Бронебойные боеприпасы ( ББ ) — это тип снарядов , предназначенных для пробивания брони, чаще всего морской брони , бронежилетов и брони транспортных средств . [1]
Первым крупным применением бронебойных снарядов было поражение толстой брони, установленной на многих военных кораблях , и нанесение ущерба их легкобронированным интерьерам. С 1920-х годов бронебойное оружие стало необходимым для борьбы с танками . Бронебойные снаряды калибром менее 20 мм предназначены для легкобронированных целей, таких как бронежилеты, пуленепробиваемые стекла и легкобронированные транспортные средства.
По мере совершенствования танковой брони во время Второй мировой войны , противотранспортные снаряды начали использовать меньшее, но плотное проникающее тело внутри большего снаряда, стреляя с очень высокой начальной скоростью . Современные пенетраторы представляют собой длинные стержни из плотного материала, такого как вольфрам или обедненный уран (DU), которые еще больше улучшают терминальную баллистику.
_(14762466292).jpg/1280px-The_photographic_history_of_the_Civil_War_-_thousands_of_scenes_photographed_1861-65,_with_text_by_many_special_authorities_(1911)_(14762466292).jpg)
В конце 1850-х годов появились броненосные военные корабли , которые несли броню из кованого железа значительной толщины. Эта броня была практически неуязвима как для круглых чугунных ядер, которые тогда использовались, так и для недавно разработанных разрывных снарядов .
Первое решение этой проблемы было найдено майором сэром У. Паллисером , который с помощью дроби Паллисера изобрел метод закалки головной части заостренной чугунной дроби. [2] При отливке снаряда острием вниз и формировании головной части в железной форме горячий металл внезапно охлаждался и становился чрезвычайно твердым (устойчивым к деформации посредством мартенситного фазового превращения ), в то время как остальная часть формы, состоящая из песка, позволяла металлу медленно остывать, а корпус дроби становился прочным [2] (устойчивым к разрушению).
Эти закаленные железные снаряды оказались очень эффективными против брони из кованого железа, но не годились против составной и стальной брони, [2] которая впервые была введена в 1880-х годах. Поэтому пришлось сделать новый шаг, и снаряды из кованой стали с наконечниками, закаленными водой, заняли место снарядов Паллисера. Сначала эти снаряды из кованой стали изготавливались из обычной углеродистой стали , но по мере улучшения качества брони снаряды последовали их примеру. [2]
В 1890-х годах и впоследствии цементированная стальная броня стала обычным явлением, изначально только на более толстой броне военных кораблей. Чтобы бороться с этим, снаряд был изготовлен из стали — кованой или литой — содержащей как никель , так и хром . Другим изменением было введение мягкого металлического колпачка над острием снаряда — так называемых «макаровских наконечников», изобретенных русским адмиралом Степаном Макаровым . Этот «колпачок» увеличивал проникновение, смягчая часть ударного удара и предотвращая повреждение бронебойного наконечника до того, как он ударит по поверхности брони или по корпусу снаряда от разрушения. Он также мог способствовать проникновению под косым углом, удерживая наконечник от отклонения от поверхности брони.
Дробь и снаряды, использовавшиеся до и во время Первой мировой войны, обычно отливались из специальной хромистой стали, которая плавилась в горшках. После этого их ковали в форму, а затем тщательно отжигали , сердечник сверлили сзади, а внешнюю часть обтачивали на токарном станке . [2] Снаряды дорабатывали аналогично другим, описанным выше. Окончательная обработка, или отпуск , которая придавала требуемый профиль твердости/вязкости (дифференциальная закалка) корпусу снаряда, была тщательно охраняемым секретом. [2]
Задняя полость этих снарядов могла принять небольшой разрывной заряд весом около 2% от веса всего снаряда; когда это используется, снаряд называется снарядом, а не дробью. Фугасное наполнение снаряда, будь то с взрывателем или без взрывателя, имело тенденцию взрываться при ударе о броню сверх своей способности пробивать. [2]
Во время Второй мировой войны снаряды использовали высоколегированные стали, содержащие никель -хром- молибден , хотя в Германии их пришлось заменить на сплав на основе кремния , марганца и хрома, когда эти марки стали редкими. Последний сплав, хотя и мог быть закален до того же уровня, был более хрупким и имел тенденцию к разрушению при ударе по сильно наклонной броне. Разрушенный снаряд снижал проникновение или приводил к полному отказу от проникновения; для бронебойно-фугасных снарядов (APHE) это могло привести к преждевременной детонации фугасного наполнения. В этот период были разработаны передовые и точные методы дифференциального упрочнения снаряда, особенно немецкой военной промышленностью. Полученные снаряды постепенно изменяются от высокой твердости (низкой вязкости) в головной части до высокой вязкости (низкой твердости) в задней части и имели гораздо меньше шансов разрушиться при ударе.
Снаряды APHE для танковых орудий, хотя и использовались большинством войск этого периода, не использовались британцами. Единственным британским снарядом APHE для танков в этот период был Shell AP, Mk1 для 2-фунтовой противотанковой пушки , и он был снят, поскольку было обнаружено, что взрыватель имел тенденцию отделяться от корпуса во время проникновения. Даже когда взрыватель не отделялся и система функционировала правильно, повреждение внутренней части мало чем отличалось от сплошного выстрела, и поэтому не оправдывало дополнительного времени и затрат на производство версии снаряда. Они использовали APHE с момента изобретения 1,5% фугасного снаряда Palliser в 1870-х и 1880-х годах и понимали компромиссы между надежностью, повреждением, процентом фугасного вещества и проникновением, и считали надежность и проникновение наиболее важными для использования в танках. Морские снаряды APHE этого периода, будучи намного больше, использовали разрывной заряд около 1–3% от веса всего снаряда, [2] но при противотанковом использовании гораздо меньшие и более скоростные снаряды использовали только около 0,5%, например Panzergranate 39 с только 0,2% фугасного наполнения. Это было связано с гораздо более высокими требованиями к бронепробиваемости для размера снаряда (например, более 2,5 калибра при противотанковом использовании по сравнению с менее 1 калибра для морской войны). Поэтому в большинстве снарядов APHE, используемых для противотанкового использования, целью разрывного заряда было увеличение количества осколков, производимых снарядом после пробития брони, причем энергия осколков исходила от скорости снаряда после выстрела из высокоскоростного противотанкового орудия, а не от его разрывного заряда. Были некоторые заметные исключения из этого, когда снаряды морского калибра использовались как противобетонные и противотанковые снаряды, хотя и с гораздо меньшей бронепробиваемостью. Начинка детонировала с помощью установленного сзади взрывателя замедленного действия. Взрывчатое вещество, используемое в снарядах APHE, должно быть крайне нечувствительным к удару, чтобы предотвратить преждевременную детонацию. Вооруженные силы США обычно использовали для этой цели взрывчатое вещество Explosive D , также известное как пикрат аммония. Другие боевые силы того периода использовали различные взрывчатые вещества, соответствующим образом десенсибилизированные (обычно путем использования восков, смешанных с взрывчатым веществом).
Суффиксы колпачков (C, BC, CBC) традиционно применяются только к снарядам типа AP, SAP, APHE и SAPHE (см. ниже), сконфигурированным с колпачками, например, "APHEBC" (бронебойный фугасный баллистический колпачок), хотя иногда суффикс HE на колпачках снарядов APHE и SAPHE опускается (пример: APHECBC > APCBC). Если снаряд оснащен трассером, добавляется суффикс "-T" (APC-T).
Бронебойный снаряд должен выдерживать удар при пробитии брони . Снаряды, разработанные для этой цели, имеют значительно укрепленный корпус со специально закаленным и сформированным носом. Одним из распространенных дополнений к более поздним снарядам является использование более мягкого кольца или колпачка из металла на носу, известного как проникающий колпачок, или бронебойный колпачок . Это снижает начальный удар при ударе, чтобы предотвратить разрушение жесткого снаряда, а также способствует контакту между броней цели и носом пенетратора, чтобы предотвратить отскок снаряда при скользящих выстрелах. В идеале эти колпачки имеют тупой профиль, что привело к использованию еще более тонкого аэродинамического колпачка для улучшения баллистики на больших расстояниях . Бронебойные снаряды могут содержать небольшой взрывной заряд, известный как «разрывной заряд». Некоторые бронебойные снаряды меньшего калибра имеют инертное наполнение или зажигательный заряд вместо разрывного заряда.
Бронебойные фугасные снаряды ( APHE ) — это бронебойные снаряды, содержащие взрывчатое вещество, которые изначально назывались «shell», отличая их от невзрывчатых «shot». Это было в значительной степени вопросом британского использования, связанным с изобретением в 1877 году первого такого типа, снаряда Palliser с 1,5% фугасного вещества (HE). К началу Второй мировой войны бронебойные снаряды с разрывными зарядами иногда отличались суффиксом «HE»; APHE был распространен в противотанковых снарядах калибра 75 мм и больше из-за сходства с гораздо более крупными морскими бронебойными снарядами, которые уже широко использовались. По мере развития войны конструкция боеприпасов развивалась таким образом, что разрывные заряды в APHE становились все меньше или вообще отсутствовали, особенно в снарядах меньшего калибра, например, Panzergranate 39 с всего 0,2% фугасного вещества.
Основными типами снарядов для современной противотанковой войны являются подкалиберные бронебойные снаряды с кинетической энергией , такие как APDS. Полнокалиберные бронебойные снаряды больше не являются основным методом ведения противотанковой войны. Они все еще используются в артиллерии калибра свыше 50 мм, но тенденция заключается в использовании полубронебойных осколочно-фугасных снарядов ( SAPHE ), которые имеют меньшую противотанковую способность, но гораздо большее противоматериальное и противопехотное воздействие. Они все еще имеют баллистические колпачки, закаленные корпуса и донные взрыватели , но, как правило, имеют гораздо более тонкий материал корпуса и гораздо большее содержание взрывчатого вещества (4–15%).
Общепринятые термины (и аббревиатуры) для современных бронебойных и полубронебойных снарядов:
Фугасные противотанковые снаряды ( HEAT ) — это тип кумулятивного заряда, используемого для поражения бронетехники. Они очень эффективны при поражении обычной стальной брони, но менее эффективны против более поздней композитной и реактивной брони . Эффективность таких снарядов не зависит от скорости, а значит, и от дальности: они столь же эффективны на расстоянии 1000 метров, как и на расстоянии 100 метров. Это связано с тем, что кумулятивные снаряды не теряют проникающей способности с расстоянием. Скорость может быть даже нулевой в случае, когда солдат помещает магнитную мину на броневой лист танка. Кумулятивный заряд наиболее эффективен при подрыве на определенном, оптимальном расстоянии перед целью, а кумулятивные снаряды обычно отличаются длинным тонким носовым зондом, выступающим перед остальной частью снаряда и подрывающим его на правильном расстоянии, например, бомба PIAT . Кумулятивные снаряды менее эффективны при вращении, как при выстреле из нарезного орудия.
Снаряды HEAT были разработаны во время Второй мировой войны как боеприпас, изготовленный из взрывчатого кумулятивного заряда, который использует эффект Манро для создания очень высокоскоростного потока частиц металла в состоянии сверхпластичности и используется для пробития прочной брони транспортных средств . Снаряды HEAT произвели революцию в противотанковой войне, когда они впервые были представлены в конце Второй мировой войны. Один пехотинец мог эффективно уничтожить любой существующий танк с помощью ручного оружия, тем самым кардинально изменив характер мобильных операций. Во время Второй мировой войны оружие, использующее боеголовки HEAT, было известно как имеющее кумулятивный заряд или кумулятивную боеголовку. [3]
Претензии на приоритет изобретения трудно разрешить из-за последующих исторических интерпретаций, секретности, шпионажа и международных коммерческих интересов. [4] Кумулятивные боеголовки были продвинуты на международном уровне швейцарским изобретателем Генри Мохауптом , который выставлял оружие перед Второй мировой войной. До 1939 года Мохаупт продемонстрировал свое изобретение британским и французским органам по вооружению. Во время войны французы передали технологию Департаменту вооружения США, который затем пригласил Мохаупта в США, где он работал консультантом по проекту базуки . К середине 1940 года Германия представила первый кумулятивный снаряд для стрельбы из пушки, 7,5-см, выпущенный Kw.K.37 L/24 танка Panzer IV и самоходной пушки Stug III (7,5 cm Gr.38 Hl/A, более поздние версии B и C). В середине 1941 года Германия начала производить винтовочные гранаты HEAT, которые сначала выдавались парашютистам , а к 1942 году — регулярным армейским частям. В 1943 году были представлены Püppchen , Panzerschreck и Panzerfaust . Panzerfaust и Panzerschreck или «танковый террор» давали немецкому пехотинцу возможность уничтожать любой танк на поле боя с расстояния 50–150 м с относительной простотой использования и обучения, в отличие от британского PIAT.
Первым британским кумулятивным оружием, разработанным и выпущенным на рынок, была винтовочная граната калибра 2,5+1 ⁄ 2 -дюймовый (63,5 мм) пусковой механизм на конце ствола; британская противотанковая граната № 68, выпущенная для британской армии в 1940 году. К 1943 году была разработана PIAT; комбинация кумулятивной боеголовки и системы подачи миномета с затычным соплом . Несмотря на свою громоздкость, оружие наконец позволило британской пехоте поражать бронетехнику на расстоянии; более ранние магнитные ручные мины и гранаты требовали от них самоубийственного приближения. [5] Во время Второй мировой войны британцы называли эффект Манро эффектом полости на взрывчатых веществах . [3]
Бронебойные сплошные снаряды для пушек могут быть простыми или составными сплошными снарядами, но также имеют тенденцию сочетать некоторую форму зажигательной способности с бронепробиваемостью. Зажигательный состав обычно содержится между колпачком и проникающим носом, внутри полости сзади или в комбинации того и другого. Если снаряд также использует трассер , задняя полость часто используется для размещения трассирующего состава. Для снарядов большего калибра трассер может вместо этого содержаться в удлинении задней уплотнительной заглушки. Распространенные сокращения для сплошных (некомпозитных/хардкорных) выстрелов из пушки: AP , AP-T , API и API-T ; где «T» означает «трассирующий», а «I» — «зажигательный». Более сложные составные снаряды, содержащие взрывчатые вещества и другие баллистические устройства, как правило, называются бронебойными снарядами.
Незащищенные бронебойные снаряды ( AP ) начала Второй мировой войны , выпущенные из высокоскоростных орудий, могли пробить примерно вдвое больше своего калибра на близком расстоянии (100 м). На больших расстояниях (500–1000 м) это снижало 1,5–1,1 калибра из-за плохой баллистической формы и большего сопротивления ранних снарядов меньшего диаметра. В январе 1942 года Артур Э. Шнелл [6] разработал процесс для 20-мм и 37-мм бронебойных снарядов, заключающийся в прессовании прутковой стали под давлением 500 тонн, что создавало более ровные «линии потока» на коническом носу снаряда, что позволяло снаряду следовать более прямым носом вперед по пути к бронированной цели. Позднее в ходе конфликта бронебойные бронебойные снаряды, стрелявшие с близкого расстояния (100 м) из крупнокалиберных высокоскоростных орудий (75–128 мм), смогли пробить броню гораздо большей толщины по сравнению со своим калибром (в 2,5 раза), а также большую толщину (в 2–1,75 раза) на больших расстояниях (1500–2000 м).
В попытке улучшить аэродинамику, AP снаряды получили баллистические колпачки , чтобы уменьшить сопротивление и улучшить ударную скорость на средних и больших дистанциях. Полый баллистический колпачок отрывался, когда снаряд попадал в цель. Эти снаряды были классифицированы как бронебойные баллистические колпачки (APBC).
Бронебойные снаряды с колпачками были разработаны в начале 1900-х годов и находились на вооружении как британского, так и немецкого флотов во время Первой мировой войны. Снаряды, как правило, состояли из корпуса из никелевой стали , в котором находился разрывной заряд, и были снабжены закаленной стальной носовой частью, предназначенной для пробития тяжелой брони. Удар по закаленной стальной пластине на высокой скорости придавал снаряду значительную силу, и стандартные бронебойные снаряды имели тенденцию разрушаться вместо того, чтобы проникать, особенно под косыми углами, поэтому конструкторы снарядов добавляли к носовой части снарядов колпачок из мягкой стали . Более гибкая мягкая сталь деформировалась при ударе и уменьшала удар, передаваемый корпусу снаряда. Конструкция снарядов была различной: некоторые были оснащены полыми колпачками, а другие — сплошными. [7]
Поскольку самые эффективные проникающие колпачки не обладали высокой аэродинамикой, позже был установлен дополнительный баллистический колпачок для уменьшения сопротивления. Полученные снаряды были классифицированы как бронебойные колпачки с баллистическим колпачком (APCBC). Полый баллистический колпачок придавал снарядам более острый кончик, что уменьшало сопротивление и откалывалось при ударе. [8]
Полубронебойные ( SAP ) снаряды — это сплошные снаряды из мягкой стали (вместо высокоуглеродистой стали в AP снарядах). Они действуют как недорогие боеприпасы с худшими характеристиками пробития по сравнению с современными снарядами из высокоуглеродистой стали.
Armour-piercing composite hard ( APCR ) в британской номенклатуре , high-velocity armour-piercing ( HVAP ) в американской номенклатуре, альтернативно называемый "hard core rocket" ( нем . Hartkernprojektil ) или просто "core rocket" ( швед . kärnprojektil ), представляет собой снаряд, имеющий сердечник из высокоплотного твердого материала, такого как карбид вольфрама , окруженный полноразмерной оболочкой из более легкого материала (например, алюминиевого сплава). Однако низкая плотность сечения APCR привела к высокому аэродинамическому сопротивлению . Вольфрамовые соединения, такие как карбид вольфрама, использовались в небольших количествах неоднородных и выброшенных подкалиберных снарядов, но этот элемент был в дефиците в большинстве мест. Большинство снарядов APCR имеют форму стандартного снаряда APCBC (хотя некоторые из немецких Pzgr. 40 и некоторые советские конструкции напоминают короткую стрелу), но снаряд легче: до половины веса стандартного снаряда AP того же калибра. Меньший вес обеспечивает более высокую начальную скорость. Кинетическая энергия снаряда концентрируется в сердечнике и, следовательно, на меньшей площади удара, улучшая пробитие брони цели. Чтобы предотвратить разрушение при ударе, между сердечником и внешней баллистической оболочкой помещается ударопоглощающий колпачок, как и в снарядах APC. Однако, поскольку снаряд легче, но все еще имеет тот же общий размер, он имеет худшие баллистические качества и теряет скорость и точность на больших расстояниях. APCR был заменен на APDS, который обходился без внешней оболочки из легкого сплава после того, как снаряд покидал ствол. Концепция тяжелого сердечника малого диаметра, заключенного в легкий металлический корпус, позднее была применена в бронебойно-зажигательных и кумулятивно-осколочных снарядах стрелкового оружия.
.jpg/1280px-APBCT_(cropped).jpg)
Бронебойный, композитный нежесткий ( APCNR ) в британской номенклатуре , [e] альтернативно называемый «фланцевым снарядом» ( швед . flänsprojektil ) или реже «бронебойным сверхскоростным», является подкалиберным снарядом, используемым в оружии с сжатым стволом (также известном как оружие «конического ствола») — оружии, имеющем ствол или расширение ствола, которое сужается к дулу — система, известная как принцип Герлиха . Эта конструкция снаряда очень похожа на конструкцию APCR — с сердечником высокой плотности внутри оболочки из мягкого железа или другого сплава — но с добавлением мягких металлических фланцев или шпилек вдоль внешней стенки снаряда для увеличения диаметра снаряда до большего калибра. Этот калибр является исходным полнокалиберным калибром, но внешняя оболочка деформируется при прохождении через конус. Фланцы или шпильки обжимаются в конической секции, так что при выходе из дула снаряд имеет меньшее общее поперечное сечение. [8] Это дает ему лучшие летные характеристики с более высокой плотностью сечения, и снаряд сохраняет скорость лучше на больших расстояниях, чем недеформированный снаряд того же веса. Как и в случае с APCR, кинетическая энергия снаряда концентрируется в ядре удара. Начальная скорость снаряда значительно увеличивается за счет уменьшения площади поперечного сечения ствола по направлению к дулу, что приводит к соразмерному увеличению скорости расширяющихся пороховых газов.
Немцы применили свою первоначальную конструкцию в качестве легкого противотанкового оружия, 2,8 см schwere Panzerbüchse 41 , в начале Второй мировой войны , а затем последовали 4,2 см Pak 41 и 7,5 см Pak 41. Хотя осколочно-фугасные снаряды также были приняты на вооружение, они весили всего 93 грамма и имели низкую эффективность. [9] Немецкий конус был неподвижной частью ствола.
Напротив, британцы использовали адаптер Littlejohn squeeze-bore , который можно было прикреплять или снимать по мере необходимости. Адаптер расширил возможности бронемашин и легких танков, которые нельзя было модернизировать ни одним орудием больше, чем QF 2 pdr. Хотя можно было использовать полный спектр снарядов и дроби, смена адаптера во время боя обычно нецелесообразна.
На смену APCNR пришла конструкция APDS, совместимая с неконусными стволами.
Важной разработкой в области бронебойных снарядов стал бронебойный подкалиберный снаряд ( APDS ). Ранняя версия была разработана инженерами, работавшими на французскую компанию Edgar Brandt , и была представлена в двух калибрах (75 мм/57 мм для 75-мм противотанковой пушки Mle1897/33 , 37 мм/25 мм для нескольких типов 37-мм пушек) как раз перед франко-германским перемирием 1940 года. [10] Инженеры Edgar Brandt, эвакуированные в Соединенное Королевство, присоединились к продолжающимся там усилиям по разработке APDS, что привело к значительным улучшениям концепции и ее реализации. Тип снаряда APDS был дополнительно разработан в Соединенном Королевстве между 1941 и 1944 годами Л. Пермуттером и С. В. Коппоком, двумя конструкторами из отдела исследований вооружений. В середине 1944 года снаряд APDS был впервые принят на вооружение для британской противотанковой пушки QF 6-pdr , а позднее, в сентябре 1944 года, для противотанковой пушки QF-17 pdr . [11] Идея заключалась в том, чтобы использовать более прочный и плотный материал сердечника с меньшим размером и, следовательно, меньшим сопротивлением, чтобы обеспечить большую скорость удара и бронепробиваемость.
Концепция бронебойности требует большей проникающей способности, чем толщина брони цели. Пенетратор представляет собой заостренную массу материала высокой плотности, которая предназначена для сохранения своей формы и переноса максимально возможного количества энергии как можно глубже в цель. Как правило, проникающая способность бронебойного снаряда увеличивается с кинетической энергией снаряда и концентрацией этой энергии на небольшой площади. Таким образом, эффективным средством достижения повышенной проникающей способности является увеличение скорости снаряда. Однако удар снаряда о броню на более высокой скорости вызывает более высокий уровень удара. Материалы имеют характерные максимальные уровни ударной способности, за пределами которых они могут разбиться или иным образом распасться. При относительно высоких скоростях удара сталь больше не является подходящим материалом для бронебойных снарядов. Вольфрам и вольфрамовые сплавы подходят для использования в еще более высокоскоростных бронебойных снарядах из-за их очень высокой ударопрочности и стойкости к дроблению, а также из-за их высоких температур плавления и кипения. Они также имеют очень высокую плотность. Авиационные и танковые снаряды иногда используют сердечник из обедненного урана . Пенетраторы из обедненного урана имеют то преимущество, что они пирофорны и самозатачиваются при ударе, что приводит к интенсивному теплу и энергии, сосредоточенным на минимальной площади брони цели. Некоторые снаряды также используют взрывные или зажигательные наконечники, чтобы помочь проникнуть в более толстую броню. Фугасно-зажигательные/бронебойные боеприпасы сочетают в себе пенетратор из карбида вольфрама с зажигательным и взрывным наконечником.
Энергия концентрируется с помощью вольфрамового снаряда уменьшенного диаметра, окруженного легким внешним носителем, поддоном ( французское слово, обозначающее деревянный башмак ). Такое сочетание позволяет стрелять снарядом меньшего диаметра (следовательно, меньшей массой/аэродинамическим сопротивлением/сопротивлением пробитию) с большей площадью «толчка» расширяющегося метательного заряда, следовательно, большей движущей силой и результирующей кинетической энергией. Оказавшись за пределами ствола, поддон отделяется под действием центробежной силы и аэродинамической силы, что обеспечивает снаряду низкое сопротивление в полете. Для данного калибра использование боеприпасов APDS может эффективно удвоить противотанковые характеристики орудия.
Armour-piercing fin-stabilized discarding sabot ( APFSDS ) в английской номенклатуре , альтернативно называемый "arrow projectile" или "dart rocket" ( немецкий : Pfeil-Geschoss , шведский : pilprojektil , норвежский : pilprosjektil ), представляет собой подкалиберный подкалиберный снаряд высокой плотности сечения , обычно известный как длинностержневой пенетратор (LRP), который был оснащен фиксированными ребрами на заднем конце для баллистической стабилизации (так называемая аэродинамическая стабилизация сопротивления). Оперенная стабилизация позволяет подснарядам APFSDS быть намного длиннее по отношению к его толщине подкалиберного по сравнению с очень похожим боеприпасом spin-stabilized типа APDS (armour-piercing discarding sabot). Снаряды, использующие стабилизацию вращением ( вращение вокруг продольной оси ), требуют определенного массового соотношения между длиной и диаметром (калибром) для точного полета, традиционно соотношение длины к диаметру менее 10 [ требуется цитата ] (больше для снарядов с более высокой плотностью). [ требуется цитата ] Если снаряд со стабилизацией вращением сделать слишком длинным, он станет нестабильным и будет кувыркаться во время полета. Это ограничивает длину субснарядов APDS по отношению к их субкалибру, что, в свою очередь, ограничивает то, насколько тонким может быть субснаряд, не делая массу снаряда слишком легкой для достаточной кинетической энергии (дальность и проникновение), что, в свою очередь, ограничивает аэродинамичность снаряда (меньший калибр означает меньшее сопротивление воздуха ), тем самым ограничивая скорость и т. д. и т. п. Чтобы уйти от этого, субснаряды APFSDS вместо этого используют аэродинамическую стабилизацию сопротивления (без вращения вокруг продольной оси) с помощью плавников, прикрепленных к основанию субснаряда, что делает его похожим на большую металлическую стрелу. Таким образом, подснаряды APFSDS могут достигать гораздо более высоких соотношений длины к диаметру, чем снаряды APDS, что, в свою очередь, позволяет достичь гораздо более высоких соотношений подкалиберности (меньший подкалиберный к полному калибру), что означает, что снаряды APFSDS могут иметь чрезвычайно маленькое лобовое поперечное сечение для уменьшения сопротивления воздуха , тем самым увеличивая скорость , при этом все еще имея длинное тело для сохранения большой массы по длине, что означает большую кинетическую энергию . Скорость и кинетическая энергия определяют, какую дальность и проникающую способность будет иметь снаряд. Эта длинная тонкая форма также имеет увеличенную плотность сечения , в свою очередь увеличивая проникающий потенциал.
Снаряды APFSDS большого калибра (105+ мм) обычно выстреливаются из гладкоствольных (ненарезных) стволов, поскольку стабилизация плавником исключает необходимость стабилизации вращением посредством нарезки . Базовые снаряды APFSDS традиционно не могут быть выпущены из нарезных орудий, поскольку огромное вращение, вызванное нарезкой, повреждает и разрушает стабилизаторы снаряда и т. д. Однако это можно решить с помощью использования «скользящих ведущих поясков» на поддоне ( ведущих поясков , которые свободно вращаются от поддона). Такие боеприпасы были введены в 1970-х и 1980-х годах для нарезных крупнокалиберных танковых пушек и подобных им, таких как Western Royal Ordnance L7 и Eastern D-10T . [12] Однако, поскольку такие орудия были сняты с вооружения с начала 2000-х годов, нарезные бронебойные подкалиберные снаряды в основном существуют для систем вооружения малого и среднего калибра (до 60 мм), поскольку они в основном стреляют обычными полнокалиберными боеприпасами и, следовательно, нуждаются в нарезке.
Снаряды APFSDS обычно изготавливаются из сплавов металлов высокой плотности, таких как тяжелые сплавы вольфрама (WHA) или обедненный уран (DU); мартенситностареющая сталь использовалась для некоторых ранних советских снарядов. Сплавы DU дешевле и имеют лучшую проникающую способность, чем другие, поскольку они плотнее и самозатачиваются. Уран также является пирофорным и может стать оппортунистически зажигательным, особенно когда снаряд проходит мимо брони, обнажая неокисленный металл, но и осколки металла, и пыль загрязняют поле боя токсичными опасностями. Менее токсичные WHA предпочитаются в большинстве стран, за исключением США и России. [ необходима цитата ]
Бронебойные бомбы, сбрасываемые с самолетов, использовались во время Второй мировой войны против крупных и других бронированных кораблей. Среди бомб, использованных Императорским флотом Японии при атаке на Перл-Харбор, были 800-килограммовые (1800 фунтов) бронебойные бомбы, модифицированные из 41-сантиметровых (16,1 дюйма) морских снарядов, [13] которые успешно потопили линкор USS Arizona . [14] Бронебойная бомба Люфтваффе PC 1400 и производная от нее высокоточная управляемая бомба Fritz X могли пробить 130 мм (5,1 дюйма) брони. [15] Люфтваффе также разработали серию бомб, приводимых в движение ракетами, для помощи в пробитии брони кораблей и подобных целей. [16]
Бронебойные винтовочные и пистолетные патроны обычно изготавливаются вокруг сердечника из закаленной стали , вольфрама или карбида вольфрама , и такие патроны часто называют «пулями с жестким сердечником». Винтовочные бронебойные боеприпасы обычно несут свой закаленный сердечник внутри медной или мельхиоровой оболочки, похожей на оболочку, которая окружает свинец в обычном снаряде . При ударе о твердую цель медная оболочка разрушается, но сердечник продолжает свое движение и пробивает цель. Бронебойные боеприпасы для пистолетов также были разработаны и используют конструкцию, похожую на винтовочные боеприпасы. Некоторые небольшие боеприпасы, такие как патрон FN 5,7 мм , изначально способны пробивать броню, имея небольшой калибр и очень высокую скорость. Весь снаряд обычно не изготавливается из того же материала, что и сердечник, потому что физические характеристики, которые делают хороший сердечник (т. е. чрезвычайно прочный, твердый металл), делают материал одинаково вредным для ствола оружия, стреляющего этим патроном. [ необходима ссылка ]
Большинство современных систем активной защиты (APS) вряд ли смогут победить полнокалиберные AP-снаряды, выпущенные из крупнокалиберной противотанковой пушки, из-за большой массы выстрела, его жесткости, короткой общей длины и толстого корпуса. APS использует осколочные боеголовки или проецируемые пластины, и обе предназначены для поражения двух наиболее распространенных противотанковых снарядов, используемых сегодня: кумулятивных и кинетических проникающих . Поражение кумулятивных снарядов может произойти путем повреждения или детонации их взрывчатого вещества или путем повреждения кумулятивной подкладки или системы взрывателя. Поражение кинетических снарядов может произойти путем изменения рыскания или тангажа или путем разрушения стержня.
