Снаряды к авиационным пушкам.

АРТИЛЛЕРИЙСКИЕ БОЕПРИПАСЫ

Понятие “выстрел”.

“Выстрел” обозначает не только процесс метания снаряда. В артиллерии понятие “выстрел” относится также к совокупности элементов, необходимых для заряжания орудия:

- снаряд;

- взрыватель;

- пороховой заряд;

- средство воспламенения;

- гильза.

По способу заряжания орудия артиллерийские выстрелы подразделяются на три типа:

1. Выстрелы раздельного картузного заряжания.

Заряжание проводится в три приема:

- снаряд;

- пороховой заряд в “картузе” (мешке);

- средство воспламенения.

Затем ствол запирается затвором. Орудие снабжается специальным устройством (обтюратором), предотвращающим прорыв газов. Такие выстрелы используются в орудиях крупных калибров (тяжелая артиллерия, главный калибр кораблей, орудия береговой обороны).

 

2. Выстрелы раздельного гильзового заряжания,

Заряжание происходит в два этапа:

- снаряд;

- гильза с пороховым зарядом и воспламенителем.

Гильза служит также и обтюратором. Такое заряжание используется в орудиях средней мощности и позволяет увеличить скорострельность.

 

3. Выстрелы патронного заряжания.

Здесь гильза объединяет все элементы выстрела. Поэтому вместо термина “выстрел” чаще используется понятие “унитарный” (объединенный) патрон. Заряжание происходит в один прием. Унитарный патрон используется в неавтоматических пушках средней и легкой артиллерии, автоматических пушках малого калибра, стрелковом оружии. В авиационном автоматическом оружии применяются только унитарные патроны

 

 

 

Классификация патронов. Классификация патронов проводит­ся по типу снарядов, которыми комплектуются патроны. Выделяют снаряды основного и вспомогательного назначения. Снаряды основ­ного назначения предназначены для нанесения объектам определен­ного ущерба. Снаряды вспомогательного назначения используются для обеспечения боевых действий, обучения летного и инженерно-технического состава и проведения испытаний авиационной тех­ники.

При выстреле на снаряд действуют большие инерционные пе­регрузки, высокая температура. Эти условия оказывают большое влияние как на эффективность, так и безопасность боевого приме­нения артиллерийского оружия. Эти условия учитываются при кон­струировании всех элементов боеприпасов.

Устройство патрона. Во всех видах авиационного артиллерий­ского оружия (ААО) применяются боеприпасы унитарного типа, все элементы которых соединены в единую конструкцию с помощью гильзы.

Несмотря на большое разнообразие боеприпасов, все они име­ют следующие основные элементы: снаряд, гильзу, пороховой за­ряд, воспламенительное устройство (рисунок 113).

Гильза предназначена для размещения элементов патрона и их соединения, а также для предохранения их от воздействия атмосфе­ры и механических повреждений. Во внутренней полости гильзы размещается пороховой заряд. Гильза имеет четыре характерные части: дульце, скат, среднюю часть, дно. Дульце гильзы служит для соединения ее со снарядом. Снаряд вставляется в дульце гильзы с натягом, после чего тре­буемая прочность соединения достигается обжимом дульца и закат­кой его стенок в кольцевые проточки снаряда. Прочность соедине­ния снаряда с гильзой строго регламентирована, так как ее величи­на влияет на максимальное давление пороховых газов.

Скат гильзы является переходной частью от дульца к средней части. Он ограничивает движение патрона в патроннике при досы­лании. Средняя часть гильзы может иметь цилиндрическую или ко­ническую форму с небольшим углом наклона образующей. В дон ной части гильзы имеется гнездо под электрокапсульную втулку, а снаружи — фланец, с помощью которого патрон взаимодействует с лапками затвора.

Снаряды соответствуют ряду общих требований. Одним из них является требование устойчивости снаряда на траектории его поле­та. Снаряд не имеет хвостового оперения, и его устойчивость обес­печивается только лишь за счет вращения относительно продольной оси.

 

 

 

Рисунок 12.1. Устройство патрона:

1 — снаряд; 2 — ведущий поясок; 3 — гильза; 4 — размеднитсль; 5 — пороховой заряд; 6 — воспламенительное устройство

 

Вращательное движение снаряд получает при движении в ка­нале ствола ААО. Поэтому пушки относятся к оружию нарезного типа. Взаимодействие нарезов канала ствола с ведущим пояском снаряда придает ему вращение.

Патроны должны отвечать требованиям безопасности как в слу­жебном обращении, так и при боевом применении.

Взрывчатые вещества, пороховые заряды, пиротехнические со­ставы. В патронах к пушке ГШ-301 применяются инициирующие и бризантные взрывчатые вещества (ВВ), пороховые заряды, пиро­технические составы.

Инициирующие ВВ применяются во взрывателях и в устройствах воспламенения, бризантные — в качестве снаряжения снарядов и их взрывателей. Пороховыми зарядами снаряжаются гильзы; они также применяются во взрывателях. Пиротехнические составы используют­ся в качестве трассирующих и зажигательных составов в снарядах.

Особенностью инициирующих ВВ, по сравнению с бризантны­ми, являются их большая чувствительность к внешним воздействи­ям (удару, нагреву, лучу огня) и большая удельная энергия, обеспе­чивающая подрыв бризантных ВВ. В качестве инициирующих ВВ в снарядах применяются гремучая ртуть (имеет высокую чувствитель­ность к удару и наколу), тринитрорезорцинат свинца (ТНРС) (вы­сокочувствителен к тепловому и электрическому воздействию), тетразен (высокочувствителен к удару и лучу огня), азид свинца (обла­дает высокой инициирующей способностью, усиливает мощность взрыва). Инициирующие взрывчатые вещества применяются в виде смесей в воспламенительных устройствах и во взрывателях.

Бризантные ВВ менее чувствительны к внешним воздействиям (удару, наколу, лучу и др.). Поэтому для их подрыва и используют­ся «усилители мощности» — заряды инициирующих ВВ. В патронах к пушке ГШ-301 применяются сплавы бризантных ВВ на основе гексогена.

Гексоген является мощным ВВ, но при этом обладает большой восприимчивостью к детонации и большой чувствительностью к механическим воздействиям. Поэтому он применяется в смеси с флегматизаторами (парафином или оксизином), снижающими чув­ствительность гексогена к механическим воздействиям. Смесь гек­согена, содержащая 5—6% парафина, обозначается шифром A-IX-1. Смесь флетматизированного парафином гексогена (80%) с алюмини­евой пудрой (20%) получила шифр A-IX-2. Если в качестве флегматизатора используется оксизин, то смеси получают шифры A-IX-1O и

A-IX-2O.

Добавка алюминиевой пудры к гексогену обеспечивает повыше­ние не только мощности ВВ, но и усиление зажигательного действия продуктов взрыва. Если температура продуктов взрыва гексогена составляет 3500 °С, то при добавке алюминиевой пудры она возра­стает до 4200 °С.

При снаряжении снарядов основным ВВ используется прессо­ванные шашки ВВ, которые закладываются в полость снаряда, или полость снаряда заполняется ВВ методом прессования.

При сборке снарядов учитываются все особенности, связанные с их функционированием при движении в стволе ААО и после вы­лета из ствола. Шашки ВВ изолируются от корпуса снаряда и взры­вателя с помощью картонных, бумажных прокладок и пергамента. Радиальные зазоры между корпусом снаряда и взрывателем устра­няются уплотнениями из свинцовых колец.

Шашки ВВ не должны иметь проскальзывания относительно корпуса снаряда при его вращении. С этой целью они закрепляются в корпусе снаряда с помощью церезиновой мастики.

В патронах к пушке ГШ-301 применяется смесь A-IX-2O, обла­дающая мощным фугасным и зажигательным действиями.

В качестве метательных зарядов в патронах к пушке ГШ-301 используют бездымный семиканальный пироксилиновый порох 6/7Фл, имеющий прогрессивную форму горения (за счет многоканальности). В состав порохового заряда вводятся пламегасяшие при­садки и флегматизаторы.

Примерный состав пороха:

- пироксилин 90...95 %

- спиртоэфирная смесь до 2,5 %

- дифениламин 1,0 %

- вода 1,0 %

- камфора 1.5 %

- графит до 0,2 %

Спиртоэфирная смесь является остатком растворителя, превра­щающего пироксилин в пластическую желеобразную массу, из кото­рой затем прессованием через матрицы и резкой получают пороховые зерна нужных размеров и формы. Следует отметить, что раствори­тель проникает внутрь волокон пироксилина, вызывает его набуха­ние, ослабляет связи между молекулами и превращает пироксилин из бризантного ВВ в метательное.

Дифениламин служит стабилизатором, повышает химическую стойкость порохов. Он химически связывает выделяющиеся при хранении из порохов оксиды азота и остатки азотной кислоты, замед­ляет процесс разложения (старения) пороха и обеспечивает длитель­ные сроки его хранения (20...35 лет).

Вода обеспечивает физическую стойкость пороха. В процессе увлажнения ее содержание доводится до того количества, которое порох может впитать при хранении в средних условиях относитель­ной влажности.

Камфора является флегматизатором, уменьшающим скорость горения пороха.

Графит на поверхности пороховых зерен появляется в процессе графитования. Наличие графита улучшает сыпучесть пороха, повы­шает его гравиметрическую плотность, что весьма существенно при больших плотностях заряжания, так как гильзы снаряжаются поро­хом насыпью.

Как известно, пороховые зерна представляют собой цилиндрики с одним или семью каналами. Для конкретного образца оружия (заданной баллистики) масса и плотность порохового заряда, форма и размеры порохового зерна определяются при решении задачи бал­листического проектирования ствола.

Наиболее эффективным средством гашения пламени при выстреле являются органические соединения, которые снижают активность реакции окисления горючих продуктов сгорания пороховых газов (окись уг­лерода СО, водород Н₂, метан СН₄). К числу этих присадок относятся соли щелочных металлов (сернокислый калий K₂SO₄, хлорис­тый калий КС1 и др.). Масса их составляет 0,25—0,75% от массы по­рохового заряда.

При движении снаряда по каналу ствола из-за трения медного ведущего пояска на поверхности канала ствола происходит отложе­ние меди (омеднение), что является причиной сужения канала ствола и, как следствие, увеличения трения между снарядом и поверхнос­тью канала ствола.

В качестве размеднителя (рисунок 12.1, поз. 4) используется прово­лочка из свинца, которая размещается в гильзе и крепится одним концом к донной части снаряда. При выстреле свинец плавится и распределяется по каналу ствола, при этом образует эвтектические сплавы с отложениями меди, т. е. сплавы, имеющие температуру плавления ниже, чем у каждого из компонентов. Эти сплавы удаля­ются из канала ствола пороховыми газами и снарядами следующих выстрелов.

Флегматизаторы в пороховых зарядах в основном предназначе­ны для уменьшения теплового воздействия пороховых газов на внут­реннюю поверхность канала ствола. В качестве флегматизатора ис­пользуется бумага, пропитанная парафином или сплавом парафина с церезином. Использование флегматизаторов приводит к повышению живуче­сти стволов ААО. Флегматизаторы (камфара) используется также и для регулирования скорости горения пороха.

Пиротехнические составы представляют собой механические смеси горючего, окислителя и веществ, придающих составу специ­альные свойства (окрашивание пламени, увеличение времени горе­ния и др.). Так, трассирующие составы предназначены для обозна­чения траектории полета снаряда. В качестве красителя использу­ются соли стронция, окрашивающие пламя в красный цвет.

Средства воспламенения предназначены для создания теплово­го импульса, необходимого для воспламенения пороховых зарядов патронов, вышибных зарядов снарядов и детонирующие устройства взрывателей снарядов.

Конструктивно средства воспламенения выполняются в виде капсюлей-воспламенителей и капсюльных втулок. В зависимости от способа приведения в действие они подразделяются на два типа — ударные (накольные) и электрические.

Основным недостатком устройств воспламенения ударного типа является большее рассеивание времени их срабатывания (до 30%) и относительно большее время производства выстрела. Для уменьше­ния этих недостатков используются средства воспламенения элект­рического типа. Они имеют высокую чувствительность к тепловому воздействию. Во всех патронах к пушкам ГШ калибра 30 мм для воспламенения порохового заряда патрона применяются в качестве воспламенительных устройств капсюльные втулки электрического типа (ЭКВ типа ЭКВ-30М).

В состав воспламенительного устройства типа ЭКВ входит элек­трический мостик в виде нити накаливания, на которую наносится слой инициирующего состава на основе ТНРС.

ЭКВ (рисунок 12.2) имеет стальной корпус, колпачок, воспламени-тельный состав, прикрытый чашечкой. Электрическая цепь ЭКВ имеет контактное кольцо 6 и контактную шайбу 7, разделенные изоляционной шайбой 9.

 

Рисунок 12.2. Втулка электрокапсюльная:

1- корпус; 2 - колпачок; 3 - воспламенительный состав; 4 - чашечка;

5 - мостик накаливания; 6 - контакт верхний (кольцо); 7 - шайба

изоляционная; 8- контакт нижний (шайба); 9- изолятор

пластмассовый; 10 - контакт центральный

 

Между кольцом и шайбой установлены, для надежности срабатывания, два мостика накаливания 5 из нихромовой проволоки, покрытые составом изТНРС. Контактная шайба опирается на центральный контакт 10, который надежно изолиро­ван от корпуса втулки /изолятором 9. Контактное кольцо 6 приле­гает к колпачку 2.

Электрическая цепь втулки состоит из центрального контакта (к нему подводится напряжение от электробойка стреляющего ме­ханизма ААО), контактной шайбы, мостика накаливания, контакт­ного кольца, колпачка и корпуса втулки, связанного с массой гиль­зы и оружия.

Номенклатура боеприпасов основного назначения для пушки ГШ -301 включает: патроны с осколочно-фугасно-зажигательными снарядами ОФЗ-30-ГШ, патроны с осколочно-фугасно-зажигатель-но-трассирующими снарядами ОФЗТ-30-ГШ, патроны с бронебой-но-трассирующими снарядами БТ-30-ГШ, патроны с бронебойно-разрывными снарядами БР-30-ГШ, патроны с многоэлементными снарядами МЭ-30-ГШ. В качестве боеприпасов вспомогательного на­значения рассмотрим патрон ОФЗ-ЗОП.

Все типы патронов имеют унифицированную стальную гильзу, длиной 165 мм и наружным диаметром дна 40 мм. Другие основные характеристики патронов представлены в таблице 33.

В целом конструкция патрона обеспечивает длительное хране­ние боеприпасов как на складах в герметичной укупорке, так и без нее непосредственно на стоянках, а также безопасность в служеб­ном обращении.

Патроны с ОФЗ и ОФЗТ снарядами имеют взрыватели типа АГ-30 и предназначены для поражения легкоуязвимой техники противни­ка и живой силы.

В нижней части корпуса снаряда ОФЗТ-30-ГШ имеется специ­альное гнездо, куда вворачивается втулка с трассером.

Трассер представляет собой пиротехнический состав и предназ­начен для визуализации траектории движения снаряда.

Патроны с БТ снарядами (трассер горит не менее 2 с) предназ­начены для поражения легкобронированной и легкоуязвимой тех­ники противника.

Патроны с БР снарядами имеют взрыватель ДА-30 и предназна­чены для поражения легкобронированной и легкоуязвимой техни­ки противника.

 

Таблица 12.1

Характеристика	ОФЗ	ОФЗТ	БТ	БР	МЭ
Длина патрона, мм
Длина снаряда, мм	142... 143	151...153	140... 142	147,3	-
Масса патрона, г	808...820	808...820			-
Масса снаряда, г	381...393	381...393			-
Масса пороха, г
Масса ВВ, г	48,5		нет	14,6	нет
Тип ВВ	A-IX-2O	A-IX-2O	нет	A-IX-2O	28ГПЭ
Тип взрывателя	АГ-30	АГ-30	нет	ДА-30	В-30 (А-952)

 

Патроны с МЭ снарядами предназначены для поражения легко­уязвимой техники и живой силы противника.

Маркировка патронов осуществляется путем нанесения клейм и цветных полос на снарядах. Опознавательная окраска служит для определения типа снаряда: головные части взрывателей типа АГ-30 окрашены в красный цвет; ОФЗТ снаряды имеют красную кольце­вую полоску на конической части; головная часть практических снарядов имеет белую окраску; баллистические наконечники МЭ снарядов имеют красную окраску. Бронебойные снаряды отличают­ся головными частями баллистических наконечников: БР снаряды имеют закругленные, а БТ снаряды — затупленные наконечники.

В конструкции снарядов выделяются (рисунок 12.3) головная, цилин­дрическая и хвостовая части. Внешняя форма снаряда должна обес­печивать минимальное сопротивление воздуха снаряду в полете, не­обходимую емкость внутренней полости снаряда и требуемые усло­вия движения снаряда в канале ствола оружия

 

Рисунок 12.3. Ведущее устройство снаряда

1 — ведущий поясок, 2— центрирующее утолщение

I — хвостовая или запоясковая часть, II — цилиндрическая часть,

III — головная часть

 

Механическое воздействие снаряда на стенки канала ствола возрастает при колебательном характере его движения. В этом слу­чае снаряд движется с ударами о стенки канала ствола. В сочетании с высокой температурой поверхностного слоя стенок это ведет к быстрому износу нарезной части, т.е. снижению живучести ствола.

Уменьшение колебаний снаряда в стволе достигается с помощью ведущего устройства, роль которого выполняет центрующее утолще­ние и ведущий поясок. Ведущие устройства снарядов авиационных пушек имеют один ведущий поясок и одно—два центрующих утол­щения. Центрующее утолщение представляет собой тщательно об­работанную небольшую поверхность цилиндрической части снаря­да, расположенную на стыке с головной (оживальной) частью. Для надежного центрования снаряда в канале ствола диаметр центриру­ющего утолщения выполняется несколько меньше калибра оружия.

Ведущий поясок принимает участие в центровании снаряда, но главное его назначение — придать снаряду необходимую угловую скорость вращения, обеспечивающую устойчивость его в полете. Для выполнения этого условия снаряды имеют угловую скорость более 70 000 оборотов в минуту.

Материалом для изготовления ведущих поясков традиционно служит красная электролитическая медь, обладающая хорошими пластическими свойствами. Ведущий поясок изготавливается зап­рессовкой меди в специальную кольцевую проточку на корпусе сна­ряда, которая в сечении имеет форму «ласточкина» хвоста (рисунок 12.4). Для лучшего сцепления пояска с корпусом снаряда и исключения проворачивания пояска дно проточки наносится накатка с продоль­ными ребрами.

Диаметр ведущего пояска незначительно превышает калибр. В этом случае в процессе врезания пояска в нарезы медь заполняет парезы канала ствола, предотвращая прорыв пороховых газов. Это особенно важно по мере износа канала ствола.

 

 

 

Рисунок 12.4. Поперечное сечение ведущего пояска

1- корпус снаряда, 2 – ведущий поясок

 

Ведущий поясок имеет передний и задний скаты, улучшающие баллистические качества снаряда.

При движении снаряда по каналу ствола он испытывает боль­шие перегрузки, вибрации, воздействие горячих пороховых газов. Поэтому при сборке снарядов принимаются меры, предупреждаю­щие повреждение элементов конструкции снаряда и его непроиз­вольное срабатывание.

С этой целью используются компенсационные картонные про­кладки, выбирающие осевые зазоры между шашками ВВ и взрыва­телями, пергаментная бумага для обертывания шашек ВВ. Для ис­ключения доступа горячих пороховых газов к ВВ между корпусом снаряда и донным взрывателем устанавливается свинцовое колеч­ко, которое деформируется при установке взрывателя и перекрыва­ет радиальный зазор.

На баллистические качества снаряда оказывают влияние форма головной части, форма участка перехода от головной части к цилин­дрической и общая длина снаряда. Общая длина снаряда определя­ется условиями его устойчивости на траектории. Длина снарядов авиационных пушек принимается равной 3,0...5,5 калибров. Требу­емые размеры длины снаряда бронебойного типа, имеющего корот­кий бронебойный сердечник, и подобные им обеспечиваются спе­циальным баллистическим наконечником.

Запоясковая (хвостовая) часть снарядов, имеющих сверхзвуко­вую скорость полета, имеет цилиндрическую форму. Для прочного соединения снаряда с гильзой на запоясковой части выполняются две кольцевые проточки, в которые завальцовывается дульце гильзы.

Головные взрыватели не должны снижать баллистические ка­чества снарядов, поэтому диаметр основания взрывателя совпадает с диаметром переднего среза снаряда, переход от образующей ко­нусной части взрывателя к образующей головной части снаряда не имеет излома. Наличие на головной части взрывателя небольшой площадки не оказывает существенного влияния на баллистику сна­ряда, так как диаметр притупления не превышает 10—15% калибра снаряда. Наиболее рациональной формой вершины головной части снаряда является небольшое закругление.

Одной из характеристик снаряда является его масса. В качестве единицы массы снарядов любых калибров используется коэффици­ент массы, равный отношению массы снаряда т к кубу калибра d

(12.1)

Значения коэффициента массы зависят от типа снаряда. Масса снарядов, содержащих ВВ, меньше массы снарядов бронебойного типа, поэтому и соответствующие коэффициенты массы различные.

Количество ВВ, содержащееся в снаряде, определяется коэффи­циентом наполнения , равным отношению массы ВВ к массе тснаряда

(12.2)

т

Для решения основной задачи внешней баллистики (определе­ние траектории движения снаряда как материальной точки, движу­щейся под действием силы лобового сопротивления и силы тяжес­ти) используется обобщенная баллистическая характеристика сна­ряда — баллистический коэффициент

. (12.3)

Здесь — коэффициент формы снаряда, определяемый отношением коэффи­циента силы лобового сопротивления снаряда к эталонному закону со­противления .

Поражающее действие боеприпасов. Снаряды, не имеющие взры­вателей, относятся к категории снарядов бронебойного действия. Вторая группа снарядов, имеющих ВВ и взрыватели, обладает фу­гасным, осколочным и зажигательным действиями.

Основные виды их поражающего действия: бронебойное, фугас­ное, осколочное и зажигательное.

Бронебойное действие. Следует отметить, что пробивание брони снарядами и пулями — процесс сложный. Сложность его определя­ется рядом обстоятельств, к числу которых, относятся кратковре­менность процесса, механические качества и толщина брони, угол и скорость встречи снаряда с броней, конструктивные особенности снаряда, форма головной части и др.

Известно, что в конструкции современных боевых машин пе­хоты (БМП) и бронетранспортеров (БТР) применение находит броня как гомогенного, так и гетерогенного типов. Особенностью гомо­генной брони является однородность ее свойств (твердости и вяз- кости) по всей толщине. Гетерогенная броня имеет чрезвычайно твердый лицевой слой в сочетании с пониженной твердостью и высокой вязкостью других слоев.

Гомогенная броня высокой твердости хорошо противостоит дей­ствию пуль и снарядов небольшого калибра, но обладает большой хрупкостью. Пробивание такой брони снарядом сопровождается выбиванием" пробки, а основным видом деформации брони являет­ся деформация среза. Кроме этого тыльная сторона брони может частично дробиться в результате ее отколов.

Однако все это справедливо лишь в том случае, если снаряд не разрушается в процессе пробития брони. Даже при незначительном разрушении головной части снаряда большая доля его кинетичес­кой энергии расходуется на разрушение именно снаряда. Поэтому для предупреждения разрушения снаряда он должен иметь и соот­ветствующие прочность и форму.

Если прочность головной части снаряда недостаточна, то по требованию бронепробиваемости форма его — тупоголовая. Если прочность снаряда или пули высокая, то форма снаряда — острого­ловая. Практика показала, что при прочих равных условиях остро­головые снаряды по сравнению с тупоголовыми обладают повышен­ным бронебойным действием по гомогенной броне.

Характер действия снаряда по гетерогенной броне несколько меняется. В этом случае сначала снаряд должен преодолеть самый прочный наружный слой и потому должен обладать большой проч­ностью. Как правило, остроголовые снаряды в этом случае разру­шаются. Поэтому тупоголовые снаряды в этом случае оказываются более эффективными. Использование в качестве материалов для изготовления снарядов карбида вольфрама, имеющего исключитель­но высокую твердость, дает возможность использовать и остроголо­вые снаряды. Иногда остроголовые снаряды меньшей твердости снабжаются специальным бронебойным наконечником с притупле­нием.

При оценке бронебойного действия необходимо учитывать воз­можность рикошетирования снаряда.

Рикошетирование прежде всего зависит от угла встречи снаря­да с поверхностью брони, который отсчитывается от нормали к по­верхности. Наилучшие условия бронепробития выполняются при углах, близких к нулю; с увеличением угла условия ухудшаются. Наибольший угол, при котором рикошетирования еще не про­исходят, называется предельным углом рикошетирования снарядов. Величина предельного угла рикошетирования зависит от скорости встречи снаряда с броней, толщины и твердости брони, формы го­ловной части снаряда и др. Определяются предельные углы рико­шетирования практически.

Фугасное действие обусловлено разрушительным действием про­дуктов взрыва и ударной волны. Действие продуктов взрыва опре­деляется высокой температурой взрыва (4000 °С) и высоким давле­нием 20000 МПа. Расширение этих продуктов сопровождается удар­ными нагрузками по близко расположенным преградам и образова­нием воздушной ударной волны, которая воздействует на удален­ные преграды.

Основные параметры ударной волны — это избыточное давле­ние на ее фронте и время действия волны.

Для оценки разрушающего действия ударной волны рассчиты­вается удельный импульс, который воздействует на преграду. В ре­зультате этого преграда из состояния покоя переходит в режим соб­ственных колебаний, частота которых определяется массой и жест­костью конструкции преграды. Если напряжения деформации при этом превысят допустимые их значения, то конструкция преграды разрушается.

Осколочное действие. Одновременно с ударной волной при взры­ве снаряда формируется поток осколков, имеющих большие скоро­сти (500...5000 м/с). Поражающее действие осколков определяется запасом их кинетической энергии. Минимальное количество кине­тической энергии осколка, достаточное для поражения цели, назы­вается убойной энергией, а такой осколок — убойным осколком. Участок траектории, на котором сохраняется убойная энергия ос­колка, называется убойным интервалом осколка.

Пространство, в котором происходит разлет осколков, называ­ется полем осколочного действия. Число убойных осколков, прихо­дящихся на единицу поверхности сферы называется плотностью потока убойных осколков. Все перечисленные выше определения необходимы для оценки эффективности осколочного действия сна­рядов.

Осколки, имеющие большую скорость, обладают следующими поражающими факторами: пробивным, которое приводит к механическим разрушениям различных элементов конструкции объекта поражения; зажигательным, которое обусловлено высокой темпе­ратурой осколков снарядов и мелких раскаленных осколков, обра­зующихся при разрушении дюралевых, электронных экранов и пе­регородок конструкции объекта поражения; инициирующим, которое может привести к подрыву боеприпасов, если запас кинетической энергии осколка превышает предел чувствительности ВВ к удару.

Эффективность осколочного действия снаряда существенно за­висит от характеристик дробления его корпуса на осколки, а эти характеристики в свою очередь от коэффициента наполнения сна­ряда, типа ВВ, материала снаряда. ВВ типа A-IX-1 и A-IX-2 отно­сятся к разряду высокобризантных, обеспечивающих большую на­чальную скорость осколков. Одновременно они обладают и хорошим фугасным действием.

Зажигательное действие боеприпасов обеспечивается продук­тами взрыва ВВ снарядов, специальными пиротехническими зажи­гательными и трассирующими составами. При взрыве смеси A-IX-2 максимальная расчетная температура продуктов взрыва достигает 3000 °С.

Пиротехнические трассирующие составы представляют собой смеси горючего (алюминиевая, магниевая пудра), окислителя (нит­рат бария, перхлорат калия), цементатора (идиполь, канифоль) и цветовой добавки. Такие составы при горении дают высокую тем­пературу (до 2000...2500 °С).

Особенностью зажигательного действия продуктов взрыва ВВ и пиротехнических составов является незначительный интервал вре­мени сохранения высокой температуры 2...3 • 10^-3 с.

Характер поражающего зажигательного действия зависит от типа зажигательного состава, типа целей и подразделяется на огневое, поджигающее и комбинированное.

Огневое воздействие проявляется в прожигании или проплав-лении негорючих элементов конструкции, в проникании горящих веществ внутрь отсеков. Поджигающее воздействие проявляется в возгорании воспламеняемых элементов конструкции. Комбиниро­ванное воздействие является результатом совместного огневого и поджигающего воздействий.

Снаряды основного назначения отличаются большим разнообра­зием. Это объясняется, прежде всего, тем, что объекты поражения различаются по своей уязвимости. Среди этих целей есть такие, как живая сила, самолеты, вертолеты, которые не имеют броневой за­щиты (легкоуязвимые цели). Вторая группа целей — БМП и БТР — имеет броню небольшой толщины. Такие цели относятся к легкоб­ронированным. Для поражения легкобронированных целей необхо­димы снаряды, обладающие бронебойным действием. Для пораже­ния легкоуязвимых целей бронебойное действие снарядов необяза­тельно. В патронах основного назначения к пушке ГШ-301 применя­ются снаряды следующих типов: БТ-ЗО-ГШ, БР-ЗО-ГШ, ОФЗ-30-ГШ, ОФЗТ-30-ГШ, МЭ-ЗО-ГШ.

Снаряды, как правило, обладают комбинированным поражаю­щим действием: осколочно-фугасно-зажигательным (ОФЗ и ОФЗТ), бронебойно-разрывным (БР), бронебойно-зажигательным (БТ), фугасно-зажигательным (ФЗ) и т.п.

Все типы снарядов, обладающие фугасным (разрывным) и ос­колочным действиями, имеют заряды взрывчатого вещества и взры­ватели. Снаряды типа ОФЗ, ОФЗТ, ФЗ комплектуются головными, снаряды типа БР юнными взрывателями. Это объясняется тем, что головной взрыватель при встрече с броней может разрушиться или выйти из строя. Донный взрыватель этих недостатков не имеет.

В калибре 30 мм среди снарядов основного назначения большую долю занимает группа снарядов бронебойного типа. Наиболее ти­пичными представителями снарядов бронебойного типа является бронебойно-трассирующий снаряд.

Бронебойно-трассирующий снаряд (рисунок 12.5) имеет цельноме­таллический корпус 2 с ведущим пояском 3, и баллистический на­конечник 1. В донной части корпуса имеет гнездо, в котором раз­мещается трассирующий состав 4. Трассирующий состав воспламе­няется при выстреле и горит в полете. При пробитии брони этот состав, обладая высокой температурой, способен создать очаги по­жаров. Таким образом, этот снаряд также обладает и зажигательным действием. Снаряд БТ сохраняет зажигательные свойства и при стрельбе по целям, не имеющим брони. Корпус снаряда выполнен из сплава тяжелых металлов.

Притуплённый носок корпуса снаряда закрыт стальным балли­стическим наконечником 1. Снаряд БТ-30 взрывателя не имеет. При подаче напряжения + 27 В на контакт капсюльной втулки ЭК.В-30 воспламеняется пороховой заряд. Газы от сгорающего по роха воздействуют на снаряд, заставляя его двигаться по каналу ствола пушки, врезаясь в нарезы медным ведущим пояском. Одновре­менно горячие пороховые газы поджигают трассер снаряда, создающий видимый след на траектории полета.

При встрече снаряда с преградой сминает­ся баллистический наконечник 1 и пробитие производится путем внедрения в преграду кор­пуса 2 снаряда, имеющего высокую скорость соударения. БТ-30 пробивает до 20 мм гомо­генной брони средней твердости под углом 30°.

Одним из недостатков БТ снарядов явля­ется то, что они не обладают заброневым фу­гасным действием, что и снижает их эффектив­ность. Этого недостатка не имеют бронебойно-разрывные снаряды (рисунок 12.6). Элементами их конструкции являются бронебойный корпус с притуплённой головной частью 2, заряд ВВ 3, донный взрыватель 7 и баллистический обте­катель 1. Вследствие ослабления корпуса и не­которого уменьшения его массы бронебойное действие такого снаряда несколько снижается. Но его заброневое действие возрастает за счет фугасного и осколочного действия. БР снаряд имеет толстые стенки и

 

Рисунок. 12.5. Устройство снаряда : Рисунок 12.6. Устройство снаряда

БТ-30-ГШ БР-30-ГШ

1 - баллистический наконечник, 1 – баллистический наконечник,

2 - корпус, 2 – корпус,

3 - медный ведущий поясок, 3 – взрывчатое вещество,

4 - трассерная таблетка 4 – прокладка,

5 – шайба,

6 – свинцовое кольцо,

7.- взрыватель

 

 

поэтому при взрыве ВВ формируется осколочное поле с осколками большой массы и скоро­сти разлета.

Для того чтобы подрыв БР снарядов осуществлялся после про­бития брони, они снаряжаются донными взрывателями типа ДА-30 с большим временем замедления.

Головная часть корпуса закрыта баллистическим наконечником 1, придающим снаряду хорошо обтекаемую форму. Наконечник зак­реплен путем завальцовки его в три кольцевые канавки головной части корпуса 2, предназначенные не только для закрепления бал­листического наконечника 1, но и для локализации разрушения корпуса снаряда в головной части при его ударе о броню. Внутри корпуса снаряда во внутренней каморе располагается ВВ 3. Картон­ные и бумажные прокладки 4 служат для плотного поджатия шаш­ки. Для опоры шашки при выстреле устанавливается алюминиевая шайба 5. В донную часть корпуса снаряда ввертывается взрыватель ДА-30 7. За резьбой взрывателя устанавливается свинцовое кольцо 6, предохраняющее внутреннюю камору снаряда от прорыва поро­ховых газов. Для поражения легкоуязвимых целей целесооб­разнее применять снаряды, обладающие, прежде все­го, фугасным и осколочным действиями в сочета­нии с зажигательным. Для усиления фугасного и ос­колочного действий в корпусе такого снаряда необ­ходимо разместить большее количество ВВ. Умень­шив толщину стенки корпуса по сравнению с кор­пусом БР снаряда, можно увеличить объем внутрен­ней полости и, следовательно, массу ВВ.

Типичными представителями снарядов этого типа являются осколочно-фугасно-зажигательные снаряды (рисунрк 12.7), которые по сравнение с бронебойно-разрывными имеют большую массу ВВ, что и ведет к повышению фугасного и осколочного дей­ствия

 

 

 

Рисунок 12.7. Устройство снаряда ОФЗ-30-ГШ:

1 — медный ведущий поясок.

2 — корпус,

3 — головной взрыватель,

4 — взрывчатое вещество

Снаряд состоит из корпуса 2 с медным ведущим пояском 1. Внутри корпуса снаряда располагается ВВ 4. В головной части снаряда располагается взры­ватель АГ-30 3.

Головной ударный взрыватель АГ-30 реакцион­но-инерционного типа обеспечивает взведение на траектории полета на расстоянии не менее 50 м от дульной части канала ствола оружия, инициирова­ние снаряжения снаряда на расстоянии 150—200 мм после контакта с первичной преградой.

Снаряды типа ОФЗТ (рисунок 12.8) имеют корпус с двумя полостями, в одной из которых размещает­ся уменьшенное по сравнению с ОФЗ снарядом ко­личество ВВ, в другой, в нижней части корпуса сна­ряда, — трассирующий состав.

 

 

 

 

Рисунок 12.8. Устройство снаряда ОФЗТ-30-ГШ:

1 — медный ведущий поясок, 2 — корпус,

3 — головной взрыватель, 4 — взрывчатое вещество,

5 - втулка с трассером

 

Поражение цели производится осколками, фу­гасным и зажигательным действием продуктов взрыва. Например: при попадании снаряда ОФЗ-30 в летательный аппарат разрушается обшивка на площади до 1 м² и силовые элементы конструкции в зоне радиусом 200 мм отточки взрыва, осколками перебиваются трубо­проводы и жгуты.

Для поражения живой силы и легкоуязвимой техники служит снаряд, снаряженный готовыми поражающими элементами (ГПЭ) — многоэлементный снаряд (рисунок 12.9). Снаряд состоит из корпуса 4с медным ведущим пояском, гото­вых поражающих элементов 3, вышибного устройства 5, баллисти­ческого обтекателя 1.

Контуры внутренней каморы корпуса 4 в поперечном сечении образуют шестиугольник со скругленными углами. Данная конфи­гурация каморы исключает проворот готовых поражающих элемен­тов (ГПЭ) Jot касательного ускорения относительно стенок корпу­са, поэтому ГПЭ и снаряд имеют одну и ту же угловую скорость вращения.

 

 

Рисунок 12.9. Устройство снаряда МЭ-ЗО-ГШ:

1— баллистический обтекатель, 2 — втулка,

3 -ГПЭ, 4 — корпус, 5 — вышибное устройство

ВУ-30, 6— прокладка

Это необходимо как для создания наилучших условий по устойчивости полета самого снаряда на траектории (до выброса ГПЭ), так и для обеспечения устойчивого по­лета ГПЭ после их выброса на траектории. Конфигурация внутренней каморы корпуса, ее размеры и диаметр ГПЭ подобраны таким об­разом, чтобы обеспечить фиксацию семи ГПЭ Зъ каждом их четырех рядов (в плоскости, пер­пендикулярной оси снаряда).

В головной части снаряда располагается баллистический обтекатель 1, изготавливаемый из алюминиевого сплава.

Для соединения баллистического обтекате­ля/с корпусом 4 и поджатия ГПЭ 3 использу­ется втулка 2, изготавливаемая из алюминиевого сплава Д IT.

Вышибное устройство 5 ВУ-30 вкладывается внутрь корпуса.

Готовый поражающий элемент ГПЭ имеет форму, схожую с пистолетной пулей диаметром 7,62 мм и длиной 12 мм, изготавли­ваемый из легированной стали с последующей термообработкой.

Снаряд МЭ-ЗО-ГШ снаряжается донным вышибным устрой­ством (или дистанционным взрывателем) ВУ-30 (А-952) пиротех­нического типа, который срабатывает на траектории полета через время 1,1... 1,5 с после выстрела и обеспечивает выброс ГПЭ из кор­пуса снаряда.

Дистанционный взрыватель приводится в действие при выст­реле. Сила давления газов через шайбу передается на резьбовую втул­ку. В результате этого резьба втулки срезается, и она вместе с обте­кателем отделяется от корпуса снаряда. Вслед за втулкой из корпуса снаряда выбрасывается ГПЭ. Давление газов вышибного устройства обеспечивает дополнительную скорость ГПЭ до 50 м/с. Вследствие вращательного движения ГПЭ, смещенные относительно продоль­ной оси снаряда, разлетаются образуя конус с углом около 8 граду­сов при вершине. Стабилизация ГПЭ в полете обеспечивается их вращением.

Снаряды вспомогательного назначения. Для учебно-тренировоч­ных стрельб, испытаний артиллерийского оружия и установок ис­пользуются патроны с практическими, лафетопробными снарядами. Применение таких патронов вызвано соображениями экономии средств. Практические снаряды соответствуют по всем параметрам снарядам основного назначения. Они имеют корпус обычного ОФЗ снаряда, внутренняя полость которого заполняется инертным сна­ряжением, а вместо взрывателя — баллистическую втулку. Баллис­тическая втулка окрашивается в зеленый цвет.

Для изучения конструкции боеприпасов специалистами исполь­зуются учебные и учебно-разрезные макеты патронов, из которых изъяты все виды взрывчатых веществ: инициирующие, бризантные, а также метательные и пиротехнические составы. Однако даже та­кие боеприпасы разбирать запрещается.