Снаряд в военном контексте — это снаряд , полезная нагрузка которого содержит взрывчатое вещество , зажигательное или другое химическое вещество. Первоначально его называли « бомба » , но «снаряд» стал однозначным в военном контексте. Оболочка может содержать трассер . Ударопрочный штифт и комплект предохранительных устройств на его заостренной части.
Все снаряды, начиненные взрывчаткой и зажигательной смесью, особенно для минометов , первоначально назывались гранатами , происходящими от французского слова « гранат », названного так из-за сходства формы и того, что многосемянный плод напоминает начиненную порохом осколочную бомбу. Слова, родственные гранате , до сих пор используются для обозначения артиллерийского или минометного снаряда в некоторых европейских языках. [1]
Снаряды обычно представляют собой снаряды большого калибра, выпускаемые артиллерией, боевыми бронированными машинами (например , танками , штурмовыми орудиями и минометами ), военными кораблями и автопушками . Форма обычно представляет собой цилиндр , увенчанный носовым обтекателем с заостренным концом для хороших аэродинамических характеристик , и, возможно, с коническим лодочным хвостом ; но некоторые специализированные типы сильно различаются.
Порох является маломощным взрывчатым веществом , а это означает, что он не вызовет сотрясающего бризантного взрыва, если его не локализовать, как в современной самодельной бомбе или бомбе-скороварке . Ранние гранаты представляли собой полые чугунные шары, наполненные порохом, а «снаряды» представляли собой аналогичные устройства, предназначенные для стрельбы из артиллерии вместо твердых пушечных ядер («выстрел»). Метонимически термин «снаряд», от кожуха, стал обозначать весь боеприпас .
В снаряде на основе пороха оболочка была необходима для создания взрыва и поэтому должна была быть прочной и толстой. Его осколки могли нанести значительный ущерб, но каждый снаряд развалился лишь на несколько крупных кусков. Дальнейшее развитие привело к тому, что снаряды разваливались на более мелкие части. Появление взрывчатых веществ , таких как тротил, устранило необходимость в корпусе, выдерживающем давление, поэтому корпус более поздних снарядов должен содержать только боеприпас и, при желании, производить шрапнель. Однако термин «снаряд» настолько устоялся, что остался термином для таких боеприпасов.
Полые снаряды, наполненные порохом, нуждались в взрывателе, который срабатывал либо от удара ( ударный ), либо с задержкой по времени. Ударные взрыватели со сферическим снарядом представляли собой проблему, поскольку не было возможности обеспечить попадание ударного механизма в цель. Поэтому для шаровых снарядов требовался взрыватель замедленного действия, который воспламенялся до или во время выстрела и горел до тех пор, пока снаряд не достиг цели.
Чугунные снаряды, начиненные порохом, использовались в войне по крайней мере с начала 13 века в Китае. Полые, начиненные порохом снаряды из чугуна, использовавшиеся во времена династии Сун (960-1279), описаны в китайском военном руководстве «Хуолунцзин» начала династии Мин , написанном в середине 14 века. [2] В « Истории Цзинь»《金史》 (составленной в 1345 г.) говорится, что в 1232 г., когда монгольский полководец Субутай (1176–1248 гг.) напал на цзиньскую крепость Кайфэн , у защитников была « громовая бомба », которая « состоял из пороха, помещенного в железный контейнер... затем, когда запал загорелся (и снаряд отстрелился), произошел сильный взрыв, шум которого был подобен грому, слышимый на более чем тридцать миль, а растительность была выжжена и взорвана под воздействием жара на площади более полумиллиона . При попадании даже железная броня была вполне пробита». [2] Археологические образцы этих снарядов времен монгольского вторжения в Японию в 13 веке были обнаружены после кораблекрушения. [3]
Снаряды использовались в бою Венецианской республикой при Ядре в 1376 году. Снаряды с взрывателями использовались при осаде Святого Бонифация на Корсике в 1421 году . Это были две полые полусферы из камня или бронзы, скрепленные железным обручем. [4] По крайней мере, с 16 века гранаты из керамики или стекла использовались в Центральной Европе. Клад из нескольких сотен керамических гранат XVII века был обнаружен во время строительных работ перед бастионом баварского города Ингольштадт в Германии . Многие гранаты содержали оригинальные заряды черного пороха и воспламенители. Скорее всего, гранаты были намеренно сброшены в ров бастиона до 1723 года. [5] Первой проблемой было отсутствие средств точного измерения времени до детонации – надежных взрывателей еще не существовало, а время горения гранат Пороховой взрыватель подвергался серьезным испытаниям и ошибкам. Ранние пороховые взрыватели нужно было заряжать предохранителем вниз, чтобы его можно было воспламенить при выстреле, или левым зажиганием или спичкой с медленным зажиганием опускать ствол, чтобы зажечь предохранитель. Другие снаряды были обернуты битумной тканью, которая воспламенялась во время выстрела и, в свою очередь, воспламеняла пороховой взрыватель. [ нужна цитата ] Тем не менее, снаряды вошли в регулярное употребление в 16 веке, например, снаряд английской минометы 1543 года был снаряжен «лесным огнем». [ нужна цитата ]
К 18 веку было известно, что, если вместо этого зарядить его по направлению к дульному срезу, предохранитель может загореться от вспышки через отверстие между гильзой и стволом. Примерно в это же время для горизонтального огня стали применять снаряды из гаубиц с небольшим метательным зарядом, а в 1779 г. эксперименты показали, что их можно использовать и из орудий с более тяжелыми зарядами.
Использование разрывных снарядов полевой артиллерии стало относительно обычным явлением с начала XIX века. До середины XIX века снаряды представляли собой простые взрывающиеся сферы, в которых использовался порох, поджигаемый медленно горящим запалом. Обычно их изготавливали из чугуна , но экспериментировали с бронзовыми , свинцовыми , латунными и даже стеклянными гильзами. [6] В то время их охватывало слово « бомба» , как это можно услышать в текстах песни «Звездно-полосатое знамя» («бомбы взрываются в воздухе»), хотя сегодня это понятие бомбы устарело. Обычно толщина металлических корпусов составляла примерно шестую часть их диаметра, а их вес составлял около двух третей цельной дроби того же калибра.
Чтобы снаряды заряжались взрывателями к дульному срезу, их прикрепляли к деревянным днищам, называемым башмаками . В 1819 году комитет британских артиллерийских офицеров признал, что это предметы первой необходимости, а в 1830 году Великобритания стандартизировала толщину башмаков в полдюйма. [7] Поддон также предназначался для уменьшения заклинивания во время заряжания. Несмотря на использование разрывных снарядов, использование гладкоствольных пушек, стреляющих сферическими снарядами, оставалось доминирующим артиллерийским методом до 1850-х годов.
В середине XIX века произошла революция в артиллерии с появлением первых практических нарезных казнозарядных орудий. Новые методы привели к изменению формы сферической оболочки в ее современную узнаваемую цилиндро-коноидальную форму. Такая форма значительно улучшала стабильность снаряда в полете и означала, что примитивные взрыватели замедленного действия можно было заменить ударным взрывателем, расположенным в носовой части снаряда. Новая форма также означала, что можно было использовать и другие бронебойные конструкции.
В течение 20 века снаряды становились все более обтекаемыми. Во время Первой мировой войны огивы обычно представляли собой головку с двумя круглыми радиусами (crh) – кривая представляла собой сегмент круга, радиус которого в два раза превышал калибр снаряда. После той войны формы оживалей стали более сложными и вытянутыми. С 1960-х годов некоторые страны начали использовать стали более высокого качества для своих фугасных снарядов, что позволило сделать стенки снаряда более тонкими с меньшим весом металла и, следовательно, большим весом взрывчатого вещества. Огивы были дополнительно удлинены для улучшения их баллистических характеристик.
Достижения металлургии в индустриальную эпоху позволили создать нарезные казнозарядные орудия , которые могли стрелять с гораздо большей начальной скоростью . После того, как британская артиллерия во время Крымской войны оказалась практически не изменившейся со времен наполеоновских войн , промышленник Уильям Армстронг получил от правительства контракт на разработку нового артиллерийского орудия. Производство началось в 1855 году в Elswick Ordnance Company и Королевском арсенале в Вулидже . [8] [9]
Орудие было нарезным , что позволяло добиться гораздо более точного и мощного действия. Хотя нарезку стрелкового оружия пробовали еще с 15 века, необходимые механизмы для точной нарезки артиллерии стали доступны только в середине 19 века. Мартин фон Варендорф и Джозеф Уитворт независимо производили нарезные пушки в 1840-х годах, но именно пушка Армстронга первой получила широкое распространение во время Крымской войны. [10] Чугунный корпус ружья Армстронга по форме был похож на шар Минье и имел тонкое свинцовое покрытие, которое делало его немного больше канала ствола ружья и которое сцеплялось с нарезными канавками ружья, придавая снаряду вращение. Такое вращение, а также устранение парусности вследствие плотного прилегания позволило орудию достичь большей дальности и точности, чем существующие гладкоствольные дульнозарядные устройства с меньшим пороховым зарядом.
Орудие также было казнозарядным. Хотя попытки создания механизмов заряжания с казенной части предпринимались еще со времен средневековья, основная инженерная проблема заключалась в том, что этот механизм не мог выдержать заряд взрывчатого вещества. Только благодаря достижениям в области металлургии и точного машиностроения во время промышленной революции Армстронг смог найти жизнеспособное решение. Еще одной инновационной особенностью было то, что Армстронг назвал «рукояткой», которая по сути представляла собой сжимное отверстие ; Канал диаметром 6 дюймов на дульном срезе имел немного меньший диаметр, что центрировало снаряд перед его выходом из ствола и в то же время слегка обжимало его свинцовое покрытие, уменьшая его диаметр и немного улучшая его баллистические качества.
Нарезные ружья разрабатывались и в других местах – майором Джованни Кавалли и бароном Мартином фон Варендорфом в Швеции, Круппом в Германии и ружьем Виарда в США. [11] Однако нарезные стволы требовали некоторых средств взаимодействия снаряда с нарезами. С орудием Армстронга использовались гильзы со свинцовым покрытием , но они оказались неудовлетворительными, поэтому были приняты шипованные снаряды. Однако они не закрывали зазор между снарядом и стволом. Пыжи у основания снаряда также безуспешно пытались использовать.
В 1878 году британцы внедрили медный « газовый клапан » в основании своих шипованных снарядов, а в 1879 году попытались заменить шипы вращающимся газовым клапаном, что привело к появлению в 1881 году автоматического газового клапана. Вскоре за этим последовала медная приводная лента Vavaseur как часть снаряда. Ведущая лента вращала снаряд, центрировала его в канале ствола и предотвращала выход газа вперед. Ведущая лента должна быть мягкой, но достаточно прочной, чтобы предотвратить ее снятие в результате вращения и напряжений при гравировке. Обычно наиболее подходящей является медь , но также использовались мельхиор или позолоченный металл . [12]
Хотя в 1650 году появился первый ударный взрыватель, в котором для создания искр для воспламенения пороха использовался кремень, снаряд должен был упасть определенным образом, чтобы это сработало, и это не работало со сферическими снарядами. Дополнительной проблемой был поиск достаточно стабильного «ударного пороха». Прогресс был невозможен до открытия гремучей ртути в 1800 году, что привело к созданию заправочных смесей для стрелкового оружия, запатентованных преподобным Александром Форсайтом , и медного капсюля в 1818 году.
Ударный взрыватель был принят на вооружение Великобритании в 1842 году. Многие конструкции были совместно исследованы армией и флотом, но оказались неудовлетворительными, вероятно, из-за особенностей безопасности и вооружения. Однако в 1846 году конструкция квартирмейстера Королевской артиллерии Фриберна была принята на вооружение армии. Это был деревянный взрыватель длиной около 6 дюймов, в котором для удержания блоков между магазином взрывателя и горящей спичкой использовалась проволочная срезка. Спичка загорелась от вспышки пороха, и при ударе оборвалась проволока. Металлический ударный взрыватель британского военно-морского флота появился только в 1861 году. [13]
Порох использовался как единственное взрывчатое вещество вплоть до конца XIX века. Орудия, использующие боеприпасы с черным порохом , закрывали обзор из-за огромного облака дыма, а скрытных стрелков выдавало облако дыма над огневой позицией. Ганкоттон , материал на основе нитроцеллюлозы, был открыт швейцарским химиком Кристианом Фридрихом Шёнбейном в 1846 году. Он пропагандировал его использование в качестве бризантного взрывчатого вещества [14] и продал права на производство Австрийской империи . Ганкоттон был более мощным, чем порох, но в то же время был несколько более нестабильным. Джон Тейлор получил английский патент на пушечный хлопок; и John Hall & Sons начали производство в Фавершаме . Британский интерес угас после того, как взрыв разрушил фабрику в Фавершаме в 1847 году. Австрийский барон Вильгельм Ленк фон Вольфсберг построил два пушечных завода по производству артиллерийского пороха, но это было опасно в полевых условиях, а орудия, которые могли стрелять тысячами выстрелов с использованием пороха, заканчивали свой срок службы. всего после нескольких сотен выстрелов из более мощной пушки.
Стрелковое оружие не могло выдержать давления, создаваемого пушечной ватой. После взрыва одной из австрийских фабрик в 1862 году компания Thomas Prentice & Company в 1863 году начала производство пушечного хлопка в Стоумаркете ; и химик британского военного министерства сэр Фредерик Абель начали тщательные исследования на королевских пороховых заводах Уолтем- Эбби, которые привели к созданию производственного процесса, который устраняет примеси в нитроцеллюлозе, делая ее более безопасной в производстве и стабильным продуктом, более безопасным в обращении. Абель запатентовал этот процесс в 1865 году, когда взорвалась вторая австрийская фабрика по производству пушечного хлопка. После взрыва фабрики Стоумаркет в 1871 году Уолтем-Эбби начало производство пушечного хлопка для торпедных и минных боеголовок. [15]
В 1884 году Поль Вьей изобрел бездымный порох под названием Poudre B (сокращение от poudre blanche — белый порох, в отличие от черного пороха ) [16] , изготовленный из 68,2% нерастворимой нитроцеллюлозы , 29,8% растворимой нитроцеллюлозы, желатинизированной эфиром , и 2% парафина. Это было принято для винтовки Лебеля. [17] Порох Вьей произвел революцию в эффективности стрелкового оружия, поскольку он почти не выделял дыма и был в три раза мощнее черного пороха. Более высокая начальная скорость означала более пологую траекторию , меньший снос ветром и падение пули, что делало возможными выстрелы на 1000 метров. Другие европейские страны быстро последовали этому примеру и начали использовать свои собственные версии Poudre B, первыми из которых были Германия и Австрия , которые представили новое оружие в 1888 году. Впоследствии Poudre B несколько раз модифицировался с добавлением и удалением различных соединений. Крупп начал добавлять дифениламин в качестве стабилизатора в 1888 году .
Великобритания провела испытания всех различных типов топлива, представленных ее вниманию, но была недовольна ими всеми и искала что-то, превосходящее все существующие типы. В 1889 году сэр Фредерик Абель , Джеймс Дьюар и У. Келлнер запатентовали (№ 5614 и № 11 664 на имена Абеля и Дьюара) новый состав, который производился на Королевском пороховом заводе в Уолтемском аббатстве. Он поступил на вооружение Великобритании в 1891 году как Cordite Mark 1. Его основной состав состоял из 58% нитроглицерина, 37% пушечного хлопка и 3% минерального желе. Модифицированная версия Cordite MD поступила на вооружение в 1901 году. Это увеличило содержание пушечного хлопка до 65% и снизило содержание нитроглицерина до 30%. Это изменение снизило температуру сгорания и, следовательно, эрозию и износ ствола. Кордит можно было заставить гореть медленнее, что снижало максимальное давление в патроннике (следовательно, более легкие казенные части и т. д.), но более высокое давление - значительное улучшение по сравнению с порохом. Кордит может быть изготовлен любой желаемой формы и размера. [18] Создание кордита привело к длительной судебной тяжбе между Нобелем, Максимом и другим изобретателем по поводу предполагаемого нарушения британских патентов .
На протяжении всей истории в ракушках использовались самые разные начинки. Зажигательный снаряд был изобретен Валтурио в 1460 году. Каркасный снаряд впервые был использован французами при Людовике XIV в 1672 году . [19] Первоначально в форме продолговатого снаряда в железной рамке (с плохими баллистическими свойствами) он превратился в сферический. оболочка. Их использование продолжалось вплоть до 19 века.
Современная версия зажигательного снаряда была разработана в 1857 году британцами и в честь своего изобретателя получила название снаряда Мартина . Снаряд был наполнен расплавленным железом и предназначался для разрушения при столкновении с вражеским кораблем, выплескивая расплавленное железо на цель. Он использовался Королевским флотом между 1860 и 1869 годами, заменив нагретую дробь в качестве противокорабельного зажигательного снаряда. [20]
В Первой мировой войне британцы использовали две модели зажигательных снарядов, одна из которых была разработана для использования против дирижаблей. [21]
Похожими на зажигательные снаряды были звездчатые снаряды, предназначенные для освещения, а не для поджога. Иногда называемые световыми шарами, они использовались с 17 века. Британцы приняли на вооружение парашютные световые шары в 1866 году для калибров 10, 8 и 5 1/2 дюйма . Официально 10-дюймовая модель не была объявлена устаревшей до 1920 года. [22]
Дымовые шары также датируются 17 веком, британские содержали смесь селитры, угля, смолы, смолы, опилок, сырой сурьмы и серы. Они производили «в изобилии неприятный дым, который невозможно вынести». На британской службе XIX века их изготавливали из концентрической бумаги толщиной около 1/15 общего диаметра и наполняли порошком, селитрой, смолой, углем и жиром. Их использовали для «удушения или изгнания противника в казематах, шахтах или между палубами; для сокрытия операций; и как сигналы. [22]
Во время Первой мировой войны шрапнельные и разрывные снаряды нанесли ужасные потери пехоте, что составило почти 70% всех военных потерь и привело к использованию стальных боевых касок с обеих сторон. Частые проблемы со снарядами привели ко многим военным катастрофам с неразорвавшимися снарядами, особенно во время битвы на Сомме 1916 года . Снаряды, наполненные отравляющим газом , использовались с 1917 года.
Артиллерийские снаряды различаются по способу заряжания и движения снаряда, а также по типу затворного механизма.
Несъемный боеприпас состоит из трех основных компонентов: взрывателя снаряда , кожуха для хранения порохов и капсюля и одиночного метательного заряда. Все включено в готовый к использованию комплект, и в британских терминах, связанных с артиллерийским вооружением, это называется фиксированной скорострельной стрельбой . Часто в орудиях, в которых используются фиксированные боеприпасы, используются затворы со скользящим блоком или скользящим клином, а корпус обеспечивает обтюрацию , которая герметизирует затвор ружья и предотвращает выход пороховых газов. Раздвижные блоки бриджи могут быть горизонтальными или вертикальными. Преимуществами фиксированных боеприпасов являются простота, безопасность, влагостойкость и скорость заряжания. Недостатки заключаются в том, что в конечном итоге фиксированный снаряд становится слишком длинным или слишком тяжелым, чтобы его мог заряжать расчет. Другой проблемой является невозможность варьировать метательные заряды для достижения разных скоростей и дальностей. Наконец, существует проблема использования ресурсов, поскольку в фиксированном патроне используется гильза, что может стать проблемой в затяжной войне, если есть нехватка металла. [23]
Боеприпасы с гильзовым зарядом раздельного заряжания состоят из трех основных компонентов: взрывателя снаряда, кожуха для хранения порохов и капсюля и метательных зарядов в мешках. Компоненты обычно разделены на две или более частей. В британском артиллерийском языке этот тип боеприпасов называется раздельной скорострельной стрельбой . Часто в орудиях, в которых используются гильзовые боеприпасы с раздельным заряжанием, используются затворы со скользящим блоком или скользящим клином, а во время Первой и Второй мировых войн Германия преимущественно использовала гильзовые заряды с фиксированным или раздельным заряжанием и затворы с раздвижным блоком даже для своих самых больших орудий. Вариант гильзового боеприпаса раздельного заряжания - полуфиксированный боеприпас. С полуфиксированными боеприпасами снаряд поставляется в комплекте, но снаряд и гильза могут быть разделены. В ящике находится определенное количество зарядов, и расчет может добавлять или убавлять порох для изменения дальности и скорости. Затем патрон снова собирается, заряжается и производится выстрел. Преимущества включают более простое обращение со снарядами большего калибра, а дальность и скорость можно легко изменять, увеличивая или уменьшая количество метательных зарядов. К недостаткам можно отнести большую сложность, более медленную загрузку, меньшую безопасность, меньшую влагостойкость, а металлические корпуса по-прежнему могут стать проблемой материальных ресурсов. [23]
В боеприпасе раздельного заряжания пакетированные заряды состоят из трех основных компонентов: взрывателя снаряда, пакетированных зарядов и капсюля. Как и боеприпасы с гильзовым зарядом раздельного заряжания, количество метательных зарядов может варьироваться. Однако в этом типе боеприпасов не используется гильза, а запирание осуществляется за счет винтового затвора, а не скользящего блока. Иногда, читая об артиллерии, будет использоваться термин «боеприпасы раздельного заряжания» без уточнения, используется ли гильза или нет, и в этом случае относятся к типу используемого затвора. В орудиях тяжелой артиллерии и морской артиллерии, как правило, используются заряды и снаряды в мешках, поскольку вес и размер снарядов и метательных зарядов могут превышать возможности артиллерийского расчета. Преимущества включают более простое обращение с большими снарядами, меньший расход металла, а дальность и скорость можно изменять, используя больше или меньше метательных зарядов. К недостаткам можно отнести большую сложность, более медленную загрузку, меньшую безопасность и меньшую влагостойкость. [23]
Иногда используются снаряды увеличенной дальности. Эти специальные конструкции снарядов могут быть реактивными снарядами (RAP) или базовыми снарядами (BB) для увеличения дальности. В основу первого встроен небольшой ракетный двигатель, обеспечивающий дополнительную тягу. Второй имеет в основании пиротехническое устройство, которое стравливает газ для заполнения частичного вакуума, создаваемого за корпусом, и, следовательно, уменьшения сопротивления основания. Эти конструкции снарядов обычно имеют уменьшенную фугасную начинку, чтобы оставаться в пределах разрешенной массы снаряда и, следовательно, меньшей летальности.
Калибр снаряда – это его диаметр . В зависимости от исторического периода и национальных предпочтений это может быть указано в миллиметрах , сантиметрах или дюймах . Длина стволов орудий для крупных патронов и снарядов (морских) часто указывается как отношение длины ствола к размеру канала ствола, также называемое калибром . Например, орудие Mark 7 калибра 16 дюймов/50 имеет длину 50 калибров, то есть длину 16 дюймов × 50 = 800 дюймов = 66,7 футов. Некоторые орудия, в основном британские, определялись по весу снарядов (см. Ниже). .
Разрывные снаряды размером 12,7 x 82 мм и 13 x 64 мм использовались в самолетах и бронетехнике, но их небольшая взрывная мощность вынудила некоторые страны ограничить свои разрывные снаряды 20 мм (0,78 дюйма) или больше. Международное право запрещает использование взрывоопасных боеприпасов против отдельных лиц, но не против транспортных средств и самолетов. Самыми крупными снарядами, когда-либо выпущенными во время войны, были снаряды немецких супержелезнодорожных орудий « Густав» и «Дора » калибра 800 мм (31,5 дюйма). На смену очень крупным снарядам пришли ракеты , снаряды и бомбы . Сегодня самые большие широко используемые снаряды имеют диаметр 155 мм (6,1 дюйма).
Калибры орудий стандартизированы вокруг нескольких распространенных размеров, особенно в более широком диапазоне, главным образом из-за единообразия, необходимого для эффективной военной логистики. В странах-союзниках НАТО распространены снаряды калибра 105 и 155 мм для артиллерии и 105 и 120 мм для танковых орудий . Снаряды калибра 122, 130 и 152 мм для артиллерии и 100, 115 и 125 мм для танковых орудий остаются широко распространенными в регионах Восточной Европы, Передней Азии, Северной Африки и Восточной Азии. Наиболее распространенные калибры используются уже многие десятилетия, поскольку менять калибр всех магазинов оружия и боеприпасов сложно с точки зрения логистики .
Вес снарядов в целом увеличивается с увеличением калибра. Типичный снаряд диаметром 155 мм (6,1 дюйма) весит около 50 кг (110 фунтов), обычный снаряд диаметром 203 мм (8 дюймов) около 100 кг (220 фунтов), бетонный снаряд для сноса 203 мм (8 дюймов) 146 кг (322 фунта). ), 280-мм (11 дюймов) снаряд линкора массой около 300 кг (661 фунт) и 460-мм (18 дюймов) снаряд линкора массой более 1500 кг (3307 фунтов). Крупнокалиберная пушка Schwerer Gustav стреляла снарядами весом от 4800 кг (10 582 фунта) до 7 100 кг (15 653 фунта).
В XIX веке британцы приняли особую форму обозначения артиллерии. Полевые орудия обозначались по номинальному стандартному весу снаряда, а гаубицы — по калибру ствола. Британские пушки и боеприпасы к ним обозначались в фунтах , например, как «двухфунтовые», сокращенные до «2-пр» или «2-фундамент». Обычно это относилось к фактическому весу стандартного снаряда (дроба, шрапнели или фугасного взрывчатого вещества), но, что сбивает с толку, это было не всегда так.
Некоторые из них были названы в честь веса устаревших типов снарядов того же калибра или даже устаревших типов, которые считались функционально эквивалентными. Также от пушки получили свое название снаряды, выпущенные из этого же орудия, но нестандартной массы. Таким образом, для преобразования «фунтов» в фактический диаметр ствола необходимо обратиться к исторической справке. Сочетание обозначений использовалось для сухопутной артиллерии со времен Первой мировой войны (например, 60-фунтовая пушка BL , 2,5-дюймовая горная пушка RML , 4-дюймовая пушка, 4,5-дюймовая гаубица) до конца Второй мировой войны (5,5-дюймовая гаубица). средняя пушка, 25-фунтовая пушка-гаубица , 17-фунтовая танковая пушка), но большинство корабельных орудий были по калибру. После окончания Второй мировой войны полевые орудия стали обозначаться по калибру.
Существует много разных типов ракушек. К основным из них относятся:
С появлением первых броненосцев в 1850-х и 1860-х годах стало ясно, что снаряды должны быть разработаны так, чтобы эффективно пробивать броню корабля. Серия британских испытаний в 1863 году продемонстрировала, что путь вперед лежит за счет высокоскоростных более легких снарядов. Первый остроконечный бронебойный снаряд был представлен майором Паллисером в 1863 году. Утвержденный в 1867 году снаряд Паллисера представлял собой улучшение по сравнению с обычным удлиненным выстрелом того времени. Дробь Паллисера была изготовлена из чугуна , головка охлаждалась при литье для ее закалки с использованием композитных форм с металлической частью, охлаждаемой водой. [24]
Великобритания также использовала снаряды Паллисера в 1870–1880-х годах. В снаряде полость была несколько больше, чем в выстреле, и вместо пустой была заполнена 1,5% пороха, чтобы обеспечить небольшой фугасный эффект после пробития брони. Соответственно, снаряд был немного длиннее выстрела, чтобы компенсировать более легкую полость. Пороховая начинка воспламенялась от удара и поэтому не требовала взрывателя. [25] Однако корабельная броня быстро улучшалась в 1880-х и 1890-х годах, и стало понятно, что разрывные снаряды со сталью имеют преимущества, включая лучшую фрагментацию и устойчивость к нагрузкам при стрельбе. Это были литые и кованые стальные изделия. [12]
Бронебойные снаряды, содержащие взрывчатое вещество, изначально отличались от своих нефугасных аналогов тем, что назывались «снарядом», а не «выстрелом». Ко времени Второй мировой войны бронебойные снаряды с разрывным зарядом иногда обозначались добавлением суффикса «ОН». В начале войны APHE был распространен в противотанковых снарядах калибра 75 мм и больше из-за сходства с гораздо более крупными морскими бронебойными снарядами, уже широко используемыми . По мере развития войны конструкция боеприпасов развивалась так, что разрывные заряды в APHE становились все меньше или вообще отсутствовали, особенно в снарядах меньшего калибра, например Panzergranate 39 с фугасным наполнением всего 0,2%.
Хотя в качестве пороха использовались бездымные пороха, их нельзя было использовать в качестве вещества для взрывной боевой части, поскольку ударная чувствительность иногда вызывала детонацию в артиллерийском стволе в момент выстрела. Пикриновая кислота была первым фугасным нитрированным органическим соединением , которое широко считалось пригодным для выдерживания ударов при стрельбе из обычной артиллерии . В 1885 году на основе исследований Германа Шпренгеля французский химик Эжен Тюрпен запатентовал использование прессованной и литой пикриновой кислоты в бризантных зарядах и артиллерийских снарядах . В 1887 году французское правительство приняло смесь пикриновой кислоты и пороховой ваты под названием «Мелинит» . В 1888 году Великобритания начала производство очень похожей смеси в Лидде , Кент, под названием Лиддит .
В Японии последовала «улучшенная» формула, известная как порошок шимозы . В 1889 году в Австро-Венгрии начали производить аналогичный материал — смесь крезилата аммония с тринитрокрезолом или аммониевую соль тринитрокрезола под названием экразит . К 1894 году в России начали производить артиллерийские снаряды, наполненные пикриновой кислотой. Пикрат аммония (известный как даннит или взрывчатое вещество D ) использовался в Соединенных Штатах начиная с 1906 года. [26] [27] Германия начала наполнять артиллерийские снаряды тротилом в 1902 году . Толуол был менее доступен, чем фенол, а тротил менее эффективен, чем пикриновая кислота, но повышение безопасности производства и хранения боеприпасов привело к замене пикриновой кислоты тротилом для большинства военных целей между мировыми войнами. [26] Однако производство чистого тротила было дорогостоящим, и большинство стран в некоторой степени использовали смеси с использованием более сырого тротила и нитрата аммония, а некоторые с включением других соединений. В число этих наполнителей входили аммонал, шнайдерит и аматол . Последний все еще широко использовался во время Второй мировой войны .
Процент веса снаряда, поглощаемый его взрывчатым веществом, неуклонно увеличивался на протяжении всего 20 века. Менее 10% было обычным явлением в первые несколько десятилетий; ко Второй мировой войне ведущие разработки составляли около 15%. Однако британские исследователи во время той войны определили 25% как оптимальную конструкцию для противопехотных целей, основываясь на признании того, что гораздо меньшие фрагменты, чем до сих пор, дадут лучший эффект. Этот ориентир был достигнут к 1960-м годам с помощью 155-мм снаряда L15, разработанного в рамках немецко-британской программы FH-70 . Ключевым требованием для увеличения содержания ВВ без увеличения массы оболочки было уменьшение толщины стенок оболочки, что потребовало усовершенствования высокопрочной стали.
Наиболее распространенный тип снаряда — фугасный , обычно называемый просто фугасным. Они имеют прочный стальной корпус, разрывной заряд и предохранитель . Взрыватель взрывает разрывной заряд, который разбивает гильзу и разбрасывает горячие острые части гильзы ( осколки , осколки ) с большой скоростью. Большая часть повреждений слабых целей, таких как незащищенный персонал, наносится осколками снаряда, а не взрывной волной. Термин «шрапнель» иногда используется для описания осколков снаряда, но шрапнельные снаряды функционировали совсем по-другому и давно устарели. Скорость осколков ограничена уравнениями Гурни . В зависимости от типа используемого взрывателя фугасный снаряд может быть настроен на взрыв на земле (ударный), в воздухе над землей, что называется воздушным взрывом [28] (время или расстояние ), или после проникновения на небольшое расстояние в по земле (удары с задержкой, либо для передачи большего удара по земле на прикрытые позиции, либо для уменьшения разлета осколков). Снаряды с повышенной осколочной способностью называются осколочно-фугасными (HE-FRAG). [29]
Стандартными используемыми химическими веществами являются смеси гексогена и тротила, в частности композиция B и циклотол . Введение в 1990-е годы требований, соглашений и правил о «нечувствительных боеприпасах» привело к тому, что в современных западных разработках стали использоваться различные типы пластиковых взрывчатых веществ (PBX) на основе гексогена.
Обычные снаряды , обозначенные в начале (то есть в 1800-х годах) британских разрывных снарядов, были начинены «слабыми взрывчатыми веществами», такими как «смесь P» (порох), и обычно имели взрыватель в носовой части. Обычные снаряды при разрыве (недетонирующие) имели тенденцию разбиваться на относительно крупные осколки, которые продолжались вдоль траектории снаряда, а не вбок. Они имели некоторый зажигательный эффект.
В конце 19 века были разработаны «двойные обычные снаряды», удлиненные, чтобы приблизиться к удвоенному весу стандартного снаряда, чтобы нести больше пороха и, следовательно, увеличить взрывной эффект. Они страдали нестабильностью в полете и низкой скоростью и не получили широкого распространения.
В 1914 году обычные снаряды диаметром 6 дюймов и более были из литой стали, тогда как снаряды меньшего диаметра были из кованой стали для эксплуатации и из чугуна для тренировок. [30] В конце 1890-х годов они были заменены снарядами из «обычного лиддита», но некоторые запасы оставались даже в 1914 году. На британской службе обычные снаряды обычно окрашивались в черный цвет с красной полосой за носом, чтобы указать, что снаряд заполнен.
Обычные остроконечные снаряды , или CP, представляли собой тип обычного снаряда, использовавшегося на военно-морской службе в 1890-1910-х годах, который имел твердую носовую часть и ударный взрыватель в основании, а не носовой взрыватель обычного снаряда. Оживальный двухцельный заостренный нос CRH считался пригодным для нападения на корабли, но не был бронебойным – основная функция по-прежнему оставалась взрывной. Они были из литой или кованой (трех- и шестифунтовой) стали и содержали пороховой разрывной заряд, немного меньший, чем у обычного снаряда, в обмен на более длинный и тяжелый нос. [31]
На британской службе обычные остроконечные снаряды обычно окрашивались в черный цвет, за исключением 12-фунтовых снарядов, предназначенных для орудий QF, которые были окрашены в свинцовый цвет, чтобы отличать их от 12-фунтовых снарядов, используемых как с орудиями BL, так и с QF. Красное кольцо за носом указывало на то, что раковина наполнена.
Ко Второй мировой войне на службе Королевского флота их заменили обычные остроконечные (CPC) и полубронебойные (SAP), наполненные тротилом.
Снаряды из обычного лиддита были британскими разрывными снарядами, наполненными лиддитом , первоначально обозначавшимися как «обычный лиддит», и, начиная с 1896 года, это было первое британское поколение современных «фугасных» снарядов. Лиддит представляет собой пикриновую кислоту, плавящуюся при температуре 280 ° F (138 ° C) и затвердевающую, образуя гораздо более плотную темно-желтую форму, на которую не влияет влажность и которую легче взорвать, чем жидкую форму. Его французский эквивалент — «мелинит», японский — «шимосе». Обычные лиддитовые снаряды «детонировали» и разлетались на мелкие кусочки во всех направлениях, не оказывая зажигательного эффекта. Для максимального поражающего эффекта взрыв нужно было отложить до момента попадания снаряда в цель.
Ранние раковины имели стенки одинаковой толщины по всей длине, более поздние раковины имели стенки, утолщенные у основания и утончающиеся к носу. Было обнаружено, что это придает большую прочность и дает больше места для взрывчатки. [32] Более поздние снаряды имели 4 головки crh, более заостренные и, следовательно, обтекаемые, чем более ранние конструкции 2 crh.
При правильном взрыве лиддитового снаряда будет наблюдаться дым от черного до серого или белый от пара при взрыве воды. Желтый дым указывал на простой взрыв, а не на детонацию, и неспособность надежно детонировать была проблемой лиддита, особенно при его более раннем использовании. Для улучшения детонации «взрыватели» с небольшим количеством пикринового пороха или даже тротила (в снарядах меньшего размера, 3-фунтовые, 12-фунтовые – 4,7 дюйма) загружались между взрывателем и основной лиддитовой начинкой или в тонкой трубке, проходящей через большую часть. длины оболочки.
Лиддит представлял собой серьезную проблему безопасности, поскольку он опасно реагировал с металлическими основаниями. Для этого требовалось, чтобы внутренняя часть снарядов была покрыта лаком, внешняя часть была окрашена безсвинцовой краской, а отверстие взрывателя должно было быть изготовлено из бессвинцового сплава. С ним нельзя было использовать взрыватели, содержащие какой-либо свинец.
Когда началась Первая мировая война, Великобритания заменяла лиддит современными «фугасными взрывчатыми веществами» (ВВ), такими как тротил. После Первой мировой войны термин «обычный лиддит» был исключен, а оставшиеся запасы снарядов, наполненных лиддитом, стали называть лиддитом, наполненным фугасными снарядами. Следовательно, слово «common» вышло из употребления и было заменено на «HE» в качестве обозначения разрывного снаряда.
Обычные лиддитовые снаряды на британской службе были окрашены в желтый цвет, с красным кольцом за носом, указывающим на то, что снаряд заполнен.
Минный снаряд представляет собой особую форму фугасного снаряда, разработанную для использования в оружии малого калибра, таком как пушка калибра от 20 до 30 мм. Малые фугасные снаряды обычной конструкции могут содержать лишь ограниченное количество взрывчатого вещества. За счет использования тонкостенного стального корпуса с высокой прочностью на разрыв можно использовать заряд взрывчатого вещества большего размера. Чаще всего заряд взрывчатого вещества также был более дорогим, но с более высокой энергией детонации.
Концепция минного снаряда была изобретена немцами во время Второй мировой войны в первую очередь для использования в авиационных орудиях, предназначенных для стрельбы по самолетам противника. Минные снаряды нанесли относительно небольшой урон осколками, но гораздо более мощный взрыв. Алюминиевые конструкции и обшивка самолетов времен Второй мировой войны были легко повреждены взрывом такой силы.
.png/1280px-Shrapnel_(PSF).png)
Шрапнельные снаряды представляют собой противопехотные боеприпасы, которые доставляют большое количество пуль на дальности, гораздо большие, чем могли достичь винтовки или пулеметы – до 6500 ярдов к 1914 году. Типичный шрапнельный снаряд, использовавшийся в Первой мировой войне, был обтекаемым, 75 мм (3 дюймов) в диаметре и содержал примерно 300 свинцово-сурьмяных шариков (пуль), каждый диаметром около 1/2 дюйма. Шрапнель использовала принцип, согласно которому пули встречали гораздо меньшее сопротивление воздуха, если большую часть своего пути они путешествовали вместе в одной обтекаемой оболочке, чем если бы они путешествовали по отдельности, и, следовательно, могли достичь гораздо большей дальности.
Наводчик установил взрыватель замедленного действия снаряда так, чтобы он сработал в тот момент, когда он наклонялся к земле под углом непосредственно перед достижением цели (в идеале примерно за 150 ярдов до цели и на высоте 60–100 футов над землей [33] ). Затем взрыватель воспламенил небольшой «разрывной заряд» в основании снаряда, который выстрелил шарами вперед из передней части гильзы, добавив 200–250 футов в секунду к существующей скорости 750–1200 футов в секунду. Корпус снаряда упал на землю практически неповрежденным, и пули продолжили движение в форме расширяющегося конуса, прежде чем удариться о землю на площади примерно 250 х 30 ярдов в случае 3-дюймового снаряда США. [34] Эффект был от мощного выстрела из дробовика прямо перед целью и над ней, который был смертельным для войск на открытом воздухе. Обученная артиллерийская команда могла выпустить 20 таких снарядов в минуту при общем количестве 6000 шариков, что весьма выгодно отличалось от винтовок и пулеметов.
Однако относительно настильная траектория шрапнели (поражающая способность снаряда зависела в основном от скорости снаряда и была смертельна только в прямом направлении) означала, что она не могла поражать подготовленные войска, которые избегали открытых пространств и вместо этого использовали мертвую землю (углубления), укрытия, траншеи, здания и деревья для укрытия. Разрушать здания и убежища было бесполезно. Следовательно, во время Первой мировой войны он был заменен осколочно-фугасным снарядом, который взрывал свои осколки во всех направлениях (и, следовательно, его было труднее избежать), и его можно было стрелять из оружия с большим углом, такого как гаубицы.
Кассетные снаряды представляют собой разновидность несущего снаряда или грузового боеприпаса. Как и кассетные бомбы , артиллерийский снаряд может использоваться для разбрасывания более мелких суббоеприпасов, включая противопехотные гранаты , противотанковые боеприпасы для топовой атаки и наземные мины . Как правило, они гораздо более смертоносны как для бронетехники , так и для пехоты , чем простые осколочно-фугасные снаряды, поскольку несколько боеприпасов создают большую зону поражения и увеличивают вероятность достижения прямого попадания, необходимого для поражения брони. Многие современные армии широко используют кассетные боеприпасы в своих артиллерийских батареях.
Разбросанные артиллерией мины позволяют быстро устанавливать минные поля на пути противника, не подвергая риску инженерные подразделения, но артиллерийская доставка может привести к созданию неравномерного и непредсказуемого минного поля с большим количеством неразорвавшихся боеприпасов, чем при индивидуальной установке мин.
Стороны, подписавшие Конвенцию по кассетным боеприпасам, приняли ограничения на использование кассетных боеприпасов, включая артиллерийские снаряды: договор требует, чтобы оружие, определенное таким образом, содержало девять или менее суббоеприпасов, каждый из которых должен весить более 4 килограммов, быть способным обнаруживать и поражающие одну цель и содержащие электронные системы самоуничтожения и самодеактивации. Суббоеприпасы массой 20 кг и более не ограничиваются.
Химические снаряды содержат лишь небольшой заряд взрывчатого вещества, способный разорвать снаряд, и большее количество химического агента или какого-либо средства борьбы с беспорядками в жидкой, газовой или порошкообразной форме. В некоторых случаях, например, в газовом снаряде M687 с зарином, полезная нагрузка хранится в виде двух химических веществ-прекурсоров, которые смешиваются после выстрела снаряда. Некоторые образцы, предназначенные для доставки порошкообразных химических веществ, такие как 155-мм патрон M110 , позже были перепрофилированы в дымовые/зажигательные снаряды, содержащие порошкообразный белый фосфор .
Химические снаряды чаще всего применялись во время Первой мировой войны . Использование химических веществ всех видов запрещено многочисленными международными договорами, начиная с Женевского протокола 1925 года (не путать с Женевской конвенцией ), а Конвенция о химическом оружии 1993 года является самым современным договором, который также ставит вне закона производство, накопление и передачу. такого оружия. Все подписавшие стороны отказались от использования в войне как смертоносных, так и выводящих из строя химических веществ.
Ядерные артиллерийские снаряды используются для обеспечения ядерного оружия боевого масштаба для тактического использования. Они варьируются от относительно небольшого 155-мм снаряда до 406-мм снаряда, используемого тяжелыми пушками линкоров и подразделениями береговой обороны, оснащенными такими же орудиями.
Не все снаряды предназначены для поражения или разрушения. Следующие типы предназначены для достижения определенных несмертельных эффектов. Они не совсем безобидны: дымовые и осветительные снаряды могут случайно вызвать возгорание, а попадание сброшенного носителя всех трех типов может ранить или убить личный состав или нанести незначительный материальный ущерб.
Дымовые снаряды используются для создания дымовых завес для маскировки движений дружественных сил или дезориентации врагов, а также для обозначения определенных областей. Основными типами являются разрыв (с использованием порошкообразных химикатов полезной нагрузки) и выброс основания (доставка трех или четырех дымовых шашек, которые развертываются из задней части снаряда перед ударом, или одна канистра, содержащая суббоеприпасы, распределяемые с помощью разрывного заряда). Базовые катапультные снаряды представляют собой разновидность несущего снаряда или грузового боеприпаса.
Дым основного выброса обычно белый, однако для маркировки используется цветной дым. В оригинальных канистрах обычно использовался гексахлорэтан - цинк (HC), в современных — красный фосфор из-за его мультиспектральных свойств. Однако использовались и другие соединения; во Второй мировой войне Германия использовала олеум (дымящую серную кислоту ) и пемзу .
Из-за характера своей полезной нагрузки пороховые дымовые снаряды, в которых используется, в частности , белый фосфор , имеют второстепенный эффект в качестве зажигательного оружия, хотя они не так эффективны в этой роли, как специальное оружие, использующее термит .
Современные осветительные снаряды представляют собой разновидность несущего снаряда или грузового боеприпаса. В Первой мировой войне использовались осколочные снаряды, выбрасывающие небольшие горящие «горшки».
Современный осветительный снаряд имеет взрыватель замедленного действия, который выбрасывает осветительный «пакет» через основание несущего снаряда на стандартную высоту над землей (обычно около 600 метров), откуда он медленно падает под негорючий парашют , освещая местность. ниже. Процесс выброса также инициирует пиротехническую вспышку, излучающую белый или «черный» инфракрасный свет.
Обычно осветительные ракеты горят около 60 секунд. Они также известны как звездчатая оболочка или звездчатая оболочка . Инфракрасная подсветка — это новейшая разработка, используемая для повышения эффективности приборов ночного видения. Осветительные снаряды как белого, так и черного света могут использоваться для обеспечения непрерывного освещения определенной территории в течение определенного периода времени и могут использовать несколько рассредоточенных точек прицеливания для освещения большой площади. Альтернативно, стрельбу одиночными осветительными снарядами можно согласовать с корректировкой огня фугасных снарядов по цели.
Цветные сигнальные снаряды также использовались для обозначения целей и других сигнальных целей.
Корпус-носитель представляет собой просто полый носитель, оснащенный взрывателем, который выбрасывает содержимое в расчетное время. Они часто заполняются листовками (см. внешние ссылки), но могут быть заполнены чем угодно, что соответствует ограничениям по весу и способно выдержать ударную нагрузку от стрельбы. Известно, что на Рождество 1899 года во время осады Ледисмита буры выстрелили в Ледисмит снарядом без взрывателя, в котором находился рождественский пудинг , два флага Союза и надпись «поздравления сезона». Раковина до сих пор хранится в музее Ледисмита.
Пробный выстрел применяется не в бою, а для подтверждения того, что новый ствол орудия выдерживает эксплуатационные нагрузки. Пробный выстрел тяжелее обычного выстрела или снаряда, и в нем используется метательный заряд увеличенного размера, подвергающий ствол большей, чем обычно, нагрузке. Пробный выстрел является инертным (без взрывчатого или действующего наполнения) и часто представляет собой твердый блок, хотя для проверки крепления пистолета можно использовать версии, наполненные водой, песком или железным порошком. Хотя контрольный выстрел напоминает функционирующий снаряд (любого типа), поэтому он ведет себя как настоящий снаряд в стволе, он не является аэродинамическим, поскольку его работа заканчивается, как только он покидает дульное срез ружья. Следовательно, он проходит гораздо меньшее расстояние и обычно останавливается на земляном валу в целях безопасности.
Пистолет, управляемый дистанционно в целях безопасности на случай отказа, производит контрольный выстрел, а затем проверяется на наличие повреждений. Если ствол выдерживает проверку, на него наносятся « пробные отметки ». Можно ожидать, что оружие будет работать с обычными боеприпасами, которые подвергают его меньшим нагрузкам, чем пробный выстрел, без повреждений.
Управляемые или «умные» боеприпасы имеют некоторый метод самонаведения после запуска, обычно за счет добавления рулевых килей, которые изменяют его траекторию при планировании без двигателя. Из-за гораздо более высокой стоимости им еще предстоит заменить неуправляемые боеприпасы во всех сферах применения.
Взрыватель снаряда должен предохранять снаряд от случайного срабатывания во время хранения из-за (возможно) грубого обращения, пожара и т. д. Он также должен выдерживать резкий запуск через ствол, а затем надежно функционировать в соответствующий момент. Для этого он имеет ряд механизмов взведения, которые последовательно включаются под влиянием последовательности выстрелов.
Иногда один или несколько из этих механизмов срабатывания выходят из строя, в результате чего снаряд не может взорваться. Более тревожными (и потенциально гораздо более опасными) являются полностью снаряженные снаряды, взрыватель которых не может инициировать фугасный выстрел. Это может быть связано с пологой траекторией огня, низкой скоростью стрельбы или мягкими условиями удара. Какой бы ни была причина отказа, такой снаряд называется слепым или неразорвавшимся боеприпасом ( НБ ) (старый термин «неразорвавшийся боеприпас» не рекомендуется, поскольку подразумевает, что снаряд не может взорваться.) Слепые снаряды часто засоряют старые поля сражений; в зависимости от скорости удара они могут быть заглублены на некоторое расстояние в землю, оставаясь при этом потенциально опасными. Например, противотанковые боеприпасы с пьезоэлектрическим взрывателем могут взорваться при сравнительно легком воздействии на пьезоэлектрический элемент, а другие, в зависимости от типа используемого взрывателя, могут взорваться даже при небольшом движении. Поля сражений Первой мировой войны до сих пор приводят к жертвам из-за остатков боеприпасов. Современные электрические и механические взрыватели очень надежны: если они не срабатывают правильно, они удерживают цепь инициирования вне строя или (если они электрические по своей природе) разряжают всю накопленную электрическую энергию.
