Снаряди броня - военное обозрение
Вічна тема снаряда і броні отримала нове дихання в зв'язку з великим поширенням однієї гри в якій танки тупо йдуть один на одного, а міцність броні нібито на пряму залежить від кількості грошей у що грає.
Я хочу розповісти про справжній стан речей. Адже броня буває дуже різною, товщина пробивається броні залежить не тільки від початкової швидкості снаряда, але і від його якості. Заодно і розберемося чому снаряди наших гармат калібру сорок п'ять міліметрів не завжди пробивали броню німецьких танків товщиною тридцять міліметрів. І як німці боролися з нашими танками маючи протитанкову гармату калібру тридцять сім міліметрів.
Броня повинна мати два взаємовиключних якості - твердість і в'язкість. Проти снаряда малого калібру досить просто дуже твердої броні. При середньому калібрі снаряда броня повинна бути не тільки твердою але і в'язкою. Для снаряда великого калібру в'язкість броні виходить на перше місце. Тому що снаряд великого калібру може просто розколоти броньовий деталь вежі або корпусу якщо у неї недостатньо в'язкості. Тому, як не дивно твердість танкової броні протягом Другої Світової Війни весь час зменшувалася. Просто твердість і в'язкість важко сумісні.
Ось фотографії німецьких танків. На верхній фотографії видно сліди попадання снарядів різного виду (про це нижче) і різного калібру. Від отворів снарядів великого калібру розходяться тріщини, снаряди малого калібру просто пробили броню.
На середньої фотографії ніяких тріщин, снаряд великого калібру просто розвалив башту танка.
На нижній фотографії снаряд калібру сто п'ятдесят два міліметри потрапив в самий край корпусу танка під вежею. Снаряд просто відбив край корпусу і полетів. А крейдою обведена частина корпусу яка просто вивалилася від цього удару. Якщо дивитися на контур обведений крейдою то потрапляння було в верхньому правому куті. Частина корпусу в тому місці полетіла разом зі снарядом. Поруч написана дистанція стрільби - тисяча двісті метрів. Тобто швидкість у снаряда була вже не дуже висока, але п'ятдесят кілограм ваги зробили свою справу.
На фотографії вежа нашого танка. З метою експерименту по ній на мою стріляли з німецької зенітної гармати калібру сто двадцять і вісім міліметрів, просто могутніше під рукою нічого не було. Наскрізні пробоїни і жодної тріщини.
Поєднати високу твердість і в'язкість можна зробивши броню з двох шарів. Верхній твердий шар поступово переходить в в'язку виворіт. Називається така броня гетерогенної. Секрет виробництва такої броні вельми простий. Поверхня металу просто насичують вуглецем а потім гартують. Але це на словах просто, а на ділі вуглець дуже повільно проникає в метал. Для цього лист нагрівають в печі, посипають складом містить вуглець і чекають. Причому чекають тиждень якщо не більше. Порахували скільки газу згорить за тиждень і у що це обійдеться?
Так ось броня німецьких танків в початковий період війни була саме такою. Якість німецької броні було найвищим в світі.
Склад броні не є секретом, це залізо з додаванням вуглецю і марганцю, близько трьох відсотків нікелю, до двох відсотків хрому. Якість залежить від наявності (вірніше їх відсутність) шкідливих домішок типу сірки і фосфору. Нікель і хром підвищують в'язкість і прискорюють процес насичення стали вуглецем. Молібден і особливо ванадій ще більш ефективні в якості легуючих елементів, тільки ось де їх взяти? У німців і нікель до кінця війни майже скінчився, тому у їх танків вежі розколювались, а не тому що у нас гармати були дуже потужні.
Броня отримана за допомогою прокату або кування більш якісна ніж лита. Виграш в товщині при рівній стійкості виходить приблизно десять відсотків. Лита броня схильна до розтріскування. У катаної броні інша біда. Якщо з її листів зварити вежу або корпус танка, то в районі шва міцність падає відсотків на десять.
Бронебійні снаряди бувають трьох типів. Звичайна болванка з твердої сталі. Звичайна болванка на яку надітий балістичний наконечник, який покращує аеродинаміку снаряда. Звичайна болванка на яку надітий бронебійний ковпачок і балістичний наконечник.
При попаданні снаряда під кутом дев'яносто градусів все снаряди мають практично однакову ефективність. Але в житті такого не буває. Тому найефективнішим стає снаряд з бронебійним наконечником. Сам наконечник представляє ковпачок з м'якого металу. При косому попаданні він прилипає до броні і не дає снаряду зісковзнути. Ще при цьому виникає процес доворачіванія снаряда до вертикалі. Причому чим довше снаряд тим активніше йде доварачіваніе. Ще бронебійний наконечник в якійсь мірі перешкоджає руйнуванню бронебойного сердечника.
Маленьке історичний відступ. Бронебійний ковпачок винайшли вУкаіни. Але снаряди в червоній армії були найпростіші - болванки загартовані на високу твердість. Цьому навіть було дано обгрунтування. Німецькі танки не мали похилій броні ось тому ми і робили прості снаряди. Насправді причина була у відсутності виробництва. Мало хто знає що виробництво снарядів забирає набагато більше ресурсів ніж самі знаряддя. Ми болванки і то ледве ледве встигали робити. Коли почалася війна, то виявилося що снаряди не пробиває німецьку броню, вони просто розколюються від удару. Стали говорити про порушення технологічного процесу загартування. Дещо кого розстріляли. Але мені здається, що вся справа була в чудовій німецькій броні. У неї був аномально твердий верхній шар і м'яка виворіт. Для снарядів калібру сорок п'ять міліметрів наявного якості вона була просто не по зубах. Вихід знайшли абсолютно несподівано. На снарядах стали робити не глибокі кругові проточки. На фотографії вони відзначені цифрою сім. Яким то абсолютно не зрозумілим для мене способом вони стали перешкоджати руйнуванню тіла снаряда.
Ось німецькі бронебійні снаряди. Баллистический наконечник і бронебійний ковпачок все в наявності. Звичайно саме знаряддя було слабенько, але головне це бажання. Наберіть в інтернеті кулемет Утьосов і вам розкажуть як один ополченець підбив з нього два українських танка Т-64. Найголовніше що німці практично відразу перестали стріляти в лоб нашим танкам. При вивченні підбитих танків слідів влучень на лобовій броні практично не було. Танки просто підпускали в щільну і стріляли в борт. Так як наші танки були практично сліпі і часто ходили в атаку без підтримки піхоти, то і втрати були значні. Німці стріляли навіть тоді, коли були впевнені що снарядами проб'ють броню. Навіщо? Численні попадання заклинювало вежу, розбивали нечисленні прилади спостереження, досить часто пробивали знаряддя. Ви думаєте чому у тигра з'явилося бронювання гармати? Просто німці врахували статистику своїх передбачень у наші танки.
Правда і німецьким протитанковим гармат дісталося. Це був єдиний вид гармат в якому німці зазнали катастрофічних втрат в початковий період війни.
Ось весь модельний ряд німецьких бронебійних снарядів. Як бачите просто болванок немає в принципі.
Ось наші снаряди калібру восімдес'ят міліметрів. У кращому випадку присутній балістичний наконечник.
Ось наші снаряди калібру сто двадцять і два міліметри. Зліва проста болванка справа злегка, я підкреслюю злегка, покращений. Перший пробивав лобову броню тигра на дистанції тисяча двісті метрів, другий на дистанції тисяча вісімсот метрів. Ось наочний приклад різних можливостей снарядів різної конструкції.
Підкаліберні бронебійні снаряди.
Весь ефект подкалиберного снаряда випливає з фізичної формули, яка стверджує що енергія снаряда залежить від його швидкості в два рази більше ніж від його ваги. Тому вага і діаметр бронебойного сердечника зменшили, а по стовбуру його вів легкий піддон. По початку піддони були відокремлюються і після вильоту снаряда із ствола відразу починали його гальмувати. Тому під час війни подкалиберние снаряди пробивали більшу товщину броні тільки на малих дистанціях.
Ось знову та ж фотографія вежі. Місця попадання подкалиберних бронебійних снарядів можна дізнатися за специфічними відмітинах - невеликий кратер на броні (від попадання піддону) з отвором малого діаметра в центрі.
Для бронебійних сердечників подкалиберних снарядів виникла проблема якості металу з якого вони були виготовлені. При великій швидкості сердечники просто розколювались не встигнувши пробити броню. Найкращим виявився сердечник з вольфраму (важкий, міцний) з додатками нікелю і міді для збільшення в'язкості. Але все як завжди вперлося в ціну. Ви уявляєте скільки лампочок треба розбити що б назбирати вольфраму на один бронебійний сердечник? Інший варіант це збіднений уран. Я довго думав чим же цей уран збіднили? Виявилося що це просто відходи виробництва ядерних боєприпасів. Уран з якого витягли радіоактивні ізотопи називається збідненим.
Бронебійні сердечники стали довгими і тонкими. Обов'язково присутній бронебійний ковпачок. Іноді він одночасно виконує роль аеродинамічного ковпачка. На нахил броні сучасні бронебійні сердечники подкалиберних снарядів з виділенням піддоном практично не реагують.
В середньому, на дистанції дві тисячі метрів, пробивається броня товщиною триста міліметрів встановлена під кутом в шістдесят градусів. Захист в черговий раз програла нападу.