Бронебойно-отбрасывающий подкалиберный снаряд ( APDS ) — это тип снаряда с кинетической энергией со стабилизированным вращением для противотанковой борьбы. Каждый снаряд состоит из подкалиберного патрона с подкалиберным поддоном . Сочетание более легкого подкалиберного снаряда с полнокалиберным метательным зарядом позволяет увеличить начальную скорость по сравнению с полнокалиберными снарядами, что повышает бронепробитие снаряда. Для дальнейшего повышения бронепробиваемости снаряды APDS обычно имеют закаленный сердечник из вольфрама или другого твердого и плотного материала.
Для данного калибра боеприпасы APDS могут эффективно удвоить бронепробитие орудия по сравнению с полнокалиберными снарядами, такими как AP , снаряды с бронебойным колпачком (APC) и снаряды с бронебойным колпачком (APCBC). [1]
APDS-снаряды обычно использовались в танковых пушках большого калибра до начала 1980-х годов, но с тех пор были заменены бронебойными подкалиберными снарядами с оперенной стабилизацией (APFSDS), которые используют стабилизацию оперения и могут стрелять из гладкоствольных орудий. [2] Снаряды APDS по-прежнему используются для малых и средних калибров, например, в боеприпасах для диверсионных пробивателей легкой брони (SLAP). [3]
Бронебойно-подкалиберные боеприпасы были разработаны для повышения проникающей способности противотанковых снарядов за счет повышения скорости удара . Для более крупного снаряда потребовалась бы совершенно новая система вооружения, но увеличение скорости столкнулось с ограничением, заключающимся в том, что стальные бронебойные (AP) снаряды разбивались на скорости выше примерно 850 м/с в незаряженном состоянии. Карбид вольфрама , плотность которого в два раза превышает плотность стали, рассматривался как решение из-за его большей твердости и способности выдерживать удары и давление, но его больший вес снижал скорость.
В 1930-х годах, чтобы увеличить конечную скорость без увеличения диаметра, инженеры французской компании Эдгара Брандта разработали «диверсионные» боеприпасы, в которых более тяжелый подкалиберный сердечник был окружен легким «башмаком» (по-французски засор или твердый внешний слой копыт ; однако сам Брандт в своих английских патентах использовал термин «двигательный базальный член»), который сохранялся на протяжении всего полета до удара. Они выставили на вооружение два калибра; 75 мм/57 мм для 75-мм противотанковой пушки Mle 1897/33 и 37 мм/25 мм для нескольких типов 37-мм орудий незадолго до франко-германского перемирия 1940 года, [4] перед эвакуацией в Соединенное Королевство, чтобы присоединиться к продолжающимся там усилиям по разработке противотанковых боеприпасов. Британский термин для этой конструкции был «бронебойный, композитный жесткий» (APCR).
Хотя башмак повышал эффективность выстрела на ближней дистанции, дополнительное сопротивление приводило к резкому снижению эффективности выстрела с увеличением дальности. Между 1941 и 1944 годами Пермуттер и Коппок, два конструктора из Британского исследовательского департамента вооружений (ARD), разработали башмак, который выбрасывался сразу после выхода из ствола, чтобы меньший и более тяжелый субснаряд мог двигаться с гораздо большей скоростью. , испытывая меньшее сопротивление из-за меньшего диаметра.
В середине 1944 года получившийся в результате тип снаряда APDS (буква «D» означает «выбрасывание») был принят на вооружение британской 57-мм 6-фунтовой противотанковой пушки QF , а позже, в сентябре 1944 года, - для 76-мм 17-фунтовой противотанковой пушки QF. -танковая пушка. [5] [а]
Башмак APDS большого калибра состоит из полноразмерного горшка из легкого высокопрочного сплава и опорного блока, которые скреплены между собой винтами. Передняя часть горшка имеет три-четыре лепестка (сабо), прикрытых центрирующей лентой (часто производной нейлона ). Задняя половина имеет резиновый затвор и приводную ленту (опять же нейлон), удерживаемые на месте ввинчивающимся базовым блоком. Базовый блок, если к субснаряду прикреплен трассирующий элемент, имеет отверстие, расположенное в центре. Перед выстрелом субснаряд и подкалиберный механизм сцепляются.
Из-за высоких сил отдачи ( сил перегрузки ) трение между горшком и субснарядом позволяет передавать вращение, тем самым стабилизируя субснаряд. В APDS малого/среднего калибра используется легкий корпус из высокопрочного сплава и три или более пластиковых лепестка. Для передачи вращения сердечнику в оружии малого/среднего калибра сердечник имеет выемку в основании. При ускорении ствола, которое может превышать 100 000 g, неровное основание вдавливается в более мягкий материал горшка, фиксируя субснаряд на горшке и придавая ему вращение.
Не все APDS малого/среднего калибра используют этот метод. Другой метод соединения вращения - использование передних пластиковых лепестков. Лепестки имеют несколько больший диаметр, чем площадки в нарезном канале ствола. Это прижимает лепестки к сердечнику, увеличивая трение между ними и позволяя передавать вращение.
Подкалиберный снаряд состоит из сердечника высокой плотности с проникающим капсюлем, заключенного в высокопрочную оболочку (сталь) с баллистическим колпачком из легкого сплава (алюминиево-магниевого сплава). У современных подкалиберных снарядов малого/среднего калибра сердечник не имеет оболочки, а баллистический и проникающий капсюли совмещены. В подснаряд APDS может быть добавлен трассирующий элемент, для оружия крупного калибра это часть внешней оболочки, для оружия малого/среднего калибра он содержится в полой полости в основании сердечника или прикреплен к нему.
В большинстве современных снарядов APDS используются высокопрочные ударопрочные вольфрамовые сплавы. Основным компонентом является вольфрам, легированный или спеченный с кобальтом , медью , железом или никелем . Очень немногие APDS используют титановый сплав с обедненным ураном (DU) в качестве материала пенетратора , хотя в снятом с вооружения 20-мм снаряде MK149-2 Phalanx CIWS действительно использовался DU.
При выстреле из APDS большого калибра, когда он все еще находится в канале ствола, силы отдачи срезают передние лепестки, частично освобождая субснаряд от поддона, но все еще жестко удерживая его внутри горшка. Давление газа используется для задержки разблокировки штифтов, удерживающих заднюю часть субснаряда, за счет гироскопических сил. Как только штифты, центрирующая полоса и передние лепестки выходят за пределы ствола, они освобождаются или отбрасываются в результате вращения снаряда, аэродинамическое сопротивление удаляет горшок/основание.
Поскольку подснаряд APDS не требует приводных лент, а сердечник поддерживается в основании и оживальной области, можно выбрать гораздо более аэродинамичную форму снаряда. Это, в сочетании с более высокой плотностью сечения субснаряда , дает полученному субснаряду значительно уменьшенное аэродинамическое сопротивление по сравнению с полнокалиберными снарядами с вольфрамовым сердечником, такими как бронебойные композитные жесткие снаряды (APCR). Как более высокая начальная скорость, так и уменьшенное сопротивление приводят к более высокой скорости при ударе. Это также сокращает время полета и повышает точность. Точность может пострадать, если во время сброса произойдет нежелательное взаимодействие башмака и субснаряда.
Последовательность действий при попадании снаряда APDS, например 120-мм L11 , используемого на танке Chieftain , стреляющего APDS L15 [6] (начальная скорость 1370 м/с), выглядит следующим образом: легкий баллистический колпачок сминается, проникающий колпачок затем ударяется о броню, распределяя удар по всей поверхности носовой части ядра, уменьшая первоначальный удар, испытываемый ядром. Стальная оболочка, окружающая сердечник, отслаивается, и сердечник продолжает пробивать броню. Пробиваемость APDS L15 составляет примерно 355 мм катаной гомогенной брони на дистанции 1000 м.
Во время проникновения ядро хрупкого снаряда, представляющее собой сплав высокой плотности, распадается на множество высокоскоростных фрагментов. Полученные снаряды называются Frangible Armor Piercing Discarding Sabot (FAPDS) для типов APDS или FRAP (Frangible Armor Piercing) для полнокалиберных снарядов. По состоянию на 2010 год компания Diehl Defense назвала свой FAPDS «Пенетратором с усиленным боковым эффектом» (PELE). Он был разработан совместно с компанией Rheinmetall . [7]
Действие хрупкого снаряда на легкобронированную цель во многом похоже на действие фугасно-зажигательного снаряда, но с облаком плотных, высокоскоростных осколков, проникающих глубже в недра цели. При попадании в тяжелую броню эффект FAPDS больше похож на стандартный APDS, хотя и с более высокой фрагментацией сердечника и, следовательно, летальностью в случае пробития брони. [ нужна цитата ]