Осколочные боеприпасы – средство поражения, которое изменило тактику боя

Большинство средств вооружения, которыми пользовался и продолжает пользоваться человек, появились в результате использования косвенных результатов научно-технического прогресса. Так или иначе, любое изобретение всегда имеет прикладное назначение. Будет ли это военная отрасль или станет сугубо мирным средством достижения определенного результата – покажет время. Осколочные боеприпасы являются ярким тому подтверждением.

Оценка и анализ поражающих факторов боеприпасов

Изобретатели в области химии, люди военной профессии в процессе боевого применения боеприпасов сумели рассмотреть и другое важное свойство фугасных зарядов. Обычная, начиненная порохом артиллерийская бомба, ручная граната или пороховая мина при взрыве наносили физический урон и несли разрушения не только благодаря фугасному действию взрывчатого вещества. Обнаружилось, что другим, не менее эффективным поражающим фактором подрыва боеприпасов являются осколки разрушенных неживых предметов и объектов, фрагменты грунта, разлетающиеся вокруг эпицентра взрыва.

Огромная кинетическая энергия, высвобождаемая во время взрыва, давала чудовищный импульс всем окружающим мелким частицам и фрагментам. Это могли быть каменная крошка, фрагменты разрушенных каменных или деревянных крепостных, полевых укреплений. Эти элементы, разлетаясь с огромной скоростью, наносили огромный урон живой силе.

Во время войн XV-XVIII веков боеприпасы, применяемые на поле боя или при осадах, имели фугасное действие. Минные галереи, закладываемые при осаде или при попытке прорыва устойчивой обороны, выполняли инженерную функцию – разрушить укрепление. Однако на деле оказалось, что основной урон при таком подрыве защитники укреплений несли в результате действия другого поражающего фактора. Осколки каменной кладки, деревянные щепки наносили тяжелые раны и увечья живой силе обороняющейся стороны.

Естественно, появилось желание сразу оснастить пороховую бомбу дополнительными поражающими элементами, тем самым усилив поражающий эффект. Упор делался уже не на фугасное действия, а на другой поражающий фактор – осколочное действие. Так родилась теория определения поражающих факторов для существующих боеприпасов. На смену фугасным бомбам пришли осколочно-фугасные снаряды, гранаты и бомбы. Однако пройдет еще немало времени, прежде чем на оснащении армий появиться осколочная граната, снаряды и бомбы осколочного действия.

Первые боеприпасы подобного типа не обладали конструкцией особой сложности. Взрывчатое вещество (порох) помещалось внутрь чугунного корпуса, который при подрыве разлетался на мелкие части. Поражающий эффект наблюдался в радиусе 10-15 метров. Такими бомбами, которые стали называться гранатами, стала пользоваться артиллерия. Ими вооружались специальные штурмовые пехотные части. Эффективность боевого применения первых гранат зависела от мощности заряда пороха и траектории полета снаряда. В артиллерии для этих целей стали использоваться гаубицы и мортиры. В пехоте эффективности применения ручной гранаты определялась мускульной силой и навыками пехотинца. Солдаты, на оснащении которых имелись гранаты, в последствие стали называться гренадерами.

Бризантные снаряды

Бризантные снаряды

В 19 веке повсеместную распространенность получили бризантные снаряды. Стальной корпус такого боеприпаса был начинен дробящим веществом – динамитом, мелинитом и другими сильно взрывчатыми составами. Эффективность такого снаряда в значительной степени превосходила боеприпасы, начиненные порохом. Это связано с тем, что при разрыве, например, шрапнели все осколки направляются преимущественно в одну сторону – по ходу движения картечи. В случае с бризантными снарядами взрыв не имеет одного направления – осколки летят во все стороны, в результате чего поражаются даже те цели, которые находятся за укрытием.

Несмотря на достаточный уровень попадания, такие снаряды имеют серьезную недоработку: они могут самостоятельно взрываться при производстве, хранении и подготовке к запуску. Дробящее вещество вступает в химическую реакцию с металлом, в результате чего происходит самовозгорание и последующая детонация. Для предотвращения несанкционированного взрыва внутреннюю часть боеприпаса покрывают оловом. Тем не менее несчастные случаи продолжали происходить.

От шрапнели до осколочной гранаты

Артиллерия стала первым родом войск, в котором на первое место вышла инженерно-техническая сторона. В результате многочисленных опытов с эффективностью боеприпасов различного типа появилась шрапнель. Благодаря усилиям британского офицера Уильяма Шрэпнела мир узнал о шрапнели. Эти осколочные боеприпасы стали первым прообразом оружия массового поражения. Артиллерийский огонь шрапнелью по боевым порядкам противника наносил колоссальный урон живой силе.

Принцип действия шрапнельного боеприпаса заключался в следующем. Бомба начинялась металлическими пулями. При выстреле на определенной высоте фитиль приводил к детонации основного заряда. В результате взрыва металлические пули разлетались на все 360°, поражая на своем пути все живое. Ввиду того, что подрыв заряда осуществлялся над боевыми порядками, достигался высокий поражающий эффект. До тех пор, пока артиллерия была гладкоствольной – шрапнель считалась основным боеприпасом полевой артиллерии. С развитием техники на смену шрапнели приходят осколочно-фугасные снаряды. Ручные гранаты осколочного действия поступают на вооружение пехотных подразделений, что в разы увеличило огневые возможности пехоты.

В каждом отдельном случае, в зависимости от боевой обстановки применялись боеприпасы того или иного вида. С середины XIX века начинается деление боеприпасов по способу действия на виды. На оснащение артиллерии появляются боеприпасы следующих видов:

• основные боеприпасы;
• вспомогательные снаряды, которые сочетали в себе обычные и специфические свойства.

К основным средствам поражения относятся фугасные мины и снаряды, осколочно-фугасные снаряды и бомбы, осколочные гранаты и мины. Позже появились специальные боеприпасы, выполняющие специфические функции и обладающие другими поражающими факторами.

Могущество, которым обладает осколочное действие боеприпаса, стало определяться размерами осколочного поля. От количества осколков, их размеров и формы зависит поражающий эффект. Сначала этот параметр определялся полем, создаваемым осколками корпуса снаряда, бомбы, гранаты или мины. В дальнейшем, по схеме, похожей на оснащенный шрапнельный снаряд, боеприпасы стали снаряжаться готовыми поражающими элементами. Ключевым фактором эффективности осколочных боеприпасов становится конфигурация осколочного поля. В зависимости от типа боеприпаса и способа доставки конфигурация осколочных полей может быть следующих типов:

• круговая конфигурация осколочного поля;
• радиально-несимметричное осколочное поле;
• осевая конфигурация;
• плоская, низкоскоростная конфигурация осколочного поля.

Первый тип – круговая конфигурация характерна для большинства применяемых боеприпасов. Это артиллерийские осколочно-фугасные снаряды и авиабомбы. В настоящее время такими боевыми частями снаряжаются тактические ракеты. Второй тип является основной характеристикой боевых частей боеприпасов, в которых присутствует множественное точечное инициирование. Для шрапнели характерной является осевая конфигурация осколочного поля. Подобный принцип прослеживается и в противопехотных минах, которые проявились гораздо позже. Осколочные мины сегодня считаются одним из самых коварных инженерных средств поражения, благодаря которым можно быстро и надежно перекрыть проход обширных открытых пространств, ограничить зону перемещения в условиях тесной городской застройки.

Плоская конфигурация осколочных полей является отличительной чертой зенитных средств поражения, когда требуется создать зону поражения на определенном горизонте.

Пушечное ядро

С появлением первых боевых кораблей началось активное использование сухопутного вооружения в море. Для этого требовались различные типы снарядов, адаптированных для морских сражений. На каждом этапе развития были задействованы передовые инновации. Современное оружие обладает функцией самонаведения на вражескую цель, достигает огромных скоростей при полете, происходит быстрая перезарядка. Разумеется, несколько столетий назад о таких технологиях моряки не могли даже мечтать. Рассмотрим эволюцию создания боеприпасов, необходимых для корабельной артиллерии.

Вооружение первых кораблей

История корабельного вооружения: Таран, Гарпаг, Абордаж

Снаряды для пушек

Ручные осколочные гранаты – как эффективное средство самообороны

Если в артиллерии и в авиации осколочные боеприпасы составляют половину боекомплекта основных средств вооружений, то в пехотных частях боеприпасы осколочного действия стали едва ли не основным индивидуальным средством огневого воздействия. Ударную наступательную функцию в пехотных частях сегодня выполняют автоматические и ручные гранатометы. Ручная граната является индивидуальным средством усиления боевых возможностей солдата.

С момента своего появления осколочная граната сохранила не только свои основные функции, сохранились конструкция и принцип действия. Типичный представитель осколочной гранаты, хорошо известная «лимонка» – граната Ф-1. Несмотря на то, что этот боеприпас появился еще в годы Первой Мировой войны, граната была принята на вооружение во многих армиях мира и продолжает служить верой и правдой в качестве эффективного оборонительного оружия.

Конструкция боеприпаса представляет собой полый стальной корпус, конфигурация и форма которого представляет самый главный секрет боевой эффективности оружия. Стальная оболочка поделена на фрагменты с четкими геометрическими формами. В результате детонации заряда из стальной оболочки образуются осколки, имеющие правильную форму. Убойная дистанция на открытой площадке составляет 40-50 м. При этом в зависимости от способа применения конфигурация осколочного поля может быть круговой, радиально-несимметричной или осевой.

Современные модели ручных гранат осколочного действия идут уже в комплекте с готовыми или полуготовыми поражающими элементами. Главная особенность таких боеприпасов – огромное количество поражающих элементов. Это могут быть шарики или иголки, фрагменты пластика, стекла или обычного листового металла. За счет видоизменения конструкции корпуса и боевой части, появились ручные гранаты наступательного действия и оружия, используемого в оборонительных целях. Изделия имеют меньшую снаряженную массу и габариты, что делает их удобными для ношения.

Изменения конструкции и принципа действия не повлияли на способ доставки. Как 500 лет назад, ручная граната приводится в действие только в результате физических усилий человека.

Зажигательные ядра

И все-таки железные ядра не могли нанести желаемый ущерб противнику. Вражеский корабль оставался на плаву. Необходимо было придумать способ, при котором он будет уничтожен. Средневековые деревянные судна хорошо горели, но как на них устроить пожар, если находишься вдали от них? Можно выстрелить горящим снарядом.

Каменное ядро покрывали зажигательными веществами, и в таком виде стреляли из пушек. Во время вылета ядро загоралось – огненный шар летел на корабль противника. При попадании пожар был неминуем. В 17 веке такие ядра усовершенствовали. Основной зажигательный состав помещался в специальный мешочек, который наматывали на ядро. Полученный снаряд окунали в расплавленную серу и снова обрабатывали зажигательной смесью.

Осколочные патроны – «ноу-хау» нового времени

Вместе с приходом ручных гранат оборонительного и наступательного действия на оснащение стрелковых подразделений пришли патроны осколочного действия. Этот тип боеприпасов позволил в несколько раз повысить огневые возможности стрелкового оружия. Благодаря наличию в боекомплекте разрывных и осколочных патронов, появлению моделей автоматического оружия с подствольными гранатометами, стрелок стал обладать превосходящей огневой мощью.

Сохраняя безопасную дистанцию огневого контакта, стало возможным вести огонь на поражение, тем самым причиняя противнику физический ущерб. Сравнивая этот тип боеприпасов с действием ручных гранат налицо реальное преимущество – эффективность действия поражающего фактора. В отличие от ручной гранаты, где осколочное поле сильно зависит от способа броска, патрон имеет радиальное осколочное поле. При попадании в цель, разлет осколков осуществляется под малым углом к поверхности. Соответственно увеличивается площадь поражения. Осколочные патроны позволяют вести атакующие действий на ограниченном пространстве без ущерба жизни и здоровью стреляющего. Насколько эффективно это средство – наглядно демонстрируют результаты боевых действий американских войск во время Второй войны в Заливе, когда приходилось вести штурмовые операции в условиях тесной городской застройки.

Осколочные боеприпасы – гранаты и снаряды, ракеты и авиабомбы, противопехотные мины и осколочные патроны сегодня являются основным элементом арсенала любой современной армии. Уничтожение живой силы является основным фактором успеха на поле боя, достичь которого невозможно без применения снарядов, мин и гранат осколочного действия.

Современные типы снарядов

Главной задачей производителей боеприпасов являлось увеличение силы взрыва. Это стремление и стало причиной создания ядерных снарядов – самого мощного оружия на сегодняшний день.

Ракеты и Реактивные комплексы

Появляются реактивные ракеты – непосредственно на снаряде устанавливается реактивный двигатель, который задает необходимую скорость полета. Такое оружие относится к разряду неуправляемых.

Залп с крейсера “Воряг”

Корректируемые (управляемые) боеприпасы имеют следующие варианты управления:

• При полете на дальние расстояния система корректировки производится по навигационным системам, например, GPS.
• Для поражения движущейся цели ее подсвечивают лазером. В этом случае снаряд реагирует на эту подсветку, запускается процесс самонаведения.
• Кассетные снаряды – на определенном этапе ракета выпускает управляемые кассеты, которые реагируют на тепловые излучения.

Выделяют следующие виды современных снарядов:

• Фугасные;
• Осколочно-фугасные;
• Зенитные;
• Осколочно-фугасно-зажигательные;
• Осколочно-трассирующие.

2.3. Бронебойные боеприпасы

Для поражения бронированной техники (танки, самоходные артиллерийские орудия, бронетранспортёры и т.п.) используются боеприпасы, обладающие кумулятивным поражающим действием, а также кинетические бронебойные снаряды.

Виды бронебойных боеприпасов

1. Кумулятивные.

Кумулятивный эффект (эффект Манро) – усиление действия взрыва путем его концентрации в заданном направлении.

Кумулятивный эффект достигается применением заряда с кумулятивной выемкой конической или сферической формы, обращенной в сторону поражаемого объекта. В зависимости от формы кумулятивной выемки кумулятивный эффект проявляется либо в виде кумулятивной струи, либо – ударного ядра.

Заряды типа «кумулятивная струя»

В заряде с конической кумулятивной выемкой образуется кумулятивная струя – гиперзвуковая металлическая струя, перемещающаяся вдоль оси боеприпаса со скоростью до 10 км/с. Температур струи достигает 6-7 тыс. градусов, давление – 5-6 тыс. кгс/см². Сфокусированные в струе продукты детонации способны прожигать отверстия в броневых перекрытиях толщиной в несколько десятков сантиметров и вызывать пожары. Причём бронепробитие кумулятивной струи не зависит от прочности брони, а зависит от её плотности и толщины.

Заряды типа «кумулятивное ядро»

Для защиты от кумулятивных боеприпасов можно использовать экраны из различных материалов, расположенных на расстоянии 15-20 см от основной конструкции. В этом случае вся энергия струи расходуется на прожигание экрана, а основная конструкция остается целой.

2. Кинетические.

Действие кинетического снаряда определяется запасом его кинетической энергии и характеризуется бронепробиваемостью и поражающим действием за бронёй. Чем больше скорость и масса снаряда, меньше угол встречи с бронёй (угол между продольной осью снаряда и нормалью к поверхности брони в точке встречи), тем большую толщину он способен пробить. Поражение за бронёй проявляется в виде ударного, осколочного, фугасного и зажигательного действия снаряда.

Перспективные разработки

В данный момент фугасы направленного действия вытесняются осколочно-фугасными снарядами. Это связано в основном с воздействием на объекты, так как ОФС имеет больший эффект поражения. Американские военные инженеры ведут разработку новых 40, 60, 81 и 120 мм ОФС, которые могли бы использоваться не только крупнокалиберной артиллерией, но и мобильными минометами.

Новые фугасные боеприпасы, поражающие факторы которых усовершенствованы, будут иметь более легкий вес за счет замены металлической оболочки на полимерную. По заявлению американских ученых, новая оболочка будет не только минимально загрязнять окружающую среду, но и служить уникальным удобрением для почвы и растений.

Ученые агентства перспективных разработок DARPA ведут работы по созданию высокоманевренных управляемых боеприпасов воздушного базирования. Фугасная ракета будет обладать большой скоростью, маневренностью и высокой степенью поражения объектов.

2.2. Фугасные боеприпасы

Предназначены поражения живой силы противника, техники и разрушения всевозможных сооружений (промышленных, административных и жилых зданий, железнодорожных узлов, мостов, железнодорожных и автомобильных магистралей и т.д.). Основным поражающим фактором фугасных боеприпасов является воздушная ударная волна, возникающая при взрыве обычного взрывчатого вещества. Фугасные боеприпасы отличаются высоким коэффициентом наполнения (отношение массы ВВ к общей массе боеприпаса), достигающим 55%, и имеют калибр от десятков до сотен и тысяч фунтов (от 50 до 10 000 кг). Наибольшее применение нашли фугасные авиационные бомбы.

Могут иметь взрыватели замедленного действия, которые срабатывают автоматически через некоторое время (несколько минут, часов, дней, месяцев и даже лет) после сбрасывания бомбы.

От ударной волны и осколков фугасных и осколочно-фугасных боеприпасов эффективно защищают убежища, укрытия различных типов, блиндажи, перекрытые щели.

2.4. Бетонобойные боеприпасы

Боеприпасы предназначены для поражения железобетонных сооружений высокой прочности, а также для разрушения взлетно-посадочных полос аэродромов. В корпусе боеприпаса размещаются два заряда – кумулятивный и фугасный – и два детонатора. При встрече с преградой срабатывает детонатор мгновенного действия, который подрывает кумулятивный заряд. С некоторой задержкой (после прохождения боеприпаса через перекрытие) срабатывает второй детонатор, подрывающий фугасный заряд, который и вызывает основное разрушение объекта.

Кумулятивного заряда может и не быть. В этом случае преграда пробивается за счёт кинетического действия снаряда. Срабатывание фугасного заряда происходит с задержкой, позволяющей снаряду пробить преграду, либо войти в её толщу.