Що ж таке гармата

Що ж таке гармата?

Таким чином, навряд чи ми будемо літати в гарматних снарядах на Місяць. Але це аж ніяк не означає, що не потрібні знаряддя, які можуть кидати снаряди з великою швидкістю і на великі відстані.
Якими ж способами досягається велика початкова швидкість і далекобійність?
На це питання тепер відповісти неважко. І гармата, яка стріляла по Парижу, і гармата Жюль Верна підказують нам правильну відповідь: потрібен великий заряд і довгий ствол. Великий заряд створить великий тиск порохових газів; довгий ствол дозволить газам довше діяти на снаряд і розігнати його сильніше, дати йому велику початкову швидкість.
Такі знаряддя, від яких ми вимагаємо насамперед дальнобійності, і називаються гарматами (рис. 133). Вони розраховані на великий заряд пороху і мають завжди відносно довгий ствол. Вони викидають снаряди з великими початковими швидкостями, зазвичай не меншими, ніж 500 метрів в секунду.

Мал. 133. Основні ознаки гармати: порівняно довгий ствол, велика початкова швидкість снаряда, пологий траєкторія

Довжина сучасного гарматного стовбура ніколи не буває менше 25-27 калібрів; це означає, що діаметр його каналу вкладеться в довжині стовбура не менше двадцяти п'яти разів.
Гарматний снаряд вилітає зі ствола з великою швидкістю. Внаслідок цього при стрільбі з гармати по не дуже віддаленим від неї цілям немає потреби надавати їй великий кут піднесення, близький до 45 градусів. Зазвичай для цього достатньо кута піднесення до 20 градусів. При таких кутах снаряд в польоті піднімається невисоко і траєкторія його не відрізняється крутизною, - інакше кажучи, гармата має положисту траєкторію.
Але при стрільбі з гармат бувають і інші траєкторії. Снаряд гармати, яка стріляла по Парижу, піднімався на 40 кілометрів при дальності польоту трохи більше 100 кілометрів. Кут піднесення цього знаряддя був дуже великий - близько 50 градусів. Подібні траєкторії потрібні для гармат, розрахованих на далеку і наддалеку стрілянину.
Велика швидкість снаряда, далекобійність і зазвичай пологий траєкторія - ось основні властивості гармати.
Відповідно до цих властивостями гармата хороша, а іноді і незамінна при стрільбі по одним цілям і мало зручна або навіть зовсім не придатна при стрільбі по іншим цілям.
Гармата добре вражає перш за все відкриті цілі, особливо живі.

Мал. 134. При стрільбі шрапнеллю пологий траєкторія вигідніше крутий (точками показані сліди падіння куль)

З малюнка 134 ясно, що чим траєкторія більш пологих, тим більше живих цілей може бути уражено однієї шрапнеллю.

Мал. 135. При стрільбі по вертикальній броні вигідніше пологий траєкторія: при крутій траєкторії снаряд може ковзнути по бронз, але дріб її

Зручна гармата і для стрільби по вертикальних міцним спорудам, наприклад по стіні або по вертикальній броні (рис. 135). Очевидно, що при пологому траєкторії снаряду легше проникнути в таку броню. А при крутій траєкторії він може ковзнути по броні, що не пробивши її.
Хороша гармата і для стрільби по швидко рухомих цілях - літакам, танкам. Тут дуже важливо, щоб ворожа машина за час польоту снаряда не встигла піти далеко. Для цього потрібен швидко летить снаряд. Гармата якраз відповідає цим вимогам: її снаряди викидаються з великою початковою швидкістю, вони летять швидко.
Нарешті, гармата незамінна для обстрілу далеких цілей, наприклад віддалених батарей ворога, його штабів, тилів, обозів на дорогах. Адже основна властивість гармати - її далекобійність; наприклад, французька 75-міліметрова гармата зразка 1926 року кидає снаряди на 15 кілометрів, а 105-міліметрові гармати стріляють ще далі - на 18-20 кілометрів.
І це, як ми знаємо, зовсім не межа дальнобійності гармат.
Вся справа лише в їх вазі. Згадаймо величезну вагу наддалекобійні гармати.
А звичайні гармати не можна робити занадто важкими: вони повинні володіти рухливістю. Це і обмежує їх далекобійність.

важка мета

Снаряди гармати летять швидко, далеко і за порівняно пологому траєкторії.
Ми знаємо вже, що в багатьох випадках ці властивості гармати дуже вигідні. У багатьох, але не у всіх.
Подивіться на малюнок 136.
Чи можна з гармати вразити сховався за пагорбом кулемет ворога?

Мал. 136. При стрільбі по цілі, укрившейся за пагорбом, потрібна не пологий, а крута траєкторія

Як бачимо, при звичайній для гармати пологому траєкторії - не можна. Снаряд пролетить високо над головою кулеметників. Для того щоб зруйнувати кулеметне гніздо, снаряд повинен «обігнути» пагорб і впасти зверху. Потрібна крута траєкторія.
Чи можлива вона при стрільбі з гармати?
Звичайно, можлива, хоча це на практиці дуже важко. Додамо гарматі великий кут піднесення і вистрілимо. Снаряд підніметься високо і впаде круто. Отримаємо круту траєкторію. При вдало вибраному куті піднесення можна домогтися, щоб снаряд потрапив якраз в кулеметне гніздо (рис. 136).
Але чи вигідна така стрілянина?
Для того щоб перекинути снаряд через невеликий пагорб, ми закинули його дуже високо, змусили його виконати «обхідний шлях».
Інакше вчинити ми не могли: адже гарматний снаряд летить з дуже великою швидкістю. Якби ми послали його по більш пологому траєкторії, то він залетів б занадто далеко, дав би переліт. Тому і вибрали для нього круту траєкторію. Але завдяки своїй великій швидкості він залетів занадто високо, набагато вище, ніж нам потрібно.
Тут нічого не можна вдіяти: так вже підібраний заряд і стовбур гармати, що снаряд вилітає з неї з величезною швидкістю.
Звичайно, такий політ снаряда «обхідним шляхом» невигідний. Перш за все, більшість сучасних гармат не може зазвичай стріляти під великими кутами піднесення. Їх пристрій не зможе цього. Крім того, нам зовсім не потрібна така довга, висока траєкторія. І снаряд більше, ніж потрібно, пробуде в повітрі, та й потрапити в ціль важко. Багато часу піде на пристрілювання. А скільки бід за цей час наробить кулемет!
Потрібно тут щось змінити.
Виходить, що для обстрілу прихованих цілей гармата мало придатна. Потрібні знаряддя неодмінно з крутої траєкторією, але зовсім не такою високою, яка виходить

при стрільбі з гармати.

За прихованою мети

Щоб вразити вкриту мета, потрібна крута траєкторія. Як же простіше і економніше всього отримати таку траєкторію?
Спробуємо зменшити заряд гармати.
Що станеться?
Снаряд отримає меншу початкову швидкість. Значить, він полетить повільніше і впаде ближче (рис. 137).

Мал. 137. При меншій початкової швидкості снаряда і більшому куті піднесення траєкторія виходить крутіше

Тепер, при цьому малому заряді, збільшимо кут піднесення, не перевищуючи, звичайно, кута найбільшої дальності. Кут цей в безповітряному просторі дорівнює 45 градусам (рис. 101), а в повітрі для артилерійських знарядь він близький до 43 градусів.
При такому збільшенні кута піднесення дальність польоту снаряда збільшиться. І якщо підібрати відповідний малий заряд і великий кут піднесення, то можна кинути снаряд на ту ж дальність, що і при великому заряді. Траєкторія при цьому, звичайно, буде крутіше (рис. 137).
Таким чином, підучити круту траєкторію найпростіше одночасним збільшенням кута піднесення і зменшенням швидкості снаряда.
Навіщо тоді довгий ствол?
Адже він був нам потрібен для збільшення швидкості.
Обріжемо ствол. Отримаємо знаряддя, яке буде легше і більш рухливими.
Таке знаряддя з відносно коротким стволом і з крутої траєкторією називається гаубицею.

Мал. 138. Основні ознаки гаубиці: порівняно короткий стовбур, невелика початкова швидкість снаряда, крута траєкторія і змінний заряд

Довжина стовбура гаубиць, як правило, не виходить за межі від 10 до 25 калібрів. Початкова ж швидкість - від 300 до 700 метрів, в секунду. Гаубиці зазвичай стріляють під великими кутами піднесення, ніж гармати. Тут вже і заряд менше, і стовбур коротше, і немає тієї швидкості снаряда, що у гармати (рис. 138).

Мал. 139. При стрільбі по підземному притулку крута траєкторія вигідніше пологому

Але не тільки для ураження укритих цілей потрібні гаубиці. Бувають горизонтальні цілі, наприклад настили підземних сховищ і бліндажів, захованих зовсім в землю (рис. 139). Таку мету також краще вразити снарядом зверху. Тут знову потрібна гаубиця.