Дрібнокаліберний фугасний снаряд — вид спорядженого вибуховою речовиною боєприпасу, уражаюча дія якого досягається, головним чином шляхом утворення при вибуху ударної хвилі. У цьому полягає його принципова відмінність від осколкових боєприпасів, уражаюча дія яких по цілі пов'язана переважно з осколковим полем, що утворюється в результаті дроблення корпусу снаряда при підриві розривного заряду.
Вперше 20-мм фугасний снаряд (нім. Minengeschoss) був розроблений в Німеччині напередодні Другої світової війни для авіаційної гармати MG FFM. У 1937 році, за завданням Технічного відділу Міністерства авіації, RLM фірма Deutsche Waffen und Munitionswerke (DWM) приступила до розробки 20-мм фугасного снаряда, призначеного для ураження конструкції планера, несних поверхонь і оперення літака. Такий боєприпас — патрон з позначенням 2-cm M.-Gesch./FFM був створений і вперше застосований німецькими ВПС у вересні 1940 року в ході повітряних боїв, відомих під назвою «Битва за Британію». Широко застосовувався в боєкомплекті авіагармати MG 151/20, у ході війни був прийнятий на озброєння й увійшов до складу боєкомплектів всіх авіагармат ВПС Німеччини.
Історія створення
Принцип дії
Зовнішні зображення | |
---|---|
Розрізи 20-мм набоїв гармати MG-FFM. Ліворуч — набій з осколково-трасуючим снарядом Br. Sprgr. L'spur, по центру — набій з фугасним снарядом 2-cm M.-Gesch./FFM на сайте quarryhs.co.uk |
Ефект тонкостінного фугасного снаряда заснований на дії імпульсу тиску у фронті ударної хвилі, що утворюється під час вибуху розривного заряду. Для підвищення дії ударної хвилі товщина стінки корпуса снаряда була зменшена до мінімуму, що забезпечує його конструктивну міцність при метанні й веденні по каналу ствола. При цьому масова частка розривного заряду (наповнення снаряда) помітно збільшена.
Принципово новим моментом стало використання детонатора уповільненої дії, що забезпечує затримку підриву. В результаті підрив снаряда відбувався не при контакті з обшивкою літака, наслідком чого було б витрачання тиску продуктів вибуху поза ціллю. Навпаки, використання детонатора з уповільненням дозволило досягти такого положення, при якому велика частина корпусу снаряда в момент вибуху вже була заглиблена всередину конструкції літака.
В основу розробки фугасного снаряда були покладені кілька принципових положень, отриманих при дослідженні процесів детонації й експериментальних замірів тиску у фронті ударної хвилі. Дослідження були виконані фізиком-баллистиком Губертом Шардіним в Технічній академії ВПС. Було встановлено значне, в кілька разів, підвищення максимального тиску у фронті ударної хвилі при відбитті від жорсткої стінки в порівнянні досягається в відкритому середовищі. Друге, для досягнення максимальної ефективності пропонувалося доставляти заряд як можна ближче до жорсткої стінки (елементів конструкції літака), для чого потрібно забезпечити проникнення снаряда за обшивку. Розробка 20-мм патрона з фугасним снарядом була виконана в 1937-1939 роках фірмою DWM (Любек).
Реалізовані технічні рішення
У новому боєприпасі вдалося об'єднати ряд технічних і технологічних нововведень того часу:
- новий принцип ураження елементів конструкції літака (а не окремих агрегатів) імпульсом тиску у фронті ударної хвилі, а не осколками корпуса снаряда, розрахованими на ураження вразливих агрегатів. Посилення дії ударної хвилі досягалося при чисельному відбитті від стінок замкнених відсіків при підриві снаряда всередині конструкції, тобто при використанні нового типу детонатора з затримкою підриву;
- отриманий глибокою витяжкою тонкостінний корпус снаряда з легованої хромистої сталі, зміцнений струмами високої частоти (СВЧ), що дозволило збільшити масову частку розривного заряду (наповнення) до 20 відсотків у порівнянні з 4-6 відсотками у снарядів осколкового типу;
- потужна вибухова речовина на основі металізованого тена під маркою Pentrit A, яке в 1942 році було замінено складом HA 41 на основі гексогену (гексоген-алюмінієва пудра), останній характеризувався збільшеною фугасною і запальною дією;
- підривник з детонатором уповільненої дії на газодинамічному принципі (Sprengkapsel Duplex), індекс VC (від нім. Verzögerung з затримкою). Затримка забезпечувалася використанням схеми двох капсулів-запалювачів. При наколюванні верхнього капсуля промінь вогню потрапляв на нижній променевий капсуль по кільцевому каналу, що проходить по колу елемента-сповільнювача. Займання нижнього капсуля ініціювало капсуль детонатор і підрив розривного заряду. Забезпечував можливість розриву фугасного снаряда у внутрішніх відсіках конструкції літака. За наявними даними затримка спрацювання детонатора становила 120 мкс. Ця складна для свого часу задача була вирішена в розрахунку на тонкі обшивки літаків винищувачів 1940-х років (дюралеві товщиною 0,8-1,2 мм і фанерні товщиною 3-5 мм) і реально забезпечувала можливість розриву фугасного снаряда усередині конструкції літака, не розрахованої на додаток надлишкового тиску.
Ефективність вражаючої дії
Зовнішні зображення | |
---|---|
Результат влучання 30-мм фугасного снаряда/MK 108 в хвостову частину винищувача Spitfire. |
Поява на радянсько-німецькому фронті 20-мм фугасного снаряда до авіагармат MG FFM і MG 151/20 різко змінило ситуацію і вперше поставило питання про живучість конструкції літака. Літаки винищувачі дерев'яної й змішаної конструкції при ураженні 20-мм фугасним снарядом не мали конструктивної живучості, відбувалася втрата несної здатності й повне руйнування уражених елементів. Як результат, необхідне для виведення з ладу число уражень по одномісних винищувачах не перевищувало одного — двох. Іншими словами, при попаданні фугасного снаряда в кіль або крило, літак позбавлявся цих елементів. Як наслідок, вражений фугасним снарядом літак негайно позбавлявся можливості керованого польоту.
По літаках суцільнометалевої конструкції настільки ж ефективно працював 30-мм фугасний снаряд гармати MK 108. Один фугасний снаряд гармати MK 108 виводив з ладу одномісні поршневі винищувачі й реактивні винищувачі при влучанні у будь-яку частину конструкції літака. За даними німецького випробувального центру Rechlin (E-Stelle Rechlin), при атаці важких бомбардувальників B-17 або B-24 необхідне число влучень 30-мм фугасного снаряда гармати MK 108 становило п'ять (або критична по живучості конструкції маса детонації ВР — 425 г).
Характеристики | 2-cm M.-Gesch | 3-cm M.-Gesch* | 3-cm M.-Gesch/ MK-103 | 5-cm M. Gr./ MK-214A |
---|---|---|---|---|
Зброя | MG 151/20 | MK 108 | MK 103 | MK-214A |
Калібр | 20 мм | 30 мм | 30 мм | 50 мм |
Набій | 20×82 мм | 30×90 мм | 30×184 мм | 50×419 мм |
Маса набою, г | 183 | 475 | 980 | 3800 |
Маса снаряда, г | 92 | 330 +/- 8 г | 330 | 1100 |
Маса метального заряду, г | 20,0 | 30,0 | 110+4 | 920 |
Маса ВР, г | 18,7 | 85 | 90-100 | 350 |
Наповнення, % | 20 | 25,8 | 27 | 32 |
Початкова швидкість, м/с | 805 | 525 | 920 | 930 |
Темп стрільби, постр/хв | 650 | 650 | 440 | 150 |
Матеріал гільзи | сталь | сталь | латунь, сталь | латунь |
Примітки:
* на озброєнні з червня 1944 року
Практика війни підтвердила ефективність дії дрібнокаліберного фугасного снаряда по авіаційних конструкцій. Після війни в СРСР і союзних країнах (Велика Британія і Франція) був збільшений ступінь наповнення авіаційних снарядів вибуховою речовиною (в СРСР — удвічі), які у вітчизняній практиці отримали найменування осколково-фугасних запальних (ОФЗ) снарядів.
Після війни німецький досвід виготовлення тонкостінних фугасних снарядів успадкувала Швейцарія (Oerlikon), яка є постачальником ОФЗ боєприпасів підвищеного наповнення (Mine-HEI по класифікації НАТО). ОФЗ снаряди зенітних артилерійських систем для ураження повітряних цілей типу MSB/K (Minen Spreng Brand) у калібрах 20 і 35 мм характеризується наповненням 18-22%, перевершуючи за цим показником ОФЗ снаряди інших виробників.
Велика Британія, Франція та Швейцарія, поклавши в основу розробок авіагармат післявоєнного покоління (ADEN, DEFA, Oerlikon RK) німецьку 30-мм систему Mauser MG 213, також запозичили й 30-мм фугасний снаряд для неї, з внесенням відповідних змін у розміри набою (гільзи) для підвищення початкової швидкості снаряда.
Примітки
- Hoffschmidt E.J. German Aircraft Guns WWI — WWII. — WE Inc. Publishers. Old Greenwich, Conn., 1969
- . Архів оригіналу за 20 грудня 2016. Процитовано 26 вересня 2017.
- Messung der Druckes in der Stosswellenfront eines detonierenden M-Geschosses. Bericht 6/41 der Technische Akademie der Luftwaffe. Цит. по кн. German Scientific Establishments. Report by Colonel Leslie E. Simon. Mapleton House, Publishers N.Y. January 1947, p. 89
- За деякими даними затримка спрацьовування забезпечувала заглиблення снаряда близько 10 см Delayed duplex detonator VC70 [ 20 грудня 2016 у Wayback Machine.]
- The DWM Research Establishment, Lubeck.- In: Simon Leslie German Scienfic Establishments. Mapleton House, N.Y. 1947, P. 59
- Пауфлер Г. Н. Разрушающее действие взрывной волны на части самолета и мероприятия по увеличению живучести. Обзоры и переводы немецких трофейных материалов № 8. БНТ МАП, 1947 год.
- . Архів оригіналу за 26 вересня 2017. Процитовано 18 березня 2022.
- . Архів оригіналу за 4 лютого 2020. Процитовано 26 вересня 2017.
- Williams Anthony G. Rapid Fire: the Development of Automatic Cannon, Heavy Machine Guns and their Ammunition for Armies, Navies and Air Forces. ‒ The Crowood Press, 2003 ISBN 13: 9781840374353 pp. 225-237.
- . Архів оригіналу за 16 березня 2016. Процитовано 26 вересня 2017.
- . Архів оригіналу за 13 квітня 2014. Процитовано 26 вересня 2017.
- Німецьке джерело - сайт deutscheluftwaffe.de наводить іншу довжину гільзи патрона гармати МК 214 А - 425 мм
Література
- Forsyth, Robert. JV 44: The Galland Circus. Burgess Hill, West Sussex, UK: Classic Publications 1996.
- Smith, Anthony G. and Gustin, Dr. Emmanual. Flying Guns World War II. London: The Crowood Press 2003.
Див. також
- Бойова живучість (літальних апаратів)
- Гармата MG FF
- MG-151
- MK-108
- Mauser MG 213
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Dribnokalibernij fugasnij snaryad vid sporyadzhenogo vibuhovoyu rechovinoyu boyepripasu urazhayucha diya yakogo dosyagayetsya golovnim chinom shlyahom utvorennya pri vibuhu udarnoyi hvili U comu polyagaye jogo principova vidminnist vid oskolkovih boyepripasiv urazhayucha diya yakih po cili pov yazana perevazhno z oskolkovim polem sho utvoryuyetsya v rezultati droblennya korpusu snaryada pri pidrivi rozrivnogo zaryadu Vpershe 20 mm fugasnij snaryad nim Minengeschoss buv rozroblenij v Nimechchini naperedodni Drugoyi svitovoyi vijni dlya aviacijnoyi garmati MG FFM U 1937 roci za zavdannyam Tehnichnogo viddilu Ministerstva aviaciyi RLM firma Deutsche Waffen und Munitionswerke DWM pristupila do rozrobki 20 mm fugasnogo snaryada priznachenogo dlya urazhennya konstrukciyi planera nesnih poverhon i operennya litaka Takij boyepripas patron z poznachennyam 2 cm M Gesch FFM buv stvorenij i vpershe zastosovanij nimeckimi VPS u veresni 1940 roku v hodi povitryanih boyiv vidomih pid nazvoyu Bitva za Britaniyu Shiroko zastosovuvavsya v boyekomplekti aviagarmati MG 151 20 u hodi vijni buv prijnyatij na ozbroyennya j uvijshov do skladu boyekomplektiv vsih aviagarmat VPS Nimechchini Istoriya stvorennyaPrincip diyi Zovnishni zobrazhennya Rozrizi 20 mm naboyiv garmati MG FFM Livoruch nabij z oskolkovo trasuyuchim snaryadom Br Sprgr L spur po centru nabij z fugasnim snaryadom 2 cm M Gesch FFM na sajte quarryhs co uk Efekt tonkostinnogo fugasnogo snaryada zasnovanij na diyi impulsu tisku u fronti udarnoyi hvili sho utvoryuyetsya pid chas vibuhu rozrivnogo zaryadu Dlya pidvishennya diyi udarnoyi hvili tovshina stinki korpusa snaryada bula zmenshena do minimumu sho zabezpechuye jogo konstruktivnu micnist pri metanni j vedenni po kanalu stvola Pri comu masova chastka rozrivnogo zaryadu napovnennya snaryada pomitno zbilshena Principovo novim momentom stalo vikoristannya detonatora upovilnenoyi diyi sho zabezpechuye zatrimku pidrivu V rezultati pidriv snaryada vidbuvavsya ne pri kontakti z obshivkoyu litaka naslidkom chogo bulo b vitrachannya tisku produktiv vibuhu poza cillyu Navpaki vikoristannya detonatora z upovilnennyam dozvolilo dosyagti takogo polozhennya pri yakomu velika chastina korpusu snaryada v moment vibuhu vzhe bula zagliblena vseredinu konstrukciyi litaka V osnovu rozrobki fugasnogo snaryada buli pokladeni kilka principovih polozhen otrimanih pri doslidzhenni procesiv detonaciyi j eksperimentalnih zamiriv tisku u fronti udarnoyi hvili Doslidzhennya buli vikonani fizikom ballistikom Gubertom Shardinim v Tehnichnij akademiyi VPS Bulo vstanovleno znachne v kilka raziv pidvishennya maksimalnogo tisku u fronti udarnoyi hvili pri vidbitti vid zhorstkoyi stinki v porivnyanni dosyagayetsya v vidkritomu seredovishi Druge dlya dosyagnennya maksimalnoyi efektivnosti proponuvalosya dostavlyati zaryad yak mozhna blizhche do zhorstkoyi stinki elementiv konstrukciyi litaka dlya chogo potribno zabezpechiti proniknennya snaryada za obshivku Rozrobka 20 mm patrona z fugasnim snaryadom bula vikonana v 1937 1939 rokah firmoyu DWM Lyubek Realizovani tehnichni rishennya U novomu boyepripasi vdalosya ob yednati ryad tehnichnih i tehnologichnih novovveden togo chasu Nimeckij 30 mm nabij i lanki do garmati MK 108 Pokazanij rozriz naboyu z tonkostinnim fugasnim snaryadom pidvishenogo napovnennya tip M Masa sporyadzhennya HA 41 85 gram dostatnya dlya vivedennya z ladu odnomisnogo sucilnometalevogo vinishuvacha pri odinichnomu vluchanni novij princip urazhennya elementiv konstrukciyi litaka a ne okremih agregativ impulsom tisku u fronti udarnoyi hvili a ne oskolkami korpusa snaryada rozrahovanimi na urazhennya vrazlivih agregativ Posilennya diyi udarnoyi hvili dosyagalosya pri chiselnomu vidbitti vid stinok zamknenih vidsikiv pri pidrivi snaryada vseredini konstrukciyi tobto pri vikoristanni novogo tipu detonatora z zatrimkoyu pidrivu otrimanij glibokoyu vityazhkoyu tonkostinnij korpus snaryada z legovanoyi hromistoyi stali zmicnenij strumami visokoyi chastoti SVCh sho dozvolilo zbilshiti masovu chastku rozrivnogo zaryadu napovnennya do 20 vidsotkiv u porivnyanni z 4 6 vidsotkami u snaryadiv oskolkovogo tipu potuzhna vibuhova rechovina na osnovi metalizovanogo tena pid markoyu Pentrit A yake v 1942 roci bulo zamineno skladom HA 41 na osnovi geksogenu geksogen alyuminiyeva pudra ostannij harakterizuvavsya zbilshenoyu fugasnoyu i zapalnoyu diyeyu pidrivnik z detonatorom upovilnenoyi diyi na gazodinamichnomu principi Sprengkapsel Duplex indeks VC vid nim Verzogerung z zatrimkoyu Zatrimka zabezpechuvalasya vikoristannyam shemi dvoh kapsuliv zapalyuvachiv Pri nakolyuvanni verhnogo kapsulya promin vognyu potraplyav na nizhnij promenevij kapsul po kilcevomu kanalu sho prohodit po kolu elementa spovilnyuvacha Zajmannya nizhnogo kapsulya iniciyuvalo kapsul detonator i pidriv rozrivnogo zaryadu Zabezpechuvav mozhlivist rozrivu fugasnogo snaryada u vnutrishnih vidsikah konstrukciyi litaka Za nayavnimi danimi zatrimka spracyuvannya detonatora stanovila 120 mks Cya skladna dlya svogo chasu zadacha bula virishena v rozrahunku na tonki obshivki litakiv vinishuvachiv 1940 h rokiv dyuralevi tovshinoyu 0 8 1 2 mm i fanerni tovshinoyu 3 5 mm i realno zabezpechuvala mozhlivist rozrivu fugasnogo snaryada useredini konstrukciyi litaka ne rozrahovanoyi na dodatok nadlishkovogo tisku Efektivnist vrazhayuchoyi diyiZovnishni zobrazhennya Rezultat vluchannya 30 mm fugasnogo snaryada MK 108 v hvostovu chastinu vinishuvacha Spitfire Poyava na radyansko nimeckomu fronti 20 mm fugasnogo snaryada do aviagarmat MG FFM i MG 151 20 rizko zminilo situaciyu i vpershe postavilo pitannya pro zhivuchist konstrukciyi litaka Litaki vinishuvachi derev yanoyi j zmishanoyi konstrukciyi pri urazhenni 20 mm fugasnim snaryadom ne mali konstruktivnoyi zhivuchosti vidbuvalasya vtrata nesnoyi zdatnosti j povne rujnuvannya urazhenih elementiv Yak rezultat neobhidne dlya vivedennya z ladu chislo urazhen po odnomisnih vinishuvachah ne perevishuvalo odnogo dvoh Inshimi slovami pri popadanni fugasnogo snaryada v kil abo krilo litak pozbavlyavsya cih elementiv Yak naslidok vrazhenij fugasnim snaryadom litak negajno pozbavlyavsya mozhlivosti kerovanogo polotu Po litakah sucilnometalevoyi konstrukciyi nastilki zh efektivno pracyuvav 30 mm fugasnij snaryad garmati MK 108 Odin fugasnij snaryad garmati MK 108 vivodiv z ladu odnomisni porshnevi vinishuvachi j reaktivni vinishuvachi pri vluchanni u bud yaku chastinu konstrukciyi litaka Za danimi nimeckogo viprobuvalnogo centru Rechlin E Stelle Rechlin pri ataci vazhkih bombarduvalnikiv B 17 abo B 24 neobhidne chislo vluchen 30 mm fugasnogo snaryada garmati MK 108 stanovilo p yat abo kritichna po zhivuchosti konstrukciyi masa detonaciyi VR 425 g Porivnyalni harakteristiki naboyiv aviagarmat z fugasnim snaryadom Harakteristiki 2 cm M Gesch 3 cm M Gesch 3 cm M Gesch MK 103 5 cm M Gr MK 214A Zbroya MG 151 20 MK 108 MK 103 MK 214A Kalibr 20 mm 30 mm 30 mm 50 mm Nabij 20 82 mm 30 90 mm 30 184 mm 50 419 mm Masa naboyu g 183 475 980 3800 Masa snaryada g 92 330 8 g 330 1100 Masa metalnogo zaryadu g 20 0 30 0 110 4 920 Masa VR g 18 7 85 90 100 350 Napovnennya 20 25 8 27 32 Pochatkova shvidkist m s 805 525 920 930 Temp strilbi postr hv 650 650 440 150 Material gilzi stal stal latun stal latun Primitki na ozbroyenni z chervnya 1944 roku Patron z OFZ snaryadom 30 mm garmati 2A42 Z dovidnika Projectile and Warhead Identification Guide Foreign NGIC 1143 782 98 Praktika vijni pidtverdila efektivnist diyi dribnokalibernogo fugasnogo snaryada po aviacijnih konstrukcij Pislya vijni v SRSR i soyuznih krayinah Velika Britaniya i Franciya buv zbilshenij stupin napovnennya aviacijnih snaryadiv vibuhovoyu rechovinoyu v SRSR udvichi yaki u vitchiznyanij praktici otrimali najmenuvannya oskolkovo fugasnih zapalnih OFZ snaryadiv Pislya vijni nimeckij dosvid vigotovlennya tonkostinnih fugasnih snaryadiv uspadkuvala Shvejcariya Oerlikon yaka ye postachalnikom OFZ boyepripasiv pidvishenogo napovnennya Mine HEI po klasifikaciyi NATO OFZ snaryadi zenitnih artilerijskih sistem dlya urazhennya povitryanih cilej tipu MSB K Minen Spreng Brand u kalibrah 20 i 35 mm harakterizuyetsya napovnennyam 18 22 perevershuyuchi za cim pokaznikom OFZ snaryadi inshih virobnikiv Velika Britaniya Franciya ta Shvejcariya poklavshi v osnovu rozrobok aviagarmat pislyavoyennogo pokolinnya ADEN DEFA Oerlikon RK nimecku 30 mm sistemu Mauser MG 213 takozh zapozichili j 30 mm fugasnij snaryad dlya neyi z vnesennyam vidpovidnih zmin u rozmiri naboyu gilzi dlya pidvishennya pochatkovoyi shvidkosti snaryada PrimitkiHoffschmidt E J German Aircraft Guns WWI WWII WE Inc Publishers Old Greenwich Conn 1969 Arhiv originalu za 20 grudnya 2016 Procitovano 26 veresnya 2017 Messung der Druckes in der Stosswellenfront eines detonierenden M Geschosses Bericht 6 41 der Technische Akademie der Luftwaffe Cit po kn German Scientific Establishments Report by Colonel Leslie E Simon Mapleton House Publishers N Y January 1947 p 89 Za deyakimi danimi zatrimka spracovuvannya zabezpechuvala zagliblennya snaryada blizko 10 sm Delayed duplex detonator VC70 20 grudnya 2016 u Wayback Machine The DWM Research Establishment Lubeck In Simon Leslie German Scienfic Establishments Mapleton House N Y 1947 P 59 Paufler G N Razrushayushee dejstvie vzryvnoj volny na chasti samoleta i meropriyatiya po uvelicheniyu zhivuchesti Obzory i perevody nemeckih trofejnyh materialov 8 BNT MAP 1947 god Arhiv originalu za 26 veresnya 2017 Procitovano 18 bereznya 2022 Arhiv originalu za 4 lyutogo 2020 Procitovano 26 veresnya 2017 Williams Anthony G Rapid Fire the Development of Automatic Cannon Heavy Machine Guns and their Ammunition for Armies Navies and Air Forces The Crowood Press 2003 ISBN 13 9781840374353 pp 225 237 Arhiv originalu za 16 bereznya 2016 Procitovano 26 veresnya 2017 Arhiv originalu za 13 kvitnya 2014 Procitovano 26 veresnya 2017 Nimecke dzherelo sajt deutscheluftwaffe de navodit inshu dovzhinu gilzi patrona garmati MK 214 A 425 mmLiteraturaForsyth Robert JV 44 The Galland Circus Burgess Hill West Sussex UK Classic Publications 1996 ISBN 0 9526867 0 8 Smith Anthony G and Gustin Dr Emmanual Flying Guns World War II London The Crowood Press 2003 ISBN 1 84037 227 3Div takozhBojova zhivuchist litalnih aparativ Garmata MG FF MG 151 MK 108 Mauser MG 213