в железобетон или желе- зобетон в комбинации с бронеплитами; в) высокая кучность боя и дальнобойность. В отличие от бронебойных снарядов, к бетонобойным снарядам предъявляются на равных основаниях требования мощного удар- ного и фугасного действия при сохранении прочности при ударе в железобетон. 20* 307
Мощное ударное действие бетонобойных снарядов и необхо- димая прочность их при ударе обеспечиваются соответственной конструкцией оболочки, высоким весом и применением металла с высокими механическими свойствами. Для достижения большей прочности корпус снаряда подвергается термической обработке. Требования высокой кучности боя и дальнобойности имеют для бетонобойных снарядов не меньшее значение, нежели осталь- ные требования. Эти требования обусловливаются относительно малыми размерами железобетонных сооружений и необходимостью ведения огня по ним на любых дальностях. Современные бетонобойные снаряды (фиг. 173) — дальнобойной формы, с небольшим притуплением головной части, имеют ввинтное дно и донный взры- ватель. Для обтюрации пороховых газов при вы- стреле под фланцы ввинтного дна и взрывателя подкладываются свинцовые кольца, которые раз- давливаются при довинчивании дна и взрывателя и закрывают щели в стыках этих деталей. Основные линейные и весовые характеристики этих снарядов следующие: й 1 1 л 8 5 £? = 11 —18 кг [дм3-, сш=1,2—2,0 кг/дм\ Фиг. 173. а = 7—18%. Бетонобой- ный снаряд. Толщина стенок и перекрытий современных же- лезобетонных оборонительных сооружений средней прочности составляет от 1 до 2 м, слабых сооружений — от 0,5 м и выше и наиболее мощных фортов — 4 м. Учитывая мощность этих сооружений, следует считать, что применять бетонобойные снаряды калибром менее 150 мм бес- полезно. Наиболее действительной следует считать стрельбу бето- нобойными снарядами из орудий калибром выше 200 мм. Орудия меньших калибров целесообразно применять главным образом для настильной стрельбы по вертикальным стенкам сооружений на дальность до 4—5 км. Для снаряжения бетонобойных снарядов применяется глав- ным образом тротил. Для приведения бетонобойных снарядов в действие у цели применяются донные взрыватели с двумя-тремя установками на инерционное (фугасное) действие и на одно-два замедления или взрыватели с автозамедлением. 308
Действие бетонобойных снарядов Действие бетонобойных снарядов в основном складывается из ударного и фугасного. Ударное действие по бетону является ча- стным случаем ударного действия гранат, рассмотренного выше, вследствие чего факторы, влияющие на ударное действие в по- следнем случае, являются действительными и для бетонобойных снарядов. Особенности ударного действия по бетону определяются лишь специфическими свойствами бетона как преграды, обла- дающей высокой механической прочностью. Ударное действие по бетону, в зависимости от живой силы снаряда, угла встречи и прочности преграды, сопровождается либо ее пробиванием с последующим разрывом снаряда, либо прониканием снаряда на некоторую глубину в бетон и разрывом в его толще, либо рикошетом снаряда. Последний вид действия снаряда не сопровождается разру- шительным эффектом, вследствие чего при стрельбе должны быть приняты все меры, исключающие возможность получения рикошетов. Для этой цели при навесной стрельбе по покрытию железо- бетонного сооружения угол встречи должен быть не менее 56—60°, в зависимости от калибра и веса снаряда, а при настиль- ной стрельбе по стенкам угол отклонения плоскости стрельбы от нормали к стене должен быть менее четырех делений угломера. При этом следует иметь в виду, что способность снарядов рию> шетировать от бетонной поверхности возрастает с уменьшением скорости удара и при скоростях, меньших 300 м!сек, возможны рикошеты при любых углах встречи снаряда с преградой. При пробивании снарядом бетонной преграды можно разли- чить следующие три периода его действия. Первый период заключается в том, что снаряд, ударившись о поверхность бетонной преграды, производит деформации сжатия и сдвига материала преграды, в результате чего образуется вход- ная откольная воронка (фиг. 174). Если живая сила снаряда при этом будет израсходована, то воронка в бетоне будет иметь вид, показанный на фиг. 175. В случае дальнейшего движения снаряд образует цилиндри- ческий проход диаметром, примерно равным калибру снаряда. При этом на противоположной стороне преграды, в зависимости от силы удара снаряда, образуются трещины и отколы материала (фиг. 176). Разрушения в железобетонной стенке с лицевой и обратной сторон показаны соответственно на фиг. 177 и 178. При дальнейшем движении снаряда, сопровождающемся про- биванием преграды, образуется выходная откольная воронка и увеличиваются трещины, окружающие пробоину (фиг. 179). Вид пробоины с лицевой и тыльной сторон преграды показан на фиг. 180 и 181. Помимо перечисленных выше местных явлений, удар снаряда в бетонную преграду и последующий за ним взрыв сопровож- 309
Фиг. 174. Входная откольная ворон- ка в бетоне. Фиг. 175 Вид входной откольной воронки в бетоне. Фиг. 176. Входная откольная воронка в бетонной стенке с отколом на об- ратной стороне. Фиг. 177. Вид входной откольной воронки в железобетоне с ци- линдрическим углублением, обра- зованным снарядом. 310
Фиг. 178. Вид откола на обратной сто- роне железобетонной преграды. Фиг. 179. Про- боина в бетон- ной преграде. Фиг. 180. Вид пробоины в железобетонной пре- граде с лицевой сто- роны. Фиг. 181. Вид пробоины в железобетонной пре- граде с обратной сто- роны. 311
даются образованием трещин и различных деформаций в частях сооружения, удаленных от пробоины, что ослабляет сооружение в целом и облегчает работу разрушения при последующих по- паданиях снарядов. При недостаточной живой силе проникание снаряда в преграду завершается в первом или во втором периодах его ударного действия. Для расчета глубины проникания снаряда до полной остановки в железобетонной преграде неограниченной толщины существует ряд расчетных формул, дающих различную степень приближения к действительным результатам стрельбы. В качестве простейшей формулы для расчета может быть использована Березанская формула (16), значения коэффициента Кп в которой, в зависимости от качества бетона, следует брать в границах от 0,005 до 0,015. Для той же цели может быть использована следующая уточ- ненная формула для расчета ударного действия бетонобойных l = AtK.^vr^&, (19) иг у cos а где I — глубина проникания снаряда в Л1— коэффициент, характеризующий форму головной части снаряда и равный: для дальнобойных снаря- дов — 1,30, для недальнобойных и тупоголовых снарядов— 1,0; Кп—коэффициент, зависящий от свойств бетона; п — коэффициент поворота снаряда в преграде, зависящий, главным об- разом, от формы снаряда; q — вес снаряда в кг\ d — калибр снаряда в м\ снарядов: Фиг. 182 Схема фу- гасного действия бе- тонобойного снаряда. vo — скорость снаряда при ударе в м!сек\ а — угол от нормали к преграде. Для определения толщины пробиваемой железобетонной преграды глубину проникания /, рассчитанную по формуле (19), следует увеличить на 30—40%. Глубину воронки в железобетоне, получающуюся в результате взрыва снаряда, можно подсчитать по следующей эмпирической формуле з _ где р — глубина воронки в м\ о — вес разрывного заряда в кг\ Квз— коэффициент, характеризующий свойства преграды; ц — расстояние от центра тяжести разрывного заряда до поверхности удара в м (фиг. 182). Для получения наивыгоднейшего действия по бетону взрыва- тели должны устанавливаться на замедление. 312
§ 8. ЗАЖИГАТЕЛЬНЫЕ СНАРЯДЫ Зажигательные снаряды, применяемые наземной артиллерией, предназначаются для вызова пожаров в районе расположения противника. Различной зажигательной способностью обладает большинство снарядов основного назначения, однако для стрельбы по целям, зажжение которых может дать больший боевой эффект, нежели разрушение, следует признать целесообразным применение специальных зажигательных снарядов. Основными целями для этих снарядов явля- ются различные деревянные постройки, места со- средоточения автомашин и цистерн с горючим, склады боеприпасов, посевы, а в сухую погоду— и лес на корню. Зажигательные снаряды являются древнейши- ми снарядами артиллерии, применявшимися еще в орудиях доогнестрельного периода. Однако по мере развития военной техники количество- дере- вянных сооружений боевого назначения непре- рывно уменьшалось, вследствие чего во второй половине XIX в. зажигательные снаряды почти совсем вышли из употребления. В период первой мировой войны зажигатель- ные снаряды появились вновь, но сравнительно в небольшом количестве. Однако развитие авиации в послевоенный пе- риод вызвало широкое применение ею зажигатель- ных средств и одновременное применение артил- лерией зажигательных снарядов для стрельбы по самолетам. Примеры исключительно широкого приме- нения авиацией зажигательных авиабомб дает Великая Отечественная война. Развитие зажигательных снарядов в зенитной артиллерии пошло по пути создания ударных ма- локалиберных снарядов комбинированного дей- ствия — осколочно-зажигательно-трассирующих и жигательно-трассирующих, основным действием которых осталось осколочное и бронебойное действие. В наземной артиллерии наряду с широким применением бро- небойно-зажигательно-трассирующих снарядов для стрельбы по танкам некоторое применение получили зажигательные снаряды дистанционного действия. Такой зажигательный снаряд приведен на фиг. 183. По кон- струкции и по действию этот снаряд сходен со шрапнелью. Вместо пуль свободный объем оболочки между диафрагмой и головкой заполнен уложенными в несколько рядов зажигательными эле- ментами 1. Каждый элемент представляет собой оболочку из Фиг. 183. Ди- станционный зажигательный снаряд. 1 — зажигательные элементы; 2 -сто- пины; 3-пороховой замедлитель. бронебойно-за- 313
листового железа с запрессованным в нее зажигательным веще- ством (фиг. 184). В качестве зажигательного вещества в этих снарядах приме- няется состав на основе термита (смесь термита с азотнокислым барием, алюминием и магнием в порошке). Для облегчения вос- пламенения термитного состава в оболочки элементов дополни- тельно запрессован воспламенительный состав вместе со стопи- ном а (фиг. 184). Центральной трубки в снаряде нет, и проход для луча огня от дистанционной трубки к вышибному заряду образуется желоб- Фиг. 184. Зажигатель- ный элемент. ками (фиг. 183) элементов. Концы стопи- нов 2 (фиг. 184) укладываются в эти же- лобки. При передаче огня из дистанционной трубки пороховому замедлителю воспламе- няются стопины и воспламенительный состав элементов. После выгорания порохового за- медлителя огонь передается вышибному за- ряду, газы которого отрывают головку от корпуса и выталкивают элементы в направ- лении оси снаряда. При этом элементы при- обретают кинетическую энергию, достаточ- ную для того, чтобы врезаться в дерево. Ввиду недостаточной прочности оболочек зажигательных элементов эти снаряды снаб- «—стопин, 6-желобок. жаются уменьшенным по сравнению со шрапнелью вышибным зарядом; свободное пространство в каморе зажигательных снарядов обычно запол- няется деревянной втулкой, а порох заряда помещается в картузе (мешке). Действие зажигательного снаряда зависит от температуры, времени горения, пламеносности и надежности воспламенения состава в зажигательных элементах. Необходимая эффективность действия зажигательных снарядов обеспечивается как соответ- ствующим подбором зажигательного и воспламенительного со- ставов, так и конструктивными «мероприятиями, направленными в первую очередь на повышение надежности воспламенения за- жигательных элементов при действии трубки. Применение зажигательных снарядов целесообразно главным образом в пушках средних калибров и отчасти в минометах. Для приведения в действие у цели эти снаряды снабжаются трубками двойного действия. Нормальным видом стрельбы зажигательными снарядами следует считать дистанционную стрельбу. Однако, учитывая сла- бую пробивную способность зажигательных элементов, стрельбу по легким зданиям, загорание которых легче вызвать изнутри, чем снаружи, следует вести с установкой трубки на удар с целью получения разрывов внутри здания. 314
Фиг. 185. Дымовой снаряд ударного действия. § 9. ДЫМОВЫЕ СНАРЯДЫ Дымовые снаряды предназначаются для ослепления наблю- дательных и командных пунктов, огневых позиций, батарей, от- дельных орудий, огневых точек и т. п. Применение дымовых снарядов в комбинации с осколочными рекомендуется для подавления наблюдательных пунктов и огне- вых средств. Кроме того, дымовые снаряды могут применяться для сопро- вождения танковых атак, целеуказания, сигнализации, пристрел- ки и определения направления и скорости вет- ра в районе цели. Насыщенность фронтов огневыми сред- ствами еще в период войны 1914—1918 гг. вы- звала широкое применение дымовых завес для маскировки своих частей и ослепления против- ника. Наиболее рациональным и эффективным из всех способов постановки дымовых завес яв- ляется задымление района расположения про- тивника, чем достигается наилучшее ослепле- ние его и не создается затруднений для опера- ций своих войск. Постановка дымовой завесы для маскиров- ки своих войск обладает обратным свойством и даже может служить целеуказанием для авиации противника. Опыт показывает, что постановка дымовых завес над огневыми точками противника при помощи дымовых снарядов дает большой так- тический эффект, значение которого трудно пе- реоценить, учитывая современную насыщен- ность поля боя огневыми средствами, подавле- ние которых требует большого расхода сна- рядов. Огромное значение дымовые снаряды долж- ны иметь для обеспечения танковой атаки, так как заблаговременное обнаружение и подавле- ние орудий ПТО весьма затруднительны вследствие того, что они не ведут огня до момента появления танков. При таких условиях задымление районов предполагаемого нахождения средств ПТО может оказаться значительно, эффективнее, нежели стрельба по площадям осколочными гранатами. По характеру действия у цели дымовые снаряды могут быть ударные и дистанционные. Облако дыма при действии снарядов образуется вследствие распыляющего действия разрывного заряда либо термической возгонки. Дымовой снаряд ударного действия (фиг. 185) состоит из оболочки осколочно-фугасного или осколочного снаряда, снаб- 315
женной запальным стаканом 1 под разрывной заряд 2; вся остальная часть каморы снаряда заполняется дымообразующим веществом 3 (ДВ). Разрывной заряд составляет 1°/о и больше от веса снаряда в зависимости от размеров запального стакана. Для приведения дымовых снарядов в действие у цели приме- няются взрыватели мгновенного или двойного ударного действия. Однако стрельба такими снарядами должна вестись только с установкой взрывателя на мгновенное (оско- лочное) действие. Дымообразующее действие таких снаря- дов обеспечивается распыляющим (разбра- сывающим) действием разрывного заря- да, в результате чего и образуется облако дыма. Дистанционные дымовые снаряды приме- нялись во вторую мировую войну. Такой сна- ряд (фиг. 186) состоит из корпуса 1, вклад- ного или ввинтного дна 2 со шпильками 3 и дистанционной или двойного действия труб- ки 4\ в корпусе помещаются дымовая шаш- ка 5 в футляре 6 и вышибной заряд 7 из дымного пороха, отделенный от шашки диа- фрагмой 8, На полете снаряда в воздухе огонь от дистанционной трубки воспламеняет вышибной заряд, а через отверстия в диа- фрагме и в крышке футляра воспламеняет- ся ДВ шашки. Под давлением газов вышиб- ного заряда шашка выбрасывается из корпу- са в направлении, обратном движению снаряда, и после падения на землю дымит в течение нескольких минут. Благодаря дли- Фиг. 186. Дистанцион- ный дымовой снаряд. I—корпус; 2—вкладное дно; 3—шпильки: 4—трубка двойного действия; 5—ды- мовая шашка; 6—футляр; 7-вышибной заряд; 8—диа- фрагма. тельному выделению дыма такие снаряды иногда называют дымнокурящимися. В качестве ДВ в дымовых снарядах чаще всего применяются белый фосфор, трехокись серы в твердом виде или в растворе (олеум), хлорное олово и различные жидкие и твер- дые смеси. В дистанционных дымовых снарядах применяются различные твердые смеси, способные к дымообразованию в результате тер- мической возгонки. Сравнительные боевые качества некоторых ДВ могут быть оценены следующим образом: Белый фосфор....................... 100 Трехокись серы. •............... 60-75 Хлорное олово....................... 40 316
Основное требование к дымовым снарядам — наибольший коэффициент наполнения ДВ и стопроцентное использование ДВ для целей дымообразования. Могущество дымового снаряда измеряется объемом облака ДВ, образующегося при взрыве. Маскирующее действие дымовых снарядов зависит от каче- ства ДВ, конструкции снаряда, метеорологических условий, ха- рактера местности и растительного покрова. Качество ДВ оценивается кроющей способностью, объемом и стойкостью образуемого им дымового облака. Кроющая способность выражает свойство дымового облака скрывать очертания предметов и зависит от светорассеивающего действия дыма. Белые дымы обладают более высокой кроющей способностью, нежели черные, вследствие чего последние теперь почти не употребляются. Из атмосферных условий наибольшее влияние на эффектив- ность действия дымовых снарядов имеет ветер, который относит облако дыма от обстреливаемого объекта и ускоряет его рассеи- вание в атмосфере. Облако дыма, образующееся при разрыве одного снаряда, имеет следующий размер по перпендикуляру к направлению ветра: Для 76-лл< снаряда.......................... 20—25 м Для 1О7-Л£Л£ снаряда........................ 25—30 9 Для 122-л<л/ снаряда........................ 30—40 „ Благоприятными условиями для стрельбы дымовыми снаря- дами являются: ветер скоростью не более 5 м/сек, направленный параллельно фронту задымления, прохладная пасмурная погода, отсутствие восходящих токов воздуха, твердый грунт и густая растительность в районе цели. При ветре скоростью свыше 8 м/сек (для снарядов с трех- окисью серы) и 10 м/сек (для фосфорных снарядов) или при болотистом грунте в районе цели возможность постановки дымо- вой завесы прц помощи артиллерийских средств исключается. Для ослепления противника облако дыма должно проходить перед фронтом цели. Для этого, в зависимости от направления ветра и размеров цели, средняя точка разрывов должна лежать в 100—400 м перед целью, а при боковом ветре ее необходимо отнести в сторону ветра на 50—100 м. Применение дымовых снарядов целесообразно только в ору- диях средних калибров и главным образом в гаубицах. В таблицах 58 и 59 приведены данные о расходе дымовых снарядов в зависимости от скорости и направления ветра. 317
Таблица 58 Средний расход дымовых снарядов для поста* новки и поддержания дымовой завесы в течение 15 мин. на фронте 1 км при ветре до 5 м/сек (Правила стрельбы 1945 г.) Калибр в мм Направление ветра на противника или от противника боковой 76 1000 500 122 300 150 При ветре 6—7 м/сек расход снарядов увеличивается на 50—60%. Таблица 59 Средний расход дымовых снарядов для задымления отдельной неподвиж- ной огневой точки или наблюдательного пункта на время около 15 мин. (Правила стрельбы 1945 г.) Калибр в мм Фронтальный ветер Фланговый ветер до 5 м/сек свыше 5 м/сек до 2 м/сек 3—5 м/сек 6—7 м/сек свыше 7 м/сек 76 120 200 50 80 120 180 122 40 70 20 30 40 80 § 10. ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СНАРЯДЫ Осветительные снаряды предназначаются для освещения в ночное время местности, занятой противником, и для наблюдения за результатами стрельбы своей артиллерии. Необходимость применения осветительных снарядов вытекает из широкою развития боевых операций в ночное время, полу- чивших особенное распространение во время Великой Отечествен- ной войны. В случае ночного наступления своих войск осветительные снаряды в целях обеспечения внезапности рекомендуется при- менять не ранее открытия огня противником. В условиях обороны ночью осветительные снаряды могут обеспечить периодическое наблюдение за противником и в случае наступления последнего — наблюдение за результатами стрельбы. 318
Все современные осветительные снаряды — дистанционного действия с выбрасыванием осветительных факелов (звездок) назад, в направлении, обратном полету снаряда. В период первой мировой войны и позднее применялись осве- тительные снаряды с выбрасыванием звездок вперед, в направле- нии движения снаряда. Однако ряд серьезных недостатков, при- сущих этим снарядам, заставил от них отка- заться, и в настоящее время изготовляются только осветительные снаряды с выбрасыва- нием звездок назад. Осветительный снаряд (фиг. 187) состоит из корпуса 1, головки 2, вкладного или ввинт- ного дна 3, трубки двойного действия 4, вы- шибного заряда 6 из дымного или бездым- ного пороха в картузе, диафрагмы 5 с отвер- стием в центре, осветительного факела 8, скрепленного со стропами парашюта 7 при помощи вертлюга 9, и стальных полуцилинд- ров /(?. Факел состоит из стальной коробки ци- линдрической формы с дном, к которому при- соединен болт вертлюга; в коробку запрес- сован осветительный, а сверху передаточный и воспламенительный составы. Осветитель- ный состав обычно состоит из порошка маг- ния и алюминия, азотнокислого бария и ка- кого-либо цементирующего вещества. Действие снаряда заключается в следую- щем. На полете снаряда в воздухе трубка сообщает луч огня вышибному заряду. Газы вышибного заряда через отверстие в диа- фрагме воспламеняют состав факела. Одно- временно с этим под давлением газов вы- шибного заряда, передаваемым через диа- фрагму, коробку звездки и полуцилиндры, срывается дно, и содержимое снаряда вы- брасывается назад. После вылета из корпуса снаряда полуцилиндры распадаются и осво- бождают парашют, на котором <и повисает горящий факел. Скручивание строп парашюта Фиг. 187. Осветитель- ный снаряд. 1—корпус; 2—головка; 3— дно; 4—трубка двойного действия; 5—диафрагма; б—вышибной заряд; 7— па- рашют; б—факел; 9—верт- люг; 10—полуцилиндры. вследствие враще- ния звездки устраняется вертлюгом. Основные требования, предъявляемые к осветительным сна- рядам,— надежное воспламенение факела, возможно большая сила света и длительность освещения. Выполнение этих требований при данном устройстве снаряда обеспечивается разработкой необходимого воспламенительного и осветительного составов, а также надежно действующего и обла- дающего наибольшей тормозящей силой парашюта. 319
Фиг. 188. Агитаци- онный снаряд. /—рулон литературы; 2—разрезная труба. 122-лш гаубичные осветительные снаряды обеспечивают осве- щение на местности района диаметром до 1000 м в течение 50—55 сек. при высоте разрыва снаряда около 500 м> Скорость падения факела при этом составляет около 5—8 м/сек, а полное освещение наступает через 3—5 сек. после разрыва снаряда. Признаком наивыгоднейшей высоты разрыва осветительного сна- ряда служит полное сгорание факела к моменту падения его на землю. В случае падения факела на землю до полного сгорания или сгорания на высоте бо- лее 50 м необходимо ввести поправку уровнем в установку прицела. Стрельбу осветительными снарядами сле- дует вести при наименьшем для данной даль- ности заряде. При этом ближний предел даль- ности стрельбы обусловливается требованием, чтобы скорость снаряда в момент разрыва была менее 230 м/сек, так как в противном случае факел может быть оторван от парашюта в мо- мент раскрывания последнего. Применение осветительных снарядов целе- сообразно, главным образом, в гаубицах сред- них калибров. Для приведеная снарядов в дей- ствие служат дистанционные или двойного дей- ствия трубки. § 11. АГИТАЦИОННЫЕ СНАРЯДЫ Агитационные снаряды предназначаются для переброски в расположение противника агитационной литературы. Все существующие агитационные снаряды— дистанционного действия. Устройство агитационного снаряда показа- но на фиг. 188. В корпусе снаряда помещается свернутая в один или в несколько расположенных один над литература 1 со стальной цилиндрической тру- бой разрезанной по производящим на две или три части. На ру- лоне имеется стрелка, указывающая направление, в котором свернута литература. Рулон должен быть уложен так, чтобы ли- тература по вылете ее из корпуса разматывалась под действием сопротивления воздуха. В привинтной головке над диафрагмой помещается вышибной заряд из дымного пороха. Снизу корпус снаряда закрывается ввинтным дном. При взрыве вышибного заряда от трубки двойного действия рулон литературы выбрасывается назад, разрезная труба распа- дается, и литература разбрасывается. 320 другим рулонов
\22-мм агитационный снаряд рассеивает листовки на площади шириной от 15 до 50 м и длиной от 300 до 600 м, в зависимости от скорости и высоты снаряда в момент разрыва и скорости ветра. Благоприятные условия для стрельбы агитационными снаря- дами: ветер не более 7 м/сек, отсутствие восходящих токов воз- духа, дождя и тумана. § 12. ПРАКТИЧЕСКИЕ СНАРЯДЫ Практические снаряды предназначаются для ведения практи- ческих (учебно-боевых) стрельб войсковыми частями. Их приме- нение преследует в первую очередь цель экономического харак- тера — замену дорогостоящих боевых снарядов дешевыми прак- тическими, без ущерба для качества подготовки личного состава войсковых частей. Из этого вытекает, что практические снаряды в первую оче- редь должны удовлетворять производственно-экономическим тре- бованиям, т. е. быть дешевыми, простыми в производстве и го- товиться из недефицитных материалов. Остальные требования к этим снарядам, в основном, сводятся к следующему: соответствие видимости разрыва, наружного габа- рита снаряда, баллистических свойств и приемов при заряжании таким же свойствам снарядов основного назначения. На сегодняшний день почти не имеется вполне установившихся конструкций практических снарядов. Практические снаряды, заменяющие осколочные и осколочно- фугасные снаряды, обычно состоят из оболочки боевого снаряда и боевого взрывателя. Камора такого снаряда заполняется ка- ким-либо пассивным веществом для приведения веса снаряда к нормальному. Под взрывателем располагаются шашки ВВ и ДВ для обеспечения необходимого наблюдения за разрывами сна- рядов. Практические снаряды, заменяющие бронебойные, имеют обычно оболочку без снаряжения, изготовленную из дешевой стали, по форме и весу соответствующую боевому снаряду, или изготовляются из охолощенных бронебойных снарядов. Применение практических снарядов снижает расходы на учебно- боевые стрельбы, делает последние практически совершенно без- опасными и в значительной мере снижает возможность возникно- вения несчастных случаев при случайном оставлении в поле неразорвавшихся снарядов. § 13. ЛАФЕТОПРОБНЫЕ СНАРЯДЫ Лафетопробные снаряды предназначаются для испытания артиллерийских орудий на прочность и функционирование про- тивооткатных приспособлений стрельбой на полигоне после их изготовления или ремонта. Следовательно, задача, выполняемая 21 Курс артиллерии, том II 321
этими снарядами, заключается лишь в имитации действия бое- вого выстрела на орудие. В соответствии с этим размеры и форма запоясной и ведущей частей и вес лафетопробного снаряда (фиг. 189) должны соот- ветствовать размерам и форме запоясной и ведущей частей и весу боевого снаряда. Головная часть в таких сна* рядах отсутствует, так как со стороны внешней баллистики к ним никаких требований не предъяв* ляется, а на изготовление корпуса идет чугун. Веду- щие пояски изготовляются из того же материала, что и для боевых снарядов. Корпус делается сплош- ным или полым с целью подгонки его веса к весу боевого снаряда. § 14. ПЛИТОПРОБНЫЕ И БЕТОНОПРОБНЫЕ СНАРЯДЫ Фиг. 189. Ла- Эти снаряды предназначаются для испытания фетопроб- броневых плит и бетона стрельбой и должны ими- ный снаряд, тировать ударное действие соответственных сна- рядов. Плитопробные снаряды обычно делаются остроголовыми, а по прочности конструкции и по механическим свойствам металла корпуса соответствуют боевым снарядам. Каморы под ВВ в таких снарядах не делается. § 15. ПРИСТРЕЛОЧНЫЕ СНАРЯДЫ Пристрелочные снаряды могут применяться для пристрелки некоторых малокалиберных, чаще всего авиационных, пушек. К действию таких снарядов по цели никаких требований не предъявляется, но по баллистическим свойствам они должны полностью соответствовать боевым снарядам. В соответствии с этим вес и внешняя форма пристрелочных снарядов аналогичны весу и форме боевых снарядов. Разрывного заряда и взрывателя в таких снарядах не имеется. Кроме того, могут применяться и другого вида пристрелочные снаряды, обладающие повышенной дымностью разрыва с целью облегчения пристрелки. § 16. УЧЕБНЫЕ СНАРЯДЫ Учебные снаряды входят в учебные выстрелы и предназнача- ются для обучения орудийного расчета действиям при орудии. Учебные снаряды должны: а) соответствовать по весу, форме и приемам при «стрельбе» боевым снарядам; б) не допускать износа зарядной каморы и канала ствола при многократных заряжаниях и разряжаниях; в) быть простыми по устройству настолько, чтобы износив- шиеся детали могли заменяться силами войсковой части. 322
Такие снаряды не должны содержать взрывчатых элементов. Трубка или взрыватель имитируются боевой охолощенной труб- кой двойного действия или соответственным для данного орудия по таблицам комплектации взрывателем. Глава II МИНЫ § 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МИНАХ Общие принципы устройства мин Окончательно снаряженная мина состоит из оболочки со снаряжением, стабилизатора и трубки или взрывателя. Неокон- чательно снаряженная мина отличается отсутствием трубки или взрывателя. По наружному очертанию мину (фиг. 190) образуют следую- щие элементы: N — вершина; Н — головная часть мины с взрывателем; h — головная часть мины без взрывателя; А — цилиндрическая часть; X — хвостовая часть; С — стабилизатор. Оболочка мины может быть цельнокорпусной, г. е. представ- лять одно целое, либо может состоять из корпуса и привинтной головки и реже — из корпуса и привинтной хвостовой части. Детали оболочки изготовляются из стали или сталистого чу- гуна; способ изготовления — отливка или штамповка с после- дующей механической обработкой центрующих утолщений, на- резного очка под взрыватель, гнезда, очка или хвостовика для трубки стабилизатора и реже — всей наружной поверхности оболочки. Камора мины, как правило, не обрабатывается. По наружному и внутреннему очертанию оболочка мины представляет тело, образованное вращением вокруг общей оси плоской фигуры, ограниченной прямыми и кривыми линиями. Головная часть оболочки мины образуется вращением дуги окружности радиуса рг, центр которой лежит в плоскости осно- вания головной части и иногда ниже этой плоскости. Длина го- ловной части оболочки h колеблется от 0,4 до 2 клб., а радиус очертания р, — от 0,5 до 3 клб. Цилиндрическая часть расположена между основаниями го- ловной и хвостовой частей. В зависимости от устройства мины длина цилиндрической части ее может колебаться в больших пределах. Наименьшая длина цилиндрической части свойственна минам каплеобразной формы, а .наибольшая — минам большой емкости. 21* 323
На цилиндрической части имеются одно или два центрующих утолщения, играющие в минах ту же роль, что и в снарядах. Диаметр «мины по центрующим утолщениям всегда меньше ка- либра миномета примерно на 0,6 мм для обеспечения свободного заряжания миномета. Так как зазор между миной и стенками ствола миномета ве- лик, то при выстреле происходит N Фиг. 190. Устройство мины каплеобразной формы (а) и мины большой емкости (б). значительный прорыв порохо- вых газов. Для уменьшения прорыва пороховых газов на центрующем утолщении про- тачиваются канавки шириной от 1 до 3 мм и глубиной от I до 2,5 мм треугольного, полукруглого, прямоугольно- го или трапецеидального се- чения. Уменьшение прорыва пороховых газов происходит вследствие падения скорости газов при многократном рас- ширении и завихрении по- следних в кольцевых канав- ках. В результате этого влия- ние прорыва пороховых га- зов на начальную скорость мины весьма незначительно. Хвостовая часть мины i образуется вращением дуги а окружности радиусом рх, центр которой лежит в пло- тскости основания хвостовой части или выше этого осно- вания. Иногда хвостовая часть мины имеет кониче- скую форму. Длина хвостовой части мины х может быть в пре- делах! от 1,0 до 2,5 клб., а радиус очертания — от 5,0 до 15 клб. Со стороны нижнего основания хвостовой части делается нарезное гнездо, очко или хвостовик для соединения со стабилизатором. Камора оболочки служит для помещения в ней снаряжения. Очертание каморы примерно соответствует наружному очерта- нию оболочки. В своей верхней части камора переходит в на- резное очко для взрывателя или трубки. Стабилизатор мины (см. фиг. 190) состоит из трубки и перьев и предназначается для сообщения мине устойчивости на полете 324
ниже центра от касатель- Фиг. 191. Мина с надкалибер- ным оперением. и для размещения элементов боевого заряда. Устойчивость на полете обеспечивается главным образом перьями стабилизатора, представляющими собой пластинки из листового железа, прива- ренные к трубке стабилизатора. Стабилизирующее действие опе- рения заключается в перенесении центра сопротивления воздуха, действующего на мину, в область хвостовой части тяжести, благодаря чему при отклонении оси мины ной к траектории возникает стабилизирующий момент. Стабилизирующий момент стремится совме- стить ось мины с касательной к траектории, бла- годаря чему колебания мины за дулом миномета приобретают затухающий характер. В трубке стабилизатора имеются камора для помещения в ней основного заряда в гильзе (основного, хвостового патрона) и соединитель- ные отверстия для выхода пороховых газов основ- ного заряда из трубки стабилизатора при вы- стреле. Наружный диаметр трубки обычно состав- ляет от 1/4 до 7з клб. мины, а стенки ее рассчи- тываются на прочность против давления, разви- ваемого пороховыми газами основного заряда. Длина трубки определяется из условий обеспе- чения устойчивости мины на полете. Количество соединительных отверстий в труб- ке колеблется в пределах от 6 до 24, а их диа- метры — от 4 до 11 мм. Отверстия обычно распо- лагаются на трубке в шахматном порядке между перьями стабилизатора либо над последними, в зависимости от места прикрепления дополнитель- ных зарядов, с таким расчетом, чтобы было обес- печено надежное и быстрое воспламенение по- следних газами основного заряда. В каморе трубки имеются одна или две коль- цевые канавки, служащие для удержания гильзы основного заряда при выстреле в трубке с В верхней части трубки стабилизатора имеется нарезной хвостовик и реже — нарезное очко, при помощи которого она скрепляется с оболочкой мины. Применялись мины малых ка- либров, в которых трубка стабилизатора составляла одно целое с оболочкой (50 мм). Перья стабилизатора в количестве от 4 до 24, помимо созда- ния стабилизирующего момента мины, обычно служат для цен- трования мины в канале миномета. С этой целью перья снаб- жаются центрующими выступами с или площадками. Перья могут быть плоскими и фигурными. Фигурная форма перьев служит для крепления между ними дополнительных за- рядов. Для равномерного распределения давления пороховых 325
газов между перьями стабилизатора они иногда снабжаются вырезами. Толщина перьев для большинства мин колеблется в пределах от 0,8 до 2 мм. Для повышения стабилизирующего «момента к нижнему срезу трубки стабилизатора иногда прикреп- ляется тормозное кольцо Ь. Оперение стабилизатора может быть одноярусным (фиг. 190,а) и двухъярусным (фиг. 190,6), калиберным (фиг. 190) и надка- либерным (фиг. 191). В последнем случае мины снабжаются раскрывающимся по вылете мины за дульный срез оперением, имеющим до выстрела диаметр, не превышающий калибра мины. Классификация и требования, предъявляемые к минам Классификация мин по назначению аналогична классифика- ции артиллерийских снарядов. 7* К минам основного назначения относятся фугасные, осколоч- ные, осколочно-фугасные и зажигательные. Бронебойных и бето- нобойных мин не существует ввиду несоответствия баллистиче- ских свойств «минометов требованиям, предъявляемым к действию этих мин. К минам специального назначения относятся дымовые, осве- тительные и агитационные. К минам вспомогательного назначения относятся практиче- ские, учебные и лафетопробные. Кроме основной классификации <— по назначению, мины мо- гут быть разбиты на группы и по другим признакам. По форме оболочки мины подразделяются на каплеобразные и большой емкости *. Мины большой емкости отличаются значи- тельной длиной цилиндрической части оболочки по сравнению с каплеобразными. По отношению к калибру миномета или орудия «мины могут быть калиберные и надкалиберные. Надкалиберные мины широко применялись в первую мировую войну; в настоящее время при- меняются почти исключительно калиберные мины. По способу стабилизации на полете мины подразделяются на вращающиеся и невращающиеся. Современные мины в большин- стве случаев невращающиеся, и стабилизация их на полете обес- печивается, в основном, хвостовым оперением. Тактико-технические и производственно-экономические требо- вания к минам аналогичны таким же требованиям к снарядам. Особое внимание уделяется удешевлению производства мин; с этой целью в производстве и снаряжении мин самое широкое применение имеют суррогаты. § 2. МИНЫ ОСНОВНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Фугасные мины применяются, главным образом, в ми- нометах калибром выше 100 мм. 1 Иногда называемые снарядообразными и цилиндрическими. 326
По форме фугасные мины могут быть каплеобразные или большой емкости (см. фиг. 190). Мины большой емкости обла- дают значительно большим могуществом действия, нежели капле- образные мины одного с ними калибра. Однако значительный вес и длина таких мин и связанные с этим трудности транспортиро вания и обращения при стрельбе весьма ограничи- вают их применение. Относительные весовые характеристики фугасных мин большой емкости: 67^ = 10—15 кг!дм*\ гш = 3—4 кг/дм?\ а = 25—35%. Фугасные мины снаряжа- ются тротилом или суррога- тами ВВ; для приведения в действие у цели применя- ются взрыватели с двумя установками на мгновенное (осколочное) и замедленное действие. Устройство фугас- ной мины каплеобразной формы показано на фиг. 192. Особенности действия фу- гасных мин по сравнению с фугасными снарядами опре- деляются главным образом большими углами падения, малыми скоростями мин и большим относительным ве- сом разрывного заряда. Осколочные мины Фиг. 192. Фу- Фиг. 193. Осколочная гасная мина. мина. применяются в минометах калибром менее 100 мм (фиг 193). Относительные весовые характеристики осколочных мин: с^ = 6,0—7,5 кг1дм\ = 0,7—-1,0 кг/дм3\ а=Ю—15%. Осколочные мины снаряжаются тротилом или суррогатными ВВ, а для приведения в действие у цели снабжаются взрывате- лями мгновенного действия. Вследствие большого угла падения и малой окончательной скорости осколочные мины обладают лучшим осколочным дей- 327
ствием, нежели снаряды соответственного им веса. Особенно зна- чительно превосходство осколочных мин над снарядами по глу- бине поражения. Данные об осколочном действии мин приведены в табл. 60. Таблица 60 Площади действительного поражения осколочных мин Калибр мины в мм Размеры площади действительного поражения в м по фронту в глубину 50 15-20 6-8 82 25-30 10-15 Осколочно-фугасные мины применяются в мино- метах калибром более 100 мм. Относительные весовые характеристики осколочно-фугасных мин с7 = 7 — 10 кг1дм*-, Со = 0,7 —1,8 кг/дм3-, а=10—18%. Осколочно-фугасные мины снаряжаются тротилом или сурро- гатными ВВ и снабжаются взрывателями с двумя установками: на мгновенное (осколочное) и замедленное действие. Зажигательные «мины могут быть ударного и ди- станционного действия. Эти мины по снаряжению и действию сходны с зажигательными артиллерийскими снарядами. Небольшие дальности стрельбы из минометов ограничивают боевое применение зажигательных мин. § 3. МИНЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Дымовые м и н ы по внутреннему устройству и действию сходны с дымовыми артиллерийскими снарядами ударного дей- ствия. Применение для этих мин оболочек большой емкости по- зволяет значительно повысить эффект их действия по сравнению со снарядами. Осветительные и агитационные мины по устройству и действию сходны с соответственными артиллерий- скими снарядами. 328
§ 4. МИНЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Лафетопробные мины (фиг. 194) имеют размеры и очертание хвостовой части и стабилизатора, одинаковые с со- ответствующими частями боевых мин. Число перьев стабилиза- тора меньше, чем у боевых мин, а толщина перьев больше. Корпус •мины — сплошной или полый, изготовляется из чугуна и не имеет головной части. В качестве лафетопробных мин часто используются забра- кованные боевые мины, приведенные к весу пассивным снаряжением. Учебные мины вследствие особых условий заряжания и стрельбы из минометов по сравнению с артиллерийскими орудиями более сложны по устройству, нежели учебные снаряды. Для приближения условий обучения минометного расчета во время занятий к боевым учебные мины должны выбра- сываться из миномета после за- ряжания на минимальную даль- ность. В соответствии с этим учебная мина, помимо всех требований, предъявляемых к учебным снарядам, должна удовлетворять требованиям прочности при выстреле, мно- гострельности и простоты пере- снаряжения боевым зарядом. На фиг. 195 показана 82-лш учебная мина. В оболочке бое- вой осколочной мины просвер- лены отверстия, служащие для Фиг. 194. Лафе- топробная мина. Фиг. 195. Учебная мина. выхода пороховых газов бое- вого заряда наружу и тем са- мым для уменьшения давления в канале миномета и дальности полета мины. Взрыватель учебной мины обычно представляет имитацию боевого взрывателя. s Для выбрасывания мины из миномета служит основной заряд в трубке стабилизатора. Благодаря отверстиям в оболочке дальность полета такой мины составляет всего несколько метров, что облегчает и уско- ряет сборку мин. Для последующего использования мины из трубки стабилизатора удаляется стреляная гильза основного за- ряда и вкладывается новый основной заряд. 329
Глава III КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СНАРЯДОВ § 1. МОЩНОСТЬ АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОГНЯ И ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СНАРЯДОВ Основным боевым свойством артиллерии, определяющим в конечном итоге все ее качества, является высокая мощность огня. Между тем, мощность артиллерийского огня зависит от многих факторов, основными из которых являются: дальнобойность, куч- ность боя, могущество отдельного снаряда, скорострельность и подготовленность личного состава. Техническая задача повышения мощности артиллерийского огня в основном решается качествами артиллерийского орудия и выстрела. Естественно, что эта задача не «может решаться изо- лированно конструкцией орудия или выстрела и может получить положительное решение лишь при условии удовлетворения опре- деленным требованиям, предъявляемым как к артиллерийскому орудию, так и к выстрелу. Не касаясь всех элементов выстрела, так или иначе влияющих на решение задачи о повышении мощности огня, укажем лишь на то, что вопросы дальнобойности, кучности и могущества в значительной степени решаются качествами артиллерийского снаряда. Влияние снаряда на мощность артиллерийского огня в общем случае обусловливается: а) размерами оболочки (корпуса) снаряда по внешнему и внутреннему очертанию; б) весом снаряда; в) распределением «массы в окончательно снаряженном сна- ряде; г) весом и качеством ВВ или другого снаряжения; д) механическими свойствами металла и толщиной стенок оболочки снаряда; е) конструкцией ведущей части снаряда. Влияние каждой из этих характеристик в отдельности с из- весгным приближением может быть учтено при проектировании снаряда, однако их совместное влияние настолько сложно, что на сегодняшний день еще нет возможности простым расчетом притти к наивыгоднейшей по баллистическим признакам и по эффективности действия конструкции снаряда. Это тем более верно, что при проектировании снаряда приходится учитывать не только прямые требования, обусловливающие повышение мощности артиллерийского огня, но и требования прочности снаряда в «момент выстрела и при ударе в преграду. Это сильно усложняет расчет снаряда, так как последние требования часто находятся в прямом противоречии с требованиями повышения ХО
к его весу, распределению его Фиг. 196. Схема действия силы со- противления воздуха на снаряд. могущества снаряда, а следовательно, и мощности артиллерий- ского огня. Опыт показывает, что одно теоретическое решение вопроса о наиболее выгодной в баллистическом отношении форме снаряда далеко не всегда гарантирует необходимую дальнобойность и кучность боя, так как коэффициент формы снаряда решающим образом зависит от его поведения на траектории и по существу может быть определен только опытным путем (фиг. 196). Это заставляет предъявлять определенные требования не только к форме снаряда, но и массы, к орудию и ведущей части снаряда, так как только исполнение всего комплекса этих требований может обеспе- чить необходимую устойчивость снаряда на траектории. При наличии противоречи- вых требований, естественно, нет возможности спроектиро- вать такой снаряд, который наи- лучшим образом удовлетворял бы всем без исключения требо- ваниям. При этом приходится сознательно ограничивать требова- ния, являющиеся второстепенными для данного типа снаряда, и задавать их в действительно необходимых пределах с тем, чтобы выполнение важнейших требований было гарантировано. В соответствии с изложенным проектирование артиллерий- ского снаряда складывается, в основном, из следующих опера- ций: ; а) принятие решения о типе снаряда; б) принятие решения о весе снаряда и разрывного за{ яда, о металле оболочки, роде ВВ и способе снаряжения; в) 1 определение формы и размеров снаряда по внешнему и внутреннему очертанию; г) расчет ведущего пояска и определение устройства ведущей части снаряда; д) расчет веса, положения центра тяжести и моментов инер- ции снаряда; е) расчет снаряда на прочность при выстреле; ж) расчет снаряда на прочность при ударе в броню и железо- бетон; з) расчет устойчивости снаряда на полете. Кратко рассмотрим некоторые из этих операций. § 2. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ О ТИПЕ СНАРЯДА Решение о типе снаряда принимается в первую очередь в за- висимости от характера целей, для поражения которых предна- значается данный снаряд, а также в зависимости от типа и ка- 331
либра орудия. В некоторых случаях это решение является единственным, и потому выбор типа снаряда затруднений не представляет. До известной степени это относится к случаям выбора снарядов бетонобойных, фугасных, картечей и всех сна- рядов специального и вспомогательного назначения, так как при этом самая постановка задачи дает прямое указание о типе сна- ряда. Значительно сложнее принять решение о типе снаряда для поражения бронированных, воздушных и живых целей. Для поражения бронированных целей, в зависимости от тол- щины и качества брони и наличия экранирования, от калибра и типа орудия, а также от заданной дальности действительного огня, могут применяться обыкновенные (калиберные) бронебой- ные, подкалиберные бронебойные и кумулятивные снаряды. Наи- более универсальными из этих снарядов с точки зрения боевого применения являются обыкновенные бронебойные снаряды. Однако их применение ограничивается орудиями с большими начальными скоростями, а по бронебойному действию при стрель- бе на малые дальности они значительно уступают подкалиберным бронебойным снарядам. Применение подкалиберных бронебойных снарядов целесо- образно только в пушках с большими начальными скоростями калибром до 100 мм для стрельбы по средним и тяжелым танкам. В боекомплектах самоходной, танковой и противотанковой артил- лерии подкалиберные снаряды должны состоять в ограниченном количестве наряду с обыкновенными снарядами и служить толь- ко для поражения особо прочных бронированных целей. Применение кумулятивных снарядов необходимо в первую очередь в орудиях средних калибров с относительно малыми на- чальными скоростями, но необходимость их применения не исклю- чена и в прочих орудиях средних калибров. Для поражения живых целей могут быть использованы шрап- нели, осколочные и осколочно-фугасные снаряды. Наиболее уни- версальными, с точки зрения применения в различных условиях боевой обстановки, являются осколочно-фугасные снаряды, вслед- ствие чего они и составляют основу боекомплектов орудий сред- них калибров наземной артиллерии. Прочие снаряды должны дополнять осколочно-фугасные снаряды в соответствии с возмож- ным их применением в отдельных случаях боевой обстановки. Помимо этого, наличие в боекомплектах осколочных снарядов сталистого чугуна наряду с осколочно-фугасными диктуется со- ображениями производственного и экономического порядка. Для стрельбы по воздушным целям в боекомплекты орудий малокалиберной зенитной артиллерии должны входить оско- лочно-трассирующие, осколочно-зажигательно-трассирующие и бронебойно-трассирующие снаряды. Всемерное повышение зажи- гательного и фугасного действия этих снарядов является важ- нейшей задачей, стоящей перед конструктором при их проекта - 332
ровании. Для стрельбы по тем же целям из орудий средних и крупных калибров зенитной артиллерии применяются исключи- тельно дистанционные осколочные гранаты. Наличие в боекомплектах многих орудий различных типов снарядов, предназначенных для стрельбы по одним целям, объ- ясняется невозможностью принятия единого решения, одинаково удовлетворяющего всем требованиям, и различной действитель- ностью стрельбы этими снарядами в различных условиях боевой обстановки. § 3. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ О ВЕСЕ СНАРЯДА И РАЗРЫВНОГО ЗАРЯДА, О МЕТАЛЛЕ ДЛЯ ОБОЛОЧКИ, РОДЕ ВВ И СПОСОБЕ СНАРЯЖЕНИЯ Выбор веса снаряда имеет важнейшее практическое значе- ние, так как вес снаряда решающим образом влияет на его дей- ствие по цели, баллистические свойства, возможность примене- ния в существующих орудиях и т. д. Вес снаряда задается тактико-техническими требованиями или устанавливается при проектировании. При выборе веса сна- ряда для существующего на вооружении орудия необходимо исходить в первую очередь из требования сохранения дульной энергии, допустимой для данной артиллерийской системы и вы- ражаемой формулой ba = —. ° 2^ При этом необходимо также учитывать, что без особой на- добности вес проектируемого снаряда не должен отличаться от весов существующих в боекомплекте данного орудия аналогич- ных снарядов, чтобы могли быть использованы уже имеющиеся таблицы стрельбы и шкалы прицелов. При параллельном проектировании снаряда и орудия необ- ходимо добиваться выполнения предъявленных к снаряду так- тико-технических требований при минимальной дульной энергии. В обоих случаях вес снаряда должен быть возможно близок к наивыгоднейшему с точки зрения получения требуемой даль- ности, наибольшего могущества действия по цели, а для снаря- дов, прецназначенных для стрельбы по быстродвижущимся це- лям,— и наименьшего полетного времени. Ориентировочно веса снаряда и разрывного заряда можно определить по относительным весам снаряда cq и разрывного за- ряда Сш по формулам q — cQd2, & — сшсР, пользуясь табл. 6Г типичных значений этих величин для суще- ствующих на вооружении снарядов. 333
Дальнейшее уточнение веса снаряда производится путем бал- листического расчета с целью получения требуемой дальности или времени полета и могущества действия по цели, для чего необходимо задаться различными коэффициентами формы сна- ряда, близкими к коэффициентам формы аналогичных снарядов, существующих на вооружении. Металл для оболочки снаряда выбирается в соответствии с его типом и назначением. Для фугасных, осколочных, осколочно- фугасных и кумулятивных снарядов идет углеродистая сталь с различным содержанием углерода, а для некоторых осколочных снарядов и сталистый чугун. При выборе марки стали следует руководствоваться необходимостью обеспечения требуемого мо- гущества действия по цели и прочности корпуса при выстреле, при условии применения простейших методов термической об- работки. Марки стали и необходимость закалки и отпуска окон- чательно устанавливаются после расчета снаряда на прочность. Для обеспечения необходимого могущества действия фугас- ного снаряда выбранный металл оболочки должен обеспечить предельно высокий относительный вес разрывного заряда при сохранении прочности снаряда при выстреле и при ударе в пре- граду и соблюдении требования простоты и дешевизны произ- водства. Таблица 61 Относительные веса снарядов и разрывных зарядов Типы снарядов Относитель- ные веса в кг/дм3 Фугасные Осколочные наземные Осколочные зенитные ди- станционные Осколочно- фугасные Бронебойные калиберные к пуш- кам к гау- бицам к мор- тирам малого калибра средне- го кали- бра 12-14 ДО 2 10—12 2-2,5 8-10 2,5-3 14-24 1-1,5 11-16 1-1,65 12-15 0,8-0,3 11-15 1,5-2,2 13-20 0,1-0,4 11-18 1,2-2 При выборе металла оболочки осколочного или осколочно- фугасного снаряда должна быть обеспечена необходимая оско- лочность за счет применения металла, обладающего невысокими характеристиками вязкости. Применение сталистого чугуна для осколочных снарядов дик- туется, в основном, экономическими соображениями. На изготов- ление корпусов бронебойных и бетонобойных снарядов идет исключительно легированная сталь. При этом корпуса снарядов подвергаются сложной термической обработке для обеспечения высшей твердости металла в головной части‘с постепенным ее падением к донному срезу. Непрерывное повышение требований 334
к бронебойному и бетонобойному действию таких снарядов вы- зывает дальнейшее повышение требований к механическим свойствам металла корпуса и усложнение их конструкции. Металл, идущий на изготовление поддонов подкалиберных бронебойных снарядов с ведущими поясками, составляющими одно целое с поддоном, должен обеспечивать в первую очередь возможно малый износ ствола и легкость обработки. В соответ- ствии с этим такие поддоны изготовляются из малоуглеродистой стали. В случае применения медного ведущего пояска поддон при необходимости его облегчения должен изготовляться из ме- талла с высокими механическими свойствами. Бронебойные сердечники таких снарядов изготовляются из твердых сплавов на основе карбида вольфрама. Указания о ВВ, идущих на снаряжение, были даны при рас- смотрении различных типов снарядов в предшествующих главах. Выбор способа снаряжения определяется назначением, ка- либром и конструкцией снаряда. § 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ ОБОЛОЧКИ СНАРЯДА (ПО ВНЕШНЕМУ И ВНУТРЕННЕМУ ОЧЕРТАНИЮ) Форма и размеры оболочки снаряда по внешнему очертанию должны отвечать требованиям дальнобойности и кучности боя, могущества действия по цели, простоты производства и снаря- жения снаряда. Влияние формы оболочки снаряда по наружному очертанию на дальнобойность сказывается непосредственно и находит ма- тематическое выражение в коэффициенте формы I, входящем в формулу для баллистического коэффициента. Кучность боя сна- рядов зависит от их размеров, распределения массы в снаряде и правильности ведения по каналу ствола, зависящей от устрой- ства ведущей части снаряда. Кроме того, наружное очертание снаряда в конечном счете определяет емкость каморы и, следо- вательно, влияет на могущество действия снаряда по цели. Вопрос о выборе наивыгоднейшей в баллистическом отноше- нии формы снаряда не поддается простому математическому анализу, так как баллистика еще не в состоянии дать прямой функциональной зависимости между наивыгоднейшей формой и размерами отдельных элементов снаряда и его скоростью. Поэтому вопрос о выборе наивыгоднейшей формы снаряда решается на базе накопленного опытного материала, который позволяет функциональную зависимость между элементами фор- мы снаряда и его начальной скоростью выразить в виде графи- ка, приведенного на фиг. 197. На графике прямая 1—1 ограничивает полную длину сна- ряда, прямая 2—2 ограничивает, с одной стороны, длину голов- ной части, а с другой,— длину цилиндрической части, и прямая 3—3 ограничивает длину цилиндрической и запоясной. частей снаряда. 335
График показывает, что с возрастанием начальной скорости увеличиваются общая длина снаряда и длина головной части, а длина цилиндрической и запоясной частей уменьшается. Необходимость заострения головной части снаряда с увели- чением его скорости диктуется тем, что головное сопротивление воздуха непрерывно возрастает с увеличением скорости снаряда, тогда как донное сопротивление воздуха, обусловленное его раз- режением позади снаряда, достигает своего предельного значе- ния при скорости около 700 м/сек, когда за дном снаряда обра- зуется почти полная пустота. При относительно малых скоростях донное сопротивление имеет существенное значение в общем со- противлении воздуха, что и вынуждает делать запоясную часть удлиненной с сильно выраженным конусом. Фиг. 197. Элементы очертания дальнобойных снарядов в зависи- мости от начальной скорости. В соответствии с этим при начальных скоростях снарядов, больших 900 м/сек, с целью упрощения производства и снаряже- ния запоясную часть снарядов иногда делают цилиндрической формы. I Применение конической запоясной части в снарядах, началь- ные скорости которых не превышают 300 м/сек, нерационально, так как выигрыш в дальности при этом невелик, а производство таких снарядов усложняется. На форму запоясной части, помимо начальной скорости, влияет тип выстрела, к которому предназначается снаряд. Для обеспечения надежного соединения снаряда с гильзой в выстре- лах патронного заряжания длина цилиндра запоясной части всегда больше, нежели в снарядах к прочим выстрелам. Помимо этого, на форму запоясной части 'может решающим образом влиять характер действия некоторых дистанционных снарядов. Так, в осветительных, агитационных и дымовых сна- рядах с выбрасыванием снаряжения назад запоясная часть де- лается, как правило, цилиндрической формы, что значительно упрощает их изготовление и увеличивает емкость каморы. 336
Кроме очертания оболочки, на баллистические свойства сна- ряда влияет форма взрывателя и ведущего пояска. Для повы- шения дальнобойности необходимо, чтобы форма взрывателя по возможности соответствовала форме головной части снаряда, а ведущий поясок не образовывал резких выступов и бахромы при выстреле. В целом, при определении формы головной части необходимо иметь в виду, что всякие уступы и изломы в линии очертания головной части тем значительнее влияют на дально- бойность снаряда, чем больше его начальная скорость. Длина цилиндрической части в снарядах одинакового веса и с одинаковым очертанием головной и запоясной частей при условии правильного полета снаряда относительно мало влияет на его баллистические свойства. В связи с этим длина цилиндри- ческой части выбирается, в основном, из условий обеспечения правильного ведения снаряда по каналу ствола и сохранения общей длины снаряда в пределах до 5,5 клб. При этих условиях увеличение длины цилиндрической части снаряда улучшает усло- вия ведения его по каналу ствола, правильность полета на тра- ектории и кучность боя. Одновременно с этим удлинение цилинд- рической части за счет прочих частей снаряда увеличивает емкость каморы и могущество действия снаряда по цели. При назначении размеров и очертания каморы снаряда сле- дует исходить из требований обеспечения необходимого веса снаряжения, прочности оболочки при выстреле и при ударе в пре- граду, принятого способа снаряжения, простоты изготовления оболочки и необходимого распределения массы по длине сна- ряда. Первые два требования являются важнейшими, поскольку они в конечном итоге определяют могущество действия снаряда по цели и безопасность стрельбы. Помимо этого, при выборе внут- реннего очертания снаряда следует предусмотреть возможность изготовления корпуса без механической обработки каморы для большинства снарядов среднего и частично крупного ка- либров. Одновременно с этим при установлении внутреннего очерта- ния необходимо учитывать, что этим определяется конструкция снаряда в целом и в значительной мере предопределяются его баллистические свойства, зависящие не только от формы снаря- да, но и от распределения в нем массы, характеризующегося от- ношением экваториального момента инерции к полярному. Невозможность определить отношение моментов инерции ра- нее принятия решения о конструкции снаряда и отсутствие пря- мой математической зависимости между этим отношением и дан- ными, характеризующими конструкцию снаряда, вынуждают приближаться к окончательному решению рядом попыток скон- струировать снаряд, возможно более полно отвечающий постав- ленным требованиям. В результате этого время, необходимое на 22 Курс артиллерии, том II 337
отработку окончательного варианта проектируемого снаряда, в значительной степени зависит от опытности конструктора. Конструктивные характеристики некоторых снарядов приве- дены в табл. 62. Таблица 62 Положения центров тяжести, полярные и экваториальные моменты инерции снарядов Снаряд я кг L клб. Н клб. 3 клб. es А кг • см • сек* В кг • см • сек* В А X клб. 45-мм осколочный 2,15 5,6 1,0 2,6 0,0065 0,099 15,7 2,46 76-ям осколочно-фугасный 6,2 4,5 2,34 1,12 0,05 0,506 10,1 1,84 76-ям шрапнель 6,64 4,0 1,0 — — — 8,57 — 152-Л£Л< старый фугасный 41,3 4,1 2,4 — — — 7,35 — 61-мм осколочно-трассиру- ющий (б. немецкий) 0,625 3,5 1,4 1,0 0,0122 0,0492 4,1 1,27 67-мм осколочный (б. не- мецкий) 0,815 4,73 2,35 0,78 0,00189 0,0234 12,3 1,62 осколочный (б. не- мецкий) 1,87 4,48 1,25 0,78 0,0062 0,0695 10,2 1,92 76-мм осколочно-фугасный пехотный (б. немецкий) 5,45 4,37 2,16 0,37 0,0423 0,379 8,9 1,6 105-лглг осколочный зенит- ный (6. немецкий) 15,0 4,38 2,27 0,62 0,231 1,81 7,87 1,46 75-лслг осколочный зенит- ный (б. японский) 6,4 4,6 2,6 0,73 0,049 0,58 • 11,7 1,8 осколочный стальной (6. японский) 6,36 5,03 2,96 0,75 0,048 0,56 11,5 1,79 105-лсл< осколочный фугас- ный (б. японский) 15,9 5,35 2,75 0,74 0,25 3,19 12 1,97 150-л<ж осколочно-фугасный (б. японский) 40,5 4,45 2,4 0,67 1,393 10,56 7,3 1,71 § 5. ВЕДУЩАЯ ЧАСТЬ СНАРЯДА Ведущая часть снаряда состоит из ведущих поясков и цен- трующих утолщений. Центрующие утолщения предназначаются для центрования и правильного ведения снаряда по каналу ствола. 338
Ведущий поясок назначается для придания снаряду враща- тельного движения, для фиксации его положения в канале ство- ла при заряжании * и для обтюрации пороховых газов при вы- стреле. При отсутствии нижнего центрующего утолщения веду- щий поясок обеспечивает центрование нижней части снаряда. Ведущий поясок является ответственной деталью снаряда, так как его конструкция и материал при прочих равных условиях определяют дальнобойность и кучность боя снарядов, а в отно- шении эксплоатации артиллерийского орудия — его живучесть. При врезании ведущего пояска в нарезы ствола на пояске образуются выступы, заполняющие нарезы в канале ствола, и углубления, соответствующие полям нарезов. Снаряд может пойти в канале ствола, строго следуя по его нарезам, а следова- тельно, и приобрести необходимую угловую скорость только в том случае, если выступы на его пояске выдержат давление на них боевых граней нарезов, т. е. если они не будут смяты или срезаны при движении снаряда по каналу ствола. Одновременно с этим давление нарезов ствола на выступы ведущего пояска не должно поворачивать последний относительно корпуса сна- ряда. Неправильное действие ведущего пояска приводит при стрель- бе к известному в артиллерийской практике «срыву снаряда с нарезов», следствием чего является неправильный полет сна- ряда на траектории и значительные недолеты. Давление между выступами ведущего пояска и боевыми гра- нями нарезов, возникающее вследствие сопротивления снаряда вращательному движению, может быть подсчитано по следую- щей формуле, определяющей нормальное давление N боевой грани нареза на выступ ведущего пояска. \ d ) п 4 & ’ где р — средний радиус инерции снаряда; d — калибр снаряда; рсн — расчетное давление на дно снаряда, принимаемое рав- ным ИО^/о от максимального давления в канале ствола; п — число нарезов; е — угол крутизны нарезов. Отношение— для современных снарядов весом около 15 d3 d может быть принято равным 0,75 и, следовательно, М = 0,56—• — tge. п 4 Необходимая для правильного движения снаряда по каналу ствола ширина ведущего пояска может быть определена по ве- личине W и допускаемому напряжению для металла пояска. 1 В выстрелах раздельного заряжания. 22* 339
Как показывает опыт, нагрузка на выступ ведущего пояска из красной меди не должна превышать 2500—3500 кг/см*. Это требует удовлетворения следующего неравенства: N о = — < 2 500 н- 3 500 кг/см*, Q где Q — площадь рабочей стороны выступа ведущего пояска, скользящей по боевой грани нареза. Если это неравенство не удовлетворяется, необходимо сде- лать поясок шир^. Ширина пояска ограничивается по требова- ниям баллистики величиной 20 мм для снарядов малых и сред- них калибров и 25—30 мм — для снарядов крупных калибров. Если расчет указывает на необходимость применения более широкого пояска, прибегают к постановке двух поясков. Наружный диаметр ведущего пояска делается больше диа- метра канала ствола на удвоенную величину форсирования. Форсирование ведущих поясков современных снарядов ко- леблется в пределах от 0,0'009 до 0,012 клб. Влияние величины форсирования на орудие и снаряд двоякое. Увеличенное форси- рование, с одной стороны, ускоряет износ канала ствола и по- вышает радиальное давление на оболочку снаряда под пояском, а с другой стороны, препятствует повороту пояска относительно корпуса снаряда при выстреле и улучшает условия работы пояска в орудиях с изношенным каналом ствола. Ведущие пояски крепятся на корпусе в канавках, имеющих форму ласточкина хвоста. Дно канавки под поясок для лучшего сцепления с последним снабжается выступами и выемками различной формы, получае- «мыми обычно путем накатки. РАСЧЕТ ВЕСА, ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ И МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ СНАРЯДА По наружному и внутреннему очертанию оболочка снаряда в самом общем случае представляет фигуру, образованную вра- щением около общей оси определенной совокупности прямых и кривых линий. Получаемая в результате этого конфигурация снаряда не по- зволяет вести расчет сразу для всего объема, а вынуждает де- лать это по частям, прибегая затем к суммированию полученных результатов. Фигуры, составляющие оболочку снаряда от донного среза до основания головной части, представляют собой цилиндры и усеченные конусы, и поэтому все расчеты, связанные с ними, мо- гут быть выполнены по элементарным формулам математики; наличие оживальной части, образующая которой представляет дугу окружности, несколько усложняет весь расчет. Расчет веса, положения центра тяжести и моментов инерции снаряда может быть выполнен различными методами и с различ- 340
ной степенью приближения. Из этих методов расчета приведем табличный способ расчета. Для расчета снаряда табличным способом его чертеж (фиг. 198), выполненный с тщательным соблюдением всех раз- меров, разбивается на части плоскостями, перпендикулярными оси симметрии. Расчет веса, положения центра тяжести и моментов инерции каждой такой части может быть произведен по элементарным формулам, после чего суммированием можно получить необхо- димые данные для всего снаряда. Чем на большее число таких частей будет разбит снаряд, тем меньше погрешность вычисле- ния, зависящая от способа расчета. В практике за расстояние h Фиг. 198. Чертеж снаряда, подготовленный для рас- чета табличным способом. между сечениями обычно принимают толщину дна снаряда или величину, кратную толщине дна (половине или четверти). Приняв это условие, разбивают фигуру снаряда сечениями и нумеруют их от 0 до п, начиная от дна снаряда. Допустим, что снаряд удалось разделить на п целых частей без остатка так, что n-ное сечение совпало с головным срезом снаряда. После этого необходимо составить таблицу по прилагаемой 6<хеме (см. стр. 342), в первые вертикальные столбцы которой внести номера сечений и снятые с чертежа снаряда (см. фиг. 198) соответственные значения радиусов последнего по внешнему (/?) и по внутреннему (г) габаритам. Остальные столбцы в таблице (от первого до восьмого) заполняются после соответствующего расчета. После этих предварительных операций можно приступить непосредственно к определению веса, положения центра тяжести и моментов инерции снаряда. Определение веса снаряда Основанием для составления таблиц и табличного способа расчета служит формула трапеции Х—^ + У 2 + .. . + Уп-i + &}. П { 2 £ ) 341
CO Табличный способ расчета снаряда R r 1 2 3 4 . 5 6 7 8 Вспомогательные вычисления n в CM в CM «2 r2 nR2 nr2 nW , n2r2 R* r4 0 Ro 0 Rl 0 0 0 0 0 Ro 0 Д,=0,5(Л§ + Л2); Si=S't—Д1 1 Ri rl Rl rl Rl rl Rl rl Rl rl Дг=0.5 (Г[ + г2); S2=S'j—Aj 2 Ro Rl r2 2fl| 2r2 4R$ *rl Ri r2 Д3=0,5(Л| + /г^);23=£'3-Д3 Д4=0,5 (rl + лг2); Е4=2'4-Д4 Д6=0,5 (R2 + Я2Я2); 25=2'5-Д5 i Ri Rl rl ^1 irl PRj Pr- Rt rt Дв=0,5 (г2 + Л»г2); £в=3'в-Д6 Д7=0,5(^ + Rfr, £7=Е'7-Д7 Д8=0.б (rt + r4n); S8=S'8-A8 n—\ Rn-l rn-l У см R* c* r2 Гп-Л («-D^_1 (n-lpR2^ (n-l)2^_i Rn-, rt-l n Rn rn R2n 1 n nRl ^R2n Л’Г2 R*n rn S'i S'2 S'8 S'4 S'6 S'e S'r S'8 Si S2 Ез s< s5 s6 2? Ss
Различные фигуры, получаемые в результате рассечения сна- ряда на части плоскостями, перпендикулярными к его оси, могут быть с достаточной для практики точностью сведены к трем гео- метрическим фигурам: цилиндру, усеченному конусу и конусу. Объемы этих фигур соответственно выражаются следующими формулами; О <1>3=у-1г/?2Л. Все три формулы могут быть сведены к одной общей прибли- женной формуле: + (20) Для цилиндра ввиду равенства Ri и эта формула являет- ся точной, а для усеченного конуса значение объема, вычислен- ного по этой формуле, будет тем ближе к истинному, чем меньше расстояние h между сечениями. Суммируя объемы всех фигур, подсчитанные по общей фор- муле (20), получим: • •• + . ^п-г+^л—1 . ^п—1+^п "Г 2 "г 2 "р2 р2“ —А -±+/?2 + /?2 + ..>+^_2+^_1 + ^ . (21) Если теперь обратимся к таблице, то увйдйм, что для под- счета объема снаряда по внешнему и внутреннему габаритам достаточно суммировать все значения и г2 в первом и втором столбцах таблицы и из полученного результата вычесть полусум- му крайних значений R2 и г2. (В результате получи-м значение ве- личины, заключенной в квадратные скобки (формула 21). Полу- сумма крайних значений величин для каждого столбца вычи- сляется в графе вспомогательных вычислений таблицы. Таким образом объем снаряда по внешнему габариту будет 1 = 0 а по внутреннему габариту .2 T»i = ’tAS2. 343
Тогда вес оболочки снаряда может быть определен по фор- муле = ~— кг> 4 \^i 1000 а вес разрывного заряда где 3=7,5—7,86-—удельный вес стали или около 7,3 — сталисто- го чугуна; Зг— удельный вес ВВ. Полный вес снаряда будет ? = ^ + ‘“ + 9б4-9п. где qn и дь — вес пояска и взрывателя, которые должны быть подсчитаны отдельно. Расчет их весов никаких затруднений не представляет, так как их объемы образованы элементарными геометрическими фигурами. За удельный вес для взрывателя берется некоторая средняя величина, которая для большинства современных образцов колеблется в пределах от 5 до 6. При получении веса снаряда, не удовлетворяющего требова- ниям баллистики, снаряд должен быть переконструирован в сто- рону изменения веса с соблюдением всех остальных требований. Наиболее просто подгонка веса производится путем измене- ния длины цилиндрической части снаряда. Для этого следует только определить высоту у элемента цилиндрической части, со- ответствующей требуемому изменению в весе по формуле У= ----------------- Определение положения центра тяжести снаряда Для определения положения центра тяжести снаряда надо прежде всего найти момент веса оболочки снаряда, разрывного заряда, ведущего пояска и взрывателя относительно какого-либо сечения, перпендикулярного к оси снаряда. Так как центр тя- жести снаряда принято указывать относительно донного среза последнего, то и моменты весов следует найти относительно дон- лого среза. Введя в формулу (21) nh, где п — порядковый номер сече- ния, получим следующее общее выражение для момента объема снаряда относительно донного среза: Г nR^ nR 1 \-^ + nRl + nRl + ... + nRl_1 +-^ . (22) L 2 ** J i=0 344
Эта формула служит основанием для заполнения третьего и четвертого столбцов таблицы. Таким образом момент веса оболочки снаряда будет Л10 = яЛг (V1 — X1 ) —-— кг см; ° \^з 1000 * момент веса разрывного заряда = ——— кг см; 1000 ’ момент веса ведущего пояска М, = ?гЛ кг см, где /„ — расстояние от донного среза снаряда до центра тяжести пояска; момент веса взрывателя 7WB = ^BZB кг см, где /в — расстояние от донного среза снаряда до центра тяжести взрывателя. Значения 4 и /в легко определяются по элементарным фор- мулам механики. Расстояние от донного среза снаряда до центра тяжести сна- ряда будет ЛТ0+Л1ш-|-ЛГп+Л1в z*. — СЛС, Я где q — вес окончательно снаряженного снаряда. Определение полярного момента инерции снаряда Полярным моментом инерции снаряда называется момент инерции относительно его оси симметрии. Полярный момент инерции объема всякой ’фигуры, состав- ляющей снаряд, определяется по формуле Av=±«R*h. При этом условии формула (21) принимает вид 1 Г р4 п4 14=т^|у+^+^2+ ..+^я-1 +f • 1=0 Эта формула служит основанием для заполнения седьмого и восьмого столбцов таблицы. 345
Таким образом полярный момент инерции оболочки снаряда будет Ао = — кА fV' — "V ) 51 кг см сек2. 0 2 1000g Полярный момент инерции разрывного заряда Аш = — кА "V —кг см сек2. 2 ^8 1000g где g — ускорение силы тяжести. Полярный момент инерции окончательно снаряженного сна- ряда -А = Л0 + Л. + ^п4” где Ая и Ав — моменты инерции пояска и взрывателя относи- тельно оси симметрии снаряда. Определение экваториального момента инерции снаряда Под экваториальным моментом инерции снаряда понимается момент инерции относительно одной из экваториальных осей, проходящих через центр тяжести снаряда. Вспомогательную расчетную формулу для экваториального момента инерции объема получим, введя в формулу (22) для IJAfv множитель nh *. Тогда п n2R21 Bv = кА» + n'R* + n*Rl + ... + 4- . На основании этой формулы заполняются пятый и шестой столб- цы таблицы. Экваториальный момент инерции снаряда относительно одной из экваториальных осей, проходящих через центр тяжести сна- ряда определяется по формуле- в=А+в0+ва>+ва+ва - х*, 2 g где и — моменты инерции оболочки снаряда и разрывного заряда относительно плоскости донного среза снаряда, подсчитываемые по формулам, Во = nh.3 ( X1 — Х' -А— кг см сек3, ° \^6 1000g Вш — «А3 V 83 кг см сек*, 1000g ♦ Где п—порядковый номер сечения. 346
Вп и Вв — моменты инерции пояска и взрывателя относи- тельно плоскости донного среза снаряда, подсчи- тываемые отдельно. Поправочные формулы Если n-ное сечение не совпадает с головным срезом снаряда (фиг. 198) и высота последнего элемента h±<^h, формула для объема принимает вид 2 Вынеся Л за общую скобку и обозначив — = х, получим h ' Rp+ Rl 2 i=n i=0 = кА 2 Rn-2 *л-1 2 Ло 2 ^-1 + ^ 1 = кА R* + Rl+ ...+/?L2 + 2 Два последних слагаемых могут быть выражены следующим образом: или, введя обозначения W & получим ’wn Г z?2 /?2 =«* [т+й! + %+ +я"- +«-+.-Г Из этой формулы следует, что в таблицу вместо измеренных значений R„_x и Rn надо вносить подсчитанные фиктивные значе- ния радиусов и R'n. 347
Введение фиктивных радиусов имеет целью привести послед- ний элемент к фигуре, имеющей высоту, общую с остальными элементами снаряда и в то же время равновеликую истинной фи- гуре. Оценка баллистических свойств снаряда По отношению моментов инерции — экваториального к по- В лярному------можно судить о распределении массы снаряда в А его габарите и в конечном итоге решить вопрос о соответствии принятой конструкции снаряда одному из необходимых условий, обеспечивающих его устойчивость на полете. Как показывает опыт, для современных снарядов длиной до 5,5 клб., применяемых в орудиях с длиной хода нарезов 20— 30 клб., отношение моментов инерции — не должно превы- шать 12, иначе снаряд не будет устойчив на полете, что при- ведет к потере кучности и дальности боя. Если это требование не будет удовлетворено, то снаряд дол- жен быть переконструирован с целью увеличения полярного и уменьшения экваториального моментов инерции. Данные о положении центров тяжести, полярных и экватори- альных моментах инерции некоторых снарядов приведены в табл. 62. § 7. ПРОЧНОСТЬ СНАРЯДА ПРИ ВЫСТРЕЛЕ При движении снаряда по каналу ствола на его оболочку действуют следующие основные силы: а) сила давления пороховых газов; б) силы инерции, возникающие в массе металла оболочки п снаряжения под влиянием ускоренного поступательного и вра- щательного движения снаряда; в) радиальная сила реакции ведущего пояска, возникающая в результате взаимодействия между стенками канала ствола и пояском при врезании последнего в нарезы. Центробежная сила инерции, возникающая под влиянием вращательного движения снаряда, мала по сравнению с прочими силами и потому при расчёте снаряда на прочность при выстре- ле не учитывается. Таким образом при расчете снаряда на прочность при вы- стреле учитываются только сила давления пороховых газов, силы инерции от поступательного ускорения, возникающие во всех частях снаряда, и сила реакции ведущего пояска. Под действием этих сил в оболочке снаряда возникают осе- вые, радиальные и тангенциальные напряжения и соответствен- ные им деформации. Оболочка снаряда считается прочной, если при выстреле не происходит нарушения ее целостности и если изменения диаметров запоясной и цилиндрической частей кор- 348
пуса не выходят за установленные техническими условиями пре- делы для данного калибра снаряда. Таким образом расчетом допускается образование в оболочке снаряда некоторых оста- точных деформаций ,при выстреле. I Требование обеспечения прочности оболочки удовлетворяет- ся главным образом за счет правильно выбранных размеров (толщины стенок и дна) и механических свойств металла, иду- щего на ее изготовление. Поэтому расчет прочности оболочки снаряда при выстреле сводится к установлению необходимой толщины стенок и дна оболочки и к назначению механических характеристик прочности металла. Эта задача является весьма трудной и ответственной ввиду значительного количества сил, действующих на снаряд при выстреле, сложности законов их из- менения и совместного действия на оболочку снаряда, разнооб- разия конструкций современных снарядов и возникновения в оболочке снаряда при выстреле остаточных деформаций. Характер изменения сил, действующих на снаряд при вы- стреле, позволяет подразделить полное время движения снаряда по каналу ствола на три периода. Первый период •— от момента сдвига снаряда до момента пол- ного врезания ведущего пояска в нарезы — характеризуется бы- стрым нарастанием силы реакции ведущего пояска, достигающей своего максимального значения к концу этого периода при на- личии сравнительно невысокого давления пороховых газов и малого ускорения снаряда. В этот период деформации прогиба корпуса снаряда в области ведущего пояска досгигают наиболь- шего значения, причем напряжения, возникающие в корпусе в области пояска для осколочных,, осколочно-фугасных, фугасных и им подобных снарядов, как правило, превосходят предел теку- чести металла корпуса, и последний приобретает остаточные де- формации, легко обнаруживаемые при обмере стреляных снаря- дов. Значения этих деформаций для прочных снарядов достигают 0,25—0,5 мм и больше на диаметр в области ведущего пояска, в зависимости от конструкции и калибра снаряда. Второй период — от момента полного врезания ведущего пояс- ка в нарезы до момента достижения максимального давления пороховых газов — характеризуется развитием наибольших зна- чений сил инерции в оболочке и в разрывном заряде. Давление пороховых газов непосредственно действует на дно, а в дально- бойных снарядах — и на запоясную часть снаряда, вызывая де- формации прогиба и срезания дна и обжим запоясной части; по- следняя деформация влечет за собой уменьшение силы реакции ведущего пояска. Поступательное ускорение снаряда вызывает развитие осевой силы инерции массы металла оболочки и давление вышележа- щих слоев металла на нижние, что в совокупности с влиянием инерции массы снаряжения вызывает деформацию раздутия корпуса снаряда в цилиндрической части над ведущим пояском. 349
Деформации, вызываемые этими силами, являются наибольши- ми в момент достижения максимального давления пороховых газов. Помимо этого, ВВ разрывного заряда под влиянием возни- кающих в нем напряжений от инерции массы вышележащих слоев способно самопроизвольно воспламеняться или детонировать, если напряжения превзойдут допускаемые для данного вида ВВ. Третий период движения снаряда по каналу ствола — от «мо- мента достижения максимального давления пороховых газов до дульного среза — характеризуется убыванием сил, действующих на оболочку и ее снаряжение, и с точки зрения расчета проч- ности оболочки и стойкости снаряжения интереса не представ- ляет. Расчет снаряда на прочность при выстреле с учетом всех сил является весьма сложным. В настоящем элементарном изложе- нии приводятся расчетные формулы, учитывающие только силы инерции. При пользовании этими формулами необходимо разли- чать два случая расчета, зависящие от типа снаряда и харак- тера снаряжения. К первому случаю относится расчет на прочность неснаря- женных снарядов или таких, снаряжение которых не влияет на прочность стенок оболочек. К таким снарядам относятся все шрапнели, зажигательные, осветительные, агитационные и в зна- чительной части осколочные и кумулятивные снаряды. Расчет прочности оболочки этих снарядов сводится к нахож- дению осевых напряжений, возникающих в наиболее опасных сечениях оболочки, и к сравнению их с допускаемыми напряже- ниями. Ко второму случаю относится расчет таких снарядов, снаря- жение которых влияет на прочность оболочки при выстреле. К таким снарядам относятся фугасные, осколочно-фугасные, дымовые и частично осколочные и бетонобойные. Расчет обыкновенных бронебойных снарядов на прочность при выстреле практического смысла не имеет вследствие избытка прочности их корпусов и высоких механических свойств металла. Поддоны подкалиберных бронебойных снарядов должны рассчи- тываться на прочность по формулам, не учитывающим влияние снаряжения. Расчет оболочек снарядов на прочность при выстреле скла- дывается из расчета стенок корпуса, дна и прочих элементов оболочки. Расчет на прочность стенок корпуса снаряда без учета влияния снаряжения Чтобы исследовать, как влияет поступательное ускорение снаряда в канале ствола на его отдельные элементы, мысленно разделам снаряд сечением тп на две части и обозначим вес верхней части через 350
При выстреле верхняя часть будет давить на нижнюю с си- « л о dv лои о, пропорциональной ускорению снаряда —, т. е. dt qB dv g dt ’ где g — ускорение силы тяжести. Если допустить, что вся энергия пороховых газов расходуется только на сообщение снаряду поступательного ускорения в ка- нале ствола, то уравнение движения снаряда будет иметь вид q dv nd2 —----=Р — , g dt 4 ’ где р — давление пороховых газов. Из этого уравнения следует dv __pg nd2 dt q 4 Тогда S—РЯ* nd* q 4 Наибольшего значения эта сила достигает при максималь- ном давлении рШх в канале ствола. При расчете это давление увеличивают на 10% для получения необходимого запаса проч- ности снаряда. Таким образом расчетное давление будет Реп 1Д Ртах, а наибольшее расчетное значение силы инерции в сечении тп снаряда о ____ Рсн7в max— q 4 Эта сила равномерно распределяется по кольцевой площади сечения корпуса снаряда, и наибольшее напряжение в рассмат- риваемом сечении будет а__ ^тах ______ РспУп __d2_____ ~ ~ q 4(R2 — r2) ’ где R — наружный радиус оболочки; г-—внутренний радиус оболочки, оба в рассматриваемом сечении. Опасными сечениями корпуса снаряда обычно являются ослабленное сечение в области ведущего пояска и сечение у дна снаряда. Для обеспечения прочности оболочки снаряда утол- щают стенки корпуса либо постепенно от головной части сна- 351
ряда к донной, наподобие балки равного сопротивления, либо уступом (фиг. 199). Необходимая прочность оболочки будет обеспечена, если воз- никающие в ней напряжения не будут превосходить допускаемых для данного металла. За допускаемые напряжения принимается Фиг. 199. Различные спо- собы упрочения корпуса снаряда в нижней части. предел пропорциональности или предел текучести. Пример. Подсчитать силу Smax и наиболь- шее напряжение, возникающее в оболочке 76--иж снаряда при стрельбе из 76-лглс дивизион- ной пушки, если Ртах=2500 кг/см*', q=6,5 кг; ^в=4,5 кг; Z?=36 мм; г=27 мм. Рсы Ян UtP Рсн=МРтах=2750 кг/сл2; Smax = Я 4 2750-4,5 ^7,622 _ ---------------=87 000 кг. 6,5 4 Smax 87 000 ——----— = — --------——=3900 кг/см*=39 кг) мм2. (R2-r2) к (3,62 - 2,72) ' ' Расчет на прочность стенок корпуса снаряда с учетом влияния снаряжения Расчет на прочность корпусов с учетом влияния снаряже- ния осложняется тем, что в этом случае, кроме силы инерции массы металла, действует еще и боковое давление, вызываемое силой инерции массы разрывного заряда. Не давая полного вывода формул для расчета прочности сна- ряда с учетом влияния снаряжения, укажем лишь, что этот вы- вод аналогичен тому, который дается при расчете прочности сте- нок ствола при выстреле; при этом снаряд рассматривается как цилиндрическая труба, подверженная действию внешней силы, пропорциональной рсн и внутренней силы, пропорциональной рвн, обусловленной распирающим действием разрывного заряда. Эти силы стремятся деформировать оболочку, в результате чего в рассматриваемом сечении последней возникают напряжения — тангенциальное, радиальное и осевое, которые соответственно выразятся следующими формулами: Ek----------------(2<ов 2R*+r* 3q 4(R!-r*) { в г* ~ Рсн (п Ж —г* Ev = ——----------------------12<о---------------<7П 3? 4(Rl — г1) \ Г1 ------------------------(2а> + 3<?в), Зд/ 4(/?2 —г2) 4 в где Е — модуль упругости первого рода; qB и фв — веса оболочки снаряда и разрывного заряда, лежащих выше рассматриваемого сечения. 352
Положительный знак тангенциального напряжения показы- вает, что имеется деформация растяжения оболочки снаряда по окружности. Радиальное напряжение может быть положительным и отри- цательным, смотря по знаку величины, заключенной в скобки, и в частном случае может равняться нулю. Осевое напряжение всегда отрицательное, что указывает на сжатие снаряда в направлении оси при выстреле. Как показывают расчеты, наибольшим из этих напряжений оказывается чаще всего осевое напряжение ЕХ и реже танген- циальное Ek; поэтому расчет надо всегда начинать с определе- ния осевого напряжения. Расчет корпуса снаряда на тангенциальные напряжения под ведущим пояском вести не следует, так как наличие остаточных деформаций сжатия в этой части корпуса показывает, что на- пряжения, возникающие от действия силы реакции ведущего пояска, всегда больше тангенциальных напряжений. Расчет напряжений в разрывном заряде Напряжения, возникающие при выстреле в разрывном заря- де, во избежание преждевременных разрывов снарядов не долж- ны превышать допустимых значений для принятого к снаряже- нию ВВ. Для вывода расчетных формул обозначим через фв вес разрывного заряда, лежащего выше некоторого сечения тп, тогда давление верхней части заряда на нижнюю выразится формулой _____Рсншв max = — ’ Наиболее опасным сечением для разрывного заряда будет сечение у дна снаряда, для которого о ___ Рснш °шах Л ~А 9 q 4 а напряжение, возникающее в этом сечении, будет ^шах Рснш =------=---------. кг2 q 4г* При пользовании этими формулами за ш и шв для снарядов с цилиндрической каморой или слабо выраженным поднутрением следует брать вес всего ВВ, лежащего выше рассматриваемого сечения, а для снарядов со значительной конусностью каморы брать только вес цилиндра ВВ, опирающегося на рассматривае- мое сечение. Допускаемые значения для некоторых ВВ: Черный порох.................. 150 кг/см2 Мелинит....................... 500 в Тротил......................... 1000 „ Амматол........................ 1000 „ 23 Курс артиллерии, том II 353
Когда требование безопасности не удовлетворяется, прибе- гают к флегматизации ВВ. Расчет на прочность дна снаряда В зависимости от конструкции снаряда дно может быть ввинт- ным или цельным. Для расчета прочности цельного дна может быть использо- вана формула сопротивления материалов для расчета прочности сосуда, подверженного внутреннему давлению а = 0,75/?сн-^- <3003 кг/см2, где а — нормальное напряжение; h — толщина дна; г—радиус внутренней полости у дна. Расчет по приведенной формуле дает завышенную толщину дна, так как в формуле не учитывается влияние инерции снаря- жения, противодействующей давлению газов боевого заряда. § 8. ПРОЧНОСТЬ СНАРЯДА ПРИ УДАРЕ В БРОНЮ И В БЕТОН Могущество бронебойного и отчасти бетонобойного снаряда определяется в первую очередь живой силой его при ударе в преграду. Сложность явлений, сопровождающих удар снаряда в твер- дую преграду, вынуждает при проектировании таких снарядов ориентироваться на аналогичные образцы, прошедшие испыта- ния и давшие положительные результаты. Расчет напряжений, возникающих в снаряде при ударе в преграду, делается по при- ближенному методу Бринка. Для определения условий прочности снаряда при проникании в броню и напряжений, возникающих при этом в разрывном за- ряде, допустим, что сопротивление брони движению в ней сна- ряда постоянно и равно Fe, а угол встречи с броней равен 0°. Помимо этого условимся считать броню пробитой не ранее того, как головная часть снаряда выйдет из брони, а снаряд совершит в ней путь е=/г+&, где h — длина головной части сна- ряда и b — толщина брони. Если скорость снаряда в момент встречи с броней равняет- ся vc и снаряд, обладающий этой скоростью, теряет всю свою живую силу на пути е, то уравнение работы снаряда при про- никании в броню имеет следующий вид: F е - Ч^с 6 откуда отрицательное ускорение снаряда в броне будет постоян- ным и равным Is 2г 354
Приняв такое ускорение снаряда в броне, легко найдем, с какой силой давит задняя часть снаряда вследствие инерции ее массы на переднюю. Для этого мысленно разделим снаряд се- чением тп на две части и обозначим вес задней части оболочки через q3, а разрывного заряда через ш3. Тогда сила, с которой задняя часть оболочки снаряда давит на переднюю, в сечении тп будет g 2е ’ а напряжение, вызываемое этой силой в кольцевом сечении кор- пуса снаряда, будет F 1 к (R2 — гг) g 2е л (R* — г’) Сила, с которой задняя часть разрывного заряда давит на пе- реднюю, будет g 2е а напряжение, вызываемое этой силой во взрывчатом веществе, будет: „ _ F _ “з 1 G<o — ’ — г 1 ——, кг1 g 2е кг* Для того чтобы иметь представление о том, каких значений могут достигать напряжения в оболочке снаряда и во взрывча- том веществе, решим следующий пример. Пример. Определить напряжение заряде 45-жле бронебойного снаряда =500 м)сек; 7з=0,8 кг\ ш3=0,015 кг; в стенках корпуса и в разрывном при ударе в броню, если /?=2,2 см; г=1,0 см; е=6 см. 2 « q3 vc 1 _ 0,8 50000 ~ g 2е к(/?2-Г2) g * 2-6 1 те (2,22 — 1) =14 100 кг/см1; 2 г'с 1 0,015 50000’ 1 °<и=_~ ’ * —t = —--------—-----------= 1015 кг/см*. g тг* g 2-6 л Результаты расчета показывают, что напряжения, возникаю- щие при ударе в броню как в металле корпуса снаряда, так и во взрывчатом веществе, громадны и превосходят предел упругости многих легированных сталей и допускаемые напряжения даже для наиболее стойких к сотрясению ВВ. Однако, учитывая, что напряжения при ударе в броню носят мгновенный характер, на основе имеющегося опыта считают возможным значительно повысить допускаемые напряжения для металла оболочки снаряда. Тем не менее, это вынуждает делать 23* 355
Фиг. 200. График осевых напряжений в корпусе снаряда при пробивании твердой преграды. Для обеспечения бронебойные снаряды не только прочными по конструкции, но и применять для них сталь с высокими механическими свойства- ми. Что касается взрывчатого вещества, то для предупреждения его преждевременного взрыва при ударе в броню прибегают к его флегматизации, когда в этом есть необходимость. Расчет бетонобойных снарядов на прочность при ударе ана- логичен расчету бронебойных снарядов. Скорость при ударе берется наибольшая из возможных для данной артиллерийской системы при стрельбе на боевые дальности; величина же углубления сна- ряда берется по формулам проникания в преграду с таким расчетом, чтобы снаряд на этом пути израсходовал всю свою жи- вую силу. Расчет напряжений, возникающих в различных сечениях оболочки снарядов при ударе в твердые преграды, позволяет построить график зависимости о для раз- личных сечений снаряда (фиг. 200). График показывает, что напряжения в металле оболочки возрастают в направ- лении от донного среза к головной части, прочности бронебойных и бетонобойных снарядов должны быть выполнены следующие условия: а) мгновенные напряжения, возникающие в опасном сечении снаряда, лежащем в области вершины каморы для разрывного заряда, не должны превышать допустимых; б) кривая распределения напряжений в корпусе снаряда (фиг. 200) не должна иметь резких перегибов в месте перехода от сплошной части корпуса к каморной; в) кривая распределения напряжений в корпусе снаряда по своему характеру не должна резко отличаться от подобных же кривых для снарядов, прочность которых проверена на практике. § 9. УСТОЙЧИВОСТЬ СНАРЯДА НА ПОЛЕТЕ Устойчивость снаряда на траектории зависит от длины, фор- мы и веса снаряда и распределения массы в окончательно сна- ряженном снаряде. При проектировании снаряда стремятся так подобрать все эти характеристики, чтобы устойчивость снаряда в полете была обеспечена. Однако в конечном счете устойчивость снаряда обес- печивается его вращением на траектории, что заставляет предъ- являть определенные требования не только к конструкции сна- ряда, но и к конструкции орудийного ствола в отношении кру- тизны его нарезов. Характеристиками устойчивости проектируемого снаряда служат требуемая для устойчивого полета снаряда крутизна на- 356
резов или коэффициент гироскопической устойчивости и угол отклонения динамической оси снаряда от касательной к траек- тории в вершине последней при наибольшем угле возвышения орудия. Употребляемые на сегодняшний день формулы, определяю- щие необходимую для правильного полета снаряда крутизну на- резов, представляют развитие формул Н. А. Забудского и Д. А. Венцеля. Расчетом устойчивости снаряда на полете заканчивается про- ектирование снаряда. Окончательное суждение о пригодности сна- ряда для принятия на вооружение артиллерии дается только после отстрела ряда опытных партий снарядов сначала на за- водских, затем на полигонных и, наконец, на войсковых испы- таниях. На этих испытаниях проверяются баллистические свой- ства, прочность при выстреле и при ударе в преграду и могуще- ство снаряда. В процессе этих испытаний конструкция может быть изменена в соответствии с получаемыми результатами или вовсе отвергнута, если полученные результаты явно неудовлетво- рительны.
ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ ТРУБКИ И ВЗРЫВАТЕЛИ Глава I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРУБКАХ И ВЗРЫВАТЕЛЯХ § 1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОК И ВЗРЫВАТЕЛЕЙ Трубками и взрывателями называются специальные меха- низмы, предназначенные для взрыва снаряда после выстрела в требуемой точке траектории (в воздухе или в преграде). Дей- ствие всякого снаряда в смысле своевременности, полноты и ха- рактера взрыва зависит от свойств трубки или взрывателя. Свое- временным может быть назван только такой взрыв снаряда, который при прочих равных условиях обеспечивает наивыгодней- шее действие снаряда по цели. Условия, определяющие наивыгод- нейшее действие снаряда по цели, зависят от характера и по- ложения цели и от устройства самого снаряда. В соответствии с этим трубки и взрыватели, в зависимости от своего назначения, представляют механизмы, способные вы- зывать разрыв снаряда на полете до удара в преграду либо после удара в преграду, мгновенно или с некоторым замедлением. Трубки и взрыватели, предназначенные для взрыва снарядов на полете до удара в преграду, называются дистанционными, а предназначенные для взрыва снарядов после удара в преграду — ударными. Путем соединения в одном образце механизмов ди- станционного и ударного действия получают трубку двойного действия, или дистанционно-ударный взрыватель. Полнота взрыва снаряда в значительной степени зависит от мощности начального импульса, сообщаемого разрывному за- ряду взрывателем. Недостаточно мощный начальный импульс приводит к так называемому неполному взрыву снаряда, при котором значительная часть, а иногда и вся масса ВВ не дето- нирует. Все это достаточно характеризует ту роль, которую играют трубки и взрыватели в обеспечении надлежащего действия сна- рядов. 358
трубки содержит капсюль- Трубки отличаются от взрывателей устройством огневой цепи и назначением, а их применение в каждом виде снаряда опре- деляется снаряжением последнего и, следовательно, характером импульса, необходимого для взрыва снаряда. Трубки являются источником импульса в виде луча огня и потому предназначаются для снарядов, снаряженных дымным или бездымным порохом, а также бризантными ВВ при наличии в снаряде детонирующего устройства с капсюлем-детонатором. В соответствии с этим огневая цепь воспламенитель, пламя от которого при действии трубки может переда- ваться в снаряд непосредственно или через пороховые элементы огневой цепи — усилитель, замедлитель или дистанционный состав. Трубки могут быть дистанцион- ными, ударными и двойного дей- ствия. z Дистанционные трубки применя- лись в зенитных снарядах, а труб- ки двойного действия применяются в зажигательных, осветительных, агитационных и дистанционных ды- мовых снарядах, а также в шрапне- лях наземной артиллерии. Кроме того, все виды трубок при- меняются в некоторых видах! ино- странных снарядов с бризантным снаряжением — осколочных, фугас- ных, осколочно-фугасных, бетонобойных и других снарядах, снаб- женных детонирующим устройством (фиг. 201) в запальном стакане. На вооружении Советской артиллерии ударных трубок не имеется и потому этот вид трубок в классификации не рас- сматривается. Взрыватели являются источником детонационного импульса и потому предназначаются только для снарядов с бризантным снаряжением (без применения детонирующего устройства в сна- ряде). В соответствии с этим огневая цепь взрывателя в общем случае может содержать капсюль-воспламенитель, пороховой усилитель, замедлитель или дистанционный состав, капсюль- детонатор и детонатор, причем первые четыре элемента не явля- ются обязательными для огневой цепи взрывателя *. Взрыватели могут быть ударного, дистанционного и дистан- ционно-ударного действия. Они применяются в осколочных, фу- 1 В старой классификации существовало еще понятие ударно-детонатор- ная трубка, под которым понималась трубка, снабженная капсюлем-дето- натором, но не имеющая детонатора. В настоящее время этот термин не применяется. Фиг. 201. Детонирующее устройство в запальном ста- кане. 2—запальный стакан; 2-детонатор; 5—капсюль-детонатор; 4-разрывной заряд. 359
гасных, осколочно-фугасных, кумулятивных, бронебойных, бе- тонобойных и других| снарядах с бризантным снаряжением. Разнохарактерность боевых задач, решаемых артиллерийским и минометным огнем, привела к значительному разнообразию трубок и взрывателей. Уменьшение числа образцов трубок и взрывателей целесообразно как с точки зрения упрощения и уде- шевления их производства, так и с точки зрения упрощения комплектации выстрелов, боевого питания и подготовки личного состава артиллерии. Однако уменьшение числа образцов трубок и взрывателей, состоящих на вооружении, ограничивается при- чинами эксплоатационного, производственного и исторического характера. Помимо разнохарактерности боевых задач и разнообразия снарядов, многочисленность образцов трубок и взрывателей объ- ясняется различными баллистическими свойствами орудий и ми- нометов, для которых они предназначаются, и сохранением в за- пасах некоторого количества образцов, снятых с производства, но сохранившихся на вооружении. Классификация трубок и взрывателей как механизмов, раз- нообразных по своему устройству и действию, может быть про- изведена по различным признакам. В основу классификации трубок и взрывателей положим де- ление их по назначению — на артиллерийские, минные, к сред- ствам ближнего боя и др., а по способу действия у цели — на ударные и дистанционные. Трубки двойного действия и дистан- ционно-ударные взрыватели особо рассматривать не будем, так как классификация их механизмов и устройств будет приведена при рассмотрении ударных и дистанционных трубок и взрывате- лей. Особый вид взрывателей представляют неконтактные взры- ватели, получившие некоторое применение во вторую мировую войну. Ударные взрыватели По назначению при комплектации выстре- лов ударные взрыватели подразделяются на взрыватели к сна- рядам малых, средних и крупных калибров. Подразделение взры- вателей по калибрам снарядов в отношении отдельных образцов выполняется с известным ограничением вследствие широкого применения универсальных взрывателей, одинаково пригодных для применения в орудиях разных калибров с различными бал- листическими характеристиками. Тем не менее характерные черты, свойственные образцам каждой из этих групп, сохрани- лись до настоящего времени, что и делает вполне обоснованным этот вид классификации. Основные различия этих трех групп взрывателей базируются на разных требованиях в отношении количества установок, безопасности при стрельбе, сложности из- готовления и общего габарита. По месту соединения со снарядом взрыватели подразделяются на головные и донные. Головные взрыватели 360
предназначаются для снарядов с головным очком, а донные — к снарядам с донным очком. Следовательно, донные взрыватели применяются, главным образом, в бронебойных, бетонобойных: и крупнокалиберных фугасных снарядах. По времени действия после удара в преграду взры- ватели подразделяются на взрыватели мгновенного (осколочно- го), инерционного (фугасного), -замедленного действия и с не- сколькими установками на требуемое время действия к Взрыватели мгновенного действия вызывают разрыв снаря- да в момент встречи его с преградой, причем время действия та- ких взрывателей обычно не превышает 0,001 сек. Такие взрыватели применя- ются исключительно в малокалиберных осколочных снарядах наземной, зенит- ной и авиационной артиллерии, и в большинстве кумулятивных снарядов всех калибров. Мгновенное действие взрывателей осуществляется при помощи ударного механизма, действующего непосредст- венно от реакции преграды (фиг. 202). Основными деталями такого меха- низма являются: ударник 1 мгновенно- го (реакционного) действия с жалом 2, обычно покрытый сверху мембраной 4, изготовленной из латунной, медной или целлофановой ленты толщиной около 0,1 мм, и капсюль 3. Ударник в усло- виях служебного обращения удержи- вается на месте предохранителями раз- личного устройства. В частности, в ме- ханизме, изображенном на фиг. 202, ударник удерживается на месте двумя шариками 5 и втулкой 6, удерживаемой мещения вверх под влиянием пружины стреле втулка по инерции оседает вниз, а шарики 8 выкатываются из своих гнезд. По вылете снаряда за дульный срез втулка под давлением пружины поднимается вверх и освобождает шарики 5, а следовательно, и ударник. При ударе снаряда в преграду ударник под влиянием реак- ции преграды перемещается внутрь взрывателя и накалывает капсюль. Так как мгновенное действие взрывателя может быть осуще- ствлено только при условии использования действия реакции пре- грады на ударник, то такие взрыватели могут быть только го- ловными. Фиг. 202. Взрыватель с удар- ным механизмом мгновен- ного действия. I—ударник мгновенного действия^ 2—жало; 3— капсюль; 4—мембрана» 5—шарики; 6—втулка; 7—пружина втулки; 8—шарики; 9—контрпре- дохранительный кружок. & в свою очередь от пере- 7 шариками 8. При вы- 1 В скобках указаны наименования соответственных установок трубок и взрывателей по Правилам стрельбы наземной артиллерии. 361
A 6 3 Фиг. 203. Ударный механизм инерцион- ного действия. 7—инерционный ударник; 2—капсюль; 3—жало; -/—центробежные плашки; 5—оси плашек; 6—коль- цевая пружина; 7—контрпредохранительная пру. жина; 8—пороховой замедлитель. Взрыватели инерционного действия вызывают разрыв снаря- да после некоторого углубления его в преграду в результате перемещения ударника по инерции; при этом время действия таких взрывателей составляет в среднем около 0,005 сек. и не обеспечивает ни хорошего осколочного, ни полного фугасного действия снаряда. Вследствие этого головные взрыватели инер- ционного действия в настоя- щее время больше не изго- товляются. Однако ударные механизмы инерционного действия в совокупности с замедлителем или с установ- кой на замедление широко применяются в современных донных взрывателях. Основными деталями ме- ханизма инерционного дей- ствия (фиг. 203) являются инерционный ударник 1 с капсюлем 2 и жало 3. В усло- виях служебного обращения ударник удерживается на месте предохранителями. В механизме, изображенном на фиг. 203, предохранители выполнены в виде пяти цен- тробежных плашек 4, сидя- щих на осях 5 и охваченных кольцевой пружиной 6. При выстреле во время движения снаряда по каналу ствола плашки удерживаются на месте силой трения об опор- ную поверхность и силой инерции от касательного ускорения, возникающей под влиянием углового ускорения снаряда. По вылете снаряда за дульный срез плашки под действием центробежной силы поворачиваются на своих осях и освобождают ударник. При ударе снаряда в преграду ударник по инерции перемещается вперед 1и накалывает капсюль на жало. Ударные механизмы инерционного действия могут приме- няться как в головных, так и в донных взрывателях. Взрыватели замедленного действия (с замедлением) вызы- вают разрыв снаряда после значительного углубления снаряда в преграду или после рикошета, в зависимости от условий стрель- 362
бы. Замедление взрывателя может быть постоянным или авто- регулируемым. Постоянное замедление в свою очередь может быть получено при помощи порохового или газодинамического замедлителя. Пороховой замедлитель представляет собой столбик сильно спрессованного дымного пороха, установленный на пути передачи луча огня от капсюля-воспламенителя капсюлю-детонатору (фиг. 204). Сильно спрессованный порох замедлителя 5 обладает способностью гореть параллельными слоями с более или менее определенной скоростью (около 1 см в сек.). Этим обеспечивает - Фиг. 204. Взрыватели с пороховым (а) и газодинами- ческим (б) замедлителями. /-инерционный ударник; 2—капсюль-воспламенитель; 3—предохранительная чека; 4—жало; 5-пороховой замедлитель; 6-втулка с калиброванным от- верстием. л—предохранительные лапки; 6— камора разрежения. ряда в преграду и накола инерционным ударником 1 капсюля- воспламенителя на жало 4. Газодинамическое замедление осуществляется при помощи каморы разрежения Ь и калиброванного отверстия малого се- чения во втулке 6, через которые проходят раскаленные газы от капсюля-воспламенителя к капсюлю-детонатору. Замедление получается за счет разрежения газов в каморе и времени, за- трачиваемого ими на истечение через отверстие во втулке. Основным недостатком постоянного замедления является не- зависимость времени его действия от толщины и прочности пре- грады, что особо неблагоприятно сказывается при стрельбе по танкам с различной толщиной брони и по бетонированным со- оружениям. Однако благодаря своей простоте и надежности действия по- роховые замедлители с постоянным временем горения имеют са- мое широкое применение как в головных, так и в донных взры- вателях без установок и с установками. 363
Авторегулируемое замедление может быть пороховым и ме- ханическим. Ударный механизм с механическим авторегулируемым за- медлением приведен на фиг. 205. Действие механизма заклю- чается в следующем. При ударе снаряда в броню кольцо 4, пе- ремещаясь по инерции вперед (на фигуре вверх), срывает предо- хранительное пружинное кольцо 5 и освобождает стопорные шарики 6, удерживавшие до того ударник 2, находящийся под действием сжатой боевой пружины 3. Ударник в свою очередь под действием той же инерции прижимается к опорной втулке 1. После пробивания снарядом брони ударник под действием пру- Фиг. 205. Взрыватель с меха- ническим авторегулируемым замедлением. 1—опорная втулка; 2—ударник;3— бое- вая пружина; 4— инерционное кольцо; 5—пружинное кольцо; в—стопорные шарики; 7—капсюль-воспламенитель; 8—капсюль-детонатор. Фиг. 206 Механизм с пороховым замедле- нием. /—пороховой замедлитель; 2—инерционный кружок. жины разбивает капсюль-воспламенитель 7, огонь от которого передается капсюлю-детонатору 8. Механизм с простейшим пороховым авторегулируемым за- медлением приведен на фиг. 206; он состоит из порохового за- медлителя 1 и инерционного кружка 2 с боковым отверстием. При ударе снаряда в броню кружок, стремясь по инерции пере- меститься вперед, спрессовывает пороховой столбик, скорость горения которого от этого уменьшается и, следовательно, время горения возрастает. Воспламенение порохового замедлителя происходит от огня капсюля-воспламенителя, проникающего че- рез отверстие в кружке. Удовлетворительной регулировки замедления при этом не получается, так как скорость горения пороха не пропорциональ- на плотности его запрессовки. Более совершенно замедление регулируется при помощи ме- ханизма, изображенного на фиг. 207. 364
Механизм состоит из порохового замедлителя 1 и инерцион- ного клапана 2, поставленных на пути передачи огня от капсюля- воспламенителя (снизу) к капсюлю-детонатору. При ударе сна- ряда в преграду клапан перемещается по инерции вперед (на фигуре вверх), а газы от капсюля-воспламенителя проходят по продольным и поперечным желобкам а на клапане и воспламе- няют пороховой замедлитель. Пока снаряд пробивает преграду, клапан продолжает по инерции прижиматься вперед, и газы от порохового замедлителя по желобкам на клапане выходят в ниж- нюю полость взрывателя, благодаря чему замедлитель горит сравнительно медленно. Когда давление газов порохового замедлителя на торцевую поверхность клапана превысит силу инерции последнего, клапан будет отброшен назад и за- кроет газам замедлителя вы- ход в свободный объем взры- вателя. В результате этого рез- ко возрастает давление поро- ховых газов, замедлитель бы- стро сгорает и частично разру- шается, а пламя от него пере- дается капсюлю-детонатору. Перемещение клапана под давлением газов замедлителя может произойти после проби- вания снарядом преграды, по- сле задержки снаряда в пре- граде или вскоре после воспла- менения порохового замедли- теля, если снаряд попадет в достаточно слабую преграду. Авторегулируемое замедле- Фиг. 207. Механизм с пороховым авторегулируемым замедлением. НИе применяется ТОЛЬКО ВО /—пороховой замедлитель; 2—инерционный взрывателях К бронебойным И клапан, бетонобойным снарядам. В большинстве современных трубок и взрывателей к снаря- дам средних и крупных калибров имеется несколько установок на различное время действия при ударе в преграду. Установка таких взрывателей производится перед заряжа- нием орудия в соответствии с характером цели, по которой ве- дется стрельба, а число установок обычно колеблется от двух до трех. Получение двух установок на мгновенное и инерционное дей- ствие простейшим образом осуществляется в головных трубках и взрывателях путем применения ударного механизма двойного ударного действия и установочного колпачка. Такой механизм (фиг. 208) представляет собой сочетание механизмов мгновен- ного (реакционного) и инерционного действия и, следовательно, 365
содержит два ударника 1 и 2. Ударники удерживаются на месте предохранителями, устройство которых «может быть самым раз- личным. В частности, в механизме, изображенном на фиг. 208, ударники удерживаются центробежными стопорами 4 и 5 с пру- жинами 6 и 7; под действием центробежной силы стопоры при выстреле расходятся в стороны и освобождают ударники. Ударник мгновенного действия прикрыт сверху установочным колпачком 3, навинченным на корпус взрывателя. При снятом колпачке первым с преградой встречается удар- ник мгновенного действия и под влиянием реакции преграды пе- ремещается внутрь взрывателя и накалывает капсюль-воспламе- нитель (фиг. 209). Такая установка взрывателя называется уста- новкой на мгновенное (осколочное) дей- ствие и применяется для получения оско- лочного действия снарядов. При надетом колпачке во взрывателе действует инерционный ударник после углубления снаряда в преграду (фиг. 210). Такая установка называется установкой на инерционное (фугасное) действие и применяется для стрельбы по слабым полевым укрытиям. Если во взрывателе с механизмом двойного ударного действия имеется по- роховой замедлитель, отделяющий кап- сюль-воспламенитель от капсюля-детона- тора, то взрыватель будет обладать толь- ко одним замедленным действием, так как при снятом Или надетом колпачке луч огня от капсюля-воспламенителя всегда пойдет к капсюлю-детонатору через за- медлитель. Большинство современных головных взрывателей к снарядам средних и круп- ных калибров снабжается ударными ме- ханизмами двойного ударного действия, головных взрывателях, предназначенных осколочно-фугасных снарядов, имеется по мгновенное и замедленное или на «мгновен- ное, инерционное и замедленное действие. Такие взрыватели обычно снабжаются ударным механизмом двойного действия и реже механизмом мгновенного действия. Пороховой замедли- тель включается в огневую цепь взрывателя при помощи уста- новочного приспособления. Установочное приспособление чаще всего состоит из крана 1 (фиг. 211) и порохового замедлителя 2. Установка крана на требуемое действие производится его пово- ротом. При положении крана, показанном на фигуре, огонь от капсюля-воспламенителя 3 передается капсюлю-детонатору 4 Фиг. 208. Механизм двойного ударного действия. /—ударник мгновенного дейст- вия; 2—ударник инерционного действия; 3—колпачок; 4—цен- тробежные стопоры; 5—цен- тробежные стопоры; 6—предо- хранительные пружины; 7— предохранительные пружины; 8— контрпредохранительная пружина. В более сложных главным образом для две-три установки: на 366
непосредственно через отверстие в кране. При повороте крана на 90° отверстие в корпусе взрывателя перекрывается и огонь от капсюля-воспламенителя передается капсюлю-детонатору че- рез пороховой замедлитель. При помощи установочного колпачка 5 и крана можно по- лучить три установки: а) колпачок снят, кран открыт — мгновенное (осколочное} действие; б) колпачок надет, кран открыт — инерционное (фугасное) действие; в) колпачок надет или снят, кран закрыт — замедленное дей- ствие. Фиг. 209. Мгновенное (оско- Фиг. 210. Инерционное (фу- лочное) действие взрыва- гасное) действие взрыва- теля. теля. имеют две установки: на инерционное и замедленное действие. Установка таких взрывателей производится чаще всего при по- мощи крана, включающего в огневую цепь пороховой замедли- тель таким же образом, как и в головных взрывателях-. По степени безопасности в служебном обраще- нии и при выстреле все взрыватели делятся на непредохрани- тельные, полупредохранительные и предохранительные. В непредохранительных взрывателях оба капсюля не изоли- рованы от детонатора, вследствие чего при самопроизвольном взрыве любого капсюля в условиях служебного обращения со> снарядом или при выстреле произойдет преждевременный разрыв снаряда. В полупредохранительных взрывателях капсюль-воспламени- тель изолирован от капсюля-детонатора и детонатора до момента взведения взрывателя или до удара снаряда в преграду, вслед- ствие чего самопроизвольный взрыв капсюля-воспламенителя при таком положении механизма не может повлечь за собой преждевременного взрыва снаряда. Во взрывателях предохранительного типа оба капсюля изо- лированы от детонатора, поэтому самопроизвольный взрыв 367
любого капсюля не влечет за собой преждевременного разрыва снаряда. Применение изолирующих устройств для капсюлей объяс- няется их недостаточной стойкостью к сотрясению при выстреле и способностью самопроизвольно взрываться. Наименьшей стой- костью обладают капсюли-воспламенители. Фиг. 211. Взрыватель (РГ-6) с тремя установками (на мгновенное, инерционное и замедленное дей- ствие) . 7—установочный кран; 2—пороховой замедлитель; 3—капсюль- воспламенитель; 4—капсюль-детонатор; 5*—установочный колпа- чок; 6—поворотная втулка; 7—©сь втулки; 8—стопор; 9—лапчатый предохранитель; 10—разгибатель; 11—пружина; 12—спиральная пружина; 13— крышка втулки; 14—рубашка; 15— штифт-ограничи- тель; 16—передаточный заряд. На фиг. 212 приведен взрыватель полупредохранительного типа с устройством, изолирующим капсюль-воспламенитель. Ударный механизм, кроме ударника мгновенного действия 4 с жалом 5, имеет ударник инерционного действия 7 с капсюлем 8 и соском а, закрывающим проход для луча огня от капсюля- воспламенителя 8 к капсюлю-детонатору 16 и детонатору 17. Под ударник подложено обтюрирующее кольцо* 12 из красной меди. В случае самопроизвольного взрыва капсюля 8 ударник при- жимается газами, а при выстреле и силой инерции к обтюри- -368
рующему кольцу и препятствует прорыву газов в область кап- сюля-детонатора. При выстреле разгибатель 10, преодолевая сопротивление лапок жесткого предохранителя 9 и пружины И оседает вниз и сцепляется с ударником. По вылете снаряда за дульный срез пружина И поднимает ударник вместе с разгиба- телем до упора в контрпредохранитель 13 и открывает тем са- мым отверстие в корпусе для прохода огня к капсюлю-детонатору. Устройства, изолирующие оба капсюля от детонатора, весьма разнообразны. Наиболее распространенными из них являются: центробежный движок (взры- ватель КТД, см. фиг. 246), поворотная втулка (взрыватель РГ6, см. фиг. 211), поворотный диск (взрыватель МГ-8, фиг. 213) и др. Во всех этих взрывателях деталь, содержащая капсюль-детонатор, удерживает его до выстрела в холостом положении, т. е. отделенным от детона- тора или от передаточного заряда к де- тонатору, чем и обеспечивается невоз- можность передачи взрыва капсюлей де- тонатору. При выстреле происходит взве- дение детонирующего устройства, в ре- зультате которого капсюль-детонатор становится в боевое положение. Естественно, что лучшим из приведен- ных трех типов взрывателей является предохранительный тип, обеспечивающий наибольшую безопасность снаряда при выстреле. Однако даже простое сравне- ние взрывателей всех трех типов, разли- чающихся по степени безопасности, ука- зывает на значительную сложность взры- вателей предохранительного типа по сравнению с остальными. Это заставляет в каждом конкретном случае решать вопрос о целесообразности Фиг. 212 Взрыватель (КТ-1) полупредохра- нительного типа. 7—корпус; 2—головная втулка; 3— запальный стакан; 4—удар- ник мгновенного действия; 5—жало; б—пружина; 7—удар- ник инерционного действия; 8—капсюль-воспламенитель ;9— лапчатый предохранитель; 10— разгибатель; 11—взводящая пружина; 12—обтюрирующее кольцо; 13—контрпредохрани- тель; 14—втулка; 15—устано- вочный колпачок; 16—капсюль- детонатор; 17—детонатор. применения во взрывателе изолирующего устройства, тем более, что стойкость современных капсюлей достаточно гарантирует без- опасность стрельбы. По месту взведения при стрельбе трубки и взрыватели подразделяются на взводящиеся в канале ствола, непосредственно за дульным срезом, в некотором удалении (до нескольких десятков или сотен «метров) от орудия и при ударе в преграду. Под взведением понимается освобождение деталей, удерживаемых предохранителями, сопровождающееся приведе- 24 Курс артиллерии, том И 369
нием трубки или взрывателя в действие или в состояние готов- ности к действию при ударе. Первый тип взрывателей встречается в настоящее время срав- нительно редко, так как большинство современных головных взрывателей взводится по вылете снаряда за дульный срез. Взры- ватели с дальним взведением применяются главным образом в малокалиберных зенитных снарядах для предохранения орудий- ного расчета от поражения на случай встречи снаряда с препят- ствием в непосредственной близости от орудия. Фиг. 213. Взрыватель (МГ-8) с дальним взведением. /—корпус; 2—запальный стакан; 5-ударник; 4-жало; 5—втулка; 6—поворот- ный диск; 7—капсюль-детонатор; 8—цапфы диска; 9—центробежный стопор; 10—втулка с пороховым предохранителем; //-капсюль-воспламенитель; 12—пружина; 13—жало; 14—пробка; 15—мембрана; 16—диск с дистанционным составом самоликвидатора; 17—передаточный заряд; 18— прокладка; 19—су- конный кружок; 20—детонатор. Способы обеспечения дальнего взведения зо взрывателях весьма разнообразны. На фиг. 213 приведен взрыватель МГ-8 с дальним взведением. Дальнее взведение в этом взрывателе осу- ществлено следующим образом. До выстрела ударник мгновен- ного действия 3 с жалом 4 удерживается на месте центробежным поворотным диском 6 с капсюлем-детонатором 7, удерживаемым в свою очередь в холостом положении стопором 9 с пороховым предохранителем во втулке 10. При этом положении диска капсюль-детонатор отделен от передаточного заряда 17 и дето- натора 20 толстой стенкой диска, чем обеспечивается предохра- нительность взрывателя. При выстреле капсюль-воспламени- 370
тель 11 оседает по инерции вниз и накалывается на жало 13; огонь от капсюля по прорезям во втулке 5 передается порохо- вому предохранителю и одновременно дистанционному составу самоликвидатора в диске 16. По выгорании порохового предо- хранителя поворотный диск, вытолкнув стопор 9, под действием центробежной силы поворачивается на цапфах 8 и становится в боевое положение капсюлем-детонатором по оси взрывателя, освобождая тем самым ударник. Поворот диска определяет мо- мент взведения взрывателя, происходящий в нескольких десят- ках метров от орудия. Взрыватели, взводящиеся при ударе в преграду, применяют- ся редко и, как правило, обладают низкой чувствительностью к удару, а иногда, кроме того, они опасны в обращении. Дистанционные трубки и взрыватели Дистанционные трубки и взрыватели бывают пороховые и механические. В огневой цепи пороховых дистанционных трубок и взрыва- телей между капсюлем-воспламенителем и пороховым усилите- лем (петардой) или капсюлем-детонатором помещается дистан- ционный состав из сильно спрессованного трубочного пороха. Дистанционный состав горит параллельными слоями с более или менее постоянной скоростью (для обыкно- венного трубочного пороха — в среднем око- ло 1 см/сек при нормальном атмосферном давлении), в результате чего длина горящего состава определяет время, протекающее с момента воспламенения капсюля до момен- та разрыва снаряда. Для удобства конструк- тивного оформления таких трубок дистанци- онный состав а запрессовывается в кольце- вые желобки (фиг. 214) дистанционных ко- лец, имеющих передаточное отверстие с по- роховым усилителем b и перемычку с. Схема огневой цепи и разрез дистанционной трубки с двумя дистанционными кольцами показаны на фиг. 215 и 216. Огневая цепь такой трубки состоит из капсюля-воспламенителя 1, дистан- ь~ш Фиг 214. Дистанцион- ное кольцо. а—дистанционный состав; Ь—передаточное отверстие с пороховым столбиком; г—перемычка. ционного состава в верхнем неподвижном 2 и нижнем подвиж- ном 3 кольцах и порохового усилителя (петарды) 4. Поворотом нижнего кольца относительно верхнего можно регулировать длину дистанционного состава, участвующего в передаче огня от капсюля-воспламенителя в пороховую петарду, и тем изменять время действия трубки с момента выстрела до момента разрыва снаряда. Общая длина дистанционного состава в кольцах со- временных трубок составляет несколько десятков сантиметров, чем и определяется наибольшее время действия трубки. 24? 371
Действие такой трубки заключается в следующем i. При вы- стреле ударник 5 (фиг. 215 и 216) производит накол капсюля; огонь от капсюля через отверстие а передается дистанционному составу 2 верхнего кольца. Дойдя до передаточного отверстия b в нижнем кольце, огонь передается дистанционному составу 3 этого кольца и от него по соединительному каналу с — порохо- вой петарде и вышибному заряду снаряда, чем и обеспечивается взрыв снаряда в воздухе на установленной дальности от орудия. Механические дистанционные трубки отличаются от порохо- вых тем, что в основе их действия лежит не химический, а меха- нический процесс. Фиг. 216. Дистанционная трубка. 7—капсюль-воспламенитель; 2-дистанционный состав верхнего кольца; 3—дистанционный со- став нижнего кольца; 4—пороховая петарда, 5—дистанционный ударник; а—радиальное отверстие в стебле; Ь—переда- точное отверстие; г—соединительный канал. Фиг. 215. Схема дей- ствия огневой цепи пороховой дистанци- онной трубки. 1 — капсюль - воспламени- тель; 2-дистанционный со- став верхнего кольца; 3— дистанционный состав ниж- него кольца; 4—пороховая петарда (усилитель); 5-ди- станционный ударник; Ъ— передаточное отверстие; г—соединительный канал. Механические трубки, подобно пороховым трубкам, дей- ствуют через установленный промежуток времени после выстре- ла, вызывая разрыв снаряда на траектории. Для отсчета време- ни в механических трубках используется часовой механизм. Распространение дистанционных трубок с часовым механиз- мом, несмотря на их сложность и дороговизну, объясняется не- удовлетворительным действием пороховых трубок при зенитной стрельбе вследствие свойственного им высокого рассеивания и затухания в разреженных слоях атмосферы. На фиг. 217 приведен механизм дистанционной трубки. 1 После установки трубки на требуемую дальность действия. На фиг. 216 изображена трубка, установленная на картечное действие, при котором раз- рыв получается непосредственно у дула орудия. 372
До выстрела ударник 1 находится под действием сжатой бое- вой пружины 2 и удерживается от перемещения в сторону кап- сюля 3 фланцем а, опирающимся на скошенный выступ b стержня 4. На граненую головку ударника надет рычаг 5 с носи- ком с, прилегающим к наружной поверхности установочного круга 6. Круг посажен на главную ось 7 часового механизма и имеет прорезь d для прохода носика рычага. Установка трубки произ- водится поворотом круга на некоторый угол, величина которого определяет время действия трубки. При выстреле часовой меха- Фиг. 217. Часовой и дистанционный механизмы трубки. 1—дистанционный ударник; 2—боевая пружина; 3—капсюль- воспламенитель; 4—стержень; 5-спусковой рычаг; б-устано- вочный круг; 7-главная ось; я—фланец ударника; Ь—выступ стержня; с—носик рычага; d— прорезь в круге. низм автоматически пускается в ход, в результате чего ось вместе с установочным кругом начинает вращаться. Когда круг повер- нется на установленный угол, рычаг под давлением боевой пружины поворачивается вместе с ударником, заходя своим носиком в прорезь круга. При этом фланец ударника соскальзы- вает с выступа Ь, и ударник накалывает капсюль. § 2. ТРЕБОВАНИЯ К ТРУБКАМ И ВЗРЫВАТЕЛЯМ К тактико-техническим требованиям, предъявляемым к труб- кам и взрывателям, относятся: а) безопасность в обращении и надежная взводимость при выстреле: б) безопасность при движении снаряда по каналу ствола и непосредственно за дульным срезом; в) отсутствие преждевременных разрывов на траектории; 373
г) чувствительность и требуемое время действия при ударе в преграду; д) продолжительность дистанционного действия и независи- мость этого действия от внешних условий; е) простота приемов при заряжании; ж) стойкость при длительном хранении. Производственно-экономические требования, предъявляемые к трубкам и взрывателям, аналогичны требованиям, предъявляе- мым к снарядам. Безопасность в обращении и надежная взводимое! ь при выстреле исходном положении Фиг. 218. Ударный меха- низм с пороховым предо- хранителем. /—инерционный ударник; 2— капсюль-воспламенитель; 3— жало; 4—пороховой предо- хранитель; 5—дистанционный ударник; 6—капсюль-воспламе- нитель; 7—пружина. Безопасность трубок и взрывателей в обращении обеспечи- вается предохранителями, предназначаемыми для удержания в всех деталей, от которых зависит действие трубки или взрывателя. К таким деталям в первую очередь относятся ударники и во вторую очередь — подвижные части детонирующих устройств предохранитель- ного и полупредохранительного типов. По своему устройству предохранители подразделяются на механические (жест- кие и пружинные) и пороховые. Жесткие предохранители имеют самое разнообразное устройство. Чаще всего встречаются жесткие предохранители в виде лапок различной формы, разрезных колец, чек (см. фиг. 211; 212; 206; 50; 51; 52, 53). Пружинные предохранители чаще все- го имеют форму винтовых (см. фиг. 208; 202) или кольцевых пружин плоского (см. фиг. 203) или круглого сечения (см. фиг. 55). Пороховые предохранители встреча- ются в практике значительно реже меха- нических. Ударный механизм с порохо- вым предохранителем от трубки двойного действия приведен на фиг. 218. Порохо- вой предохранитель 4 представляет собой пороховую запрессовку, препятствующую перемещению ударника 1 с капсюлем 2 в сторону жала 5. При выстреле дистанционный ударник 5 оседает по инерции вниз и разбивает капсюль 6, от огня которого воспла- меняется пороховой предохранитель, в результате чего освобож- дается ударник. Сопротивление всех предохранителей должно быть рассчитано так, чтобы взрыватели не взводились при случайных падениях 374 •
снарядов, при тряске во время транспортирования боеприпасов и всяких других случайных толчках и ударах, возможных в усло- виях служебного обращения. С другой стороны, эти же предо- хранители должны освобождать удерживаемые ими детали под действием сил инерции, возникающих при выстреле и реже — при ударе в преграду во взрывателях, не взводящихся при выстреле (см. фиг. 251). По характеру взводящей силы механические предохранители подразделяются на инерционные, центробежные и взводящиеся под давлением газов боевого заряда. Первые взводятся под дей- ствием силы инерции, возникающей в де- талях трубок и взрывателей под влия- нием поступательного ускорения снаряда при выстреле. Взрыватели, взводящиеся при ударе снаряда в преграду, взводятся силой инерции, возникающей при ударе, либо в результате реакции преграды. Инерционные предохранители могут быть жесткими и пружинными. Центробежные предохранители взво- дятся под действием центробежной силы, возникающей в результате вращения сна- ряда. Центробежные предохранители бы- вают только пружинные. Применение та- ких предохранителей возможно лишь в трубках и взрывателях к артиллерийским и вращающимся реактивным снарядам. Предохранитель, взводящийся под давлением газов боевого заряда, изображен на фиг. 219. Он состоит из стопора 1 с пру- жиной 2, удерживающего своей головкой стопорный шарик 4 и ударник 5. Для обтюрации пороховых газов служит кружок 6 из красной меди. При выстреле пороховые газы вдавливают кружок внутрь и перемещают стопор, освобождающий в результате этого шарик и ударник. Подобные предохранители могут применяться только в донных взрывателях. Фиг. 219 Предохрани- тель, взводящийся под давлением газов боевого заряда. 2—стопор; 2—пружина стопо- ра; 3—мембрана; 4—стопорный шарик; 5—ударник; 6—обтюри- рующий кружок. Безопасность при движении снаряда по каналу ствола и непосредственно за дульным срезом Основными причинами преждевременного действия взрывате- лей в канале ствола являются самопроизвольный взрыв капсюлей от сотрясения и преждевременное действие ударного механизма. В случае самопроизвольного взрыва капсюля преждевремен- ного разрыва снаряда в канале ствола не последует, если взор- вавшийся капсюль изолирован от детонатора специальным устрой- ством (см. фиг. 211; 212). В этом случае взрыв капсюля лока- 375
лизуется в определенной полости взрывателя и не передается детонатору. При отсутствии такого устройства самопроизвольный взрыв капсюля должен повлечь за собой преждевременный разрыв снаряда. Преждевременное действие ударного механизма в трубках и взрывателях возможно в случае задержки снаряда при движении по каналу ствола. Задержка снаряда в канале ствола возможна главным обра- зом при воспламенении разрывного заряда, при повреждении ствола осколками или при попадании в канал ствола посторонних предметов (частей маскировки, земли, камней, недогоревших картонный деталей боевого заряда и т. д.). Задержка движения снаряда по каналу ствола при воспламе- нении разрывного заряда происходит из-за распирания газами оболочки снаряда. Опыт показывает, что распирающее действие газов разрывного заряда может достигать таких размеров, что оболочка врезается всей своей цилиндрической частью в нарезы ствола. Если при этом подействует взрыватель, то воспламенение разрывного заряда сменяется детонацией и полным разрывом снаряда в канале ствола. При задержке движения снаряда по каналу ствола прежде- временно могут подействовать только ударные механизмы с инер- ционными предохранителями, взводящимися в момент смещения снаряда в канале ствола. Задержка движения вызывает в таких механизмах перемещение инерционного ударника вперед и накол капсюля либо перемещение вперед детали, удерживающей удар- ник мгновенного действия, с последующим оседанием последнего и наколом капсюля. Преждевременное действие ударного механизма во взрывате- лях полупредохранительного и предохранительного типов, в за- висимости от конструкции детонирующего устройства, может привести либо к разрыву снаряда в канале ствола, либо к отказу при ударе в преграду. При наличии во взрывателе центробежных предохранителей преждевременное действие ударного механизма менее вероятно или совершенно невозможно. Преждевременное действие взрывателей непосредственно за дулом может вызываться: а) перемещением вперед инерционного ударника в головных взрывателях при неправильном полете снаряда; б) самопроизвольным взрывом капсюля-воспламенителя в. канале ствола с последующей передачей огня капсюлю-детона- тору через пороховой замедлитель; в) наколом капсюля во время взведения ударного механизма двойного действия с ударниками, перемещающимися под давле- нием пружин (например, во взрывателях КТ-1, КТМ-1, АД). 376
Неправильный полет снаряда, вызываемый его недостаточной устойчивостью, приводит к появлению значительной силы инер- ции, именуемой силой набегания, которая в головных взрывате- лях может вызвать перемещение инерционного ударника вперед и накол капсюля. Для противодействия этой силе обычно при- меняют сильные контрпредохранители для удержания ударника на месте. Неправильный полет снаряда на начальном участке траекто- рии может иметь место и при условии применения вполне добро- качественных с баллистической точки зрения снарядов в случае стрельбы из орудий с сильно изношенным каналом ствола или недосыла снарядов при стрельбе выстрелами раздельного заря- жания. Накол капсюля при взведении ударных механизмов двойного, действия возможен в случае задержки в движении ударника мгновенного действия, который может произойти вследствие его- заклинивания или под влиянием сопротивления воздуха при по- врежденной или сорванной мембране. Для устранения прежде- временных разрывов по этой причине взрыватели с помятыми головными втулками, поврежденными ударниками мгновенного- действия или мембранами не должны допускаться к стрельбе. Отсутствие преждевременных разрывов на траектории На полете снаряда в воздухе на ударник мгновенного дей- ствия, не прикрытый мембраной или колпачком, действует со- противление воздуха, вызывающее перемещение его внутрь взры- вателя. Инерционные ударники вследствие тормозящего действия' сопротивления воздуха на снаряд стремятся по инерции пере- меститься вперед в направлении движения снаряда. То и другое может привести к наколу капсюля и преждевре- менному разрыву снаряда на полете. Чтобы ударники на полете снаряда в воздухе не перемещались, ударные механизмы снабжаются контрпредохранителями (см._ фиг. 208; 211; 212). Контрпредохранители могут быть жесткими и пружинными; они отличаются от предохранителей значительно меньшим сопротивлением. Пороховые дистанционные и двойного действия трубки и взрыватели могут вызывать преждевременные разрывы снарядов на полете вследствие проскока огня по поверхности дистанцион- ного состава. Во избежание этого открытая поверхность дистан- ционного состава в кольцах покрывается лаком и заклеивается- пергаментом. Наиболее часто преждевременное действие снарядов на траек- тории вызывается в результате потери снарядо.м устойчивости в случае применения взрывателя с инерционным ударником и перемещения этого ударника вперед под влиянием силы набе- гания. 377
Чувствительность и требуемое время действия при ударе в преграду Под чувствительностью взрывателей к удару разумеется сравнительная способность их действовать при всгрсче с прегра- дами различной прочности при различных углах встречи. На практике чувствительность механизмов мгновенного дей- ствия определяется наименьшей толщиной картонного или фа- нерного щита, при встрече снаряда с которым взрыватель еще действует. Для взрывателей высокой чувствительности эта тол- щина определяется 1 мм картона и менее, а для менее чувстви- тельных взрывателей — 3—4 мм фанеры. Высокая чувствительность взрывателей с «механизмом мгно- венного действия позволяет применять их для стрельбы по таким слабым преградам, как самолеты. Чувствительность механизмов мгновенного действия возрастает с увеличением площади сопри- косновения ударника с преградой, с уменьшением веса ударника, сопротивления контрпредохранительной пружины и расстояния между капсюлем и жалом и с повышением чувствительности кап- сюля к наколу. Наличие мембраны несколько снижает чувстви- тельность механизмов мгновенного действия, но практически это сказывается только на действии мин при стрельбе с малыми начальными скоростями по слабому грунту. Повышение чувствительности взрывателей инерционного дей- ствия не имеет такого решающего значения, как для взрывателей . мгновенного действия, так как взрыватели инерционного действия предназначаются для стрельбы по грунту и прочным преградам. Тем не менее для стрельбы при малых углах встречи и по слабому грунту повышение чувствительности инерционных механизмов является необходимым вследствие возможных при этом отказов в действии. Чувствительность взрывателей инерционного действия воз- растает с увеличением веса ударника, уменьшением сопротивле- ~ ния контрпредохранителя и повышением чувствительности кап- сюля к наколу. В наиболее ответственных случаях повышение чувствитель- ности инерционных механизмов обеспечивается применением пружинных ударников. Такой ударный механизм приведен на фиг. 220. Действие механизма заключается в следующем. При выстреле втулка 6 оседает по инерции вниз и застопори- вается в нижнем положении распорным кольцом 6; при этом освобождаются шарики 5 и инерционный ударник 8. При ударе снаряда в преграду инерционный ударник перемещается вперед, в результате чего освобождаются шарики 4, и пружинный удар- ник 2 под давлением боевой пружины 3 разбивает капсюль-вос- пламенитель. Основным преимуществом этого механизма является использование энергии сжатой пружины на совершение главной работы по воспламенению капсюля. •378
Время действия ударных взрывателей измеряется от момента встречи снаряда с преградой до момента разрыва снаряда. Повышение быстроты действия имеет исключительное значе- ние для взрывателей мгновенного действия. Увеличение быстроты действия таких взрывателей достигается теми же средствами, какими достигается и увеличение их чувствительности. Основным же из этих средств является уменьшение расстояния между капсюлем и жалом, которое во взрывателях мгновенного дей- ствия не превосходит 1,5—2 мм. Фиг. 220. Ударный механизм инерционно-пру- жинного действия. 1—инерционный ударник; 2—пружинный ударник; 3—боевая пружина; 4—стопорные шарики пружинного ударника; 5-сто- порные шарики инерционного ударника; 6—оседающая втулка; 7—пружина; 3—распорное кольцо; 9—капсюль-воспламени- тель; 10-контрпредохранительная пружина. На практике быстрота действия взрывателей определяется стрельбой по щиту и по местности. В первом случае о быстроте действия взрывателя судят по расстоянию за щитом, на котором разорвался снаряд, а во втором — по глубине воронки. Лучшие взрыватели мгновенного действия дают взрыв снаряда в щите или непосредственно за ним. Время действия взрывателей с замедлением к бронебойным снарядам измеряется тем же способом, но стрельбой по броне- плитам. Продолжительность дистанционного действия и независимость этого действия от внешних условий В соответствии с требованием продолжительности действия дистанционные и двойного действия трубки и взрыватели должны обеспечивать возможность стрельбы на предельные дальности 379
действительного огня из тех орудий, для которых они предна- значаются. Выполнение требования независимости действия дистанцион- ных трубок и взрывателей от внешних условий имеет важнейшее значение для стрельбы зенитной артиллерии. Для обеспечения этого требования на вооружении зенитной артиллерии состоят механические дистанционные взрыватели. Простота приемов при заряжании Это требование относится к способам установки трубок и взрывателей перед заряжанием, которые должны быть сведены к простейшим приемам и не требовать сложного инструмента. Фиг. 222. Механиче- ская дистанционная трубка. Фиг. 221. Автоключ для установки дистанцион- ных трубок. 1—кольцо со шкалой; 2—-внут- ренняя обойма; 3~ барашек; 4—установочный зуб; 5—пру- жинная защелка; 6—рукоятка. Исключение представляют автоматические установщики дистан- ционных взрывателей. При наличии установщиков значительно ускоряется и упрощается установка взрывателей. В простейших случаях установка дистанционных и двойного действия трубок и взрывателей производится поворотом при помощи ключа дистан- ционных колец до совмещения скомандованного деления на шкале кольца с установочной риской на тарели стебля (корпуса) трубки. Установка дистанционных трубок и взрывателей может вес- тись также с помощью автоключей. Автоключ (фиг. 221) состоит из обоймы 2 с зубом 4 и рукоят- кой 6, кольца 1 со шкалой, с пружинной защелкой 5 и зажимным барашком 3. Установка ключа производится поворотом кольца вокруг обоймы до совмещения скомандованного деления на шкале 380
с установочной риской на обойме. Установка фиксируется ба- рашком. При повороте кольца зуб обоймы поворачивается на некоторый угол относительно защелки в соответствии с установ- кой по шкале. Для установки трубки ключ плотно надевается па последнюю так, чтобы зуб вошел в вырез а установочного колпака трубки (фиг. 222). После этого ключ поворачивается за рукоятку по часовой стрелке, пока защелка не заскочит в вырез b на корпусе трубки. При этом вместе с ключом поворачивается установочный колпак трубки на угол, установленный на автоключе. Стойкость при длительном хранении Стойкость или неизменность качеств трубок и взрывателей обеспечивается их герметизацией и применением материалов, не вступающих в химическое взаимодействие и не изменяющих своих свойств при длительном хранении. Для предупреждения корро- зии металлических, главным образом стальных деталей, послед- ние получают антикоррозийное покрытие; чаще всего такие детали лудятся или фосфатируются. Все отверстия и щели, через которые может проникнуть внутрь влага, закрываются так назы- ваемыми заделками и заливаются лаком. Дистанционные трубки и взрыватели вследствие большой чувствительности к влиянию влаги снабжаются предохранительными колпаками, удаляемыми лишь непосредственно перед установкой. Кроме того, до соединения со снарядом трубки и взрыватели хранятся в герметической укупорке. Глава II ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТЫ ТРУБОК И ВЗРЫВАТЕЛЕЙ § 1. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ДЕТАЛИ ТРУБОК И ВЗРЫВАТЕЛЕЙ ПРИ ДВИЖЕНИИ СНАРЯДА ПО КАНАЛУ СТВОЛА И В ПЕРИОД ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ГАЗОВ При движении снаряда по каналу ствола благодаря наличию поступательного и углового ускорения во всех деталях взрыва- теля возникают силы инерции. Эти силы инерции в отношении подвижных деталей взрывателя могут рассматриваться как дви- жущие силы, а в отношении неподвижных деталей — как силы давления, передающиеся на их опоры. Таким образом знание сил инерции и их совокупного действия позволяет, с одной сто- роны, решить вопрос о взаимодействии деталей взрывателя при выстреле, а с другой,— определить давления деталей на опоры и, следовательно, решить вопрос о прочности взрывателей при выстреле. 381
S : С т\ К Фиг. 223. действия деталь взрывателя при движении сна- ряда по каналу ствола. Схема сил на С целью установления аналитических зависимостей для этих сил возьмем в габарите взрывателя (фиг. 223) дегаль массой т, центр тяжести которой отстоит от оси вращения снаряда на расстоянии г. При движении по каналу ствола снаряд приобретает поступа- ли тельное ускорение —, вследствие чего рассматриваемая деталь, стремясь по инерции остаться на месте, перемещается вниз от- носительно взрывателя или давит на нижележащие части послед- него; Величина этого давления, или силы инер- ции, развиваемой деталью под влиянием по- ступательного ускорения снаряда, равна про- изведению массы детали на ускорение снаряда и направлена в сторону, обратную ускорению последнего. Эта сила называется силой инер- ции от поступательного, или линейного уско- рения снаряда, и выражается dv S = tn —. dt Но, кроме поступательного ускорения, сна- ряд в канале ствола приобретает угловую ско- рость о и угловое ускорение —, а каждая его часть, находящаяся на расстоянии г от оси вращения, получает касательное ускорение JT=r — и центростремительное ускорение dt jN =Г0>2. лая деталь, стремясь по инерции остаться на месте, развивает силу инерции от касательного ускорения du> К=тг—, dt направленную по касательной в сторону, обратную возрастанию угловых ускорений снаряда, т. е. в сторону, обратную вращению снаряда. Помимо этого, деталь развивает центробежную силу 1 C=mrco2> направленную по радиусу в сторону от оси вращения. Приведенные выражения определяют усилия, развиваемые деталью при выстреле, и сохраняют свои значения независимо от того, является ли рассматриваемая деталь во взрывателе подвижной или неподвижной. Знание сил инерции позволяет судить о движении деталей взэдявателя при выстреле и способе взведения его механизмов. Однако полученные выражения для сил инерции неудобны для практического использования из-за входящих в них множите- 382
лями величин <ои^-. Для получения расчетных формул их не- обходимо выразить в функции от величин, обычно употребляемых в баллистике: пути снаряда х, его скорости v и давления Р газов, на дно снаряда. Сила инерции от линейного ускорения снаряда и коэффициент линейной взводимости Если давление в канале ствола составляет Р кг/см2, то сила, движущая снаряд, будет Р —, где d — калибр снаряда. Тогда, 4 пренебрегая энергией пороховых газов, расходуемой на трение снаряда о стенки канала ствола, на приведение его во враща- тельное движение и различные потери, можно написать следую- щее приближенное уравнение движения снаряда по каналу ствола: 4 at где М — масса окончательно снаряженного снаряда. Отсюда, заменяя массу снаряда его весом q, получим rfr _ Pg nF. (23) di q 4 v ' Подставляя это выражение в уравнение для силы S и заменяя массу детали т ее выражением через вес р, получим q__Рр nd2 Я 4 Это выражение является расчетным и показывает, что для определенного орудия и снаряда сила инерции от линейного уско- рения зависит только от давления газов Р. Следовательно, кривая зависимости силы S от времени в ка- нале ствола и в период последействия газов будет подобна кри- вой давления пороховых газов на тех же участках пути снаряда (фиг. 224). При Ртах эта сила достигает наибольшего значения ____ РуажР nd* шах~ ~ убывает до в момент достижения снарядом дульного среза и падает до нуля в период последействия газов. Чтобы судить о наибольшем значении силы инерции от линей- ного ускорения снаряда, независимо от конструкции взрывателя или трубки, пользуются так называемым коэффициентом линей- 383
ной взводимости, который определяет наибольшее инерционное усилие, развиваемое единицей веса детали при выстреле, и вы- ражается is *Smax ?max *1=Т “ (25) Коэффициент линейной взводимости — постоянная величина .для данного орудия, снаряда и заряда — служит для подсчета максимальных усилий, развиваемых отдельными деталями взры- вателя при выстреле, по формуле 5тах==/’С1Р и указывает, во сколько раз наибольшее поступательное ускоре- ние, сообщаемое снаряду при выстреле, больше ускорения силы тяжести. Этот коэффициент до- Фиг. 224. График зависимости силы S от времени при движении снаряда по каналу ствола и в период после- действия газов. стигает больших значений для пушек по сравнению с гауби- цами и для орудий малых ка- либров — по сравнению с ору- диями больших и срёдних ка- либров. Сила инерции от линейного ускорения вызывает перемеще- ние при выстреле инерционных деталей трубок и взрывателей- разгибателей, стопоров, дистан- ционных ударников и т. д. — и, следовательно, служит для их взведения. Но, кроме полезной работы по взведению взрывателя, сила S, достигающая в отдельных орудиях громадных значений, может действовать разрушительно на скрепленные детали взрывателя, вызывая смятие нарезки, отрыв жала, самопроизвольное воспла- менение капсюлей и т. п., что требует соответствующего расчета взрывателя на прочность и подбора капсюлей, выдерживающих без взрыва инерционные усилия, возникающие при выстреле. Сила инерции от касательного ускорения Чтобы найти расчетное выражение для силы К, необходимо прежде всего определить практически удобное выражение для —. С этой целью представим себе канал ствола с нарезкой по- dt стоянкой крутизны разрезанным по производящей и развернутым в плоскость (фиг. 225). Нарез при этом представляется в виде наклонной прямой, а развернутый канал ствола — в виде прямо- угольника с основанием я-d. -384
Пусть точка М находится на цилиндрической поверхности снаряда и движется вместе с ним по нарезу ствола, а ее положе- ние на чертеже определяется текущими координатами z и х. Тогда из подобия прямоугольных треугольников следует Фиг. 225. получим где — длина хода нарезов. Продифференцировав последнее равенство по времени, полу- чим dz__nd dx dt fi dt ’ dx dz d но —= v, a — = o)—, так как оно предста- dt dt 2 v вляет собой окружную скорость точки на поверх- ности снаряда. Таким образом <» = —и (26) Продифференцировав это выражение по времени, 2л dv ~dt~~~ dt или, подставив сюда значение — из равенства (23), получим dw Pg i&d* dt q 2т) Таким образом, расчетное выражение для силы инерции от касательного ускорения принимает вид /<=^—г. (27) Я 2-г) Это равенство показывает, что сила К при движении снаряда по каналу ствола для определенных условий расчета зависит только от давления пороховых газов Р и, следовательно, изме- няется подобно силе S. Для сравнения значений сил К и S возьмем их отношение Л = —г S т) При условиях, наиболее благоприятствующих развитию силы К, т. е. при •»)= 15 d и г=—. — «0,2, S из чего следует, что сила # составляет «меньше 20% от силы S. 25 Курс артиллерии, том II 385
Согласно уравнению (27) сила К зависит от давления Р, однако это уравнение выведено лишь для условий движения снаряда по каналу ствола, о чем свидетельствует наличие в зна- менателе величины т). Поэтому уравнение (27) неприменимо для периода последействия газов, когда снаряд покинет нарезку ствола. Учитывая же, что за дульным срезом не имеется сил, заставляющих снаряд вращаться ускоренно, следует считать, что для периода последействия сила /(=0. Сила инерции от касательного ускорения стремится повернуть детали трубки или взрывателя вокруг оси вращения снаряда. Наиболее вредные последствия для действия снарядов возникают в случае поворота колец дистанционных трубок, так как при этом сбивается установка, следствием чего является повышенное рас- сеивание разрывов и возникновение преждевременных разрывов на траектории. Для устранения вредного влияния силы К на дистанционные кольца принимаются следующие меры: 1) головная гайка дистанционной трубки делается массивной; 2) дистанционные кольца делаются из легкого материала (обычно алюминия); 3) ставится зажимное кольцо или другое стопорное устрой- ство, содействующее торможению колец при выстреле. Массивная головная гайка при выстреле по инерции осажи- вается вниз, зажимает дистанционные кольца в установленно«м положении и препятствует прорыву пороховых газов дистанцион- ного состава между кольцами на траектории, что способствует его равномерному горению. Легкие дистанционные кольца обладают малой инерцией и потому они легче могут быть увлечены во вращение вместе со снарядом. Центробежная сила Центробежная сила, как известно, выражается формулой С=тг о)2. Заменяя массу детали ее весом, о — ее выражением из фор- мулы (26), получим С=-^~ г (—У®2. (28) S \ Ч / Уравнение (28) показывает, что центробежная сила изменяет- ся при движении снаряда по каналу ствола пропорционально квадрату скорости снаряда (фиг. 226), достигая своего наиболь- шего значения у дульного среза при v„. Если принять од=Уо, то получим следующее выражение для «максимального значения центробежной силы С ——г (—} v2 '-'max — _ ' I I v0- g \ Ч / 386
При расчетах обычно пользуются не значением силы Стах, а коэффициентом центробежной взводимости, определяющим наи- большее усилие, действующее при выстреле на центробежную деталь единичного веса, расположенную на единичном расстоя- Фиг. 226. График зависимости силы С от времени при движении снаряда по каналу ствола и в период после- действия газов. Фиг. 227. Схема действия центро- бежной силы на стопоры. нии от оси взрывателя. Этот коэффициент выражается следующей формулой: или 2 кг = ^ g В период последействия газов угловая скорость снаряда остается неизменной и, следовательно, центробежная сила не меняет своего значения. Центробежная сила используется для взведения центробежных предохранителей (фиг. 227). Так как эта сила достигает своего наибольшего значения позже, чем сила S, то и взведение центробежных пре- дохранителей наступает позднее взведения инерционных предохранителей. В зависимости от конструкции механизма Фиг. 228. Схема дей- ствия центробежной силы на эксцентрично расположенную де- таль. такие предохранители могут взводиться или в канале ствола или непосредственно за дульным срезом. Это обеспечивает невоз- можность или малую вероятность получения преждевременных разрывов вследствие преждевременного действия ударного механизма при задержке движения снаряда по каналу ствола. 25 387
Но, помимо полезной работы, центробежная сила способна тормозить движение деталей, расположенных эксцентрично и пе- ремещающихся параллельно оси снаряда. Эксцентриситет деталей взрывателя возможен как конструк- тивный, так и производственный. Последний возникает в резуль- тате влияния допусков производства и при известных условиях может нарушить надлежащее действие механизмов взрывателя. Кроме того, эксцентриситет массы снаряда также способствует отклонению центра тяжести деталей взрывателя от оси вращения снаряда и развитию в них центробежных сил, прижимающих их к стенкам гнезда (фиг. 228). Особенно неблагоприятно влияние центробежной силы может сказаться на взведении взрывателей типа КТ-1, КТМ-1, АД, КТД и др., имеющих ударники или стопоры, взводящиеся под дей- ствием пружин по вылете снаряда за дульный срез. § 2. БЕЗОПАСНОСТЬ В ОБРАЩЕНИИ И ВЗВОДИМОСТЬ ТРУБОК И ВЗРЫВАТЕЛЕЙ ПРИ ВЫСТРЕЛЕ Безопасность трубок и взрывателей в обращении обеспечи- вается предохранителями, скрепляемыми с деталями, от которых зависит действие трубок и взрывателей. Освобождение таких де- талей и, следовательно, взведение трубок и взрывателей, в зави- симости от конструкции механизма, должно происходить в канале ствола или за дульным срезом. Взведение в канале ствола про- исходит под действием сил инерции и реже под давлением поро- ховых газов, а непосредственно по вылете снаряда за дульный срез — под действием центробежной силы или взводящих пружин. Дальнее взведение взрывателей чаще всего обеспечивается при помощи пороховых предохранителей, воспламеняемых дистанци- онным механизмом при выстреле и реже механическим путем. Чтобы удовлетворить требованиям безопасности и взводи- мости, предохранители должны надежно удерживать детали трубок и взрывателей от перемещения в условиях служебного обращения и вместе с тем освобождать их при движении снаряда по каналу ствола или по вылете за дульный срез под действием соответствующих сил. Вследствие своей противоречивости эти требования могут быть удовлетворены лишь при определенных условиях, различных для каждого вида предохранителей. Безопасность и взводимость инерционных механизмов с жесткими предохранителями Основное отличие жестких предохранителей от пружинных заключается в том, что под влиянием взводящих усилий они по- лучают остаточные деформации и, следовательно, не восстанав- ливают своей формы и сопротивления по прекращении этих уси- лий. 388
Основной характеристикой всякого жесткого предохранителя является усилие, выражаемое в килограммах или в граммах, которое необходимо приложить к удерживаемой им детали, что- бы переместить ее в положение, отвечающее взведенному взры- вателю. Усилие, определяющее сопротивление предохранителя, обозначается через 7?. Однако предохранители не могут делаться одинаковыми по своему сопротивлению; поэтому на их изготовление дается до- пуск, заключенный между наименьшим допустимым сопротивле- нием 7?min и наибольшим Яшах. Предохранители, сопротивление которых выходит за пределы этого допуска, бракуются. Для определения необходимой величины сопротивления предо- хранителя R, обеспечивающего безопасность взрывателя в обра- щении, необходимо учесть все случайности, которым может под- вергаться снаряд с взрывателем в условиях служебного обра- щения. Однако невозможность теоретического учета тех усилий, ко- торые действуют на предохранители в условиях служебного об- ращения с боеприпасами, вынуждает обратиться к многолетне- му опыту боевого применения трубок и взрывателей с жесткими предохранителями. Этот опыт позволяет утверждать, что безопасность взрывате- ля может быть гарантирована, если сопротивление предохрани- теля будет не менее 2000 ве£рв наиболее тяжелой из удерживае- мых им деталей. Таким образом условие безопасности определяется неравен- ством 2000pi<7?, где pi — вес упомянутой выше детали, а 2000 — так называемый коэффициент безопасности. Учитывая же, что сопротивление предохранителя может ко- лебаться между /?min и 7?тах, в эту формулу следует подставить минимальное сопротивление, так как при большем сопротивле- нии предохранителя безопасность взрывателя будет также га- рантирована. Таким образом 2000а <₽ш1п. Условие надежной взводимости из тех же соображений будет р <- 2 с £ max’ где 2/3 — коэффициент, обеспечивающий надежную взводимость при возможных в практике колебаниях давления пороховых га- зов в канале ствола. Разделив первое неравенство на рд, а второе на р2 (вес взво- дящей детали) и соединив оба неравенства в одно, получим 389
условие, обеспечивающее безопасность в обращении и надеж- ную взводимость при выстреле механизмов с жесткими предо- хранителями 2000 < ч- - та^ < — Къ (29) Р1 Рг 3 где Кл — коэффициент линейной взводимости. Если взрыватель предназначается для нескольких орудий, то расчет следует производить по наименьшему К,. Однако необходимость универсализации трубок и взрывате- лей с целью применения их для разных орудий вынуждает от- Фиг. 229. Ударный меха- низм. 7—ударник; 2—лапчатый предохра- нитель; 3—обтюрирующее кольцо; ^—разгибатель. ступать от требований, выраженных уравнением (29). При этом могут быть следующие отступления: а) уменьшение допуска на сопро- тивление предохранителя; б) увеличение коэффициента при Ki, в) снижение коэффициента без- опасности до 1500. При получении коэффициента без- опасности в пределах 1500—2000 мож- но удовлетвориться полученным реше- нием, полагаясь на значительный опыт применения отдельных универсальных трубок и взрывателей или перейти к предохранителю, комбинированному из жесткого и пружин- ного. При получении коэффициента безопасности в пределах 1000— 1500 следует применить походное крепление (см. 45-сек. трубку, взрыватели 5ДТ-2, 5ДМ, 10ДТ и т. д.) или перейти к пружин- ному предохранителю. При коэффициенте безопасности менее 1000 применение жест- ких предохранителей становится опасным. Указанная весьма простая методика расчета безопасности и взводимости инерционных механизмов была в своем первона- чальном виде предложена проф. А. Ф. Бринком и затем уточне- на после опытного установления коэффициентов безопасности В. И. Рдултовским. Пример. Определить безопасность и взводимость ударного механизма (фиг. 229) при стрельбе из \22-мм гаубицы обр. 1938 г., если пределы со- противления лапчатого предохранителя Z?min=25 кг, кг, вес удар- ника 9 г, вес разгибателя 16 г. Наименьший коэффициент линейной взводимости для гаубицы Кд=2860. Определим безопасность механизма по формуле 2000 < -^2- Pl " 1 Коэффициент безопасности для взрывателя У ГТ—1470. 390
После подстановки получим . 25 2000^——=1560. 0,016 Из этого следует, что безопасность механизма снижена по сравнению с нормальной на 22%. Взводимость механизма определим по формуле ^тах . 2 ,, _ < о ^1- Р% 3 После подстановки получим —^—<^—2860 или 2000 ф 1910. 0,016 3 Таким образом коэффициент при Ki увеличен до 7/ю- Безопасность и взводимость инерционных механизмов с пружинными предохранителями Пружины, применяемые в качестве предохранителей к инер- ционным деталям, взводящимся при выстреле, обеспечивают большую безопасность механизма в обращении по сравнению с жесткими предохранителями, так как не получают остаточных деформаций в усло- виях служебного обращения и восстанавливают свои размеры и сопротивление после тряски, уда- ров, случайных падений снаряда и т. п. Поэтому в практике коэффициент безопас- ности для пружин обычно колеблется в пределах 900—1000 или 650—700 во взрывателях, предна- значаемых для гаубиц и минометов соответствен- но. Практика показывает достаточную безопас- ность таких механизмов, несмотря на отсутствие в них походного крепления. Повышение безопасности таких механизмов обеспечивается за счет увеличения пути взведе- ния детали, на котором работа сопротивления пружины гасит живую силу оседающей детали, возникающую при ударах и тряске снаряда в условиях служебного обращения. Пружинные предохранители часто встречаются в дистанционных трубках и взрывателях с меха- низмом, показанным на фиг. 230. Пружина обладает тем свойством, что ее сопротивление воз- растает пропорционально сжатию до полного соприкосновения витков друг с другом. Таким образом, если сопротивление пружины в момент пол- ного сжатия обозначим R, то сопротивление пружины /?н в мо- Фиг. 230. Ди- станционный механизм с пружинным предохраните- лем. 1— предохранитель- ная пружина ^—ди- станционный* удар- ник; 3— капсюль- воспламенитель. 391
мент накола на капсюль должно быть меньше ее полного со- противления /?. Введем следующие обозначения: ' а — путь взведения ударника до накола жала на капсюль; р — вес ударника; /?сж— сопротивление пружины в исходном положении ударника. Для определения безопасности механизма с пружинным предохранителем сравним живую силу удерживаемой пружиной детали, приобретаемую ею при падении снаряда, с работой, по- требной для деформации пружины до момента взведения меха- низма или накола капсюля. В принятых обозначениях работа сопротивления пружины на пути взведения а (фиг. 231) будет V (**» + *)• Л Если отнести эту работу к весу ударника, то получим удельный запас работы сопротивления пружины ^-(Ясж + Ян)- Очевидно, что безопасность механизма в обращении будет обеспечена, если будет соблюдено неравенство л<-~(₽еж+/г11), где А — удельный запас работы пружины, обеспечивающий без- опасность механизма в обращении. Эта формула показывает, что увеличение пути а взведения детали значительно повышает безопасность механизма в обра- щении. Это свойство пружин широко используется во всех со- временных} трубках и взрывателях, предназначаемых для ору- дий и минометов с низкими коэффициентами взводимости. 392
Значение удельного запаса работы А сопротивления пружин для современных трубок и взрывателей, безопасность которых: достаточно проверена практикой, следующие: а) Для ударных и дистанционных механизмов А=250-^370 см, возрастающее в отдельных случаях до 560. б) Для ударных механизмов взрывателей с походным креп- лением А = 180 см. Влияние эксцентриситета на взводимость пружинных деталей взрывателя по вылете снаряда из канала ствола Пружинные детали, взводящиеся по вылете снаряда за дуль- ный срез, имеются во многих взрывателях. К ним относятся взрыватели КТМ-1, АД, РГМ, КТД и другие сходные с ними образцы. При эксцентричном расположении таких деталей возникает центробежная сила, вызывающая трение этих деталей о стенки гнезда в корпусе взрывателя (см. фиг. 228). Сила трения, тормо- зящая движение таких деталей при оседании вниз, ничтожна по сравнению с движущей силой, поэтому рассмотрим только взве- дение пружинных деталей по вылете снаряда за дульный срез, когда центробежная сила достигает наибольшего значения. Взведение таких деталей за дулом орудия монет быть обес- печено лишь при условии удовлетворения следующего требо- вания: где /?сж—сопротивление пружины после взведения детали; f=0,2 — коэффициент трения. /?сж может быть выражено следующим образом: п ___ г/сж *Чж— А > где Хсж и X — осадка пружины после взведения и полная осадка соответственно. Центробежная сила при вылете снаряда за дульный срез определяется известной формулой С —— г v2 ^max— g Q \ у ) °’ где pi — вес поднимаемой пружиной детали и самой пружины; г0 — эксцентриситет центра тяжести детали относительно оси вращения снаряда. 393
Подставив приведенные выражения для Ксж и Стах, получим следующее условие взводимости пружинных деталей за дульным срезом: R ^-сж X Л) / А * g \ Ч / °' Отсюда можно найти предельное значение эксцентриситета, при котором взрыватель еще будет взводиться г __ /^l2^ Хсж Г о —----------- * • f(2^Pivl х Пример. Проверить взводимость инерционного ударника взрывателя типа KTM-1 (см. фиг. 237) по вылете снаряда за дульный срез при на- чальных скоростях vo=5OO м/сек и 750 м/сек, при выстреле из 75-мм пуш- ки и при наличии эксцентриситета ударника го=О,25 мм. Для расчета имеем следующие данные: полное сопротивление пружи- ны R=2 кг, осадка пружины при взведенном разгибателе Хсж=5 мм, пол- ная осадка пружины Х=20 мм, вес ударника и разгибателя с пружиной /4=20 г, коэффициент трения между ударником и его гнездом /=0,2, дли- на хода нарезов орудия iq=25d= 1,875 м. Подсчитаем постоянную часть выведенного выше неравенства, подста- вив в него все известные величины, кроме скорости v0. _2_____5_ 0,00025 (2я)2 2 0,02 20 ’ 9,81 1,8752^°’ откуда 25 > 0,0000573 При ^о=5ОО м/сек 25 > 0,0000573-5002, откуда 25>14. Неравенство удовлетворено, следовательно, взрыватель взведется. При VQ=75QM/ceK 25Zj>0,0000573-7502; 25 J> 32,2. Неравенство не удовлетворено, следовательно, взрыватель не взве- дется. Можно найти наибольшее значение эксцентриситета, при котором взрыватель еще взведется при vo=75O м/сек 2-1,8752.9,81 5 л Го=----------------------=0,19 мм. 0 0,2 (2я)2-0,02-7502 20 Безопасность и взводимость механизмов с предохранителями, взводящимися под давлением газов боевого заряда Механизм с предохранителем, взводящимся под давлением газов боевого заряда, изображен на фиг. 219. Безопасность такого механизма рассчитывается по приведен- ным ранее формулам в зависимости от типа предохранителя. Для обеспечения взвод им ости должно быть удовлетворено неравен- ство где диаметр детали, на которую давят пороховые газы; /^—сопротивление предохранителя в момент взведения. 394
Так как iy Рmax о —-----Т’ т0 РтаХ = А^-^ q 4 пат откуда \ а / Безопасность и взводимость механизмов с центробежными предохранителями Центробежные предохранители, в отличие от инерционных, взводятся при выстреле центробежной силой. В зависимости от конструкции механизма, центробежные предохранители могут взводиться при движении снаряда по каналу ствола или за дуль- ным срезом. До выстрела предохранители удерживаются на месте винто- выми, кольцевыми или пластинчатыми пружинами, инерционны- ми стопорами и реже — пороховыми предохранителями. По устройству и характеру действия центробежные предохра- нители могут быть двух типов: поступательного и вращательного движения. Первые называются центробежными стопорами, а вторые -— плашками. Взводимость центробежных предохранителей надо рассчиты- вать, исходя из центробежных усилий, действующих при выстре- ле. Что касается безопасности механизмов с такими предохра- нителями, то при симметричном расположении стопоров, свой- ственном большинству трубок и взрывателей, она нс может быть нарушена при тряске, случайных падениях снаряда и ударах в условиях служебного обращения. Это объясняется тем, что при любых ударах снаряда в центробежных стопорах не может раз- виться таких усилий, которые были бы одновременно направ- лены в разные стороны, в связи с чем становится невозможным и их взведение. В этом заключается одно из значительных преимуществ центробежных предохранителей по сравнению с инерционными. Тем не менее в условиях служебного обращения с боеприпа- сами могут быть случаи взведения центробежных предохрани- телей. Это может произойти при скатывании снаряда по на- клонной плоскости, что более всего вероятно при погрузке бое- припасов в железнодорожные вагоны и на суда. Таким образом для установления безопасности взрывателя с центробежными предохранителями необходимо прежде всего определить центробежную силу, развиваемую стопорами при ка- чении снаряда по наклонной плоскости. Для этого рассмотрим снаряд массой М и калибром d, катя- щийся по наклонной плоскости высотой Н. При этом допустим, что снаряд катится без трения и скольжения. 395
Тогда при скатывании с высоты Н снаряд совершит рабо- ту MgH, равную сумме живых сил снаряда в его поступатель- ном и вращательном движении, т. е. MgH Mv* V” Лео* где v& — поступательная скорость, а о)к — угловая скорость снаряда в конце качения по наклон- ной плоскости; А — полярный момент инерции снаряда. Фиг. 232. График сопротивления пружины. Заменяя величину полярного момента снаряда его прибли- л я. d* d женным значением А = М— и подставляя =— со 8 2 получим g«=-l-dv + о 1О откуда "=-71/ TgH- Для обеспечения безопасности механизма в обращении необ- ходимо, чтобы центробежная сила, развиваемая стопорами при качении снаряда, была меньше сопротивления предохранитель- ной пружины Ra в момент освобождения стопорами удерживае- мой детали. Для нахождения величины Ra нанесем на график сопротивле- ния пружины (фиг. 232) детали центробежного механизма. Кроме принятых ранее обозначений, введем следующие: а — путь, проходимый стопором до освобождения удерживае- мой детали; 396
Ra—сопротивления пружины при осадке (а + Хсж), соответ- ствующей освобождению детали; Го — расстояние от центра тяжести стопора в первоначальном положении до оси вращения снаряда. Тогда из подобия треугольников на графике следует Д-Мсж X. Центробежная сила в момент освобождения стопором удер- живаемой детали будет С=—(r0 + a)«A g Таким образом для безопасности взрывателя необходимо, чтобы ^-(Го + а)«»1 2<Я S * Но, с другой стороны, для взведения механизма при выстреле необходимо, чтобы центробежная сила, развиваемая при этом стопором, была больше сопротивления пружины Ra. Учитывая, что угловая скорость снаряда на траектории падает, можно на- писать следующее условие, обеспечивающее взводимость цен- тробежных стопоров при выстреле и удержание их во взведенном положении во все время полета снаряда на траектории л g где а. — коэффициент, учитывающий падение угловой скорости снаряда, зависящий, главным образом, от его калибра i. Расчеты показывают, что падение угловой скорости при стрельбе на дальности действительного огня достигает для сна- рядов малых калибров 40%, средних калибров — 30% и круп- ных калибров — ничтожно малой величины. Соединяя оба последних неравенства в одно, получим — (Го + а) %2 < R « — (Го + а) S * g или, заменяя шк и <ор их значениями, получим уравнение без- опасности и взводимости для центробежного механизма 16Л/ < R Д+Хсж а гр+д / 2тс\а 3d* р ^(гй+а) g \ к; / °' 1 Для механизмов, возвращение стопоров которых в первоначальное положение после взведения невозможно, коэффициентом следует учесть только допустимое падение начальной скорости от износа канала ствола и от изменения внешней температуры. 397
Левую часть этого уравнения В— можно рассматривать как коэффициент безопасности механизма, который показывает, что безопасность механизма в обращении прямо пропорциональ- на квадрату калибра снаряда. Действительно, если допустить, что предельная высота, с ко- торой могут скатиться снаряды при погрузке их в вагоны и на суда, 6 м, то коэффициент безопасности для 20-лгм снаряда будет s = !Moo = 80()_L. 3-22 см При коэффициенте безопасности В = 800 допустимая высота скатывания для снарядов других калибров, вычисленная по фор- з муле Н= — В</2, будет Для 16-мм снаряда................. 87 м Для 152-ли< снаряда ......... • 347 „ Для 305-.>иж снаряда............ 1400 „ Эти значения показывают, что в применении к снарядам сред- них и крупных калибров наличие во взрывателе центробежного предохранительного механизма полностью гарантирует безопас- ность его в обращении. § 3. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ДЕТАЛИ ТРУБОК И ВЗРЫВАТЕЛЕЙ НА ПОЛЕТЕ СНАРЯДА В ВОЗДУХЕ На выступающий из взрывателя ударник мгновенного дей- ствия по вылете снаряда за дульный срез орудия действует сила сопротивления воздуха. Эта сила продолжает действовать на всей траектории снаряда; однако в связи с убыванием скорости снаряда эта сила уменьшается, вследствие чего контрпредохра- нители рассчитываются на ее максимальное значение у дула орудия. Сила сопротивления воздуха, действующая на ударник, мо- жет быть подсчитана по различным формулам. Для приближен- ного расчета контрпредохранителей удовлетворительные резуль- таты даст расчет по формуле Маиевского г 4 где р -— сила сопротивления воздуха в кг\ Лил — опытные коэффициент и показатель степени, значения которых в зависимости от скорости снаряда приведены в табл. 63; X — коэффициент формы ударника; do—диаметр ударника в м. 398
Полагая для ударника Х=1 и учитывая, что наибольшее зна- чение силы сопротивления воздуха будет в момент достижения снарядом начальной скорости, получим следующее выражение ДЛЯ Ртах* Ртах — А®0 . Таблица 63 Значения коэффициента А и показателя степени п в зависимости от v v м/сек А п v м/сек А п 1000-800 0,7130 1,55 375-295 0,09670 5,0 800-550 0,2616 1,70 295-240 0.0W 3,0 550-419 0,0394 2,0 240 и менее 0,0140 2,0 419-375 0,04940 3,0 В зависимости от начальной скорости снаряда и диаметра ударника величина ртах обычно колеблется в пределах от десят- ков граммов до 1—2 кг и редко больше. Сопротивление контр- предохранителя должно обеспечивать неподвижность ударника в полете снаряда и потому оно берется с запасом не менее 10— 20% против наибольшего значения силы сопротивления воздуха, рассчитанного по приведенной выше формуле. Так как на снаряд действует сопротивление воздуха, то де- тали, помещенные внутри взрывателя и не испытывающие этого сопротивления, стремятся переместиться внутри взрывателя в на- правлении движения снаряда. Сила давления таких деталей на впереди лежащие опоры называется силой набегания. Для определения величины и характера изменения силы на- бегания рассмотрим уравнение движения снаряда на траектории М — = — р—-/Hgsin 0 dt совместно с уравнением движения детали взрывателя, не подвер- гающейся действию сопротивления воздуха dw . т— = —mg sin 0, dt где М — масса снаряда; 0 — угол наклона касательной к траектории с горизонтом; w — абсолютная скорость рассматриваемой детали; т — масса детали. 399
Вычитая из второго уравнения первое, получим dw dv________________________ р ~dt ~ ~dt~~M> откуда уравнение движения детали относительно снаряда будет ^д= Р dt М 9 где — относительная скорость детали. Умножая обе части этого уравнения на т, обозначая силу набегания через F=m — и заменяя в правой части уравнения массы.через соответственные веса, получим F=p—, Q где р — вес детали, a q — вес снаряда. Выражение для силы сопротивления воздуха может быть взято по Маиевскому в следующем виде: P = Avn\—. Г 4 Принимая коэффициент формы X равным единице и подстав- ляя это выражение для р в уравнение для F, получим следую- щее выражение: F = Avn— • —, Я 4 откуда следует, что для каждого отдельного случая сила F зави- сит от скорости снаряда и, следовательно, достигает максималь- ного значения у дула орудия при Vo и минимального значения — на траектории, в точке наименьшей скорости. Следовательно,. р — Avn— — Гшах-^^О д 4 * Наиболее вредное влияние сила набегания оказывает на удар- ники инерционного действия, перемещение которых в направле- нии движения снаряда может привести к наколу капсюля на жало и преждевременному разрыву снаряда на траектории. Для предупреждения перемещения ударников ставят контр- предохранители, расчет сопротивления которых ведется на наи- большее значение силы набегания в момент достижения снаря- дом начальной скорости с необходимым запасом. В ударных «механизмах двойного’’ударного действия оба удар- ника удерживаются от взаимного перемещения такими же контр- предохранителями, расчет сопротивления которых ведут, ориен- тируясь на большую из сил, действующих на оба ударника. 400
Кроме силы набегания, являющейся результатом действия силы сопротивления воздуха на снаряд, на детали трубок и взры- вателей может действовать особый вид силы набегания, возни- кающей под влиянием нутации снаряда на траектории. Так как при известных условиях нутация снаряда может привести к раз- витию очень значительной силы набегания этого вида, то обычные контрпредохранители бывают не в состоянии предотвратить пере- мещение инерционных ударников с последующим преждевремен- ным разрывом снаряда. Для предупреждения вредного влияния такой силы набега- ния инерционные ударники иногда снабжаются сильными жест- кими контрпредохранителями, неизбежным следствием чего является снижение чувствительности взрывателей к ударному действию. Глава III УДАРНЫЕ ВЗРЫВАТЕЛИ § 1. ВЗРЫВАТЕЛИ К СНАРЯДАМ МАЛЫХ КАЛИБРОВ Головной взрыватель К-20 (фиг. 233) мгновенного действия, непредохранительного типа, предназначается для мало- калиберных осколочно-зажигательно-трассирующих снарядов к зенитным пушкам. Устройство. Взрыватель состоит из корпуса 1, ударного механизма мгновенного действия и капсюля-детонатора 11, за- крепленного в корпусе втулкой 12. Ударный механизм состоит из ударника мгновенного дей- ствия 3 с жалом, удерживаемого от перемещения в сторону кап- сюля двумя стопорными шариками 4 в отверстиях направляющей втулки 2, оседающей втулки 5 с пружиной 6 и тремя стопорными шариками 7, препятствующими перемещению втулки вверх под влиянием пружины. Между капсюлем и жалом помещается контр- предохранитель 9 из латунной фольги. Ударник сверху накрыт мембраной 10, имеющей форму колпачка и закатанной краями в канавку на корпус. Гильза 8 служит для сборки и центрования ударного механизма. Действие. При выстреле втулка 5 оседает по инерции вниз, а шарики 7 выкатываются из канавки на втулке 2. По вы- лете снаряда за дульный срез пружина поднимает втулку 5 вверх, в результате чего освобождаются шарики 4 и ударник. Контр- предохранитель служит для устранения возможного накола жала на капсюль, если взведение взрывателя закончится в период последействия газов. При ударе снаряда в преграду ударник под действием реакции преграды накалывает капсюль. Донный взрыватель МД-5 (фиг. 234) инерционного действия с замедлением, непредохранительного типа, предназна- 26 Курс артиллерии, том II 401
чается для бронебойно-трассирующих снарядов малых и средних калибров. Устройство. Взрыватель состоит из корпуса 1, ударного механизма инерционного действия, порохового замедлителя 8, капсюля-детонатора 9 и детонатора 10 в запальном стакане 11 и трассера 3 в гайке 2, навинченной на корпус взрывателя. Ударный механизм состоит из ударника 4 с капсюлем-вос- пламенителем и свинцовым кольцом 5, удерживаемого от пере- мещения в сторону жала 7 раз- резным предохранительным коль- цом 6. Действие. При выстреле разрезное кольцо оседает по инер- Фиг. 233. Гсловной ударный взрыватель К-20. 1—-корпус; 2—направляющая втул- ка; 3—ударник; 4—стопорные ша- рики; 5—оседающая втулка;®—пру- жина; 7—стопорные шарики; 8— гильза; 9—контрпредохранитель; 10—мембрана; 17—капсюль-детона- тор; 12—втулка капсюля. Фиг. 234. Донный взры- ватель МД-5. 1—корпус; 2—гайка трассера; 3—трассирующий состав; 4— ударник с капсюлем-воспламе- нителем; 5—свинцовое кольцо; 6—разрезное предохранитель- ное кольцо; 7—жало; 8—поро- ховой замедлитель; 9—кап- сюль-детонатор; 10—детонатор; 11—запальный стакан. ции вниз и соединяется с ударником силой трения. Удар кольца при оседании смягчается свинцовым кольцом. На полете снаряда в воздухе ударник с кольцом удерживается от перемещения в сторону жала силой трения от центробежной силы, прижимаю- щей их к стенке гнезда в корпусе. При ударе снаряда в преграду ударник перемещается по инерции вперед и накалывает капсюль-воспламенитель на жало. Огонь от капсюля-воспламенителя по косому каналу в основании жала передается пороховому замедлителю и от последнего — капсюлю-детонатору. 402
Донный взрыватель МД-7 (фиг. 235) отличается от взрывателя МД-5 наличием контрпредохранительной пружины 1 к ударнику, контрпредохранительного кружка 2 из фольги на капсюле-воспламенителе и инерционного кружка 3 с боковым отверстием к пороховому замедлителю 4, служащему для регу- лировки замедления при ударе в пре- граду. Донные взрыватели МД-6 и МД-8 по внутреннему устройству ана- логичны взрывателям МД-5 и МД-7 со- ответственно и отличаются от них толь- ко нарезкой на корпусе под очко сна- ряда. Фиг. 235. Донный взрыва- тель МД-7. I—контрпредохранительная пру- жина; 2—контрпредохранительный кружок; 3—инерционный кружок; 4—замедлитель. § 2. ВЗРЫВАТЕЛИ К СНАРЯДАМ СРЕДНИХ И КРУПНЫХ КАЛИБРОВ Головной взрыватель УГТ (фиг. 236) инерционного действия, пре- дохранительного типа, предназначался для фугасных снарядов средних калиб- ров старого образца к пушкам и гауби- цам. Был разработан в период первой мировой войны В. И. Рдултовским и являлся первым универсальным взры- вателем в артиллерии. Устройство. Взрыватель со- стоит из корпуса 1, ударного механиз- ма, детонирующего устройства и голов- ной втулки 11. Ударный механизм состоит из удар- ника 2 с капсюлем-детонатором 7, удер- живаемого от перемещения лапчатым предохранителем 3 и разгибателем 4, жала 6, закрепленного в головной втулке 11, и контрпредохранительной пружины 9. Гиль- за капсюля обжата на выточке ударника и закреплена кольцом 8. Для удобства сборки ударный механизм вместе с опорной втул- кой 5 заключен в гильзу 10. Сопротивление лапчатого предохра- нителя подобрано так, что взрыватель в отличие от взрывателя ЗГТ пригоден для стрельбы из пушек и гаубиц, вследствие чего он был назван универсальным. Детонирующее устройство состоит из тетрилового детона- тора 14 в составной гильзе 15 с центральным отверстием для прохода ударника и холостой каморы, образованной детонатор- ной 12 и донной 13 втулками. Камора служит для локализации самопроизвольного взрыва капсюля. Действие. При выстреле разгибатель, оседая по инерции вниз, распрямляет лапки предохранителя и освобождает ударник, 26* 403
Фиг. 236. Головной удар- ный взрыватель У ГТ. I—корпус; 2—ударник; 3—лап- чатый предохранитель; 4—раз- гибатель; 5—опорная втулка; б—жало; 7—капсюль-детона- тор; 3—кольцо; Р—контрпредо- хранительная пружина; 10— гильза; 11—головная втулка; 12—детонаторная втулка; 13— донная втулка; 14-детонатор; 75—гильза детонатора. который на полете снаряда в воздухе удерживается от набегания контрпредохранительной пружиной. При встрече снаряда с преградой ударник, перемещаясь по инерции вперед, сжимает контрпредохранительную пружину и производит накол капсюля в области де- тонатора. Взрыв капсюля передается де- тонатору. Головной взрыватель КТМ-1 (фиг.237)—двойного ударного действия с двумя установками на мгновенное и инерционное действие, полупредохрани- тельного типа, предназначается для оско- лочных и осколочно-фугасных снарядов малых и средних калибров. Представляет переработку взрывателя КТ-1, разрабо- танного М. Ф. Васильевым. Устройство. Взрыватель состоит из корпуса 1, головной втулки 2, ударного механизма двойного действия и детона- тора 19 с капсюлем-детонатором 18 в за- пальном стакане 3. Ударный механизм состоит из удар- ника 4 мгновенного действия с жалом 5 и контрпредохранительной пружиной 6 и ударника 7 инерционного действия с кап- сюлем-воспламенителем 8, удерживаемого от перемещения в сторону жала лапча- тым предохранителем 9, упирающимся в разгибатель 10 с пружиной И. Ударник инерционного действия в нижней части снабжен хвостом, закрывающим отвер- стие к капсюлю-детонатору 18, и медным обтюрирующим кольцом 12, чем устра- няется прорыв огня от капсюля-воспламе- нителя к капсюлю-детонатору в случае самопроизвольного взрыва первого. На головную втулку взрывателя навинчен установочный колпачок 15, прикрываю- щий ударник мгновенного действия. Действие. Основная установка взрывателя — на инерционное действие. Для установки взрывателя на мгновен- ное действие с взрывателя следует свинтить установочный кол- пачок. При выстреле верхний ударник 4 оседает по инерции вниз до упора в кольцевой выступ головной втулки. Одновременно с этим оседает вниз разгибатель и сцепляется при помощи лапок с удар- ником 7. 404
По вылете снаряда за дульный срез ударник мгновенного действия под влиянием контрпредохранительной пружины воз- вращается в исходное положение, после чего под действием взво- дящей пружины поднимается ударник инерционного действия с разгибателем до упора в контрпредохранительную звездку 13. При этом открывается отверстие для передачи луча огня к капсюлю-детона- тору. При этом открывается отверстие для при снятом установочном колпачке ударник мгновенного действия под влиянием реакции преграды переме- щается внутрь взрывателя и накалы- вает капсюль-воспламенитель. При на- детом колпачке ударник 7 перемещает- ся по инерции вперед, отгибает лапки звездки и накалывает капсюль-воспла- мейитель на жало. Огонь от капсюля- воспламенителя передается в обоих случаях капсюлю-детонатору через за- зор между ударником и разгибателем и через отверстие в корпусе. Головной взрыватель КТМЗ-1 отличается от взрывателя КТМ-1 только наличием порохового замедлителя, запрессованного во втул- ку 17 (фиг. 237; замедлитель во втул- ке не показан). Взрыватель предназна- чается для тех же снарядов, что и взрыватель КТМ-1, но может приме- няться только для рикошетной стрель- бы ввиду неизбежного получения ка- муфлетов при других условиях. Взры- ватель обладает одним замедленным действием как со снятым, так и с на- детым колпачком. Фиг. 237. Головной ударный взрыватель КТМ-1. 1—корпус; 2— головная втулка; 3—запальный стакан; 4—ударник мгновенного действия; 5—жало; 6—контрпредохранительная пружи- на; 7—ударник инерционного дей- ствия; 5—капсюль-воспламенитель; 9—лапчатый предохранитель; 10— разгибатель; И—взводящая пру- жина; /2—обтюрирующее кольцо; 13— контрпредохранительная звезд- ка; 14—мембрана; 15—установоч- ный колпачок; 16—прокладка; 17- втулка замедлителя; 18—капсюль- детонатор; 19—детонатор. Наружным отличительным признаком взрывателя является черная или красная окраска на головной втулке и установочном колпачке. Головные взрыватели КТМ-2 и КТМ-3 отличаются от взрывателя КТМ-1 нарезкой на корпусе под очко снаряда. Взрыватель КТМ-2 предназначается только для дымовых сна- рядов. Головные взрыватели АД, АД-2, АДН (фиг. 238) — двойного ударного действия с двумя установками на мгновенное и инерционное действие, полупредохранительного типа, предна- значаются для старых фугасных снарядов с детонатором в за- пальном стакане. По своему устройству, действию и установкам 405
взрыватель АД сходен с взрывателем КТ-1, а его ударный меха- низм отличается главным образом наличием инерционной втул- ки 7, служащей для усиления чувствительности взрывателя к Фиг. 238. Головной ударный взрыватель АД. /—корпус; 2—головная втулка; 3—запальный стакан; 4—ударник мгновенного действия; 5—жало; 6—контрпредохранительная пружи- на; 7—инерционная втулка; S— опорная втулка; 9—ударник инер- ционного действия; 10 -капсюль- воспламенитель; 11—лапчатый пре- дохранитель; 12—разгибатель; 13— взводящая пружина; 14—обтюри- рующее кольцо; 15— установочный колпачок; 16—донная втулка; 77- втулка усилителя; 18— капсюль- детонатор. удару при установке на инерционное действие. Взрыватели АД, АД-2 и АДН сходны между собой по устройству и действию и различаются лишь формой второстепенных деталей. Головной взрыв атель РГМ (фиг. 239)—двойного ударного дей- ствия с тремя установками на мгновен- ное, инерционное и замедленное дей- ствие, предохранительного типа, пред- назначается для осколочных, фугасных и осколочно-фугасных снарядов средних калибров. Взрыватель РГМ представляет усо- вершенствованную конструкцию взры- вателя РГ-6 (см. фиг. 211) и в основ- ном отличается от последнего повышен- ной безопасностью при стрельбе и чув- ствительностью к удару при установке на мгновенное действие. Был разрабо- тан В. И. Рдултовским. Устройство. Взрыватель со- стоит из корпуса 1, головной втулки 2, ударного механизма двойного действия, установочного приспособления и дето- нирующего устройства. Ударный механизм состоит из удар- ника 3 мгновенного действия с жалом 4 и колпачком 5 в ударника 6 инерцион- ного действия с капсюлем-воспламени- телем 7, удерживаемых от сближения тремя стопорными шариками 8 и наде- тым на патрубок ударника 6 предохра- нительным кольцом 9. Предохранитель- ное кольцо в свою очередь удерживает- ся лапками оседающей гильзы 10, снаб- женной взводящей пружиной 11. Для удержания ударников на месте на по- лете снаряда в воздухе служат контр- предохранительная пружина 12 и жест- кий контрпредохранитель (таганчик) 13 с тремя загнутыми лап- ками, упирающимися в нижний срез головной втулки. Повороту нижнего ударника в корпусе препятствует шарик 14, входящий в канавку на ударнике и в углубление в головной втулке. Проволочное кольцо 15 служит для фиксации положения 406
ударника мгновенного действия в корпусе. На головную втулку надета и закатана краями в канавку мембрана 16 и навинчен установочный колпачок 17. Установочное приспособление состоит из крана 18 конической формы для лучшей обтюрации газов, закрепленного в корпусе гайкой и контргайкой 19 с прокладкой 20. В кране имеются от- Фиг. 239. Головной ударный взрыватель РГМ. 1—корпус; 2— головная втулка; 3—ударник мгновенного действия; 4—жало; 5—колпачок; 6—ударник инерционного действия; 7—капсюль-воспламенитель; 8—стопорные шарики; 9—предохранительное кольцо; 10—оседающая гильза; /I—взводящая пружина; 12—контрпредохранительная пружина; 13—контрнре- дохранитель (таганчик); 14—шарик; 15—проволочное кольцо; 16—мембрана; 77—установочный колпачок; 18—установочный кран; 19—гайка и контргайка; 20—прокладка; 21—ограничительная шпилька; 22—пороховой замедлитель; 23—поворотная втулка; 24—капсюль-детонатор; 25—ось втулки; 26—диа- фрагма; 27— передаточный заряд; 8—крышка втулки; 29—спиральная заводная пружина; 30—рубашка; 31—стопор; 32—лапчатый предохранитель; 33—разги- батель; 34—пружина; 35—штифт-ограничитель; 36—стопор-ныряло; 37—чека стопора; 33—донная втулка; 39—детонатор. верстие для прохода огня от капсюля-воспламенителя к капсюлю- детонатору и головка для поворота его установочным ключом (фиг. 240). Поворот крана ограничивается посредством шпиль- ки 21 (с(м. фиг. 239) углом в 90?. На торце головки крана имеется стрелка, а на наружной поверхности корпуса взрывателя — две установочные риски с отметками «О» и «3», соответствующими установкам крана в открытом и закрытом положениях. В корпусе взрывателя в отверстии, параллельном его оси, находится втулка с пороховым замедлителем 22. 407
Фиг. 240. Уста- новочный ключ для взрывате- лей РГ-6, РГМ, РГМ-2 и ГВМЗ. Детонирующее устройство состоит из поворотной втулки 23 с крышкой 28, прикрепленной к втулке винтами, и с капсюлем- детонатором 24, сидящей на оси 25, запрессованной в диафраг- му 26 с передаточным зарядом 27, из стопорного устройства и спиральной пружины 29. Спиральная пружина прикреплена внут- ренним концом к крышке, а наружным — к рубашке 30. Стопорный механизм удерживает поворотную втулку в хо- лостом положении 1и состоит из стопора 31 с лапчатым предохра- нителем 32 и разгибателя 33 с пружиной 34. При сборке взрывателя спиральная пружина заводится, а по- воротная втулка ставится в холостое положение, при котором капсюль-детонатор 24 отделен от детонатора 39 диафрагмой 26. Для ограничения поворота втул- ки при ее взведении служит штифт 35, запрессо- ванный нижним концом в диафрагму и входящий верхним концом в дуговую канавку на поворот- ной втулке. В отверстии корпуса взрывателя помещается стопор-ныряло 36 на чеке 37, служащий для устранения преждевременных разрывов снарядов по вине капсюля-воспламенителя при установке взрывателя на замедление. Действие. Основная установка взрывате- ля — на инерционное действие (колпачок надет, кран открыт). Для установки на мгновенное дей- ствие следует свинтить установочный колпачок, а для установки на замедленное действие следует закрыть кран, повернув его установочным ключом вправо до упо- ра (на 90р). В последнем случае действие снаряда будет одина- ковым как при надетом, так и при снятом с взрывателя устано- вочном колпачке. При выстреле гильза 10 оседает по инерции вниз, сжимает взводящую пружину и сцепляется своими лапками с предохра- нительным кольцом. Одновременно с этим разгибатель стопорного механизма поворотной втулки оседает по инерции вниз, сжимает пружину и сцепляется при помощи лапок со стопором. По вылете снаряда за дульный срез гильза с предохранитель- ным кольцом под давлением взводящей пружины поднимается вверх и освобождает стопорные шарики и оба ударника. Одно- временно с этим под давлением своей пружины поднимаются вверх разгибатель со стопором и освобождают поворотную втулку, которая под влиянием спиральной пружины поворачивается до упора в штифт-ограничитель; при этом капсюль-детонатор ста- новится прямо над передаточным зарядом. При встрече снаряда с преградой при установке взрывателя на мгновенное действие верхний ударник под влиянием реакции преграды накалывает капсюль-воспламенитель. Огонь от капсюля- воспламенителя через отверстие в кране передается капсюлю- 408
детонатору, а взрыв последнего через передаточный заряд в диа- фрагме передается детонатору. При установке взрывателя на инерционное действие инерционный ударник при ударе в **ое- граду перемещается по инерции вперед и накалывает капсюль-вос- пламенитель на жало. При установке на замедление пламя от капсюля-воспламенителя передается капсюлю-детонатору че- рез пороховой замедлитель. Ударный механизм действует при этом, как указано выше, в зависимости от на- личия на взрывателе установочного колпачка. Стопор-ныряло действует только в случае самопроизвольного взрыва капсюля-воспламенителя при выстре- ле. При этом стопор под давлением газов капсюля-воспламенителя сре- зает чеку 37 ц, опускаясь вниз, попа- дает хвостом в вилку крышки пово- ротной втулки и застопоривает по- следнюю в холостом положении. Застопоривание поворотной втул- ки устраняет преждевременный раз- рыв снаряда за дулом по вине кап- сюля-воспламенителя при установке взрывателя на замедление. Головной взрыватель РГМ-2 (фиг. 241) —двойного удар- ного действия с тремя установками на мгновенное, инерционное и замед- ленное действие, предохранительно- го, типа, предназначается для оско- лочных, фугасных и осколочно-фу- гасных снарядов средних калибров. Взрыватель РГМ-2 представляет измененную конструкцию взрывате- ля РГМ, в отличие от которого имеет ударный и стопорный механизм к поворотной втулке с пружинными Фиг. 241. Головной ударный взрыватель РГМ-2. 1—предохранительное кольцо; 2-пре- дохранительная пружина; 3—оседаю- щая гильза; 4—стопорные шарики; 5—взводящая пружина ; 6—стопор; 7—взводящая пружина; 8—стопорный шарик; 9—оседающая втулка; 10—пре- дохранительная пружина. предохранителями вместо жестких. В ударном механизме взрывателя РГМ-2 предохранительное кольцо 1 удерживается на месте предохранительной пружиной 2, упирающейся нижним концом во фланец кольца, а верхним кон- цом — в оседающую гильзу 3> снабженную тремя лапками, служащими для сцепления гильзы с кольцом при взведении ударного механизма. Подъем предохранительного кольца с пру-
жиной и гильзой и освобождение стопорных шариков 4 происхо- дит под влиянием взводящей пружины 5 по вылете снаряда за дульный срез. Стопорный 'механизм поворотной втулки состоит из стопора б с взводящей пружиной 7, удерживаемого в нижнем положении шариком 8 с оседающей втулкой 9, снабженной предохранитель- ной пружиной 10. При выстреле втулка оседает вниз по инерции, а шарик ска- тывается с гол'овки стопора на втулку. По вылете снаряда за дульный срез стопор под действием взво- дящей пружины поднимается вверх и освобождает поворотную втулку. В остальном взрыватель РГМ-2 схо- ден с взрывателем РГМ. Головной взрыватель БМ (фиг. 242) — мгновенного действия, не- предохранительногс типа, предназначает- ся для кумулятивных (бронепрожигаю- щих) снарядов. По внутреннему устройству сходен с взрывателем К-20 (фиг. 233) и отличается от последнего меньшей длиной корпуса и повышенной чувствительностью ударного механизма к ударному действию за счет применения ударника с большой пло- щадью поперечного сечения головки. Головной взрыватель В-229 (фиг. 243) — мгновенного действия, не- •Фиг. 242. Головной удар- предохранительного типа, предназначает- ный взрыватель БМ. ся для кумулятивных (бронепрожигаю- щих) снарядов. Устройство. Взрыватель состоит из пластмассового кор- пуса 1, донной втулки 2, ударного механизма мгновенного дей- ствия и капсюля-детонатора 13. Ударный механизм состоит из ударника 4 с жалом 5 и шай- бой 10, опирающегося на три ролика 6 и опорную втулку 5; ро- лики удерживаются под ударником гильзой 7, снабженной пру- жиной 8 и упирающейся в шарик 9; ударник прикрыт сверху мембраной 11, закрепленной на корпусе при помощи кольца 12. Действие. При выстреле гильза оседает по инерции вниз, а шарик выкатывается в нижнюю полость взрывателя. По вылете снаряда за дульный срез пружина поднимает гильзу вверх до упора в головку ударника и освобождает ролики, которые рас- ходятся в стороны и в свою очередь освобождают ударник. Донный взрыватель 5ДТ-2 (фиг. 244) — инерцион- ного действия с двумя установками на инерционное и замедлен- ное действие, непредохранительного типа, предназначается для крупнокалиберных фугасных снарядов. 410
Устройство. Взрыватель состоит из корпуса 1, запального стакана 2, ударного механизма, установочного приспособления и детонирующего устройства. Ударный механизм состоит из ударника инерционного дей- ствия 3 с жалом 4, удерживаемого на месте разгибателем 5, упи- рающимся в лапчатый предохранитель 6, контрпредохранительной пружины 7 и втулки 8 с капсюлем-воспламенителем 9 и порохо- вым замедлителем 10. Капсюль отделен от пороховой петарды 24 пробкой 11. В походном положении удерживается на месте шариком 12. В ударник снизу впрессован свинцо- вый кружок. Приспособление для установки взрывателя состоит из крана 13 с установочным рычагом 14, закреп- ленного в корпусе взрывателя втул- кой 15 и гайкой 16. Рычаг, закреп- ленный на кране винтом 17, снаб- жен винтом 18 для фиксации уста- новки. В своей верхней части кран имеет желобок и в средней части на одном уровне две лунки для ша- рика 12. В стенке корпуса имеются два соединительных отверстия, слу- жащих для передачи., огня от кап- сюля-воспламенителя в пороховую петарду через желобок крана при установке на действие без замедле- разгибатель дополнительно Фиг. 243. Головной ударный взрыватель В-229. /—корпус; 2—донная втулка; 3— опор- ная втулка; 4—ударник; 5—жало; 6—ролики;7—оседающая гильза; 8—пру- жина; 9—шарик; 10— шайба; 11 -мем- брана; 12—кольцо; 13—капсюль-дето- натор. ния. При этой установке кран пово- рачивается желобком внутрь взрыва- теля (фиг. 245,а). При установке взрывателя на за- медление кран поворачивается же- лобком наружу (фиг. 245,6), в результате чего соединительные отверстия оказываются закрытыми, и для огня от капсюля-вос- пламенителя остается единственный путь через замедлитель. Однако при любой установке крана одна из лунок оказывается против шарика 12, следствием чего является освобождение раз- гибателя, который после поворота крана удерживается на месте одним лапчатым предохранителем. Взрыватель устанавливается поворотом крана при помощи установочного рычага до совмещения риски на последнем с одной из рисок на донном срезе корпуса, отмеченных буквами «М» и «3» и соответственно обозначающих действие без замедления и дей- ствие с замедлением. Установке на походное крепление соответствует среднее по- ложение рычага крана между отметками «М» и «3». 411
Ввиду непредохранительности взрывателя и особой опасности преждевременных разрывов крупнокалиберных снарядов стрель- ба допускается только с установкой на замедление во избежание получения преждевременных разрывов в канале ствола в случае 1 4 14 18 13171615" 12 Фиг. 244. Донный взрыватель 5ДТ-2. 7—корпус; 2—запальный стакан: 3—удар- ник; 4—жало; 5—разгибатель; б—лапчатый предохранитель; 7—контрпредохранитель- ная пружина; 8—втулка; 9—капсюль-вос- пламенитель; 10—замедлитель; Л-пробка; 12—стопорный шарик: 13—установочный кран; 14—установочный рычаг; 75—втулка; 16—гайка; 17— стопорный винт; 18—винт для фиксации установок; 19—боек; 26-на- правляющая втулка; 21—промежуточная втулка; 22—полушар; 23—втулка петарды; 24—пороховая петарда; 25—капсюль-дето- натор; 26—втулка; 27—детонатор; 28— гиль- за детонатора; 29—латунный кружок; 30, 31—обтюрирующие кольца. самопроизвольного взрыва кап- сюля-воспламенителя. Детонирующее устройство со- стоит из бойка 19 (см. фиг. 244) > удерживаемого на «месте латун- ным кружком 29, зажатым между направляющей 20 и промежуточ- ной 21 втулками, и опирающегося нижним концом на полушар 22, расположенный во втулке 23 с пороховой петардой 24, капсюля- детонатора 25, закрепленного втулкой 26, и детонатора 27 в гильзе 28. Для устранения проникания пороховых газов во взрыватель и в камору снаряда служат обтю- рирующие свинцовые кольца 30 и 31. Действие. Основная уста- новка взрывателя — походное крепление.' Перед заряжанием орудия установочный кран во всех случаях должен быть уста- новлен на замедление. При выстреле разгибатель, оседая по инерции вниз, преодо- левает сопротивление лапчатого предохранителя и вытесняет ша- рик в лунку установочного крана. На полете снаряда ударник с разгибателем удерживаются от набегания контрпредохранитель- ной пружиной. При встрече снаряда с прегра- дой ударник, перемещаясь по инерции вперед, производит накол капсюля жалом; пламя от капсюля передается пороховой петарде через замедлитель i. Под давлением газов взорвавшейся пороховой петарды боек прорывает латунный кружок 29 и производит накол капсюля- детонатора, взрыв которого передается детонатору. 1 При установке на инерционное действие пламя от капсюля-воспламе- нителя поступает в петарду через соединительные отверстия и через жело- бок крана. 412
Донный взрыватель КТД (фиг. 246) — инерционного действия с двумя установками на инерционное п замедленное действие, предохранительного типа, предназначается для бетоно- бойных снарядов средних и крупных калибров. Устройство. Взрыватель состоит из корпуса, ударного механизма инерционного действия, установочного приспособления и детонирующего устройства. Ударный механизм состоит из ударника 2 с жалом и контр- предохранительной пружиной 6, удерживаемого от перемещения к капсюлю-воспламенителю 7 стопорным шариком 3, входящим одной стороной в канавку на ударнике, а другой — в продольный Фиг. 245. Схема действия огневой цепи взрывателя 5ДТ-2 при установках на: а—инерционное действие; б—замедленное действие. паз инерционного стопора 4, снабженного предохранительной пружиной 5. Помимо пружины и стопорного шарика 3, положе- ние инерционного стопора в условиях служебного обращения фиксируется шариком 8 походного крепления, входящим одной стороной в лунку на стопоре и упирающимся другой стороной в установочный кран 9. Установочное приспособление состоит из крана 9, закреплен- ного в корпусе взрывателя втулкой 10 с обтюрирующей проклад- кой И. В верхней части крана имеется продольный желобок а (или коленчатое отверстие), служащий для передачи огня от кап- сюля-воспламенителя к капсюлю-детонатору 15 при установке на инерционное действие, и в средней части два пропила Ь, куда выпадает шарик 8, при повороте крана в боевое положение. Вы- ступающая наружу часть крана представляет собой головку, служащую для поворота его установочным ключом (фиг. 247). На торце головки крана выбита стрелка, а на корпусе взрыва- теля— три установочные риски с отметками «О», «ПК» и «3», соответствующие установкам взрывателя на инерционное дей- ствие, на походное крепление и на замедление. При установке 413
414
ПоЕ-F ПоЕ-Н Фиг. 246. Донный взрыватель КТД. 1—корпус; 2—ударник; 3-стопорный шарик; 4—инерционный стопор; 5—предохранительная пружина; 6—контрпредохранительная пру- жина; 7—капсюль-воспламенитель; 3—шарик походного крепления; 9—установочный кран; 10—втулка; Л—обтюрирующая прокладка; 12—-пороховой заменитель; 13-ограничительная шпилька: 14-центробежный движок; 15—капсюль-детонатор; 16—втулка; 17— шпилька; 18—стопорный шарик; 19-диафрагма; 20—передаточный заряд; 21—запальный стакан; 22—детонатор.
Фиг. 247. Установочный ключ для взрывателя ктд. крана на «О» луч огня от капсюля-воспламенителя может пройти к капсюлю-детонатору через отверстие с (см. фиг. 246) в пере- городке корпуса и желобок на кране, а при установке на «3» — только через пороховой замедлитель 12. Шпилька 13 служит для ограничения поворота крана из среднего положения (на «ПК») на 90° влево (на «О») или на 90° вправо (на «3»). Детонирующее устройство состоит из центробежного движ- ка 14 (с капсюлем-детонатором 15), находящегося в поперечном пазу втулки 16 и удерживаемого в холостом положении шари- ком 18, упирающимся в инерционный стопор, из диафрагмы 19 <с передаточным зарядом 20 и детонатора 22 в запальном ста- кане 21. В поперечном отверстии движ- ка помещаются две шпильки 17, слу- жащие для удержания движка в бое- вом положении после взведения. Действие. Основная установка взрывателя — на походное крепление. Для установки на инерционное дей- ствие следует повернуть кран при по- мощи установочного ключа влево до упора, а для установки на замедле- ние — вправо до упора. При любой из боевых установок один из пропилов крана становится против шарика <8. При выстреле стопор оседает по инерции вниз, а шарик 3 закатывается в выемку d на стопоре. По вылете снаряда за дульный срез стопор под давлением пружины под- нимается вверх до упора в диафрагму, а шарик 18 закатывается в выемку d на стопоре и освобождает центробежный движок. Движок под действием центробежной силы перемещается в сто- рону до упора в корпус и ставит капсюль-детонатор под переда- точным зарядом, а шпильки 17 расходятся в стороны и заскаки- вают за выступ втулки 16, фиксируя движок в боевом по- ложении. При ударе снаряда в преграду ударник перемещается по инерции вперед и накалывает капсюль-воспламенитель. Огонь от капсюля, в зависимости от установки взрывателя, передается капсюлю-детонатору непосредственно через канавку в кране или через пороховой замедлитель. Взрыв капсюля-детонатора через передаточный заряд вызывает взрыв детонатора. Преждевременные разрывы снарядов за дульным срезом при установке взрывателя на замедление в случае самопроизвольного взрыва капсюля-воспламенителя при выстреле устраняются вы- пучиванием тонкой перегородки во втулке 16 над этим капсюлем и заклиниванием центробежного движка в холостом поло- жении. 416
§ 3. ВЗРЫВАТЕЛИ К МИНАМ Взрыватель М-50 (фиг. 248) мгновенного действия, непредо- хранительного типа, предназначался для осколочных мин и оско- лочных снарядов малых калибров. Устройство. Взрыватель состоит из корпуса 1, ударного механизма мгновенного действия и капсюля-детонатора 11с де- тонатором 12 в запальном стакане 2. Ударный механизм состоит из удар- ника 3 с жалом 4, удерживаемого на месте двумя стопорными шариками 5, сидящими в отверстиях втулки 6, закры- тых гильзой 7, снабженной предохрани- тельной пружиной 8 и упирающейся в шарик 9. С целью герметизации корпус взрыва- теля закрыт сверху поставленным на ла- ке целлулоидным колпачком 10. В случае потери колпачка взрыватель следует Использовать на стрельбе в первую оче- редь. Действие. Перед стрельбой необ- ходимо убедиться в том, что взрыватель не взведен. Признаком взведенного взры- вателя служит красная полоса на боко- вой поверхности выступающего конца ударника. При выстреле гильза с шариком осе- дает по инерции вниз, а шарик провали- вается в зазор между гильзой и корпусом. При вылете мины за дульный срез ми- Фиг 248. Минный удар- ный взрыватель М-50. 7—корпус; 2—запальный ста- кан; 3—ударник; 4 -жало; 5—стопорные шарики; 6—втул- ка; 7—гильза; 8—предохрани- тельная пружина; Р—шарик; 11—капсюль-детонатор; 12— де- тонатор. номета гильза под влиянием пружины поднимается вверх и поднимает ударник до упора в кольцевой выступ корпуса. ПрЦ этом стопорные шарики выталкиваются жалом из отверстия во втулке 6 и открывают путь ударнику к капсюлю. При ударе снаряда в преграду ударник под влиянием реакции преграды накалывает капсюль. Взрыватель МП (фиг. 249) мгновенного действия, не- предохранительного типа, предназначался для осколочных и ды- мовых мин. Разработан Расторгуевым. Устройство. Взрыватель состоит из корпуса 1, изготов- ленного из пластмассы с проволочной арматурой, ударного механизма мгновенного действия и капсюля-детонатора 13 с детонатором 14 в запальном стакане 2. Ударный механизм собран во втулке 3, изготовленной из пластмассы, и состоит из жала 4, подвешенного к диафрагме 5 и закрепленного в последнем кружком 6 и колпачком 7, упираю- 27 Курс"артиллерии, том И 417
щимся в прозрачную целлофановую мембрану 8; между жалом и капсюлем находится предохранитель 9, удерживаемый в хо- лостом положении взводящей пружиной 10, на конец которой опирается инерционный стопор 11. Пружина находится в про- дольном пазу и в силу своей упругости стремится отвести предо- хранитель в сторону, чему препятствует стенка втулки, когда конец пружины находится в верхнем положении. Снизу на втулку надет колпачок 12 с отверстием для прохода жала. Действие. При выстреле стопор оседает по инерции вниз, отгибая конец пружины, который попадает при этом в попереч- ную выемку и в силу своей упругости отходит в сторону, увлекая за собой предохранитель. В результате этого открывается отвер- стие для прохода жала к капсюлю. При ударе мины в преграду мембрана и диафрагма продав- ливаются, а жало накалывает капсюль. Взрыватель МЦ-82 отличался от взрывателя МП более прочной диафрагмой и предназначался только для 82-л«л< оско- лочных и дымовых мин. Взрыватель М-2 (фиг. 250) — мгновенного действия, не- предохранительного типа, предназначается для осколочных и ды- мовых мин. Устройство. Взрыватель состоит из пластмассового корпуса, ударного механизма мгновенного действия и запального стакана 2 с капсюлем-детонатором 12 и детонатором 13. Ударный механизм состоит из ударника с жалом 4, оседающей гильзы 5, предохранительной пружины 7, удерживающей на месте ги'льзу 6 со стальным предохранительны?,! кружком & отделяющим жало от капсюля, и упорного кольца 9 с 'мембра- ной 10. Ударный механизм собирается при помощи втулки 3 и колпачка 11. Действие. При выстреле гильза 5 оседает по инерции вниз и своим бортиком сцепляется с лапками гильзы 6. По вылете мины за дульный срез сцепленные гильзы и пружина под дей- ствием силы набегания перемещаются вперед, а предохранитель- ный кружок вследствие колебаний мины и силы набегания отходит в сторону и перемещается вперед. При встрече мины с преградой ударник под влиянием реакции преграды производит накол капсюля-детонатора. Взрыватель ГВМЗ (фиг. 251) — мгновенного действия с двумя установками на мгновенное и замедленное действие, не- предохранительного типа, предназначается для осколочно-фугас- ных и дымовых мин. Разработан Д. Н. Вишневским. Устройство. Главной отличительной особенностью устрой- ства взрывателя является наличие пневматического ударного механизма вместо накольного, применяемого в прочих взрыва- телях. 418
Взрыватель состоит из корпуса 1, головной втулки 2, ударного механизма мгновенного действия, установочного приспособления и запального стакана 3 с капсюлем-детонатором 18 и детонато- ром 19, Ударный «механизм состоит из гильзы 4 с капсюлем-воспла- менителем 9, опорного кольца 8 и ударника (поршня); ударник состоит из предохранительной гильзы 5 с бортиком, лежащим на опорном кольце, и обтюрато- ра 6, прикрепленного к гильзе при помощи распорной шайбы 7. От- Фиг. 249. Минный ударный взры- ватель МП. 1—корпус; 2—запальный стакан; 3—втул- ка; 4— жало; 5—диафрагма; в—кружок; 7—колпачок; 8—мембрана; 9—предохрани- тель; 10—взводящая пружина; /I—инерци- онный стопор; 12—колпачок; 13—капсюль- детонатор; 14-детонатор. Фиг. 250. Минный ударный взрыватель М-2. 1— корпус; 2-запальный стакан; 3—втулка; 4— ударник с жалом; 5—оседающая гильза; 3—гильза; 7—пружина; 8—предохранительный кружок; 9— упорное кольцо; 70—мембрана; 11—колпачок; 12—капсюль-детонатор; 13-детонатор. верстие в головной втулке закрыто целлофановой мембраной 10, прикрепленной к втулке кольцом 11 и предохранительны«м кол- пачком 12 с вилкой 13. Установочное приспособление состоит из порохового замед- лителя 17 и установочного крана 14, закрепленного в корпусе гайкой 15. Кран имеет поперечный желобок а для прохода газов от капсюля-воспламенителя к капсюлю-детонатору и продольную 27* 419
прорезь b для прохода газов от капсюля-воспламенителя к поро- ховому замедлителю. Поворот крана ограничивается при помощи шарика 16 углом в 90°. На торце головки крана имеется стрелка, Фиг. 251. Ударный взрыва- тель ГВМЗ. I—корпус; 2—головная втулка; запальный стакан; 4—гильза; 5—предохранительная гильза; 6— обтюратор; 7—распорная шай- ба; 8— опорное кольцо; 9—капсюль- воспламенитель; 10—мембрана; 77—кольцо; 12— предохранительный колпачок; 13 -предохранительная вилка; 14—установочный кран; 15—гайка крана; 76—шарик-ограни- читель; 17— пороховой замедли- тель; 18— капсюль-детонатор; 19— детонатор. а на наружной поверхности корпуса взрывателя две отметки «О» и «3», со- ответствующие установкам крана в от- крытом и закрытом положениях’. При любом положении крана огонь от кап- сюля-воспламенителя по прорези b пе- редается пороховому замедлителю. Действие. Основная установка взрывателя — на мгновенное действие (кран открыт). Для установки на за- медленное действие следует закрыть кран, повернув его установочным клю- чом вправо до упора (на 90°). При всех установках с взрывателя следует снять предохранительный колпачок, выдер- нув вилку за тесьму, но только непо- средственно перед заряжанием миноме- та. Взрыватель без колпачка опасен в обращении, так как может подейство- вать при падении мины из рук голов- ной частью вниз на утоптанный снег или лед. При выстреле взрыватель не взво- дится. При встрече мины с преградой установке взрывателя на грунт врезается в головное отверстие взрывателя и посылает ударник в сто- рону капсюля-воспламенителя. Вслед- ствие быстрого сжатия воздух, заклю- ченный в гильзе под ударником, нагре- вается и вызывает взрыв капсюля-вос- пламенителя. Огонь последнего пере- дается непосредственно капсюлю-дето- натору через желобок на кране при мгновенное действие или через замед- литель — при установке взрывателя на замедление. Глава IV ДИСТАНЦИОННЫЕ И ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ ТРУБКИ И ВЗРЫВАТЕЛИ 22-сек. трубка двойного действия (фиг. 252) пред- назначается для 76-mm пулевых шрапнелей. Устройство. Трубка состоит из стебля (корпуса) 1, дистан- ционного устройства и ударного механизма. 420
жала и разрезным предохранитель- 27 29 28 18 17 26 Фиг. 252. 22-сек. трубка двойного действия. /—стебель (корпус); 2—верхнее дистанционное кольцо; 3—нижнее дистанционное кольцо; 4—дистанционный состав; 5—головная гайка; 6—зажимное кольцо; 7, 3—ударник; 5—капсюль-воспламенитель; 10—пре- дохранительное кольцо; 17—жало; 12—пружинка; 13—втулка; 14—пороховая петарда; 15—пробка; 16—су- конные кольца; 17, 18—ударник; 19—капсюль-воспла- менитель; 20—лапчатый предохранитель; 21—разгиба- тель; 22—предохранительная пружина; 23—жало; 24— контрпредохранительная пружина; 25—втулка пе- тарды; 26— лапчатый контрпредохранитель; 27— донная втулка; 28—заделка; 29—свинцовая шайба. Дистанционное устройство трубки состоит из двух дистанцион- ных колец 2 и 3 с запрессованным в желобки дистанционным составом 4, головной гайки 5 с грибком f, зажимного кольца 6 и дистанционного механизма. Дистанционный -механизм поме- щается в гнезде головки а стебля и состоит из дистанционного ударника 7 и 8 с капсюлем-воспламенителем 9, удерживаемого от перемещения в сторону ным кольцом 10, и пру- жинки 12, фиксирующей положение дистанционно- го ударника. Жало за- креплено в стебле втулкой 13. Дистанционные коль- ца надеты на головку стебля, причем верхнее скреплено со стеблем шпо- ночными выступами, вхо- дящими в пазы головки стебля, а нижнее надето на стебель свободно и мо- жет на нем вращаться. На наружной поверхности нижнего кольца нанесена шкала с делениями, обо- значенными через каждый десяток от 10 до 130*, и две риски с надписями «К» (картечное действие) и «Уд» (ударное дейст- вие). Деления шкалы со- ответствуют де л ен и я м прицела 76-лш пушки обр. 1902 г. (ценой по 20 саж. каждое). На боковой по- верхности тарели стебля нанесена установочная риска, а в стебле высвер- лен соединительный канал d, заполненный черным порохом и слу- жащий для передачи огня от нижнего дистанционного кольца к пороховой петарде 14, помещенной во втулке 25. Снаружи канал закрыт пробкой 15. Кроме шкалы, на н|ижнем дистанционном кольце имеются гнезда для установочною ключа и кнопки, облег- чающие поворот кольца от руки. Для отвода газов дистанцион- ного1 состава служат отверстия е под грибком f. При сборке трубки дистанционные кольца поджимаются к тарели стебля при помо- щи головной гайки и зажимного кольца. * В трубках с медленно горящим составом имелись шкалы до 140 и 159 делений. 421
Для более плотного прилегания колец друг к другу и к тарели между ними прокладываются суконные кольца 16, а для устра- нения прорыва пламени по поверхности дистанционного состава на кольца снизу наклеивается пергаментная бумага. Ударный механизм собран в хвостовой части b трубки и со- стоит из ударника 17 и 18 с капсюлем 19, удерживаемого на месте предохранительной пружиной 22 и разгибателем 21, упи- рающимся в лапчатый предохранитель 20, жала 23 и контрпре- дохранительной пружины 24. Ударник дополнительно удержи- вается за фланец лапчатым контрпредохранителем 26, прикреп- ленным к донной втулке 27, Для прохода луча огня во втулке имеет- ся_____________1 -pniiiiiiiimiio) ся отверстие, прикрытое заделкой 28. ---------------LL_L11111111111L> Под ударник положена свинцовая Фиг. 253. Установочный ключ шайба 29, для 22-сек. трубки. Для предохранения трубки от влаги на нее надевается оловянный колпак, закатываемый в кольцевые канавки тарели, или навин- чивается жесткий латунный колпак. Действие. Основная установка трубки — на картечное дей- ствие. При дистанционной или ударной стрельбе с трубки срывается или свинчивается колпак и производится установка трубки поворотом нижнего дистанционного кольца при помощи установочного ключа (фиг. 253) до совмещения скомандованного деления на шкале с риской на тарели стебля. При выстреле дистанционный ударник по инерции оседает вниз, раздвигая предохранительное кольцо, и производит накол капсюля на жало. От пламени капсюля через отверстие g (см. фиг. 252) в головке стебля и затравочное отверстие h верхнего дистанционного кольца загорается пороховой состав последнего. Одновременно с этим разгибатель, садясь вниз, преодолевает сопротивление лапчатого предохранителя и пружины 22 и сцеп- ляется с ударником. Для предупреждения отдачи этой системы под влиянием пружины 22 и преждевременных разрывов за дульным срезом служит лапчатый контрпредохранитель 26. На полете система ударник — разгибатель удерживается от набегания контрпредохранителями. При дистанционной установке трубки состав в кольцах сгорает по схеме, приведенной на фиг. 254,а. Огонь из верхнего дистан- ционного кольца по передаточному отверстию переходит в ниж- нее кольцо и из него по соединительному каналу в стебле в пороховую петарду, газы которой вышибают заделку донной втулки и воспламеняют порох в центральной трубке шрапнели. При установке трубки на картечь огонь от капсюля через передаточное отверстие нижнего кольца, минуя дистанционный состав, попадает непосредственно в петарду (фиг. 254,6). При этом трубка вызывает взрыв шрапнели в 6—10 м от орудия. При установке трубки на удар передаточное отверстие нижнего 422
кольца становится под перемычкой верхнего кольца. В резуль- тате этого огонь из верхнего дистанционного кольца не передается в нижнее кольцо и пороховую петарду (фиг. 254,в) и трубка действует только при встрече снаряда с преградой, когда удар- ник 17 (см. фиг. 252), перемещаясь по инерции вперед, воспла- меняет капсюль 19 и петарду. Особое значение для правильного действия трубки имеет тяжелая головная гайка, которая, оседая при выстреле вниз, сильно прижимает дистанционные кольца к тарели стебля, пре- пятствуя повороту нижнего кольца и сбиванию установки, а также устраняя прорыв пороховых газов между кольцами во время Фиг. 254. Схемы действия огневой цепи 22-сек. трубки при: «—дистанционной установке; б—установке на картечь; в—установке на удар. полета снаряда. Дистанционные кольца при выстреле прижи- маются также и зажимным кольцом, но его роль по сравнению с гайкой невелика. 45- се к. трубка двойного действия (фиг. 255) предназначалась для 122-мм пулевых шрапнелей. Устройство. Трубка состоит из стебля (корпуса) 1, дистан- ционного устройства и ударного механизма. Дистанционное устройство трубки состоит из трех дистанцион- ных колец 2, 3 и 4 с запрессованным в желобки дистанционным составом 5, головной гайки 6 с грибком 7, пружинной шайбы 8 с контршайбой 9 и дистанционного механизма. Дистанционный механизм помещается в гнезде головки стебля и состоит из дистанционного ударника 10 и 11 с капсюлем 12, удерживаемого от перемещения в сторону жала 13 лапчатым предохранителем 14 и чекой 15. Чека снабжена кольцом 16, слу- жащим для ее выдергивания перед установкой трубки. Жало закреплено на дне гнезда втулкой 17. Дистанционные кольца надеты на головку стебля, причем среднее кольцо скреплено со стеблем шпоночными винтами 35> входящими в канавки на кольце, а верхнее и нижнее надеты свободно, но могут вращаться только совместно благодаря свя- зывающей их скобе 37 (фиг. 256). На наружной поверхности нижнего кольца нанесена шкала с делениями от 0 до 45 сек. (см. фиг. 255) через каждые 0,2 сек. и риска с обозначением «Уд» (ударное действие). На боковой поверхности тарели с 423
стебля нанесена установочная риска, а в стебле высверлен ка- нал d, заполненный пороховыми столбиками и служащий для передачи огня от нижнего дистанционного кольца в пороховую петарду 18. Для отвода газов из верхнего дистанционного кольца служат отверстия е под грибком, а из среднего и нижнего колец — отверстия с пороховыми столбиками 19, закрытые заделками 20. Фиг. 255. 45-сек. трубка двойного действия. 1—стебель (корпус); 2—верхнее дистанционное кольцо; 3—среднее дистанционное кольцо; 4-—нижнее дистанционное кольцо; 5 — ди- станционный состав; 6 -головная гайка; 7—грибок; 8—пружинная шайба; 9—контршайба; 10, 2/—дистанционный ударник; 12—кап- сюль-воспламенитель; 23-жало; 14—лапчатый предохранитель; 15—чека; 16—кольцо чеки; 27—втулка жала; 18—нижняя порохо- вая петарда; 29—пороховые столбики: 20—заделки; 21—суконные кольца; 22—верхняя пороховая петарда; 23—коробка петарды; 24, 25—ударник; 26—капсюль-воспламенитель; 27—лапчатый пре- дохранитель; 28—разгибатель; 29—втулка; 30—жало; 31—коытр- пре дохраните л ьная пружина; 32—коленчатая чека; 33—донная втулка; 34—заделка; 35—винт; 36—кольцо под ударник. При сборке трубки дистанционные кольца поджимаются к тарели стебля при помощи головной гайки и пружинной шайбы. Для более плотного прилегания колец к тарели и друг к другу между ними проложены суконные кольца 21, а для устранения прорыва пламени по поверхности дистанционного состава на кольца снизу наклеена пергаментная бумага. Ударный механизм, собираемый со стороны хвостовой части трубки, заключен вместе с пороховой петардой 22 в коробку 23 и состоит из ударника 24 и 25 с капсюлем 26, удерживаемого на месте разгибателем 28, упирающимся в лапчатый предохра- 424
нитель 27, жала 30 и контрпредохранигельной пружины 31. Ударник и разгибатель дополнительно удерживаются от взаим- ного перемещения коленчатой чекой 32, скрепленной с коль- цом 16, Снизу ударный механизм закреплен втулкой 29 с отверстиями, а хвост трубки закрыт донной втулкой 33 с заделкой 34 в от- верстии. Под ударник подложено кольцо 36. Для предохранения от сырости на трубку „ надевается оловянный колпак или навинчи- 6 вается на нарезку тарели стебля жесткий кол- 3 — пак из латуни. Действие. Основная установка трубки — на 4 удар. Перед заряжанием орудия с трубки свинчивается предохранительный колпак и " трубка устанавливается на требуемую даль- ность поворотом верхнего и нижнего дистан- W///// ционных колец при помощи установочного ключа (фиг. 257) до совмещения скомандован- ного деления на шкале с риской на тарели стебля. При стрельбе «на картечь» шкала уста- навливается на деление «О», при котором раз- рыв получается примерно в 30 м от дула. Пе- ред установкой трубки выдергиваются чеки. При выстреле дистанционный ударник по Фиг. 256. Разрез части 45-сек. труб- ки через скобу. 1—стебель; I — верхнее дистанционное кольцо; 3—среднее дистанцион- ное кольцо; 4— нижнее дистанционное кольцо; 37— соединительная скоба. инерции оседает вниз, распрямляя лапки пре- дохранителя, и производит накол капсюля на жало. Пламя от капсюля через радиальные отверстия в головке стебля и через затравочное отверстие верхнего дистанционного кольца пере- дается пороховому составу последнего. Одновременно с этим разгибатель, преодолевая сопротив- ление лапчатого предохранителя, z Т|||||||||||1|||р-'садится вниз и сцепляется с ударни- vlilllllllllllll'''1' — ( )j ком. На полете система ударника — XX.—X/ разгибатель удерживается от пере- х ' мешения в сторону капсюля контр- Фиг. 257. Установочный ключ предохранительной пружиной. для 45-сек. трубки. При установке трубки на неко- торую дальность дистанционный со- став горит по схеме, приведенной на фиг. 258,а. Огонь из верх- него дистанционного кольца по передаточному отверстию пере- ходит в среднее кольцо, поро(ховой состав которого горит в направлении, обратном относительно верхнего дистанционного кольца. Дойдя до передаточного отверстия нижнего кольца, огонь передается его составу, причем горение пойдет в направле- нии, обратном среднему кольцу. При переходе огня в среднее и нижнее кольца воспламеняются пороховые столбики 19 (см. фиг. 255), газы которых вышибают заделки из отверстий, в ре- зультате чего открывается выход для продуктов горения дистан- 425
ционного состава наружу. Огонь в нижнем дистанционном кольце, дойдя до соединительного канала d, по пороховым столбикам передается в нижнюю пороховую петарду и далее в центральную трубку шрапнели. При установке трубки на картечное действие огонь от капсюля через передаточные отверстия колец передается непосредственно в петарду (фиг. 258,6). При установке трубки на ударное действие передаточные отверстия среднего и нижнего колец становятся под перемычками вышележащих колец (фиг. 258,в). Вследствие этого огонь из верхнего дистанционного кольца не передается в нижележащие Фиг. 258. Схемы действия огневой цепи 45-сек. трубки при: а—дистанционной установке; б—установке на картечь; в-установке на удар. кольца, и трубка действует только при встрече снаряда с пре- градой, когда ударник с разгибателем, перемещаясь по инерции вперед, воспламеняет капсюль, в результате чего взрываются обе петарды. Головная гайка в этой трубке играет ту же роль, что и в 22-сек. трубке. Дистанционная трубка ТЗ (УГ) (фиг. 259) пред- назначается для 76-ш« стержневых шрапнелей. В прошлом трубка предназначалась для зенитной артиллерии. Ввиду этого в кон- струкции трубки основное внимание обращено на обеспечение не- затухания в разреженных слоях атмосферы. Дистанционное устройство трубки состоит из трех дистанцион- ных колец 2, 3 и 4 с запрессованным в желобки дистанционным составом 5, головной гайки 6 с баллистическим колпаком 7, за- жимного кольца 8 и дистанционного механизма. Дистанционный механизм состоит из ударника 9, удерживаемого от перемещения в сторону капсюля-воспламенителя 12 предохранительной пру- жиной 10. Механизм удерживается в гнезде головки стебля проб- кой 11. Верхнее и нижнее дистанционные кольца скреплены между собой скобой и могут совместно вращаться, а среднее кольцо скреплено с головкой стебля шпоночными выступами. На наружной поверхности нижнего кольца нанесена шкала со 426
165 условными делениями, обозначенными через каждые 5 де- лений, и две риски с отметками «К» (картечное действие) и «Уд» (ударное действие). На боковой поверхности тарели стебля на- несена установочная риска. Полное время горения дистанционного состава при нормальных атмосферных условиях — около 32 сек. При сборке трубки кольца при- жимаются к тарели стебля головной гайкой и зажимным кольцом. Для более плотного прилегания колец друг к другу и к тарели стебля «меж- ду ними прокладываются суконные кольца. Прорыв огня по поверхности дистанционного состава устраняется наклеиванием на нижние основания колец пергаментной бумаги или по- крытием их лаком. Газы от дистанционного состава поступают из колец под баллистиче- ский колпак через наклонные отвер- стия в головной гайке и через внут- ренние отверстия в среднем и ниж- нем дистанционных кольцах, закры- тые заделками в условиях служеб- ного обращения. В баллистическом колпаке име- ются осевое отверстие b и четыре боковых отверстия с малого сечения. Первое отверстие служит для нагне- тания воздуха под баллистический Фиг. 259. Дистанционная труб- ка ТЗ(УГ). I—стебель (корпус); 2, 3 и дистан- ционные кольца; б—дистанционный со- став; 6—головная гайка; 7-баллисти- ческий колпак; 8—зажимное кольцо; 9—дистанционный ударник; 10—предо- хранительная пружина; 11—пробка; 12—капсюль-воспламенитель; 13 -поро- ховые столбики; 14-пороховая петар- да; 15—ввинтное дно; 16— заделка; 17—предохранительный колпак. колпак и повышения давления внут- ри трубки во избежание затухания дистанционного состава на полете снаряда в разреженных слоях атмо- сферы. Боковые отверстия малого сечения служат для выхода из-под колпака избытка газов дистанцион- ного состава и воздуха. Благодаря такому устройству баллистического колпака трубка ТЗ (УГ) обладает значительно повышенным по- толком стрельбы по сравнению с 22-сек. и особенно с 45-сек. трубками. I В стебле просверлено наклонное отверстие, заполненное пороховыми столбиками 13, служащее для соединения дистан- ционного состава нижнего кольца с пороховой петардой 14. Петарда закреплена в стебле ввинтным дном 15 с заделкой 16 в отверстии. Для предохранения трубки от влияния влаги служит предо- хранительный колпак 17. 427
Фиг. 260. Дистанционный взры- ватель Т-5. 7—центробежный движок; 2—капсюль- детонатор; 3 -детонаторная втулка; 4—центробежные стопоры; 5—пружи- ны стопоров; 6—передаточный заряд; 7—рубашка; 8—донная втулка;9 — втул- ка; 10—инерционный стопор; 7/—пру- жина стопора; /2-детонатор. втулки 3 и удерживаемого Действие. Основная установка трубки — на картечь. Для установки трубки на некоторую дальность или на удар с трубки следует свинтить предохранительный колпак и повернуть при помощи установочного ключа верхнее и нижнее дистанционные кольца до совмещения скомандованного деления на шкале с риской на тарели стебля. При уста- новке на удар трубка дает отказ в действии. При выстреле дистанционный ударник оседает по инерции вниз и накалывает капсюль-воспламенитель. Огонь от капсюля через отверстия в головке стебля передается дистан- ционному составу верхнего кольца. В зависимости от установки трубки передача огня в пороховую петарду происходит так же, как и в 45-сек. трубке (см. фиг. 258). При этом необходимое для горе- ния дистанционного состава давле- ние внутри трубки при стрельбе по зенитным целям поддерживалось путем нагнетания воздуха под бал- листический колпак через осевое от- верстие в колпаке. Дистанционный взрыва- тель Т-5 (фиг. 260) —предохрани- тельного типа, предназначается для осколочных гранат средних калибров к зенитным пушкам. Устройство. Взрыватель Т-5 пред- ставляет собой соединение трубки ТЗ (УГ) с детонирующим устрой- ством предохранительного типа. Де- тонирующее устройство помещается в хвостовой части стебля и состоит из центробежного движка 1 с кап- сюлем-детонатором 2, расположенно- го в поперечном пазу детонаторной в холостом положении двумя центро- бежными стопорами 4 с пружинами 5, из передаточного заряда 6 и детонатора 12 в донной втулке 8. Для удобства сборки на дето- наторную втулку надевается рубашка 7. Движок снабжен латун- ным грузом, служащим для смещения центра тяжести движка относительно оси взрывателя. В гнезде стебля взрывателя поме- щается стопорное устройство, состоящее из втулки 9, стопора 10 и пружины 11. 428
Действие. Основная установка — на 10 или 5 делений шкалы. При выстреле стопор оседает по инерции вниз, заходит своим хвостом в выемку на движке и застопоривает последний в хо- лостом положении на время движения снаряда по каналу ствола. Центробежные стопоры расходятся в канале ствола, после чего движок удерживается одним инерционным стопором. По вылете снаряда за дульный срез стопор под давлением пружины поднимается вверх и освобождает движок, который под действием центробежной силы переме- щается в боевое положение и ставит капсюль-детонатор над передаточным зарядом к детонатору. Действие дистанционного устройства такое же, как и в трубке ТЗ (УГ). На полете снаряда в воздухе огонь из нижнего дистанционного кольца че- рез соединительное отверстие в стебле поступает к капсюлю-детонатору, вызы- вающему взрыв детонатора через пере- даточный заряд. Трубка двойного дейст- вия Т-6 (фиг. 261) предназначается для шрапнелей, осветительных, зажи- гательных и агитационных снарядов к гаубицам и пушкам средних калибров наземной артиллерии. Трубка Т-6 отличается от трубки ТЗ (УГ) наличием ударного механиз- ма, сходного по устройству с ударным механизмом взрывателя КТ-1 (в его инерционной части), дистанционной шкалой, устройством баллистического колпака и нарезкой стебля, служа- щей для соединения трубки со сна- Фиг. 261. Трубка двойного действия Т-6. рядом. Дистанционная шкала на нижнем кольце содержит 139 делений, соответ- ствующих делениям прицела 76-жл^ полковой пушки обр. 1927 г. и отметки «К» (и «Уд». Баллистический колпак в отличие от колпака трубки ТЗ (УГ) имеет отверстие в вершине значительно меньшего сечения, ввиду того что в условиях стрельбы наземной артиллерии не требуется создавать повышенное давление внутри трубки для обеспечения ее незатухания. Дистанционно-ударный взрыватель Д-1 (фиг. 262) — предохранительного типа, предназначается для оско- лочных и осколочно-фугасных снарядов к гаубицам и пушкам на- земной артиллерии. 429
Устройство, Взрыватель состоит из корпуса 1, дистанционного устройства, ударного механизма мгновенного действия и детони- рующего устройства. Дистанционное устройство состоит из трех колец 3, 4 и 5 с запрессованным в желобки дистанционным составом 6, головной гайки 2 с мембраной и ди- станционного механизма. Дистанционный механизм помещается в верхнем коль- це и состоит из ударника 13, удерживаемого от перемеще- ния в сторону капсюля-вос- пламенителя 14 пружиной 15, Фиг. 262. Дистанционно-ударный, взрыватель Д-1. 2—корпус (стебель); 2—головная гайка; 3, 4, 5—ди- станционные кольца; 6-дистанционный состав; 7—ударник мгновенного действия;#—жало; 9—сто- пор; 10—пружина стопора; 11—пороховой предо- хранитель; 12—штифт; 13—дистанционный удар- ник; 14—капсюль-воспламенитель; 15—пружина; 76—капсюль-воспламенитель; 77—предохранитель- ный колпак. в полость головной гайки через Дистанционные кольца надеты на головку корпуса, причем среднее кольцо не- подвижно скреплено с кор- пусом, а верхнее и нижнее надеты свободно, но могут вращаться только совместно благодаря связывающей их скобе (на фигуре не показа- на). На наружной поверх- ности нижнего' кольца нане- сена шкала в 125 делений и отметка «У. д», отвечающая установке на ударное дей- ствие. На боковой поверх- ности тарели корпуса имеет- ся установочная риска, а в тарели корпуса высверлено отверстие, заполненное поро- ховыми столбиками и служа- щее для передачи огня от нижнего дистанционного кольца в детонирующее устройство (на фигуре отвер- стие не показано). Для от- вода газов из дистанционных колец наружу служат три наклонных отверстия в го- ловной гайке; отвод газов усиливается потоком наруж- ного воздуха, поступающего два отверстия в мембране. На наружной поверхности среднего дистанционного кольца имеются два штифта-ограничителя, ограничивающие наименьшую дистанционную установку взрывателя. 430
Ударный механизм состоит из деревянного ударника 7 с пло- ским жалом 8, удерживаемого от перемещения в сторону кап- сюля-воспламенителя 16 стопором 9, снабженным пружиной 10 и упирающимся в колпачок с пороховым предохранителем //; пороховой предохранитель удерживается на месте штифтом 12 с запорошкой, служащей для надежной передачи огня пороховому предохранителю. Детонирующее устройство аналогично такому же устройству во взрывателе РГМ или РГМ-2. Для герметизации взрывателя служит предохранительный колпак 17. Действие. Основная установка взрывателя — на удар. При этой установке соединительная скоба расположена над установоч- ной риской на корпусе. Перед заряжанием орудия с взрывателя свинчивается колпак. При дистанционной стрельбе установка трубки производится вращением верхнего и нижнего дистанци- онных колец против часовой стрелки при помощи установочного- ключа до совмещения скомандованного деления на шкале с риской на тарели корпуса. При выстреле дистанционный ударник по инерции оседает вниз и накалывает капсюль. От огня капсюля воспламеняется дистан- ционный состав верхнего кольца. Когда огонь в дистанционном кольце дойдет до передаточного отверстия к пороховому предо- хранителю в среднем кольце, пороховой предохранитель заго- рается и по мере его выгорания пружина 10 перемещает стопор 9 и колпачок предохранителя в сторону штифта и освобождает тем самым ударник мгновенного действия. Таким образом обеспечи- вается дальнее взведение ударного механизма, имеющее мини- мальное время при установке взрывателя на удар и возрастаю- щее с увеличением дистанционной установки. При установке шка- лы на 115—125 делений ударный механизм не взводится, так как перемычка верхнего кольца перекрывает передаточное отверстие к пороховому предохранителю. Передача огня по дистанционным кольцам и в детонирующее устройство происходит так же, как и в прочих дистанционных взрывателях. При встрече снаряда с преградой ударник под влиянием реак- ции преграды накалывает капсюль-воспламенитель, огонь кото- рого передается в детонирующее устройство. Действие детонирующего устройства аналогично действию- такого же устройства во взрывателе РГМ или РГМ-2. 30- се к. механическая дистанционная трубка (фигуры 263—267) ZtZS/ЗО предназначалась для зенитных оско- лочных снарядов средних калибров. Устройство. Трубка состоит из дистанционного устройства в стебле (корпусе) /, помещенного между перегородками или пла- тинами 7, 8, 9 и 10, скрепленными со стеблем винтами 11с гай- ками. Сверху дистанционное устройство прикрыто баллистическим 431
Фиг. 263. 30-сек. механическая дистанционная трубка ZtZS/30. 7—стебель (корпус); 2—баллистический (установочный) колпак; 3—муфта; 4-про- волочное кольцо; 5—кольцо из ткани; б—стопорный винт; 7—10—платины (пе- регородки); 11—соединительные винты с гайками; 12— установочная коробка; /3-стрела; 14-патрубок стрелы; 15— пружина стрелы; 16—скоба; 27—инерцион- ные стержни; 18—стопоры стержней; 19—пружинки стопоров; 20—заводная спи- ральная пружина; 21—барабан; 22—собачка; 23—главная ось; 24—колесо главной оси; 25, 26—передаточные колеса и шестерни; 27—ходовое колесо; 28—баланс; 29—ось баланса; 30—пружинный волосок; ЗУ—инерционный кулачок; 32—ось ку- лачка; 33—стопор кулачка; 34—пружина стопора; 35—плоская пружина кулачка; 36— дистанционный ударник; 37—боевая пружина; 38— муфта спускового рычага; 39—спусковой рычаг; 40—штифт ударника; 41 -центробежный предохранитель; 42—пружина предохранителя; 43-ось предохранителя; 44—втулка капсюля; 45—шпонка втулки; 46—ввинтная втулка; 47— капсюль-воспламенитель, «—прорезь в установочной коробке для стрелы; с—кольцевой паз стрелы; d—носик спускового рычага; g—грузики баланса; i—выступ ударника; h—пере- даточный канал; р—штифт главной оси; Z—лапки установочной коробки; /и, л-рычаги баланса; г—перемычка стрелы; /—направляющий штифт; и—паз для штифта. 432
колпаком 2, служащим для установки трубки и закрепленным в стебле при помощи ввинтной муфты 3 и стопорного винта б. Для облегчения вращения колпака при установке трубки под муфту и колпак подложены проволочное кольцо 4 и кольцо 5 из специ- альной ткани. Дистанционное устройство в свою очередь подразделяется на движущий механизм с регулятором хода или часовой механизм, установочное приспособление и дистанционный механизм. Фиг. 264. 30-сек. механическая дистанционная трубка ZtZS/ЗО (поперечные разрезы). Часовой механизм трубки состоит из заводной спиральной пру- жины 20 в барабане 21, зубчатой передачи и регулятора хода. Барабан имеет зубчатый обод, который служит для завода пру- жины специальным ключом после сборки трубки на заводе. Пру- жина прикреплена своим внутренним концом к главной оси 23, а наружным — к барабану. После завода пружины барабан удер- живается от вращения пружинной собачкой 22, входящей своим зубом в зубцы барабана. Главная ось часового механизма со- единена с регулятором хода при помощи зубчатой передачи, со- стоящей из колеса 24, насаженного на главную ось, и двух пере- даточных колес 25 и 26 с шестеренками. Последнее колесо сцеп- лено с шестеренкой ходового колеса 27, сцепленного в свою оче- 28 Курс артиллерии, том II 433
редь с рычагами т и п баланса 28 (маятника). Баланс представ- ляет собой двуплечий рычаг с грузиками на концах, насаженный на ось 29, через которую пропущен пружинный волосок 30. Глав- ная ось часового механизма — полая, и внутрь нее вложена вин- товая пружина 15, связанная с осью при помощи шгифта р. Пружина 15 удерживается в сжатом состоянии стрелой 13 с патрубком 14, удлиненной частью которого она вложена в по- лость главной оси и заходит своей перемычкой г в прорезь той же оси. Стрела удерживается до выстрела в неподвижном состоянии Фиг 265. 30-сек. механическая дистан- ционная трубка ZtZS/ЗО (общий вид важнейших механизмов). посредством скобы 16, при- крепленной винтами к верх- ней перегородке, и инерцион- ного кулачка 31, сидящего на оси 32 и удерживаемого сто- пором 33 с пружинкой 34 и привинченной к кулачку пло- ской пружиной 35. В резуль- тате этого до выстрела часо- вой механизм остается непод- вижным. Установочное приспособ- ление состоит из установоч- ной коробки 12, скреплен- ной с баллистическим колпа- ком четырьмя несимметрич- но расположенными лапками и двух инерционных стерж- ней 17 с клиновидными вы- ступами, удерживаемых до выстрела при помощи стопо- ров 18 с пружинами 19. В коробке имеется прорезь а, по форме соответствующая очертанию стрелы. На на- ружной поверхности баллистического колпака и стебля имеются продольные пазы, предназначенные для сцепления с захватами автоматического установщика трубок; при основной установке трубки паз баллистического колпака располагается над пазом стебля, а прорезь в установочной коробке располагается точно над стрелой; при этом стрела удерживается от перемещения вверх под давлением пружины 15 скобой 16. Трубка устанавливается путем вращения баллистического кол- пака с коробкой 12, прорезь которой поворачивается на некото- рый угол относительно стрелы, чем и определяется установка труб- ки на требуемую дальность. Инерционные стержни 17, помещенные в продольных пазах перегородок механизма, служат для устранения поворота балли- стического колпака с установочной коробкой при выстреле. 434
Дистанционный механизм трубки состоит из дистанционного ударника 36, находящегося под давлением сжатой боевой пружи- ны 37, спускового рычага 39, соединенного при помощи муфты 38 с ударником, капсюля 47 и центробежного вращающегося предо- хранителя 41. Спиральная пружина 42 предохранителя прикреп- лена одним концом к его оси 43, а другим — к самому предохра- нителю. До выстрела ударник своим скошенным выступом I опи- рается на штифт 40, закрепленн стремясь под давлением пружины Фиг 266. 30-сек механическая дистан- ционная трубка ZtZS/ЗО (схема дистан- ционного механизма). ыи в перегородке механизма, 37 повернуться и соскочить со штифта, чему препятствует спусковой рычаг, входящий своим носиком d в кольцевой паз стрелы. Предохранитель 41 служит для повышения безопасности трубки в обра- щении, для чего он до вы- стрела располагается под выступом ударника. Предо- хранитель имеет направляю- Фиг. 267. 30-сек. механическая дистанционная трубка ZtZS/30 (инерционный кулачок и скоба). шЗий штифт t и соответствующий ему паз и в перегородке. Кап- сюль помещается во втулке 44 с окном, положение которой в стебле фиксируется шпонкой 45 и ввинтной втулкой 46. Для пере- дачи огня от капсюля-воспламенителя в хвостовую часть трубки служит канал h. Герметичность трубки при хранении обеспечивается промаз- кой специальной мастикой внешних стыков деталей. Действие. Основная установка трубки — на удар (на отказ в действии). Установка трубки на требуемую дальность произво- дится поворотом баллистического колпака при помощи автомати- ческого установщика или автоключа на требуемый угол. При повороте колпака на такой же угол поворачивается установочная коробка с прорезью. При выстреле кулачок, стремясь по инерции остаться на месте, поворачивается на своей оси и освобождает стрелу и главную ось часового механизма. Одновременно с этим оседают инерци- онные стопоры, врезаясь своими клиновидными выступами в стенки установочной коробки, чем и обеспечивается фиксирова- 28 435
ние установки трубки при выстреле. После развития необходимой центробежной силы предохранитель дистанционного ударника по- ворачивается на своей оси и освобождает проход для ударника к капсюлю. При движении снаряда по каналу ствола сила инерции, дей- ствующая на баланс, препятствует пуску в ход часового меха- низма. 1 По вылете снаряда за дульный срез главная ось часового ме- ханизма под действием заводной пружины прихЬдит во вращение вместе со стрелой. Равномерное вращение главной оси обеспе- чивается балансом, который приводится в колебательное движе- ние при помощи рычагов, сцепленных с зубьями ходового колеса, получающего вращение через зубчатую передачу от главной оси механизма. Регулирующее влияние баланса на скорость вращения главной оси заключается в том, что он своими рычагами периодически и на равные промежутки времени останавливает ходовое колесо и весь механизм в целом, что в совокупности и обеспечивает по- стоянную скорость вращения главной оси и связанной с ним стрелы. zПосле поворота стрелы на некоторый угол она выходит из-под скобы и под давлением пружины 15 поднимается вверх до упора в установочную коробку. При дальнейшем полете снаряда стрела .продолжает вращаться, упираясь в коробку. ' ^После поворота стрелы на установленный перед заряжанием орудия угол, т. е. когда фигура стрелы совпадает с вырезом в установочной коробке, пружина 15 выталкивает стрелу в этот вы- рез, в результате чего освобождается спусковой рычаг ударника. Тогда ударник под давлением боевой пружины поворачивается, скользя своим скошенным выступом по штифту, соскакивает с последнего и воспламеняет капсюль, огонь которого передается капсюлю-детонатору и детонатору в запальном стакане снаряда.
ЧАСТЬ ПЯТАЯ БОЕВЫЕ ЗАРЯДЫ, ГИЛЬЗЫ И СРЕДСТВА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ Глава I БОЕВЫЕ ЗАРЯДЫ § 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАРЯДОВ И ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ИХ УСТРОЙСТВА Боевым зарядом называется часть боевого артиллерийского выстрела, состоящая из определенной навески пороха и вспомо- гательных элементов, предназначенной для сообщения снаряду (мине) определенной начальной скорости. Порох является основ- ным элементом всякого боевого заряда. Помимо пороха в зави- симости от назначения и условий стрельбы, в заряд могут входить следующие вспомогательные элементы: воспламенитель, пламе- гаситель, размеднитель, флегматизатор и так называемая обтюри- рующая система. Холостые заряды применяются в холостых выстрелах и слу- жат только для имитации звука боевого артиллерийского вы- стрела. По типу оружия и способу заряжания заряды можно разде- лить на следующие группы: 1. Заряды к артиллерийским орудиям, которые в свою очередь подразделяются на следующие виды: а) заряды к выстрелам патронного заряжания; б) заряды к выстрелам раздельного гильзового заряжания; в) заряды к выстрелам картузного (безгильзового) за- ряжания. 2. Заряды к минометам. Навеска пороха Навеска пороха является источником энергии, используемой при выстреле для сообщения снаряду определенной начальной ,скорости. В зависимости от формы пороховых элементов, способа и условий заряжания навеска пороха может помещаться в гильзе 437
россыпью или в матерчатом мешочке, называемом картузом, в выстрелах патронного или раздельного гильзового заряжания и только в специальном картузе в выстрелах картузного заря- жания. Для последнего случая материал картузов должен при выстре- ле сгорать полностью, не оставляя в каморе орудия тлеющих остатков, могущих преждевременно воспламенить очередной за- ряд. Этим требованиям удовлетворяют ткани из шелка или шел- ковых очесов. В зависимости от назначения боевые заряды могут иметь постоянную или переменную навеску пороха, изменение которой производится на огневой позиции во время стрельбы. Соответственные боевые заряды называются постоянными и пе- ременными. Переменные заряды состоят из основной, наименьшей на- вески обусловленной минимальной дальностью навесного огня данной артиллерийской системы, называемой основным зарядом, или пакетом, и нескольких добавочных навесок пороха, называе- мых пучками. Заряд, состоящий из пакета и пучков и обеспечи- вающий получение наибольшей табличной начальной скорости для данной системы называется полным. Промежуточные заряды с различным числом пучков носят присвоенные каждому из них номера и являются уменьшенными по отношению к полному. При стрельбе на различные дальности •может изменяться количество пучков в заряде; номер заряда воз- растает с уменьшением количества пучков в заряде. Пучки переменных зарядов бывают равновесные и разновес- ные. При разновесных пучках усложняется пользование заряда- ми, так как пучки должны удаляться из гильзы в строго опре- деленном порядке. Использование на стрельбе промежуточных зарядов при на- личии равновесных пучков значительно упрощается, так как не нужно следить за порядком размещения пучков, а только учи- тывать их количество. Переменные заряды часто состоят из порохов двух марок: для пакета — с малой толщиной свода, для пучков — с большей толщиной свода. Это вызывается тем, что при наименьшем заряде для полу- чения заданной наименьшей начальной скорости необходимо обес- печить закономерное и полное сгорание заряда, а также давле- ние пороховых газов на дно снаряда, достаточное для взведения взрывателя. Выполнение указанных требований затрудняется наличием большого свободного объема в зарядной каморе ору- дия вследствие небольшого веса и объема наименьшего заряда. Поэтому только быстро сгорающим тонким порохом можно обес- печить выполнение перечисленных требований. Наоборот, при полном заряде наибольшая начальная скорость снаряда должна быть получена при давлении пороховых газов, не превосходящем определенной величины, обусловленной проч- 438
ностью ствола и лафета орудия. Применение тонкого быстро сго- рающего пороха, развивающего высокое давление в этих усло- виях, невозможно. Поэтому для замедления горения полного заряда к пакету из тонкого пороха добавляют пучки, изготов- ленные из более толстого пороха, сгорающего медленнее. Переменные заряды, составленные из порохов разных 'марок, называются комбинированными. Противоречивость требований, предъявляемых к наименьше- му и полному зарядам, иногда не удается удовлетворительно разрешить в системе одного переменного заряда с учетом всей шкалы табличных начальных скоростей, установленных для си- стемы. В таком случае применяют два переменных заряда: а) уменьшенный переменный, состоящий из тонкого пороха и позволяющий получать начальные скорости от наименьшей и выше до некоторой средней табличной скорости шкалы ско- ростей; б) полный переменный, состоящий из более толстого пороха и позволяющий получать начальные скорости от наибольшей таб- личной и ниже до величины, превышающей наибольшую началь- ную скорость, получаемую с помощью уменьшенного перемен- ного заряда. Таким образом полный и уменьшенный переменные заряды позволяют получать любые табличные начальные скорости для данной системы. Нумерация зарядов в полном и уменьшенном зарядах общая: часть номеров зарядов соответствует полному переменному, а часть уменьшенному. Для обеспечения однообразия условий горения пороха, а следовательно, и однообразия начальных скоростей снарядов требуемая навеска пороха должна определяться с высокой точ- ностью. На однообразие начальных скоростей снарядов оказывает существенное влияние конструкция заряда, т. е. расположение навески пороха и других элементов, которое должно обеспечи- вать благоприятные условия для воспламенения и горения пороха. Опытом установлено, что для нормальной работы заряда не- обходимо, чтобы навеска пороха занимала не менее чем 2/3 дли- ны каморы или гильзы и имела относительно жесткое закрепле- ние, обеспечивающее быстрое распространение газов воспламе- нителя вокруг всей навески пороха. Дополнительный воспламенитель Условия и характер воспламенения боевого заряда имеют существенное значение для обеспечения баллистического одно- образия выстрелов. В теории принимается, что воспламенение 439
заряда происходит мгновенно. Однако в действительности время воспламенения довольно значительно и вполне соизмеримо с временем горения заряда. Наивыгоднейший и устойчивый баллистический эффект (т. е. однообразие начальных скоростей снарядов и максимальных давлений пороховых газов) может быть получен при одновре- менном или весьма кратковременном воспламенении всех поро- ховых элементов заряда. Луч огня должен воспламенить не только пороховые элемен- ты, расположенные вблизи средства воспламенения (капсюль, капсюльная втулка и т. п.)> но быстро и равномерно воспламе- нить поверхность пороховых элементов всего заряда. Это воз- можно лишь при достаточно мощном воспламеняющем импульсе. Средства воспламенения во многих случаях не в состоянии обеспечить быстрого и безотказного воспламенения всего заряда. Поэтому для усиления воспламеняющего импульса в зарядах применяют дополнительные воспламенители (считая средство воспламенения за основной воспламенитель). Дополнительные воспламенители обычно готовят из дымного пороха. Иногда для дополнительных воспламенителей применяют и быстро сгорающие пористые пороха коллоидного типа *. Как показывает опыт, воспламенение заряда зависит от веса дополнительного воспламенителя и его расположения. Вес дополнительного воспламенителя подбирается опытным путем и колеблется в пределах от 0,5 до 2,5'°/о от навески пороха. При небольших весах зарядов, имеющих сравнительно малую длину, дополнительный воспламенитель располагается в основа- нии заряда, т. е. непосредственно над средством воспламенения в виде плоского мешочка, заполненного дымным порохом (или быстро сгорающим порохом коллоидного типа). В том случае, когда заряд сильно вытянут в длину, для более надежного воспламенения дополнительный воспламенитель де- лят на две или несколько частей и располагают их в различных местах по длине заряда. Расположение дополнительного воспламенителя оказывает наибольшее влияние на характер воспламенения зарядов боль- шого веса, изготовленных из зерненых порохов. Хаотическое и в то же время компактное расположение пороховых элементов в таких зарядах, затрудняет распространение газов воспламените- ля по всему заряду. Поэтому в таких зарядах дополнительный воспламенитель располагают иногда по оси заряда на некоторую длину в виде трубки, заполненной дымным порохом и имеющей ряд отверстий по длине. 1 Большое распространение получили дополнительные воспламенители из пористых пироксилиновых порохов в зарядах бывшей германской армии. 440
Такие дополнительные воспламенители носят название стерж- невых. Стержневые воспламенители имеют наибольшее распро- странение в зарядах американской артиллерии. Пламегаситель Для устранения пламени при выстреле к пороховому заряду добавляется пламегаситель. Пламегаситель представляет собой пламегасящее вещество, чаще всего сернокислый или хлористый калий, заключенное в хлопчатобумажную, шелковую или бумаж- ную оболочку. Располагается пламегаситель в переменных зарядах между пучками пороха, а в постоянных сверху заряда в виде плоского мешочка, или в виде трубки (миткалевой или бумажной), по- мещенной по оси заряда. Размеднитель Для уменьшения омеднения канала ствола, изменяющего про- филь нарезов, в зарядах применяются размеднители. Размеднитель представляет собой пластинки или мотки про- волоки, изготовленные из олова или свинца как в чистом видег так и в разных сплавах. При выстреле олово или свинец переходит в мелкодисперги- рованное жидкое и парообразное состояние и, попадая на омед- ненную поверхность канала ствола, соединяется с медью, обра- зуя легкоплавкий сплав. Этот сплав механически выносится по- током пороховых газов и снарядом при последующих выстрелах. Размеднитель укладывается сверху или в середину заряда.. Вес размеднителя берется в среднем около Г°/о от навески пороха. § 2. ЗАРЯДЫ К ВЫСТРЕЛАМ ПАТРОННОГО ЗАРЯЖАНИЯ В выстрелах патронного заряжания могут применяться пи- роксилиновые пороха — зерненые и трубчатые и пороха на труд- нолетучем растворителе трубчатой формы. Зерненый порох может засыпаться непосредственно в гильзу россыпью или в миткалевый картуз, а затем помещаться в гиль- зу. В последнем случае к основанию картуза подшивается до- полнительный воспламенитель. Порох трубчатой формы поме- щается непосредственно в гильзу. Порох трубчатой формы может располагаться во всю длину свободного объема гильзы. В таком случае навеска пороха будет образовывать один пучок трубок. При значительном объеме и длине гильзы трубки делаются равными, примерно1, половине длины свободного объема гильзы. Навеска пороха в последнем случае будет состоять из двух пучков трубок, расположенных один над другим. К нижнему пучку прикрепляется дополнитель- ный воспламенитель. Помимо навески пороха, пушечные заряды 441
содержат размеднители. Заряды к пушкам с высокими началь- ными скоростями имеют флегматизаторы. Для ведения ночной стрельбы заряды могут иметь пламега- ситель. Закрепление заряда в гильзе осуществляется с помощью Фиг. 268 Заряд к вы- стрелам раздельного гильзового заряжания. /—пакет (основной заряд); 2— пучки; 3-воспламенитель; 4— .нормальная крышка: 5—уси- ленная крышка. уплотнительного устройства и обтюрато- ра. Заряды к выстрелам патронного заря- жания были приведены на фиг. 65. §3. ЗАРЯДЫ К ВЫСТРЕЛАМ РАЗДЕЛЬНОГО ГИЛЬЗОВОГО ЗАРЯЖАНИЯ Заряды к выстрелам раздельного гиль- зового заряжания в большинстве случаев являются переменными. Заряды к гауби- цам и мортирам обычно делаются из зер- неных пироксилиновых порохов, заряды к пушкам — из трубчатых порохов. На фиг. 268 приведен боевой заряд к 122-жж гаубице. Заряд состоит из пакета 4 с порохом — и восьми пучков с поро- g хом —. Пучки располагаются в два ряда, по четыре в каждом. Пучки в каждом ряду равновесны между собой, но разно- весны по рядам. Верхние пучки примерно в три раза больше нижних. В связи с этим на картузах верхних пучков стоит надпись «Верхний», а на картузах нижних пучков «Нижний». Размеднитель кладется на верхние пучки под нормальную крышку. Воспламенитель подшивается к основанию картуза па- кета. Поверх пучков в гильзу вставляется нормальная и усилен- ная крышка. Для беспламенной стрельбы заряд имеет комплект пламегасителей из сульфата калия. § 4. ЗАРЯДЫ К ВЫСТРЕЛАМ КАРТУЗНОГО ЗАРЯЖАНИЯ На фиг. 269 приведены полный переменный и уменьшенный переменный заряды к 203-жж гаубице обр. 1931 г. Полный переменный заряд состоит из пакета е порохом мар- ки 17/7 и шести равновесных пучков с порохом той же марки. Порох помещен в картузы из амиантиновой ткани. К картузу пакета пришит воспламенитель из дымного крупнозернистого пороха. Заряд хранится и перевозится в специальном чехле, помещае- мом в герметический футляр — ящик из оцинкованного железа. Уменьшенный переменный заряд состоит из пакета и четырех разновесных' пучков. Порох марки 4/1 в пакете и в пучках поме- шен в картузы из амиантиновой ткани. К картузу пакета при- 442
шит воспламенитель из дымного ружейного пороха. Этот заряд также укупоривается комплектно в чехле и помещается в герме- тический футляр-ящик из оцинкованного железа. § 5. ЗАРЯДЫ К МИНОМЕТАМ Заряды к минометам состоят из основного заряда — для боль- шинства минометов в гильзе и дополнительных зарядов. Обычно для минометных зарядов применяют нитроглицериновые пороха, Фиг 269 Заряд к выстрелам картузного заряжания «—полный; б-уменыиенный. /—пакет (основной заряд); 2—пучки; 3—воспламенитель. но могут применяться и пи- роксилиновые. Основной за- ряд помещается в картонную гильзу с капсюлем-воспламе- нителем КВМ (фиг. 270). Фиг. 270 Ос- новной заряд к минометно- му выстрелу. Дополнительные заряды помещаются в оболочки из различ- ных материалов (хлопчатобумажная или шелковая ткань, нитро- ткань, целлулоид и др.). Так например, дополнительные заряды к 82-л^л/ миномету при шестиперой мине помещаются в целлу- лоидные оболочки в форме лодочек или цилиндриков и укреп- ляются между перьями стабилизатора (см. фиг. 69). При десяти- перой мине дополнительные заряды делаются из пороха коль- цевой формы и помещаются на трубке стабилизатора. Дополнительные заряды к минометам более крупного калиб- ра делаются из пластинчатых и зерненых порохов, которые по- мещаются в картузики из различных тканей и укрепляются на трубке стабилизатора (ом. фиг. 69). Минометные заряды, являясь переменными, имеют нумера- цию зарядов, отличную от орудийной. Для минометных зарядов номер возрастает по мере увеличе- ния навески пороха. 443
Глава II ОРУДИЙНЫЕ ГИЛЬЗЫ И СРЕДСТВА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ § 1. ГИЛЬЗЫ Общие принципы устройства гильз Гильзы являются элементами артиллерийских выстрелов патронного и раздельного гильзового заряжания и предназнача- ются для: а) помещения в них заряда, вспомогательных элементов к заряду и средства воспламенения; б) предохранения заряда от влияния влаги и механических повреждений в условиях служебного обращения; в) обтюрации газов заряда при выстреле; г) соединения заряда со снарядом в выстрелах патронного Фиг. 271. Устройство цельнотяну- тых гильз к выстрелам патронно- го и раздельного гильзового заря- жания. а-дульце; Ь—скат; с—корпус; d—фланец; е—донный срез; /—очко для капсюльной втулки; g—камора; Л—сосок. заряжания. Общий вид гильз к выстрелам патронного (/) и раздельного гильзового (II) заряжания приве- ден на фиг. 271. По наружному очертанию каж- дая гильза должна соответство- вать той части зарядной каморы ствола, в которую она вклады- вается при заряжании. Помимо этого, для обеспечения свободного заряжания гильза должна входить в зарядную камору с некоторьпм зазором, предельная величина ко- торого обусловливается проч- ностью гильзы и необходимостью обеспечить надлежащую обтюра- цию пороховых газов при выстре- ле и свободное экстрактирование гильзы после выстрела. Обычно этот зазор (на диаметр) колеб- лется от 0,3 до 0,7 мм. Объем и форма внутренней ка- моры гильзы определяются тре- бованием минимальной толщины ее стенок при соблюдении необхо- димой прочности и нормальных условий функционирования гиль- зы как в обращении, так и при выстреле. Этим обеспечивает- ся наиболее рациональное использование объема зарядной камо- ры орудия для размещения в нем боевого заряда и уменьшения веса гильзы. По наружному габариту очертание гильзы состоит из следую- щих элементов (см. фиг. 271): а — дульце гильзы; b — скат, со- 444
единяющий дульце гильзы с корпусом; в гильзах к выстрелам раздельного заряжания дульце и скат отсутствуют; с — корпус гильзы; d — фланец гильзы; е — донный срез гильзы; f — очко для капсюльной втулки, запальной трубки или капсюля. Дульце гильзы предназначается для ее соединения со снаря- дом. С этой целью дульце надевается на запоясную часть сна- ряда с натягом и часто кернится или закатывается в канавку на снаряде. Корпус гильзы — конической формы, соответственно форме зарядной каморы ствола; такая форма основного элемента гиль- зы облегчает заряжание орудия и экстрактирование гильзы после вы- стрела. Конусность корпуса в большин- стве современных гильз составляет Vi2o—Veo и редко больше. Фланец в большинстве орудийных гильз служит для упора в кольцевую заточку затворного гнезда ствола для фиксирования положения гиль- зы в зарядной каморе и для экстрак- Фиг. 272 Положение гильзы в каморе ствола. тирования (фиг. 272). По внутреннему габариту очертание гильзы складывается из каморы g (см. фиг. 271) для заряда и соска h с очком для кап- сюльной втулки, запальной трубки или капсюля. Важнейшее свойство гильзы — легкое экстрактирование — зависит не только от конструкции, но и от механических свойств материала гильзы. Для облегчения экстрактирования и возможности многократ- ного использования гильзы необходимо, чтобы донная часть и часть корпуса гильзы, примыкающая к дну, не получали оста- точных деформаций при выстреле. В соответствии с этим жест- кость материала гильзы возрастает в направлении от дульца к дну. Классификация гильз и требования, предъявляемые к ним По способу заряжания гильзы делятся на гильзы к выстрелам патронного и раздельного заряжания (см. фиг. 271), а по назна- чению — на гильзы для автоматических и неавтоматических орудий. Характерными особенностями автоматических малокалибер- ных орудий являются высокое максимальное давление, высокая скорострельность и экстрактирование гильз при достаточно вы- соком давлении в канале ствола. Вследствие этого такие гильзы (фиг. 273) должны обладать более прочными стенками и дном, чтобы выдержать остаточное давление при экстрактировании и обеспечить надежное и без перекосов соединение со снарядом. 445
L... Фиг. 273. Гиль- зы к малокали- берным автома- тическим пуш- кам. бывают сверт- Гильзы подразделяются на латунные, стальные и суррогати- рованные. Латунные гильзы имеют наибольшее распространение и обладают наилучшими свойствами в отношении как боевого применения, так и производства. Однако недостаток латуни за- ставляет многие страны не только в военное, но и в мирное время использовать для изготовления гильз малоуглеродистую сталь. По устройству металлические гильзы подразделяются на цельнотянутые и сборные. Цельнотянутые гильзы (см. фиг. 271) изготовляются из одного куска латуни или стали ; путем давления на прессах. Изготовление таких гильз : требует наиболее сложного и мощного прессового оборудования, вследствие чего для увеличения вы- пуска гильз и использования более простого обо- рудования прибегают к изготовлению сборных гильз. Сборные гильзы изготов- ляются из стали и цельнокорпусные и ные. Цельнокорпусная гильза (фиг. 274) состоит из дна 1 и скрепленного с ним при помощи кольца 2 корпуса представляющего цельнотя- нутую трубу. Свертная гильза (фиг. 275) состоит из'таких же де- талей, но отличается спосо- бом изготовления корпуса, который представляет собой трубу, свернутую из так на- зываемой «косынки» из листовой стали, имеющей форму трапеции с большим основанием, прилегающим к дну гильзы. Сборные гильзы применяются главным образом в выстрелах раздельного заряжания. По способу упора в канале ствола гильзы подразделяются на гильзы с упором во фланец, с упором в скат и с упором в вы- ступ на корпусе. Гильзы с упором во фланец (см. фиг. 271 и 272) имеют наи- большее распространение в артиллерии всех калибров. Остальные виды гильз применяются в малокалиберных авто- матических пушках. Гильза с упором в скат показана на фиг. 273, а ее положение в каморе ствола — на фиг. 276. Гильза с упором в выступ на корпусе показана на фиг. 277. В такой гильзе, кроме фланца Ь, имеется кольцевой выступ а, служащий для упора в дно выточки в зарядной каморе ствола. Основные тактико-технические требования, предъявляемые к гильзам, сводятся к следующему: 446 Фиг. 274. Цельнокор- пусная сборная гиль- за’. /—дно; 2—скрепляющее кольцо; 3—корпус.
а) обтюрация пороховых газов при выстреле; б) легкое экстрактирование после выстрела; в) прочность, необходимая для предохранения гильзы и за- ряда от порчи в условиях служебного обращения; г) надежность соединения заряда со снарядом в выстрелах патронного заряжания; Фиг. 275. Свертные сборные гильзы. /—дно; 2—скрепляющее кольцо; 3—корпус; 4—гайка; 5—шайба; 6—прокладка. д) многострельность, т. е. возможность неоднократного использования одной гильзы после соответствующих обновлений; е) минимальный объем материала; ж) стойкость при продолжительном хранении. Упор Фиг. 276. Положение гильзы с упором в скат в каморе ствола. Первые два требования являются важнейшими; от них зави- сит нормальная боевая работа артиллерийской системы в целом. Действительно, неудовлетворительная обтюрация пороховых газов при выстреле ведет к их прорыву через затворное гнездо, к возможному выводу орудия из строя и к ожогам орудийного расчета. Затрудненное экстрактирование гильз снижает скоро- стрельность орудий и делает совершенно невозможной стрельбу из автоматических пушек. 447
Требование многократного использования гильз для стрель- бы вытекает из того, что все гильзы после стрельбы должны быть возвращены на склады для повторного использования; обес- печение этого требования значительно разгружает промышлен- ность, производящую гильзы, и потому его выполнение имеет большое военное и экономическое значение. Наилучшими в от- ношении многострельности являются латунные гильзы. Минимальный объем материала гильзы обеспечивает наибо- лее рациональное использование зарядной каморы орудия и удовлетворяет требованиям экономики. Требование стойкости гильз направлено главным образом против их растрескивания и коррозии при длительном хранении. а Ъ Фиг. 277. Гильза с упором в выступ на корпусе Для предохранения гильз от коррозии применяются антикорро- зийные покрытия: для латунных гильз — пассивирование, а для остальных — фосфатирование, латунирование, воронение, оцин- кование или лакировка. Производственно-экономические требования к гильзам, в основном, аналогичны таким же требованиям к снарядам. Понятие о действии гильзы при выстреле Действие гильзы при выстреле связано с возникновением в •ее материале под давлением пороховых газов упругих и оста- точных деформаций. В самом элементарном виде действие гильзы при выстреле может быть представлено следующим образом. С началом нара- стания давления в каморе гильзы пороховые газы, как правило, проникают в зазор между гильзой и стенками ствола раньше, чем гильза успеет расшириться настолько, чтобы закрыть им выход. Однако прежде, чем газы успеют прорваться в затворное гнездо, корпус гильзы под давлением пороховых газов плотно прилегает к стенкам каморы и устраняет тем самым прорыв по- роховых газов. Не прилегает к стенкам каморы только неболь- шой участок корпуса у фланца, наиболее толстый и обладаю- щий наибольшей жесткостью. В результате описанного явления стреляные гильзы обычно имеют законченность на наружной поверхности, покрывающую 448
дульце и отчасти скат на гильзах к выстрелам патронного заря- жания и до ЭОУо длины корпуса на гильзах к выстрелам раздель- ного заряжания. После выстрела гильза несколько обжимается за счет соб- ственных упругих деформаций. Это имеет огромное значение для боевого применения гильз, так как экстрактирование их после выстрела возможно благодаря этому обжиму в зарядной каморе. § 2. СРЕДСТВА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ Классификация и требования к средствам воспламенения Средства воспламенения представляют собой устройства, предназначенные для сообщения луча огня боевому (порохово- му) заряду. По способу приведения в действие средства воспламенения делятся на вытяжные, ударные и электрические. Вытяжные средства воспламенения применяются исключи- тельно к выстрелам картузного заряжания и главным образом в орудиях устарелых образцов. Ударные и электрические средства воспламенения применя- ются в выстрелах и орудиях всех типов. Особенно важное значе- ние в настоящее время имеет применение электрических средств воспламенения в танковой и зенитной артиллерии как способ, ускоряющий процесс производства выстрела. В орудиях морской и береговой артиллерии эти средства воспламенения широко при- меняются. ’Ударные средства воспламенения применяются в форме кап- сюлей, запальных трубок, ударных трубок и капсюльных втулок. Соединение в одном образце ударного и электрического спо- собов действия дает электроударное средство воспламенения. По характеру использования средства воспламенения могут быть однократного и многократного использования. В последнем случае конструкция образца позволяет вновь использовать основ- ные детали после соответственного обновления и персснаряжения. Основные тактико-технические требования, предъявляемые к средствам воспламенения, следующие: а) безопасность в обращении и достаточная чувствительность к возбуждающему взрыв импульсу (трению, удару бойка, элек- трическому току); б) форс огня, достаточный для безотказного и быстрого вос- пламенения заряда непосредственно или через дополнительный воспламенитель; в) обтюрация пороховых газов при выстреле; г) многострельность; д) стойкость при длительном хранении. 29 Курс артиллерии, том II 449
Устройство средств воспламенения Капсюли (фиг. 278) предназначаются для выстрелов гильзо- вого заряжания к малокалиберным пушкам и для минометных выстрелов. Капсюли аналогичного устройства применяются в запальных и ударных трубках и в капсюльных втулках. Капсюли, предназначаемые к выстрелам калибром до 20 мм (фиг. 278,а, б), запрессовываются непосредственно в очко гиль- зы. Капсюль (фиг. 278,в) применяется в качестве средства вос- пламенения основного заряда в минах и запрессовывается в очко гильзы основного заряда (фиг. 270). Действие капсюлей при выстреле заключается в следующем. При спуске стреляющего приспособления орудия боек ударника Фиг. 278. Капсюли. а, в—с наковаленкой; б—без наковаленки. вдавливает дно гильзы капсюля и разбивает ударный состав о наковаленку, вследствие чего состав взрывается. Пламя от кап- сюля передается воспламенителю боевого заряда или пороховой петарде средства воспламенения. Капсюльная втулка КВ-4 (фиг. 279) предназначается для вы- стрелов гильзового заряжания к орудиям средник калибров. Втулка состоит из латунного ’или стального корпуса 1, кап- сюля 4, удерживаемого на месте втулкой 3, наковаленки 2 с об- тюрирующим конусом 5 из красной меди и пороховой петарды 6, прикрытой кружком 7 из латунной фольги, закрашенным сна- ружи лаком. При сборке выстрела втулка ввинчивается в очко гильзы. При спуске стреляющего приспособления орудия боек удар- ника вдавливает дно корпуса и разбивает капсюль о наковален- ку. Огонь от капсюля поднимает обтюрирующий конус и пере- дается пороховой петарде и затем боевому заряду в гильзе. Давлением пороховых газов обтюрирующий конус прижимается к гнезду в наковаленке и устраняет возможность прорыва поро- ховых газов через дно капсюльной втулки в случае образования в нем трещин. Капсюльная втулка КВ-2 предназначается для выстрелов к малокалиберным пушкам. Отличается от втулки КВ-4 уменьшен- ными размерами. 450
Ударная трубка УТ-36 (фиг. 280) предназначается для вы- стрелов картузного заряжания к орудиям калибром от 152 мм и выше. По внутреннему устройству и действию трубка сходна с кап- сюльной втулкой КВ-4. При заряжании орудия трубка вклады- вается в камору грибовидного стержня затвора. Фиг. 279. Капсюльная втулка КВ-4. /-корпус; 2— наковаленка; 3—прижимная втулка; 4—капсюль; 5—обтюрирующий конус; б—пороховая петарда; 7—кружок. Фиг. 280. Ударная труб- ка УТ-Зб. Прочие средства воспламенения более старых образцов (кап- сюльная втулка КВ-1, запальная трубка ЗТН) приведены в исто- рическом очерке. 29* 1159
ЧАСТЬ ШЕСТАЯ ОБРАЩЕНИЕ С БОЕПРИПАСАМИ Глава I КЛЕЙМЕНИЕ, ОКРАСКА, МАРКИРОВКА и УКУПОРКА БОЕПРИПАСОВ § 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КЛЕЙМЕНИИ, ОКРАСКЕ И МАРКИРОВКЕ БОЕПРИПАСОВ И УКУПОРКИ Разнообразие образцов вооружения требует во избежание возможной путаницы в снабжении и боевом применении четкой системы наименования и отличительных знаков для всех элемен- тов вооружения. Это положение в особой степени относится к боеприпасам, так как разнообразие их особенно велико, а сход- ство по внешнему виду образцов, различных по назначению и свойствам, может повлечь за собой не только недопустимую пу- таницу в снабжении, но и несчастные случаи в условиях боевого применения. Так как на образцы боеприпасов невозможно на- нести их полные наименования, то на них наносятся условные отличительные знаки, дающие полную характеристику объекта и его назначения. Отличительные знаки состоят из клейм, окраски и маркировки. Клейма выдавливаются или выбиваются на металлических частях боеприпасов и состоят из различных сочетаний букв, араб- ских и римских цифр и условных знаков заводского контроля и военных приемщиков. Окраска, наносимая на некоторые элементы выстрелов, мо- жет быть сплошной или в виде колец, кружков и полос. Цвет, положение и форма окрашенных поверхностей позво- ляют судить О' назначении, устройстве и боевом действий элемен- тов выстрелов. Маркировка состоит из условных знаков и надписей, на- носимых краской или лаком на элементы выстрелов и их уку- порку. 452
Клейма Клейма наносятся на наружные поверхности снарядов, взры- вателей, гильз и средств воспламенения. 25 Jft партии и год изготовления № плавни и от- печаток прооы Бринелля 237 25 с плавни На снарядах клейма наносятся на корпус и привинтные детали (голов- ку и дно). Расположение клейм и их значение приведены на фиг. 281. Типовое расположение клейм на взрывателях и их значение указаны на фиг. 282. о----Отпечаток про dbt Бринелля ‘----* № завода № партии JT-сна- ряда и год изго- ГкаХ jh лповления Клеймо военпре- да и ОТК Фиг. 282. Клейма на взрывателе. Фиг. 281. Клейма на сна- ряде. плавки (шихты) № партии и год изготов- ления Клеймо воен- преда и ОТК 37л завода Фиг. 283. Клейма на гильзе. Завод Партия и год изготовления Клеймо нач ОТК клеймо Военпреда Большого давле- ния Фиг. 284. Клейма на капсюльной втулке. На кольцах дистанционных трубок и взрывателей клейма ука- зывают номера партий пороховой запрессовки колец. 453
Клейма на гильзах и на капсюльных втулках располагаются на донном срезе (фигуры 283 и 284). Знак «БД» на капсюльной втулке указывает на наличие обтюрирующего устройства. Окраска Окраска может наноситься на снаряды, трубки, взрыватели, гильзы, средства воспламенения и укупорку. Окраска снарядов подразделяется на предохранительную и отличительную. Предохранительная окраска наносится на всю наружную поверхность снарядов средних и крупных калибров за исключением центрующих утолщений и ведущих поясков, а на снарядах; к выстрелам патронного заряжания — и запояс- ной части. Отличительная окраска состоит из кольцевых полос опреде- ленного цвета, наносимых на цилиндрическую часть снаряда ниже или выше верхнего центрующего утолщения и выше ве- дущего пояска (нижнего центрующего утолщения). Цвет кольцевой полосы ниже или выше верхнего центрующе- го утолщения указывает тип снаряда. Черная кольцевая полоса выше ведущего пояска или нижнего центрующего утолщения указывает на изготовление корпуса из сталистого чугуна. Сталь- ные корпуса отличительной окраски не имеют. Цвета предохранительной и отличительной окрасок приведе- ны в табл. 64. Центрующие утолщения и ведущие пояски только лакируются. Таблица 64 Цвета предохранительной и отличительной окраски на снарядах средних и крупных калибров Снаряды Цвет предохрани- тельной окраски Цвет кольцевой полосы ниже или выше верхнего центрующего утолщения Фугасные, осколочные, осколочно- фугасные, кумулятивные, бронебой- ные, бронебойно-трассирующие Серый — Зажигательные, бронебойно-зажи- гательно-трассирующие в Красный Дымовые • Черный Осветительные • Белый Бетонобойные V Синий Шрапнели пулевые Желтый — Шрапнели стержневые Защитный Защитный 454
На некоторые трубки и взрыватели, сходные по внешнему виду, но различные по действию, наносится отличительная окраска. Цвета этой окраски и ее значение приведены в четвертой части настоящей книги, при рассмотрении устройства и действия трубок и взрывателей. Отличительная окраска наносится на гильзы выстрелов к 76-жж полко- вым пушкам обо. 1927 г. в виде черной кольцевой полосы на корпусе вблизи дульца; на гильзы выстрелов к 45-жж пушкам обр. 1942 г.— в виде красной полосы и т. д. Отличительная окраска на укупо- рочные ящики с выстрелами наносится в виде цветных полос, указывающих тип снаряда, взрывателя или особое назначение выстрелов. Маркировка наносится на снаряды, заряды, гильзы и укупорку. Расположение маркировки на сна- рядах, гильзах и картузах боевых за- рядов к выстрелам раздельного заряжания и ее значение приве- дены на фигурах 285—287. Значение весовых знаков на снарядах приведено в табли- це 65. А Снарялса. Г\ L_\ гпельньий L—\ 1 хзавод.пар! \ I \ тия и год! у \снарязне-1 \ ЛПН 00 8-37 т- Шифр ВВ 152 Калибр Весовой знак 'Индекс снаряда. 0Ф-530 Фиг. 285. Маркировка на снаряде. Таблица 65 Весовые знаки Весовые знаки на снарядах Отличие веса снаряда от нормального Легче на 2у3—3% » на 12/3—21/3% в на 1 —12/3% „ на 1/з-Р/о Легче или тяжелее на */$% Тяжелее на 1% , на 1- Р/3% „ на Р/з-21/3% „ на 21/з—3% 455
Индене заряда Орудие ^Ж-534 ^152 09/30 4/1 СВ 3g 0 7/7cars 0 11 - 38 4001 [Марки лоро-, хоо, партии л -1 год изготов- / пения и шифр I завода изго- I товившего I порох Индекс Ж-536' за^аа 152-38 — \4^ГЗ° «Дсв^О Орудие ряда и номер енпада собра- вшего заряд Фиг. 286. а Маркировка на гильзах с боевыми зарядами к вы- стрелам раздельного заряжания. а—двусторонняя; б—односторонняя. У0Ф-354М 76-°7зо-36 9/7 %оО 28-40(00 /Индекс выстрела /Орудие Марна,партия и год ' изготовления поро- ха и завод,изготоби вший порох ^Партия и год сборки выстрела^ склада, производившего сборку Фиг. 287. Маркировка на выстрелах патронного заряжания. 456
Маркировка на гильзах в необходимых случаях дополняется особыми указаниями о характере или номере заряда, например: «Полный переменный», «Уменьшенный переменный унифициро- ванный», «Заряд № 1» и т. д. Фиг. 288. Маркировка на укупорочных ящиках с выстрелами. Расположение и значение маркировки на укупорочных ящи- ках с выстрелами указано на фиг. 288. Индексация выстрелов и их элементов Индекс представляет краткое условное обозначение, присвоен- ное всем образцам артиллерийского вооружения. В боеприпасах индексы присвоены артиллерийским выстре- лам, элементам, их составляющим и их укупорке. Практическое значение для определения боевых свойств и назначения боепри- пасов имеют только индексы выстрелов, снарядов и боевых зарядов. Индекс может быть полный и сокращенный. На выстрелы, их элементы и укупорку в настоящее время наносятся только со- кращенные индексы (см. фигуры 285—288). Сокращенный индекс состоит из: а) одной-трех букв, стоящих в начале условного обозначения и определяющих образец; б) трех цифр, стоящих правее предыдущих букв и указываю- щих номер образца в отделе вооружения, часто совпадающий с номером соответственного орудия; в) одной-трех букв правее последних цифр, указывающих на изменение в элементах выстрела, влекущее за собой изменение баллистических или эксплоатационных свойств образца (нали- чие этух букв в индексе не является обязательным). При расшифровке индексов в части, касающейся номеров ору- дий, необходимо пользоваться таблицами, приводимыми в соот- ветственных справочниках и руководствах службы. Буквенные обозначения, определяющие образец, носящий индекс, приведе- ны в табл. 66. 457
Таблица 66 Буквенные обозначения, входящие в индексы Буквенные обозначения индекса Наименование образца У В О Ф ОФ Б БР ОР Г ш ш БЗР БП 3 д с А Ж 3 Б Выстрел патронного заряжания Выстрел раздельного гильзового или картузного заряжания Осколочный снаряд Фугасный снаряд Осколочно-фугасный снаряд Бронебойный снаряд Бронебойно-трассирующий снаряд Осколочно-трассирующий снаряд Бетонобойный снаряд Шрапнель Картечь Бронебойно-зажигательно-трассирующий снаряд Кумулятивный снаряд Зажигательный снаряд Дымовой снаряд Осветительный снаряд Агитационный снаряд Заряд в гильзе Заряд в картузе Заряд в картузе для вкладывания в гильзу § 2. УКУПОРКА ВЫСТРЕЛОВ И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ В войсковые части артиллерийские выстрелы патронного и раздельного гильзового заряжания поступают в комплектной укупорке (когда в один ящик уложены один или несколько сна- рядов с соответственным количеством зарядов к ним, фигуры 289 и 290). Артиллерийские выстрелы крупных калибров подаются в не- комплектной укупорке,— снаряды укупоренными в ящики по одной штуке (фиг. 291), а заряды укупоренными в специальные герметические ящики. Укупорочные ящики служат для хранения и перевозки вы- стрелов и их элементов. Укупорочные ящики должны удовлетворять основному тре- бованию: элементы выстрела должны быть плотно уложены с 458
тем, чтобы они не могли перемещаться внутри ящика. Кроме того, снаряды должны располагаться в укупорке так, чтобы наиболее ответственные элементы, как то: центрующие утолще- ния, ведущие пояски и взрыватель, не служили опорными по- верхностями для снарядов в укупорке. Для обеспечения этих требований в каждом ящике имеется набор деревянных вкладышей и клиньев. Фиг. 289. Укупорка выстре- лов патронного заряжания. Фиг. 290. Укупорка выстрелов раздельного гильзового заря- жания. Крышки ящиков запираются металлическими вертушками или делаются вкладными. При вскрытии укупорочных ящиков воспрещается ломать и портить как арматуру, так и самые ящики. Вся укупорка по мере ее освобождения должна сда- ваться в исправном виде на склады для повторного ис- пользования. Трубки и взрыватели по- ступают с заводов на воен- ные базы герметически уку- поренными в железных оцин- кованных коробках, выло- женных внутри гофрирован- ной бумагой. Трубки и взры- ватели заворачиваются в пергаментную или оберточ- Фиг. 291 Укупорка крупнокалиберного снаряда. ную бумагу, а промежутки между ними в коробках заполняются бумажным срывом или отходами технического сукна и деревян- ными вкладышами. В каждую коробку вкладывается ярлык с указанием завода- изготовителя, марки взрывателя, номера партии, года изготов- ления, фамилии упаковщика и даты. Крышка должна быть гер- метически припаяна с наложением железной ленты на стык крышки с коробкой. Для удобства открывания один конец такой ленты оставляется свободным. 459
На крышку коробки наклеивается ярлык с общими указания- ми о содержимом. Коробки укладываются в деревянные ящики (чаще всего по четыре) и отделяются одна от другой деревянной крестовиной. В каждый ящик вкладывается ключ для вскрытия коробок, а для облегчения вынимания коробок из ящика одна из них об- вязывается шпагатом или лентой. По удалении из ящика этой коробки вынимается крестовина, после чего легко вынимаются и остальные коробки. При укупорке трубок и взрывателей воспре- щается вытряхивать коробки из ящ;ика, опрокидывая последний. На внутренней стороне крышки ящика наклеен ярлык, ана- логичный ярлыкам, наклеенным на коробки. На крышку ящика черной краской в различных сочетаниях могут наноситься следующие данные, характеризующие изделия: условный знак завода-изготовителя, марка взрывателя, номер партии, год изготовления, количество взрывателей в ящике и но- мер ящика. На боковые поверхности ящиков наносятся данные о марке трубок и взрывателей, годе изготовления и номере партии, а на крышку иногда наносятся данные о снаряжении взрывателей. Глава II ХРАНЕНИЕ И СБЕРЕЖЕНИЕ БОЕПРИПАСОВ В ВОЙСКОВЫХ ЧАСТЯХ § 1. ХРАНЕНИЕ БОЕПРИПАСОВ Боеприпасы должны храниться в специально выстроенных и оборудованных хранилищах или помещениях. Хранение боепри- пасов на открытом воздухе допускается только в пунктах по- грузки и разгрузки с железнодорожного транспорта и при раз- мещении войск в полевых условиях. В лагерях хранение может производиться под навесами. Места хранения боеприпасов должны быть удалены: от жи- лых помещений не менее, чем на 200 м и лишь при условии при- нятия специальных противопожарных мер на 100 ж, от складов горючего, гаражей, кузниц и т. д. не менее, чем на 300 м, от железной дороги и промышленных предприятий не менее, чем на 500 м. В пунктах расположения материальной части артиллерии (в парках) боеприпасы могут храниться в количествах, преду- смотренных специальными распоряжениями. Боеприпасы, хранящиеся в войсковых частях, подразделя- ются на боевые, холостые и учебные. К боеприпасам первой группы относятся комплектные бое- вые артиллерийские и минометные выстрелы и их элементы, вин- товочные, пулеметные, ружейные и револьверные патроны, руч- ные и ружейные гранаты и пиротехнические средства. 460
К холостым боеприпасам относятся холостые артиллерийские выстрелы и винтовочные патроны, а к учебным боеприпасам — учебные минометные выстрелы i. Кроме того, в частях могут храниться в небольших количе- ствах дымный порох, толовые шашки для подрыва снарядов, а также подрывные капсюли, огнепроводный шнур, фитиль и т. д. Боевые выстрелы «могут поступать в войсковые части, в за- висимости от их калибра, типа снаряда и трубки или взрывате- ля, в окончательно или неокончательно снаряженном виде в по- ложенной для них укупорке, в которой они и должны храниться. Все боеприпасы, содержащиеся в войсковых частях, должны быть исправными и только в комплектном виде. Категорически воспрещается совместное хранение холостых и учебных выстрелов с боевыми во избежание несчастных слу- чаев. Выстрелы, входящие в боекомплекты и предназначенные для практических стрельб, должны храниться в различных хранили- щах или в общем помещении, но обязательно отдельно друг от друга. Боеприпасы, уложенные в ящики, должны храниться войско- выми частями в штабелях рассортированными по видам снаря- дов, весовым знакам последних, по партиям и годам изготовле- ния порохов и зарядов. Выстрелы с зажигательными, дымовыми и осветительными снарядами должны храниться отдельно от про- чих боеприпасов. При планировании расположения штабелей в хранилище не- обходимо стремиться максимально использовать объем и пло- щадь хранилища. Однако при этом необходимо учитывать удоб- ство погрузочно-разгрузочных работ, наблюдения за боеприпаса- ми, прочность пола и укупорки, необходимость обеспечения вентиляции и т. д. Учитывая это, рекомендуется, чтобы длина штабелей не превышала 15 м, а ширина 3 м. Высота штабелей должна обеспечивать безопасность погрузочно-разгрузочных ра- бот и целость укупорки. В связи с этим штабеля с неокончательно снаряженными выстрелами малых и средних калибров могут иметь высоту до 3 м, окончательно снаряженных выстрелов тех же калибров и всех выстрелов крупных калибров до 2 м, а ку- мулятивных выстрелов — до 1 и 1,8 м. Между штабелями следует оставлять рабочие проходы шириной 1,5—2 м и смотровые про- ходы вдоль стен хранилища шириной 0,6 м. Каждая номенкла- тура и партия боеприпасов должны отделяться в штабеле про- межутками в 10—20 см. Нижние ряды ящиков следует ставить в штабелях на дере- вянные прокладки в виде реек. Штабели с боеприпасами должны укладываться устойчиво и ровно, для чего рекомендуется на се- 1 К последнему виду боеприпасов здесь не причисляются учебные артил- лерийские выстрелы и винтовочные патроны как не содержащие ВВ и пороха 461
редине высоты штабеля в каждом ряду поперек ящиков укла- дывать рейки. Укладывать ящики в штабели следует крышкой вверх, мар- кировкой на боковой поверхности в сторону рабочих проходов. Все артиллерийские и минометные выстрелы должны храниться в штабелях комплектно, т. е. определенному количеству снаря- дов должно соответствовать такое же количество прочих эле- ментов выстрела. Неокончательно снаряженные снаряды должны вместо взрывателя или трубки иметь холостую втулку, мастич- ную или металлическую. При содержании боеприпасов в окон- чательно снаряженном виде необходимо учитывать установлен- ный для пороховых дистанционных и двойного действия трубок и взрывателей срок хранения без герметической укупорки; взры- ватели и трубки с истекшим сроком хранения без герметической укупорки подлежат контрольной поверке в лаборатории, которая устанавливает срок их дальнейшего хранения или негодность. Никаких работ, кроме загрузки и разгрузки штабелей, произ- водить в хранилищах не разрешается. При укладке боеприпасов в штабели под открытым небом не- обходимо учесть требования маскировки от воздушного наблю- дения, обеспечить интервалы между штабелями не менее 25 м и содержать в каждом штабеле не более двух вагонов боеприпа- сов. С целью рассредоточения боеприпасов и уменьшения опас- ности воздушного нападения следует всемерно использовать складки местности и расположение штабелей в траншеях. Штабели с боеприпасами под открытым небом укладываются на прокладки из бревен так, чтобы воздушный промежуток под нижним рядом ящиков имел высоту не менее 12 см. При этом боеприпасы должны укладываться в штабели с соблюдением тех же требований, что и в хранилищах. Площадка под боепри- пасы должна очищаться от травы и посыпаться гравием или щебнем. Для предохранения боеприпасов от осадков и прямого воз- действия солнечных лучей и для лучшей маскировки штабели должны накрываться брезентами или подручным материалом: толем, фанерой, досками и т. д. В первую очередь должны на- крываться боевые заряды и в последнюю очередь боеприпасы в герметической укупорке. Боеприпасы, отпущенные для проведения практических стрельб, хранятся применительно к изложенным выше правилам. Холостые выстрелы хранятся в складской укупорке в штабе- лях;, подобно боевым выстрелам. Стреляные орудийные гильзы хранятся в ящиках, освободив- шихся из-под выстрелов. Подрывное имущество следует хра- нить отдельно от прочих боеприпасов в хранилищах или в зем- лянках на стеллажах. Из взрывчатых веществ допускается хранение тола в виде подрывных шашек. 462
§ 2. СБЕРЕЖЕНИЕ БОЕПРИПАСОВ При продолжительном хранении боеприпасов на металличе- ских элементах выстрелов, слабо или вовсе не защищенных анти- коррозийным покрытием и не имеющих герметической укупорки, может возникнуть коррозия. Чаще всего подвергаются коррозии гильзы, центрующие утолщения и ведущие пояски снарядов. Уход за боеприпасами заключается в том, чтобы сберечь их в исправном состоянии до момента стрельбы. С этой целью боеприпасы должны периодически осматривать- ся офицерским составом части в сроки, предусмотренные уста- вами. Кроме того, боеприпасы осматриваются при инспекторских смотрах частей и специальными комиссиями. Осмотры боеприпасов проводятся на основе соответствующих наставлений и инструкций, действующих в Советской Армии, и в основном слагаются из проверки правильности хранения, ухо- да и учета боеприпасов, технического состояния последних, а также из проверки знания боеприпасов и правил обращения с ними личного состава части. При осмотре боеприпасов необходимо руководствоваться следующими общими положениями: 1. Негодные или снятые с вооружения боеприпасы не могут находиться в войсковой части и должны быть уничтожены или сданы на склад. Явно опасные боеприпасы, как то: неразорвав- шиеся стреляные снаряды, трубки или взрыватели с выдернуты- ми чеками или выключенным походным креплением, снаряды, давшие течь, и т. п. должны быть немедленно уничтожены рас- поряжением командира части. 2. Об исправности выстрелов в целом и их отдельных эле- ментов следует судить по их внешнему виду и по состоянию укупорки. 3. Контрольное вскрытие металлических коробок с трубками и взрывателями и зарядов к выстрелам раздельного заряжания для проверки их состояния допускается лишь в пределах норм, установленных соответственными положениями. При осмотре снарядов обращают внимание на целость окраски и маркировки, отсутствие на оболочке и ведущем пояске забоин, трещин и ржавчины, правильность довертывания прижимных вин- тов, прочность посадки трубок и взрывателей и чистоту снаряд- ного очка. При осмотре зарядов к выстрелам раздельного гильзового заряжания проверяется наличие маркировки, их герметичность, правильность ввертывания капсюльных втулок, отсутствие недо- пустимых трещин и помятостей на гильзах, которые могут по- мешать заряжанию орудия. Заряды к выстрелам картузного заряжания должны хра- ниться в герметически закупоренных металлических коробках, вложенных в деревянные укупорочные ящики. 463
Холостые выстрелы не должны быть забиты самодельными пыжами из тряпок, дерева и т. п., а дульца гильз загнуты. В выстрелах патронного заряжания должно быть обеспечено прочное соединение снаряда с гильзой и отсутствие перекоса. При осмотре трубок и взрывателей проверяется герметичность укупорки, а для дистанционных трубок и взрывателей без герме- тической укупорки устанавливается время хранения их в таком виде, наличие предохранительных колпаков и исправность по внешнему виду. Проверка толовых шашек сводится к установлению отсут- ствия трещин и исправности их оклейки. При обнаружении в процессе осмотра окислов на оболочках снарядов, ведущих поясках, гильзах и металлических коробках необходимо принять меры к их устранению, чтобы не допустить дальнейшего распространения коррозии. Чтобы предупредить ржавление металла, все поверхности, не имеющие антикоррозийного покрытия, должны быть смазаны тонким слоем пушечного сала. К таким поверхностям в первую очередь относятся центрую- щие утолщения и ведущие пояски (лишенные лакового покры- тия), неокрашенные и со стертой окраской места на снаря- дах и т. д. Темные пятна, образующиеся на латунных гильзах при хра- нении, счищать не следует; наружная поверхность гильз долж- на осаливаться тонким слоем. § 3. ПРИЕМ БОЕПРИПАСОВ ВОЙСКОВЫМИ ЧАСТЯМИ При приеме боеприпасов необходимо убедиться в исправности элементов выстрелов и их укупорки, руководствуясь при этом правилами осмотра боеприпасов. О всех обнаруженных неисправностях доносят по команде в соответствии с действующими инструкциями; принимаются меры к устранению мелких неисправностей, к возвращению на склад боеприпасов, требующих ремонта, выходящего за пределы воз- можностей части, и к уничтожению негодных и опасных бое- припасов. § 4. ПЕРЕВОЗКА БОЕПРИПАСОВ Погрузка и выгрузка боеприпасов могут производиться толь- ко в особо отводимых и охраняемых местах под руководством офицеров. Ящики с боеприпасами следует переносить осторожно, при- чем категорически воспрещается бросать, кантовать и резко толкать ящики во избежание возможного преждевременного действия снарядов. В случае падения ящика с трубками, взры- вателями или окончательно снаряженными снарядами его сле- дует изъять из партии, подлежащей перевозке, изолировать от 464
прочих боеприпасов, в соответствии с правилами, предусмотрен- ными для негодных боеприпасов. При наличии механизированных средств погрузочно-разгру- зочные работы должны производиться при их помощи. Боеприпасы в пункты хранения и погрузки следует подавать комплектно, рассортированными по видам снарядов и зарядов, и по номерам партий и годам изготовления. В том же порядке должна производиться и погрузка боеприпасов в вагоны и на машины. При погрузке боеприпасов необходимо учитывать грузоподъ- емность соответствующего вида транспортных средств. Ящики с боеприпасами тщательно прикрепляют во избежание падений и сдвигов в пути следования. При этом выстрелы и снаряды обя- зательно укладывают поперек вагонов, автомашин и т. д. во из- бежание взведения взрывателей при случайных толчках. Наряд, выделяемый для погрузочно-разгрузочных работ и для сопровождения боеприпасов в пути следования, должен быть проинструктирован перед началом работ и перед отправкой. Боеприпасы всегда должны находиться под охраной. Не до- пускается иметь открытый огонь ближе 100 м от мест остановки транспортных средств с боеприпасами. При перевозке по железным дорогам боеприпасы можно гру- зить только в крытые вагоны, специально занаряженные для пе- ревозки боеприпасов. Небольшие количества боеприпасов разрешается перевозить в сборных вагонах, но при условии отсутствия в последних огне- опасных и легковоспламеняющихся грузов. В исключительных случаях разрешается перевозка боеприпасов в пассажирских поездах ручным багажом с принятием всех мер предосторож- ности. По окончании погрузки вагонов двери закрывают и пломби- руют; люки должны быть закрыты до погрузки. Вагоны с боеприпасами во время погрузки и выгрузки, а так- же стоянки на запасных путях и в тупиках должны быть надеж- но закреплены башмаками или подкладками. При перевозке боеприпасов автогужевым транспортом пре- дельный груз повозки не должен превышать 500 кг, а для авто- машины должен соответствовать ее грузоподъемности и высоте бортов, предохраняющих ящики от падения на землю. В пути следования подводы и автомашины должны двигать- ся в один ряд с соблюдением установленных интервалов, со ско- ростью, не превышающей 30 км/час, за исключением случаев» особо предусмотренных распоряжением. Передняя и задняя под- воды и автомашины снабжают красными флажками. Автомашины должны быть в полной исправности; особое вни- мание следует обращать на работу мотора, тормозов и глуши- теля. На каждой машине необходимо иметь огнетушитель. Го- рючее должно находиться только в баках машин, а огранилен- 30 Курс артиллерии, том II 465
ное количество обтирочного материала — в ящике для инстру- мента. Для привала следует останавливаться вне населенных мест, сворачивая в сторону от дороги на 100 м. При этом воспрещается разводить огонь ближе 100 м от места стоянки транспорта. Во время грозы следует остановиться, рассредоточить транспорт, не допуская остановок вблизи отдельных деревьев и высоких строе- ний. Отставшие в пути следования автомашины и повозки необ- ходимо обеспечить охраной и средствами для ремонта. Боепри- пасы с машины, вышедшей из строя, следует переложить на за- пасную машину или распределить их по другим машинам. При возникновении на машине с боеприпасами пожара сле- дует прежде всего удалить эту «машину от прочих, после чего приступить к тушению огня. Глава III ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ В ВОЙСКОВЫХ ЧАСТЯХ В войсковых частях могут производиться только следующие .лабораторные работы: а) приведение снарядов (с очком под головной взрыватель или трубку) в окончательно снаряженный вид; б) замена старых трубок и взрывателей в снарядах новыми; в) замена капсюльных втулок; г) замена в минах основного заряда; д) мелкий ремонт выстрелов; е) приведение в порядок стреляных гильз. Всякие работы, связанные со снаряженными боеприпасами, являются опасными и потому требуют тщательного соблюдения мер предосторожности и знания правил обращения с боепри- пасами. Основные меры предосторожности, являющиеся обязательны- ми при выполнении лабораторных работ, сводятся к следующему: а) в хранилищах с боеприпасами никаких работ, кроме укладки и выемки ящиков с боеприпасами, производить не раз- решается; б) место производства лабораторных работ должно нахо- диться не ближе 40 м от хранилищ с боеприпасами; в) выполнять лабораторные работы во время грозы и при открытом огне на расстоянии ближе 200 м от места работы вос- прещается; г) пункты работ обеспечиваются огнетушителями, ведрами с водой, песком, простейшим противопожарным инвентарем, сигналом тревоги на случай возникновения пожара или теле- фонной связью с дежурным по части; д) все работающие должны знать свои обязанности на слу- чай пожара и способы его тушения; 466
е) местность вокруг пункта работ радиусом не менее 25 ж должна быть очищена от мусора, сухой травы и других горючих материалов; ж) инструменты, материалы и приемы работ должны соот- ветствовать указаниям о производстве лабораторных работ; з) на месте производства работ иметь минимальный запас боеприпасов (как подготовленных для работ, так и законченных производством), обеспечивающий лишь бесперебойный ход ра- боты; и) работы вести при постоянном руководстве знающих лабо- раторное дело офицеров, назначенных командованием войсковой части; работы должны выполняться подготовленными для этого лаборатористами; к) перед началом работ каждому лаборатористу следует объ- яснить его обязанности; ) л) все лица, находящиеся на пункте работ, не должны иметь холодного, огнестрельного оружия и шпор, а также курительных и зажигательных принадлежностей; м) при работе с дымным порохом и ВВ все участвующие в работе обязаны надевать на сапоги галоши, валяные кеньги или лапти; н) лица, не имеющие отношения к работам, допускаются на пункт производства работ только с разрешения командира части и руководителя работ. При работе в отапливаемых помещениях принимаются сле- дующие дополнительные меры: а) печи вытапливают не позже чем за 4 часа до начала работ под наблюдением дежурного лабораториста; при этом печные приборы должны быть в полной исправности; после топки печей края дверец должны быть обмазаны глиной; б) температура помещения должна быть не ниже 8° С; в) освещение рабочих помещений допускается только элек- трическое; проводка и арматура должны быть в полной исправ- ности; г) рабочие места следует располагать не ближе 2 nt от штеп- селей, выключателей и печей. При отсутствии специального помещения для производства лабораторных работ выбирают ровное сухое место, где устанав- ливается лабораторная или лагерная палатка или делается навес. Для производства работ устанавливают прочные столы с бор- тами 50—100 мм, с направляющими рейками для перекатывания выстрелов, а для зажима снарядов используют специальные тиски с вкладышами, соответствующими калибрам выстрелов. Перед приведением гранат в окончательно снаряженный вид необходимо убедиться в исправности очка и гнезда для взры- вателя. Взрыватели ставят на снарядной мази и после ввертывания кернят (только в стальных снарядах). 30* 467
При наличии стопорных винтов взрыватели ставят на снаряд- ной мази без кернения. Вывертывать холостые втулки из гранат и ввертывать взры- ватели можно без тисков на столах при помощи специальных ключей. Взрыватели с сорванными или поврежденными мембра- нами, с помятыми головными втулками, без предохранительных колпачков, с крупными забоинами на резьбе, с сильной корро- зией и т. д. к снаряжению не допускаются. Старые трубки и взрыватели заменяются новыми по особому распоряжению в случае общей замены трубок и взрывателей одной «марки или партии другой или по истечении установленно- го срока хранения дистанционных трубок без герметической уку- порки. Работы по замене трубок и взрывателей производятся при- менительно к правилам для снаряжения снарядов При отвертывании трубок и взрывателей воспрещается уда- рять по ключу; в случае невозможности их отвернуть снаряды откладываются для отправки на склад. Вывернутые трубки и взрыватели укладывают в металличе- ские коробки и сдают на склад. Капсюльные втулки заменяют лишь в случаях получения осе- чек при стрельбе и неправильного положения втулки в очке гильзы. Капсюльные втулки следует вывертывать из гильз специаль- ными ключами прямо на столе или в тисках. В обоих случаях необходимо наблюдать, чтобы ключ не сры- вался и не получилось ударов по втулке. Для вывертывания туго сидящей капсюльной втулки из окон- чательно снаряженного унитарного патрона следует сначала вы- вернуть трубку или взрыватель, ввинтить в очко холостую втул- ку и, зажав патрон в тисках, вывернуть капсюльную втулку при помощи ключа. После вывертывания втулки очко гильзы очищают от остат- ков лака и протирают сухой ветощью. Окись в очке гильзы сни- мают латунным скребком и сухой ветошью. Применение смочен- ной в скипидаре, керосине и т. п. ветоши воспрещается. Новую капсюльную втулку ввертывают в очко гильзы на асфальтовом лаке. Ввернутая втулка должна быть расположена заподлицо с донным срезом гильзы и утопать в гильзе не более чем на 0,5 мм. При невозможности вывернуть капсюльную втулку выстрелы сдают на склад. Для замены в «мине основного заряда, давшего осечку, необ- ходимо вывинтить из мины взрыватель, положить мину на стол и, придерживая ее рукой, извлечь хвостовой патрон специальным экстрактором. После этого протереть ветошью камору трубки стабилизатора и передаточные отверстия и вставить на специ- 468
альном станке до упора фланцем в срез трубки новый основной заряд. При извлечении и вкладывании основного заряда не нажи- мать на капсюль, обладающий высокой чувствительностью к ме- ханическому воздействию. Смазывать камору трубки стабилиза- тора нельзя. Мелкие дефекты, обнаруживаемые в артиллерийских вы- стрелах при их осмотрах и при приемке, надо устранять средства- ми войсковой части. Основными из этих дефектов являются: а) потертость краски и маркировки и ржавчина на оболоч- ках снарядов; б) позеленение гильз, капсюльных втулок и ведущих поясков; в) забоины на ведущих поясках; г) ржавчина на коробках с трубками и взрывателями; д) поломка мастичных холостых втулок; е) нарушение герметичности зарядов к выстрелам раздель- ного гильзового заряжания. Ржавые места на оболочке снаряда, за исключением центрую- щих утолщений, очищают щеткой из кардоленты, мелким песком и наждачным полотном. Ржавчину с центрующих утолщений уда- ляют тряпкой, смоченной в уайт-спирите или скипидаре. Толстый слой ржавчины можно снимать латунным скребком. Очищенные центрующие утолщения после их обезжиривания сле- дует покрыть лаком. При отсутствии лака очищенные поверх- ности оболочки снаряда покрывают пушечным салом. Следы ржавчины и темные пятна после чистки допускаются. Ок(ись меди или ржавчину на ведущих поясках удаляют мел- ко истолченным мелом при помощи тряпки, смоченной скипида- ром или уайт-спиритом, после чего пояски покрывают лаком. При наличии краски потертые и вычищенные от ржавчины по- верхности на оболочках окрашенных снарядов (кроме центрую- щих утолщений и ведущих поясков) окрашивают в соответствен- ный цвет, а маркировку возобновляют. Резьбу в очке гранат очищают от ржавчины щеткой из кардо- ленты или ветошью, смоченной в скипидаре или уайт-спирите. Чистить снарядное очко следует лишь в том случае, екали снаряды предназначаются для длительного хранения. Зелень на гильзах и капсюльных втулках удаляют толченым мелом или ветошью, омоченной скипидаром или уайт-спиритом. Ржавчину со взрывателей удаляют мелким наждачным полотном. Темные пятна на гильзах не являются дефектом и не подле- жат чистке. Латунные гильзы следует осаливать тонким слоем. При обнаружении помятостей на гильзах следует проверить их размеры, вкладывая заряды с гильзами или выстрелы патронно- го заряжания в зарядную камору орудия. Если гильзы свободно входят в зарядную камору, они считаются исправными. В против- ном случае средствами части могут быть исправлены лишь по- 1159 469
мятости гильз к выстрелам раздельного заряжания, располо- женные выше усиленной крышки. Этот недостаток исправляют на деревянной или металлической оправке деревянным молот- ком, причем боевой заряд из гильзы не вынимают, удаляют только капсюльную втулку. При исправлении помятостей необ- ходимо следить за сохранностью крышек и герметизирующего состава. Забоины на ведущем пояске не считаются дефектом, если они не «мешают заряжанию орудия и если вмятина на пояске не пре- вышает половины толщины выступающей части пояска. При не- обходимости забоину следует зачистить плоским личным напиль- ником. Ржавчину на металлических коробках с трубками, взрывате- лями и винтовочными патронами зачищают способами, указан- ными для снарядов, а обнаруженные отверстия замазывают сна- рядной мазью. Сломанные мастичные холостые втулки следует удалять из снаряда латунным зубилом, при помощи которого повернуть и вывинтить остатки втулки или раскрошить ее и удалить частями. При работе зубилом следует предохранить нарезку очка от за- боин. Средствами войсковой части могут быть исправлены следую- щие дефекты зарядов к выстрелам раздельного гильзового заря- жания: ослабление посадки и смещение усиленной крышки, от- ставание от гильзы и выкрашивание герметизирующего состава. Для исправления заряда в первом случае необходимо вывер- нуть капсюльную втулку, удалить со стенок гильзы герметизи- рующий состав, вынуть усиленную крышку и, убедившись, что в гильзу не попала влага, утрясти заряд, вложить и дослать крыш- ку в гильзу до упора; после этого крышку залить сплавом ПП 95/5. По окончании работы ввернуть капсюльную втулку. Заливку заряда герметизирующим составом взамен разру- шенного производят без вывинчивания капсюльной втулки. Рас- плавление герметизирующего состава следует производить на расстоянии не менее 100 м от места работ. Выстрелы патронного заряжания с перекосом снаряда в гиль- зе направляются для исправления на базы. Глава IV УНИЧТОЖЕНИЕ НЕГОДНЫХ И НЕРАЗОРВАВШИХСЯ СНАРЯДОВ Негодные снаряды уничтожают в войсковых частях в исклю- чительных случаях и под непосредственным руководством лиц офицерского состава, хорошо знакомых с устройством боепри- пасов и правилами их уничтожения. 470
Неразорвавшиеся снаряды подрывают только на месте паде- ния средствами войсковых частей, для чего при стрельбе ведут учет неразорвавшихся снарядов. Перевозка или переноска неразорвавшихся снарядов катего- рически воспрещается. Негодные снаряды, подлежащие подрыву, плотно уклады- ваются в яму в один ряд в таком количестве, чтобы общий вес ВВ не превосходил 40 кг. Глубину ямы следует выбирать, исходя из расстояния до населенных пунктов. Для подрыва неразорвавшиеся снаряды должны быть на- столько отрыты, чтобы на них можно было положить подрывные шашки. К откапыванию снаряда надо приступать осторожно и во из- бежание толчков и ударов о снаряд не употреблять ни лома, ни мотыги, а пользоваться только лопатой. При первой возмож- ности следует начинать откапывать руками. Для большей без- опасности следует применять стальной щуп (заостренный прут), с помощью которого следует убедиться в отсутствии снаряда на ближайших 20—30 см глубины, после чего уже начинать удалять грунт. После того как снаряд будет обнаружен, следует прояв- лять наибольшую осторожность. На снаряд укладывают и укрепляют дерном шашки в коли- честве, соответствующем калибру снаряда: 37—76 мм ... 2 малые (200 г) шашки Более 76 до 122 мм . . 1 малая (200 г) и 1 большая (400 г) шашки Более 122 до 152 мм 2 малые (200 г) я 1 большая (400 г) шашки Более 152 мм....... 1 малая (200 г) и 2 большие (400 г) шашки Подрыв производят при помощи подрывной «машинки, к ко- торой присоединяют проводники электродетонатор г, или при по- мощи огнепроводного шнура. Ключ от машинки при подрывных работах должен всегда находиться у руководителя работ. При отсутствии машинки применяют огнепроводный шнур, вставляемый в капсюль-детонатор; к шнуру присоединяют фи- тиль. Перед подрывом руководитель работ должен проверить скорость горения шнура и фитиля. Длину шнура и фитиля каж- дый раз выбирает руководитель работ в зависимости от скорости их горения и расстояния до укрытия. При этом время горения берут вдвое больше того, которое необходимо, чтобы люди уда- лились в укрытие. При отсутствии фитиля длину огнепроводного шнура следует соответственно увеличить. Подготовленный капсюль-детонатор со шнуром руководитель работ вставляет в гнездо запальной шашки так, чтобы шнур с фитилем были направлены по ветру во избежание ускоренного сгорания фитиля. После того как все люди удалились в укры- 471
тие, руководитель работ зажигает фитиль или шнур и сам уда- ляется в укрытие. Если по истечении установленного времени взрыва не после- дует, то выходить разрешается не ранее чем через 20 мин. после расчетного времени конца горения фитиля и шнура. После взры- ва выход из укрытия разрешается не ранее чем через 5 мин. Если шашки или снаряд не взорвались, то все подготовляют к подрыву вновь прежним порядком. Осколок снаряда с неразорвавшимся взрывателем подры- вают снова и обязательно на месте падения. Место подрыва снарядов должно быть оцеплено с таким рас- четом, чтобы ни один осколок не вылетел из оцепленного райо- на. Для этого следует руководствоваться табл. 67. Таблица 67 Предельная дальность разлета осколков и удаления оцепления от места подрыва снарядов Калибр снаряда в мм Дальность разлета осколков в м Удаление оцепле- ния в м 76 500 1000 107 500 1000 122 800 1500 152 1200 1500 Больше 152 1500 2000 Глава V ПОДГОТОВКА И ОБРАЩЕНИЕ С БОЕПРИПАСАМИ НА СТРЕЛЬБЕ § 1. ОСМОТР И ПОДГОТОВКА БОЕПРИПАСОВ К СТРЕЛЬБЕ На огневую позицию должны подаваться только те выстре- лы, которые соответствуют орудиям батареи по таблицам стрель- бы и руководствам службы. Невыполнение требования о соответствии выстрелов орудиям батареи может привести к преждевременным разрывам снаря- дов, выводу из строя орудий и гибели людей. Проверку соответствия выстрелов орудиям батареи следует вести по внешнему виду выстрелов, по индексам и прочей марки- ровке и отличительной окраске на снарядах, гильзах, картузах зарядов и их укупорке. На огневую позицию выстрелы подают только комплектно, в окончательно снаряженном виде и по возможности со снаря- дами одного весового (баллистического) знака и с боевыми за- 472
рядами из порохов одинаковых марок и партий для уменьшения поправок при стрельбе и увеличения кучности боя. При поступ- лении выстрелов со снарядами, имеющими разные весовые зна- ки, и с зарядами разных партий и годов изготовления их следует рассортировать и разложить по этим отличительным признакам. На огневой позиции,основную часть выстрелов оставляют в укупорке и при первой возможности рассредоточивают и укла- дывают в ниши и траншеи для предохранения от возможной бом- бардировки с воздуха, артиллерийского и стрелкового огня. Вы- стрелы, вынутые из укупорки, следует укладывать в сухом месте на какую-либо подстилку и накрывать для предохранения от осадков и прямого действия солнечных лучей. Снаряды и гильзы должны быть насухо протерты, смазка и грязь удалены. Категорически воспрещается заблаговременное: а) снятие предохранительных колпаков с дистанционных и двойного действия трубок и взрывателей 1; б) снятие установочных и предохранительных колпачков с взрывателей; в) выдергивание предохранительных чек; г) изменение основных установок трубок и взрывателей, осо- бенно в тех случаях, когда основной является установка на по- ходное крепление; д) вынимание из гильз с боевыми зарядами к выстрелам раз- дельного заряжания нормальных и усиленных крышек; е) вскрытие герметической укупорки для боевых зарядов к выстрелам картузного заряжания; ж) вскрытие укупорки с дополнительными зарядами к минам. При этом следует обратить особое внимание на недопусти- мость преждевременного снятия предохранительных колпачков, выдергивания чек и изменения установки на походное крепле- ние, так как это может послужить причинами преждевременного действия снарядов в условиях служебного обращения и особен- но во время их перевозки. Преждевременное снятие предохранительных колпаков с ди- станционных и двойного действия трубок и взрывателей, изме- нение основных установок, снятие установочных колпачков с взрывателей и нарушение герметичности боевых зарядов могут привести к порче соответственных элементов выстрелов и, в за- висимости от их! неисправности,— к повышенному рассеиванию и значительным недолетам при стрельбе, а в отдельных случаях— и к преждевременным разрывам. Осмотр боеприпасов на огневой позиции производится приме- нительно к общим правилам, изложенным выше. В основном же этот осмотр имеет целью установить: 1 За исключением случаев подготовки выстрелов зенитной артиллерии для стрельбы по штурмовикам. 473
а) соответствие выстрелов и их элементов орудиям батареи; б) правильность рассортировки снарядов по весовым знакам и боевых зарядов по маркам порохов, партиям и годам изготов- ления зарядов; в) чистоту снарядов и гильз, отсутствие забоин на поясках и центрующих утолщениях и помятостей на гильзах, которые мо- гут помешать заряжанию орудий; г) наличие установочных и предохранительных колпачков на ударных взрывателях; д) исправность ударников мгновенного действия во взрыва- телях безмембранного типа или мембран, а также отсутствие повреждений головной втулки, могущих помешать правильному действию ударного механизма; е) наличие предохранительных колпаков на дистанционных и двойного действия трубках и взрывателях; ж) завернуты ли доотказа трубки и взрыватели и в особен- ности донные взрыватели и ввинтные донья; з) правильность положения капсюльных втулок или запаль- ных трубок; и) герметичность зарядов к выстрелам раздельного заря- жания; к) правильность походных и основных установок взрывате- лей и трубок и наличие чек, где они положены; л) отсутствие признаков преждевременного взведения взры- вателей; м) наличие на батарее необходимых для стрельбы установоч- ных ключей. Всю проверку ведут по наружному виду; разрешается сни- мать только колпачки с взрывателей для осмотра мембран или ударников. Снаряды с неплотно ввинченными головными взрывателями должны быть отложены для исправления, а с донными взрыва- телями или ввинтными доньями направлены на склад для исправ- ления. Гранаты с выступающей маслянистой жидкостью на сты- ках деталей головной части допускают к стрельбе после тщатель- ной обтирки, а на стыках ввцнтного дна с корпусом и взрыва- телем направляют на склад. Снаряды с головными взрывателями, имеющими утопленные ударники мгновенного действия или помятые головные втулки, должны быть удалены с огневой позиции и сданы на склад. Взрыватели мембранного типа с разорванными, проколотыми или сорванными мембранами считаются негодными для стрель- бы, а снаряды с такими взрывателями сдаются на склад. Взрыватели без предохранительных колпачков, но с исправ- ными мембранами должны быть немедленно снабжены колпач- ками из числа оставшихся после стрельб. 474
При обнаружении взрывателей, имеющих походное крепле- ние, установленных на боевое положение, необходимо прежде всего установить их вновь на походное крепление и с мерами предосторожности направить снаряды с такими взрывателями для уничтожения подрывом *. При обнаружении в укупорке вывинтившихся из снарядов взрывателей следует последние изъять и уничтожить. На гильзах допускаются неразошедшиеся сквозные трещины длиной до 10 мм только на дульце. Особо опасными являются трещины на дне и на корпусе гильзы у фланца. Капсюльные втулки и запальные трубки должны быть рас- положены заподлицо с донным срезом гильзы, но на глубине не более 0,5 мм. При маскировке орудий не допускать нахождения в секторе стрельбы каких(-либо маскирующих предметов, хотя бы и со- стоящих из веток и кустарников, так как современные головные взрыватели безотказно действуют при ударе в самые слабые преграды. Это обстоятельство также необходимо учесть при опре- делении наименьшего прицела во избежание преждевременных разрывов снарядов. Перед стрельбой всегда необходимо тщательно проверить, нет ли в каналах стволов грязи, песка, льда, недогоревших остат- ков картонных крышек от зарядов и т. п., так как нахождение в стволе этих предметов может привести к преждевременным разрывам снарядов. Для измерения температуры зарядов к выстрелам патронно- го заряжания на одну из гильз накладывают термометр в спе- циальной оправе (не менее чем на 10 мин.) и прикрывают сухим войлоком, ветошью и т. п.; в выстрелах раздельною заряжания термометр вкладывают между пучками пороха одного из заря- дов. При этом заряды следует тщательно укрывать от солнца. § 2. ОБРАЩЕНИЕ С БОЕПРИПАСАМИ ВО ВРЕМЯ СТРЕЛЬБЫ Усиленные картонные крышки к зарядам в гильзах и предо- хранительные колпачки ударных взрывателей удаляют лишь пе- ред заряжанием орудия. Предохранительные колпаки дистан- ционных и двойного действия трубок и взрывателей удаляют перед установкой. Свинчивают предохранительные колпаки с тру- бок 22-сек., 45-сек., 34-сек. и Д вращением налево, а с тру- бок ТЗ (УГ), Т-6 и взрывателей Т-5, Д-1 и пр. — вращением направо. Вскрытие металлических коробок с боевыми зарядами к вы- стрелам картузного заряжания производят только по мере надоб- ности в процессе стрельбы. При этом необходимо предохранять заряды от дождя и снега. 1 Если боевая установка взрывателям была дана на месте, то следует только установить их вновь на походное крепление. 475
Устанавливают головные взрыватели КТМ-1, КТМ-2, КТМ-3, КТМЗ-1, АД, АД-2, АДН при помощи установочного колпачка, а 5 в взрывателей РГ-6, РГМ и РГМ-2 — при помощи колпачка и крана. Донные взрыватели 5ДТ-2 и КТД устанавливают поворо- том крана из. походного поло- жения в боевое. Основная уста- новка этих взрывателей — на походное крепление. Вести стрельбу с установками взры- вателей 5ДТ-2 и КТД на по- Фиг. 292. Взрыватели РГМ и РГМ-2 при установках. а—на инерционное действие; б—на мгновенное действие; в—на замедленное действие. действие также воспрещается ходкое крепление воспрещает- ся, так как это приведет к от- казам в действии. Стрельба с установкой взрывателя 5ДТ-2 на инерционное (фугасное) > избежание преждевременных разрывов снарядов в канале ствола. Способы производства установок взрывателей приведены в табл. 68, а внешний вид некоторых взрывателей при разных установках — на фигурах 292—295. Фиг. 293. Взрыватель КТД при установках. а—на походное крепление; б—на инерционное действие; в—на замедленное действие. Взрыватель Д-1 (фиг. 295) дистанционно-ударного Действия предназначается главным образом для дистанционной стрельбы осколбчными и осколочно-фугасными снарядами наземной артил- лерии. Основная установка взрывателя — на ударное (мгновен- ное) действие. Других установок на ударное действие взрыватель не имеет. Установку на дистанционное действие производят по- воротом верхнего и нижнего дистанционных колец, соединенных скобой, до совмещения скомандованного деления на шкале ниж- него кольца с установочной риской на тарели корпуса. Повора- чивают кольца вращением налево при помощи установочного ключа. Наименьшая дистанционная установка взрывателя — 5 делений. Всего на дистанционной шкале 125 делений. 476
Таблица 63 Установка ударных взрывателей Марка взрыва- теля Основная установка взрывателя Цвет окрас- ки головной втулки и колпачка Положение установоч- ного (предо- хранитель- ного) колпачка Положение стрелки установоч- ного крана Установка взрывателя КТМ-1; КТМ-3; АД; АД-2; АДН На инерци- онное действие Окраски нет Снят Крана нет На мгновенное действие Надет На инерцион- ное действие КТМЗ-1 На замедлен- ное действие Черный или красный Снят или надет Крана нет На замедлен- ное действие КТМ-2 На инерци- онное действие Зеленый Снят Крана нет На мгновенное действие Установка с надетым колпачком не применяется ГВМЗ На мгновен- ное действие Окраски нет Всегда снимать На .0“ На мгновенное действие На ,3“ На замедлен- ное действие РГМ; РГМ-2 На инерци- онное действие Окраски нет Снят На „0е На мгновенное действие Надет На „О’ На инерцион- ное действие Снят или надет На .3“ На замедлен- ное действие ктд На поход- ное крепление Окраски нет Колпачка нет На „ПК“ На походное крепление На „0- На инерцион- ное действие На ,3- На замедлен- ное действие 5ДТ-2 На поход- ное крепление Окраски нет Колпачка нет Рычаг в среднем положении На походное крепление Рычаг на „3* На замедлен- ное действие Установка на инерционное действие (рычаг на „М*> воспрещается 477
Устанавливают прочие дистанционные и двойного действия трубки и взрыватели вращением колец направо при помощи уста- новочных ключей до совмещения скомандованного деления на шкале кольца с установочной риской на тарели стебля. При не- обходимости изменить установку трубки не более чем на 10 де- лений разрешается это выполнить пово- ротом колец влево. Основные установки трубок: 22-сек.; 34-сек.; Д, ТЗ (УГ) и Т-6— \ на картечь; 45-сек. трубки — на удар и // \ взрывателя Т-5 — на 5 или на 10 делений s I----- \ шкалы. Устанавливать взрыватели Т-5 lj \ менее чем на 5 делений шкалы, а следо- йу_________\ вательно, и на картечь воспрещается во У/ _________J избежание поражения орудийного расчета ШПОгГ J осколками от снаряда. IP^—'1.1 I Фиг. 294. Взрыватель 5ДТ-2 при установках. а—на походное крепление; б—на замедленное действие. Фиг. 295. Внешний вид взрывателя Д-1. При заряжании орудий следить, чтобы головные взрыватели не ударялись о твердые предметы — ствол, затвор и т. д. При раздельном заряжании орудий снаряд следует энергично досылать прибойником или рукой в камору ствола до упора ве- дущим пояском в нарезы; правильная досылка снаряда в камору характеризуется резким стуком (со звоном). При недостаточно энергичной досылке снаряда не происходит заклинивания веду- щего пояска в нарезах, возможно сползание снаряда на заряд при больших углах возвышения, что может повлечь за собой раздутие или разрыв ствола газами боевого заряда, а иногда и преждевременный разрыв снаряда в непосредственной близости от орудия. Заряды должны соответствовать образцу снаряда, которым ведется стрельба. Кроме того, при выборе номера заряда надо учитывать ограниченную взводимость некоторых взрывателей при стрельбе на низших зарядах. Во всех случаях стрельбы при получении значительного процента отказов на низших зарядах следует переходить к высшему по порядку номеров заряду. При выборе зарядов и определении их соответствия снарядам и условиям стрельбы руководствоваться таблицами стрельбы. 478
Составление каких бы то ни было комбинаций из пакетов и пучков пороха, не предусмотренных таблицами стрельбы и ру- ководствами службы, и в особенности добавление пучков к за- ряду сверх установленного количества для увеличения дальности стрельбы категорически воспрещается, так как это может вы- вести из строя орудия и привести к гибели людей. Перед заряжанием орудия выстрелами раздельного гильзо- вого заряжания из гильзы всегда следует удалять усиленную крышку, а после вынимания требуемого числа пучков в гильзу следует вложить обратно нормальную крышку (обтюратор), до- слав ее внутрь до упора в заряд. Если изменять заряд в гильзе не нужно, то нормальную крышку вынимать не следует. Пламегасители к выстрелам раздельного заряжания и бес- пламенные выстрелы патронного заряжания следует применять только ночью во избежание демаскировки батареи дымом. Перед вкладыванием пакетов пламегасителей в заряды к вы- стрелам раздельного заряжания необходимо убедиться прощу- пыванием в том, что пламегасящая соль не слежалась в комки. В противном случае ее следует растереть руками. Количество и положение пакетов пламегасителей для каждого номера за- ряда определяются согласно руководствам службы и инструк- циям. Заряды к выстрелам картузного заряжания вкладывать в ка- мору ствола таким образом, чтобы воспламенитель был обращен в сторону затвора и заряд плотно прилегал к затвору. Для этого досылку заряда в камору ствола с поршневым затвором сле- дует производить самим затвором при его закрывании. Заряженное орудие полагается разряжать выстрелом. При осечке стреляющее приспособление спускают еще два раза с интервалами в полминуты. Если при этом выстрела не произойдет, то через минуту можно открыть затвор и заменить заряд в гильзе в выстрелах раздельного гильзового заряжания или заменить только ударную трубку в выстрелах картузного заряжания. Если осечку дал выстрел патронного заряжания и экстрак- тировалась только гильза с боевым зарядом, а снаряд закли- нился в стволе, то следует заменить капсюльную втулку и вдви- нуть в камору гильзу с зарядом; если последнее ье удается, то в камору следует вложить заряд в гильзе с обрезанным дульцем; такую гильзу желательно иметь на батарее на случай получения осечек и заклинивания снарядов. Зимой при температуре ниже —10° рекомендуется первый выстрел делать при малом заряде для прогревания орудия. Стрельбу следует всегда вести при наименьшем заряде, обес- печивающем выполнение боевой задачи. При всякой стрельбе необходимо наблюдать, исправен ли канал ствола и-удалять из него остатки несгоревших картонных крышек, если таковые окажутся. 479
При стрельбе из автоматических зенитных пушек в случае на- гревания ствола не допускать нахождения выстрела в патроннике длительный промежуток времени во избежание разрыва снаряда в стволе вследствие нагревания. § 3. ОБРАЩЕНИЕ С БОЕПРИПАСАМИ ПОСЛЕ СТРЕЛЬБЫ Всем взрывателям и трубкам должны быть даны основные установки. Свинченные или снятые с ударных взрывателей уста- новочные и предохранительные колпачки, а также предохрани- тельные колпаки дистанционных и двойного действия трубок и взрывателей должны быть снова навинчены или надеты. Оставшиеся после стрельбы пучки пороха, стреляные гильзы и свободная укупорка должны быть подготовлены к отправке на склад. Пучки пороха следует по возможности укладывать в герметическую или в другую исправную укупорку. ЛИТЕРАТУРА Барсуков Е., Русская артиллерия в мировую войну. Воениздат, 1938. Браун Э., Новейшее основание и практика артиллерии. Гданск, 1682 г. Напечатано по приказу Петра I в 1710 г. Васильев М. Ф., Теория проектирования трубок и взрывателей. Обо- ронгиз, 1947. Васильев М. Ф., О преждевременном действии взрывателей «Изве- стия» Артакадемии, т. XXX, 1940. Васильев М. Ф. и Михайлов М. И, Матчасть боеприпасов, ч. И, Трубки и взрыватели. Артакадемия, 1939. Вентцель Д. А. и Шапиро Я. М., Внешняя баллистика. Оборонгиз, 1939. В е с с е л ь, Артиллерия, Петербург, 1857. Г а с к у э н, Эволюция артиллерии во время мировой войны. Ефимов М. Г., Курс артиллерийских снарядов. Оборонгиз, 1940. Комакадемия, Мировая война в цифрах. Госвоениздат, ?934. Королев В. В. и Бабенко Т. И., Боеприпасы минометов. Артакаде- мия, 1942. Маркевич В. Е., Ручное огнестрельное оружие, т. I. Артакадемия, 1937. Военный Ученый комитет. Основания артиллерийской и понтонной нау- ки, ч. Г, 1816. Наставление артиллерии КА. Правила стрельбы наземной артиллерии (1945). Воениздат, 1945. Н и л у с, Новая скорострельная полевая артиллерия. Петербург, 1898. Н и л у с, История артиллерии. Константиновское артиллерийское учили- ще^ 1909. Потоцкий, Артиллерия. Основания устройства артиллерийских орудий. Михайловская Артиллерийская академия, 1898. Рдултовский В. И., Трубки и взрыватёлй Военно-техническая ака- демия, 1926. Рдултовский В. И., Исторический оч^к развития трубок дт -взрыва- телей, Оборонгиз, 1940. Резвый, Артиллерийские записки. Снитко К. К., Теория ВВ, ч. I и II. Аргакадемия. 1936. Третьяков Г. М., Боеприпасы артиллерии Вомицдат, 1ЭД0чИ 1947. Э р р, Артиллерия в прошлом, настоящем и будущем. РВИЗ, Г925. 480
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. О Предисловие.................................................... ВВОДНАЯ ЧАСТЬ РАЗВИТИЕ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ БОЕПРИПАСОВ АРТИЛЛЕРИИ Глава I. Краткий исторический очерк развития боеприпасов, поро- хов и взрывчатых веществ.......................................... 5 § 1. Боеприпасы гладкоствольной артиллерии . . .7 § 2. Боеприпасы нарезной артиллерии................ . . 31 Глава II. Общие сведения о современных боеприпасах............... 62 § 1. Значение боеприпасов по опыту последних войн . . 62 § 2. Артиллерийские и минометные выстрелы.............. 67 ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА Глава I. Краткие сведения по теории взрывчатых веществ........... 78 § 1. Явление взрыва.................................... 78 § 2. Классификация взрывчатых веществ и требования, предъявляемые к ним..................................... 81 § 3. Чувствительность и стойкость взрывчатых веществ . . 83 § 4. Скорости взрывчатых превращений................... 95 § 5. Объем продуктов взрыва, теплота и температура взрыва. Давление при взрыве в замкнутом объеме..............106 § 6. Работоспособность и бризантность взрывчатых веществ 118 § 7. Действие взрыва на расстоянии.....................125 Глава II. Инициирующие и бризантные взрывчатые вещества ... 129 § 1. Общая характеристика инициирующих и бризантных взрывчатых веществ.................................. . 129 § 2. Инициирующие взрывчатые вещества...................130 § 3. Бризантные взрывчатые вещества............... ... 134 Г лава III. Средства инициирования...............................142 § 1. Классификация средств инициирования ... . . 142 § 2. Средства воспламенения........................... 142 § 3. Средства возбуждения взрыва.......................150 31 Курс артиллерии, том II 481
Стр. Глава IV. Снаряжение боеприпасов.......................... . . 155 § 1. Требования к разрывному заряду.......................155 § 2. Технологическая схема процесса снаряжения снарядов 157 Глава V. Пиротехнические средства.............................. 168 § 1. Общие сведения о пиротехнических составах . . . § 2. Осветительные средства........................... § 3. Сигнальные средства...............................|'1 § 4. Трассирующие средства............................ § 5. Зажигательные средства........................... § 6. Дымовые маскирующие средства*.................... § 7. Имитационные средства.............................1'Ь ЧАСТЬ ВТОРАЯ ПОРОХА Глава I. Общие сведения о порохах..................... . . 178 Глава II. Пороха — механические смеси..........................180 § 1. Дымный порох.....................................180 § 2. Дистанционные составы........................... 183 Г лава III. Пороха коллоидного строения........................185 § 1. Общие сведения.................................. 185 § 2. Исходные материалы для порохов коллоидного строе- ния ................................................. 185 § 3. Производство порохов коллоидного строения........196 § 4. Свойства порохов коллоидного строения............204 ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ СНАРЯДЫ И МИНЫ Глава I. Артиллерийские снаряды................................229 § 1. Общие сведения о снарядах........................229 § 2. Фугасные, осколочные и осколочно-фугасные снаряды (гранаты).............................................246 § 3. Кумулятивные (бронепрожигающие) снаряды .... 278 § 4. Шрапнели . 283 § 5. Картечи..........................................291 § 6. Бронебойные снаряды............................. 293 § 7. Бетонобойные снаряды............................ 307 § 8. Зажигательные снаряды............................313 § 9. Дымовые снаряды..................................315 § 10. Осветительные снаряды ..........................316 § 11. Агитационные снаряды............................320 § 12. Практические снаряды........................... 321 § 13. Лафетопробные снаряды...........................321 § 14. Плитопробные и бетонопробные снаряды........... 322 § 15. Пристрелочные снаряды...........................322 § 16. Учебные снаряды . . ... ........322 Глава //.Мины...................................#............. 323 § 1. Общие сведения о минах...........................323 Общие принципы устройства мин .....................323 Классификация и требования, предъявляемые к минам . . 326 482
Стр. § 2. Мины основного назначения..............................326 § 3. Мины специального назначения...........................328 § 4. Мины вспомогательного назначения.......................329 Глава III. Краткие сведения о методике проектирования снарядов . . 330 § 1. Мощность артиллерийского огня и задачи, решаемые при проектировании снарядов............................330 § 2. Принятие решения о типе снаряда........................331 § 3. Принятие решения о весе снаряда и разрывного заряда, о металле для оболочки, роде ВВ и способе снаряжения 333 § 4. Определение формы и размеров оболочки снаряда . . 335 § 5. Ведущая часть снаряда...........................333 § 6. Расчет веса, положения центра тяжести и моментов инерции снаряда...................................... 340 § 7. Прочность снаряда при выстреле..................348 § 8. Прочность снаряда при ударе в броню и в бетон . . . 354 § 9. Устойчивость снаряда на полете..................356 ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ ТРУБКИ И ВЗРЫВАТЕЛИ Глава I. Общие сведения о трубках и взрывателях......................358 § 1. Основные определения и классификация трубок и взрывателей........................................... 358 § 2. Требования к трубкам и взрывателям.....................373 Г лава II. Основные расчеты трубок и взрывателей.....................381 § 1. Силы, действующие на детали трубок и взрывателей при движении снаряда по каналу ствола и в период последействия газов .................................. 381 § 2. Безопасность в обращении и взводимость трубок и взрывателей при выстреле............................ . 388 § 3. Силы, действующие на детали трубок и взрывателей на полете снаряда в воздухе...............................398 Глава III. Ударные взрыватели........................................401 § 1. Взрыватели к снарядам, малых калибров.......401 § 2. Взрыватели к снарядам средних и крупных калибров . 403 § 3. Взрыватели к минам........................417 Глава IV. Дистанционные и двойного действия трубки и взрыватели . 420 ЧАСТЬ ПЯТАЯ БОЕВЫЕ ЗАРЯДЫ, ГИЛЬЗЫ И СРЕДСТВА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ Г лава I. Боевые заряды....................................... . 437 § 1. Классификация зарядов и общие принципы их устрой- ства ..................................................437 § 2. Заряды к выстрелам патронного заряжания......441 § 3. Заряды к выстрелам раздельного гильзового заряжания 442 § 4. Заряды к выстрелам картузного заряжания .... 442 § 5. Заряды к минометам.............................443 Г лава II. Орудийные гильзы и средства воспламенения.................444 § 1. Гильзы..........................................444 § 2. Средства воспламенения............................ . . 449 31* 483
Стр. ЧАСТЬ ШЕСТАЯ ОБРАЩЕНИЕ С БОЕПРИПАСАМИ Глава I. Клеймение, окраска, маркировка и укупорка боеприпасов . 452 § 1. Общие сведения о клеймении, окраске и маркировке бое- припасов и укупорки.....................................452 § 2 Укупорка выстрелов и их элементов.................. 458 Глава II. Хранение и сбережение боеприпасов в войсковых частях . . 460 § 1. Хранение боеприпасов...............................460 § 2. Сбережение боеприпасов............................ 463 § 3. Прием боеприпасов войсковыми частями...............464 § 4. Перевозка боеприпасов..............................464 Глава III. Лабораторные работы в войсковых частях.................466 Глава IV. Уничтожение негодных и неразорвавшихся снарядов . . . 470 Глава V. Подготовка и обращение с боеприпасами на стрельбе . . . 472 § 1. Осмотр и подготовка боеприпасов к стрельбе . . . 472 § 2. Обращение с боеприпасами во время стрельбы . . . 475 $ 3. Обращение с боеприпасами после стрельбы............480 Литература..............................................480