Кумулятивный снаряд
История развития
Термин кумуляция происходит от латинского cumulatio - "скопление" или cumulo - "накапливаю" и дословно означает увеличение или усиление какого-либо эффекта за счет сложения или накопления нескольких однородных с ним эффектов. Во многих зарубежных работах ссылаются на приоретет открытия кумулятивного эффекта (cavity effect) F.X. Von Baader в 1792 году. Он интересовался вопросами практического усовершенствования мин и предложил коническую и грибообразную выемку во взрывчатом веществе (ВВ), для увеличения взрывного эффекта и экономии пороха. Такие заряды Von Baader описал в Минном журнале и применил на практике в Норвегии. В странах западной Европы приоритет открытия исследования зарядов с выемками (1883 год) обычно связывают с именем Max Von Foerster. Однако в 1864 году русский военный инженер-генерал М. М. Боресков открыл кумулятивный эффект и использовал его практически в саперном деле при разрушении твердых пород. В США с эффектом заряда с выемкой обычно связывают имя профессора Challes E. Munroe, служащего-химика на военно-морской торпедной базе в Ньюпорте, Rhode Island. Munroe обнаружил в 1888 году и описал эффект заряда ВВ с выемкой.
Англичанин Arthur Marshall, опубликовал книгу в 1915 году, посвященную эффекту выемки в заряде ВВ. По-видимому, его же статья, опубликованная в 1920 году, была первой попыткой описания истории вопроса, посвященной эффекту выемки в зарядах взрывчатых веществах. Приоретет открытия этого эффекта Marshall приписывает Munroe, а не Von Foster или М.М.Борескову и Д.И.Андриевскому.
В 1923-1926 годах советский ученый, профессор М. Я. Сухаревский провел систематические исследования кумулятивного эффекта. Он работал с кумулятивными зарядами, имеющими выемку без металлической облицовки, и сумел найти зависимость бронебойного действия таких зарядов от формы выемки и других факторов.
По-видимому, первые заряды с кумулятивными облицовками были независимо исследованы Franz Rudolf Thomanek в Германии и Henry Hans Mohaupt в США. Работы по созданию кумулятивных боеприпасов в Германии были начаты 28 ноября 1935 года, когда тогда еще молодой ученый Franz Rudolf Thomanek был вызван в Берлин на аудиенцию к Гитлеру. С этого момента разработчики кумулятивных снарядов столкнулись с проблемой вращения – существенного снижения бронепробития для снарядов, стабилизируемых вращением.
В США кумулятивные боеприпасы начинают свою историю с 18 октября 1940 года, когда Hеnry Mohaupt продемонстрировал для армии США кумулятивную реактивную гранату. Henry Mohaupt - швейцарский изобретатель, известен на Западе, как автор идеи конической кумулятивной облицовки.
В годы Великой отечественной войны в СССР были приняты на вооружение кумулятивные снаряды к 76-миллиметровой пушке и 122-миллиметровой гаубице в 1942 году. Первый отечественный кумулятивный снаряд, принятый на вооружение Советской Армии в январе 1942 года был разработан под руководством К.К.Снитко, хотя и на основе немецких снарядов и взрывателей.
23 августа 1950 года в США R.J.Eichelberger с коллегами был запатентован специальный кумулятивный заряд для боеприпасов, стабилизируемых в полете вращением. Данный патент стал доступен лишь 10 апреля 1973 года. В кумулятивном заряде использовалась специальная "рифленая" кумулятивная металлическая облицовка. Хотя такой кумулятивный заряд и уменьшал в некоторой степени эффект вращения, эффективность таких боеприпасов составляла порядка двух калибров. В то же время и до сих пор этот принцип остается практически единственным методом борьбы с вращением, хотя бронепробитие современных зарядов так и не увеличилась.
Кумулятивный французский 105 мм вращающийся снаряд "Obus G", принятый на вооружение в начале 70-х годов, предназначен для стрельбы из пушки CN-105-F1 танка AMX-30, принятого на вооружение Франции в середине 60-х годов. Кумулятивная боевая часть снаряда установлена на подшипниках для исключения влияния эффекта вращения на бронепробивное действие.
В СССР использование другого подхода к решению этой проблемы, позволило академику АТН РФ, профессору Минину Владилену Федоровичу в середине 70-х годов получить величину бронепробития для кумулятивных снарядов, стабилизируемых вращением, порядка 4 калибров. Этот уровень не превзойден до сегодняшнего дня.
В конце 60-х годов профессором В.Ф.Мининым впервые было показано, что кумулятивный заряд можно создать и на основе циллиндрической облицовки и цилиндрического заряда ВВ. Он показал, что если фазовая скорость точки соударения элементов кумулятивной облицовки на оси симметрии меньше начальной скорости звука в окрестности области соударения, то возмущения могут уходить вперед по облицовке и соударение будет происходить с образованием струи. Таким образом, для образования монолитной кумулятивной струи необходимо, чтобы фазовая скорость точки контакта не превышала скорости звука в материале облицовки.
Во время Великой отечественной войны немецкие ученые предложили много идей о военном использовании эффекта кумуляции в сдвоенных зарядах для увеличения бронепробития. Однако все они не были реализованы.
В середине 70-х годов в СССР под руководством профессора В.Ф.Минина были начаты работы и впервые получены положительные результаты испытаний кумулятивного тандемного снаряда повышенной эффективности. На сегодня этот снаряд остается единственным в мире тандемным кумулятивным снарядом, обеспечивающим сложение пробития от каждого заряда.
С начала 90-х годов Всесоюзный научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Россия (ВНИИЭФ) включился в разработку противотанковых боеприпасов с кумулятивными зарядами. ВНИИЭФ разработал и передал на вооружение тандемный (первый заряд – для борьбы с динамической защитой) кумулятивный заряд для ПТУР "Атака", который при калибре 130 мм обеспечивает бронепробитие более 800 мм.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.