Militär granskning

Genom nålsögat: Kanoner med avsmalnande pipor

16
На протяжении вот уже столетия лучшим противотанковым боеприпасом остается быстролетящий лом. А основным вопросом, над которым бьются оружейники, – как разогнать его побыстрее.

Det finns bara i andra världskrigets filmer. танки после попадания снаряда взрываются – кино ведь. В реальной жизни большинство танков умирают как пехотинцы, словившие на полном бегу свою пулю. Подкалиберный снаряд проделывает в толстом корпусе небольшую дырку, убивая экипаж осколками брони самого танка. Правда, в отличие от пехотинца, большинство таких танков уже через несколько дней, а то и часов, легко возвращаются к жизни.
Правда, с другим экипажем.

Genom nålsögat: Kanoner med avsmalnande pipor
En modern rekonstruktion av en kanon med en konisk pipa visar tydligt en karakteristisk detalj: skölden består av två pansarplattor.


Nästan före början av andra världskriget var hastigheten hos konventionella fältartillerigranater tillräcklig för att penetrera pansar på alla stridsvagnar, och rustningen var för det mesta skottsäker. Den klassiska pansargenomträngande projektilen var en stor stålpunch med trubbiga ändar (för att inte glida av pansaret och inte bryta av spetsen på projektilen), ofta med en aerodynamisk kopparkåpa och en liten mängd sprängämnen i nedre delen - reserverna av deras egna rustningar i förkrigsstridsvagnar räckte inte för bra fragmentering.

Allt förändrades den 18 december 1939, när en erfaren KV-1-stridsvagn gick till attack mot de finska positionerna som stöd för det sovjetiska infanteriets offensiv. 43 artillerigranater träffade stridsvagnen, men ingen av dem penetrerade pansarverket. Men denna debut, av okända skäl, märktes inte av specialister.

Därför var utseendet på framsidan av sovjetiska stridsvagnar med pansarskydd - tung KV och medium T-34 - en obehaglig överraskning för Wehrmacht-generaler. Under krigets allra första dagar visade det sig att alla Wehrmachts pansarvärnsvapen och tusentals tillfångatagna - engelska, franska, polska, tjeckiska - var värdelösa i kampen mot KV-stridsvagnar.

Det bör noteras att de tyska generalerna reagerade ganska snabbt. Kårartilleri kastades mot KV - 10,5 cm kanoner och 15 cm tunga haubitser. Det mest effektiva sättet att bekämpa dem var luftvärnskanoner av kaliber 8,8 och 10,5 cm. På några månader skapades i grunden nya pansarbrytande granater - underkaliber och kumulativa (enligt den dåvarande sovjetiska terminologin - pansarbränning) .

Massa och hastighet

Låt oss lämna kumulativ ammunition åt sidan - vi pratade om dem i tidigare nummer av "PM". Pansarpenetreringen av klassiska, kinetiska projektiler beror på tre faktorer - slagkraft, material och projektilens form. Du kan öka slagkraften genom att öka projektilens massa eller dess hastighet. Massökningen med bibehållen kaliber är tillåten inom mycket små gränser, hastigheten kan ökas genom att öka massan på drivladdningen och öka längden på pipan. Bokstavligen under de första månaderna av kriget tjocknade väggarna på tunnor med pansarvärnskanoner och själva tunnorna förlängdes.

En enkel kaliberhöjning var inte heller ett universalmedel. De kraftfulla pansarvärnskanonerna från början av andra världskriget tillverkades i princip så här: de tog de svängande delarna av luftvärnskanonen och satte dem på tunga vagnar. Så, i Sovjetunionen, på grundval av den svängande delen av B-34-fartygets luftvärnskanon, skapades en 100 mm BS-3 antitankpistol med en stridsspetsvikt på 3,65 ton (För jämförelse: den tyska 3,7 cm pansarpistol vägde 480 kg). Vi tvekade till och med att kalla BS-3:an för en pansarvärnskanon och kallade den en fältpistol, innan dess fanns det inga fältvapen i Röda armén, detta är en förrevolutionär term.

Tyskarna, baserade på 8,8 cm luftvärnskanonen "41", skapade två typer av pansarvärnsvapen som vägde 4,4-5 ton. På basis av 12,8 cm luftvärnskanonen, flera prover av pansarvärnsvapen med en helt oöverkomlig vikt, 8,3 ton. De krävde kraftfulla traktorer, och kamouflage var svårt på grund av deras stora dimensioner.

Dessa vapen var extremt dyra och tillverkades inte i tusental, utan i hundratals både i Tyskland och i Sovjetunionen. Så den 1 maj 1945 hade Röda armén 403 enheter av 100 mm BS-3-kanoner: 58 i kårartilleriet, 111 i arméns artilleri och 234 i RVGK. Och i divisionsartilleriet var de inte alls.

Halv pistol halv pistol
Tysk 20/28 mm pansarvärnskanon sPzB 41. På grund av den avsmalnande pipan, som gav en hög initial hastighet till projektilen, genomborrade den pansringen på T-34 och KV stridsvagnarna


Tvångsvapen

Mycket mer intressant var ett annat sätt att lösa problemet - samtidigt som projektilens kaliber och massa bibehålls, sprid den snabbare. Många olika alternativ uppfanns, men pansarvärnsvapen med en konisk borrning visade sig vara ett riktigt mästerverk av ingenjörskonst. Deras pipor bestod av flera omväxlande koniska och cylindriska sektioner, och projektilerna hade en speciell design av den ledande delen, vilket gjorde att dess diameter minskade när projektilen rörde sig längs kanalen. Således säkerställdes den mest kompletta användningen av trycket av pulvergaser på botten av projektilen genom att minska dess tvärsnittsarea.

Это остроумное решение было придумано еще до Первой мировой войны – первым патент на ружье с коническим каналом ствола получил немец Карл Руфф в 1903 году. Проводились опыты с коническим каналом ствола и в России. В 1905 году инженер М. Друганов и генерал Н. Роговцев предложили патент на ружье с коническим каналом ствола. А в 1940 году в конструкторском бюро артиллерийского завода № 92 в Горьком были испытаны опытные образцы стволов с коническим каналом. В ходе экспериментов удалось получить начальную скорость 965 м/с. Однако В.Г. Грабину не удалось справиться с рядом технологических трудностей, связанных с деформацией снаряда во время прохождения канала ствол, и добиться нужного качества обработки канала. Поэтому еще до начала Великой Отечественной войны Главное артиллерийское управление приказало прекратить опыты со стволами с коническим каналом.

dystert geni

Tyskarna fortsatte sina experiment, och redan under första halvan av 1940 antogs den tunga pansarvärnspistolen s.Pz.B.41, vars pipa hade en kaliber på 28 mm i början av kanalen, och 20 mm vid nospartiet. Systemet kallades en pistol av byråkratiska skäl, men i själva verket var det en klassisk pansarvärnspistol med rekylanordningar och hjul, och vi kommer att kalla det en pistol. Den fördes närmare ett pansarvärnsgevär endast av frånvaron av styrmekanismer. Pipan siktades manuellt av skytten. Pistolen kunde plockas isär. Eld kan avfyras från hjul och bipods. För de luftburna trupperna gjordes en lätt version av pistolen upp till 118 kg. Denna pistol hade ingen sköld, och lätta legeringar användes i vagndesignen. Vanliga hjul ersattes med små rullar utan fjädring. Vapnets vikt i stridsläge var bara 229 kg, och eldhastigheten var upp till 30 skott per minut.

Ammunitionen inkluderade en underkaliberprojektil med en volframkärna och fragmentering. Istället för kopparbältena som används i klassiska projektiler hade båda projektilerna två centrerande ringformade utsprång av mjukt järn, som vid avfyring krossades och skars in i räfflingen av pipans hål. Under passagen av hela projektilbanan genom kanalen minskade diametern på de ringformade utsprången från 28 till 20 mm.

Осколочный снаряд имел очень слабое поражающее действие и предназначался исключительно для самообороны расчета. Зато начальная скорость бронебойного снаряда составляла 1430 м/с (против 762 м/с у классических 3,7-см противотанковых пушек), что ставит s.Pz.B.41 в один ряд с лучшими современными пушками. Для сравнения, лучшая в мире 120-мм германская танковая пушка Rh120, стоящая на танках Leopard-2 и Abrams M1A1, разгоняет подкалиберный снаряд до 1650 м/с.

Den 1 juni 1941 hade trupperna 183 s.Pz.B.41-kanoner, samma sommar fick de ett elddop på östfronten. I september 1943 överlämnades den sista s.Pz.B.41-pistolen. Kostnaden för en pistol var 4520 Reichsmark.

På nära håll träffade 2,8/2-cm kanonerna lätt alla medelstora stridsvagnar, och med en lyckad träff inaktiverade de även tunga stridsvagnar av typen KV och IS.

Designen av skalen gjorde att de kunde komprimeras i hålet


Större kaliber, lägre hastigheter

1941, en 4,2 cm pansarvärnskanon mod. 41 (4,2 cm Pak 41) från Rheinmetall med ett avsmalnande hål. Dess initiala diameter var 40,3 mm, den slutliga diametern var 29 mm. 1941, 27 4,2-cm kanoner mod. 41, och 1942 - ytterligare 286. Den pansargenomträngande projektilens initiala hastighet var 1265 m / s, och på ett avstånd av 500 m genomborrade den 72 mm pansar i en vinkel på 30 ° och längs det normala - 87 mm rustning. Vapnets vikt var 560 kg.

Den mest kraftfulla seriella pansarvärnspistolen med en konisk kanal var 7,5 cm Pak 41. Dess design startades av Krupp redan 1939. I april-maj 1942 producerade Krupp-företaget ett parti på 150 produkter, på vilka deras produktion upphörde. Den initiala hastigheten för den pansargenomträngande projektilen var 1260 m/s, på ett avstånd av 1 km genomborrade den 145 mm pansar i en vinkel på 30 ° och 177 mm längs normalen, det vill säga pistolen kunde bekämpa alla typer av tunga tankar.

kort liv

Men om de avsmalnande piporna aldrig användes i stor utsträckning, hade dessa pistoler allvarliga brister. Våra specialister ansåg att huvuddelen av dem var den låga överlevnadsförmågan hos den koniska pipan (cirka 500 skott i genomsnitt), det vill säga nästan tio gånger mindre än den för 3,7 cm Pak 35/36 antitankpistol. (Argumentet är för övrigt inte övertygande - sannolikheten att överleva för en lätt pansarvärnskanon som avfyrade 100 skott mot stridsvagnar översteg inte 20%. Och inte en enda överlevde upp till 500 skott.) Det andra påståendet är svagheten hos fragmenteringsskal. Men pistolen är antitank.

Ändå gjorde de tyska kanonerna intryck på den sovjetiska militären, och omedelbart efter kriget började TsAKB (Grabin Design Bureau) och OKB-172 ("sharashka" där fångar arbetade) arbetet med inhemska pansarvärnsvapen med en konisk borrning . Baserat på den fångade 7,5 cm PAK 41-kanonen med en cylindrisk-konisk pipa, 1946, påbörjades arbetet med 76/57 mm S-40 regements-pansarvärnskanonen med en cylindrisk-konisk pipa. S-40-pipan hade en kaliber vid bakstycket på 76,2 mm och vid nospartiet - 57 mm. Pipans totala längd var ca 5,4 m. Kammaren var lånad från 85 mm luftvärnskanonen av 1939 års modell. Bakom kammaren fanns en konisk räfflad del av kalibern 76,2 mm 3264 mm lång med 32 spår med konstant branthet i 22 kalibrar. Ett munstycke med en cylindrisk-konisk kanal skruvas på rörets mynning. Systemets vikt var 1824 kg, eldhastigheten var upp till 20 rds / min, och den initiala hastigheten för den 2,45 kilogram pansargenomträngande projektilen var 1332 m / s. Normalt, på ett avstånd av 1 km, genomborrade projektilen 230 mm pansar, för en sådan kaliber och vikt av en pistol var detta ett fantastiskt rekord!

En prototyp av S-40-kanonen klarade fabriks- och fälttester 1947. Stridens noggrannhet och pansarpenetrationen av pansargenomträngande granater i S-40 var mycket bättre än i de parallella testerna av standard- och experimentgranater från 57 mm ZIS-2-kanonen, men S-40 togs aldrig i bruk . Motståndarnas argument är desamma: den tekniska komplexiteten i tillverkningen av pipan, låg överlevnadsförmåga, såväl som den låga effektiviteten hos fragmenteringsprojektilen. Jo, dessutom har dåvarande vapenministern D.F. Ustinov hatade Grabin häftigt och motsatte sig antagandet av något av hans artillerisystem.

Sovjetisk 76/57 mm kanon S-40 med ett cylindriskt avsmalnande hål


koniska munstycken

Det är märkligt att den avsmalnande pipan användes inte bara i antitankvapen utan också i luftvärnsartilleri och i artilleri med speciell kraft.

Så, för den 24 cm långa räckviddspistolen K.3, som masstillverkades med ett konventionellt hål, skapades under åren 1942-1945 flera fler prover av koniska pipor, på vilka företagen Krupp och Rheinmetall skapades arbetat tillsammans. För att skjuta från en konisk tunna skapades en speciell 24/21 cm underkaliber projektil som vägde 126,5 kg, utrustad med 15 kg sprängämne.

Överlevnadsförmågan för den första koniska pipan var låg och att byta pipor efter några dussin skott var för dyrt. Därför beslutades det att ersätta den koniska pipan med en cylindrisk-konisk. De tog en vanlig cylindrisk pipa med fin rifling och försåg den med ett koniskt munstycke som vägde ett ton, som helt enkelt skruvades fast på den vanliga vapenpipan.

Under skjutning visade sig överlevnadsförmågan för det koniska munstycket vara cirka 150 skott, det vill säga högre än för de sovjetiska 180 mm B-1-marinkanonerna (med finskärning). Vid skjutning i juli 1944 erhölls en starthastighet på 1130 m/s och en räckvidd på 50 km. Vid ytterligare tester visade det sig också att skalen som från början passerade genom en sådan cylindrisk del är mer stabila under flygning. Dessa vapen, tillsammans med deras skapare, fångades av sovjetiska trupper i maj 1945. Slutförandet av K.3-systemet med en cylindrisk-konisk tunna utfördes 1945–1946 i staden Semmerda (Thüringen) av en grupp tyska designers under ledning av Assmann.

I augusti 1943 producerade Rheinmetall en 15 cm GerKt 65F luftvärnskanon med en avsmalnande pipa och bakåtsvept projektil. En projektil med en hastighet på 1200 m / s gjorde det möjligt att nå mål på en höjd av 18 000 km, där den flög i 25 sekunder. Men överlevnadsförmågan hos pipan med 86 skott satte stopp för karriären för denna mirakelpistol - konsumtionen av granater i luftvärnsartilleri är helt enkelt monstruös.

Dokumentation för luftvärnsinstallationer med en konisk pipa föll in i artilleri- och murbruksgruppen i USSR:s vapenministerium, och 1947 skapades prototyper av sovjetiska luftvärnskanoner med en konisk kanal vid anläggning nr 8 i Sverdlovsk. Projektilen på 85/57 mm KS-29-kanonen hade en initialhastighet på 1500 m/s, och projektilen på 103/76 mm KS-24-kanonen hade en initialhastighet på 1300 m/s. För dem skapades original ammunition (förresten, fortfarande klassificerad).

Tester av vapnen bekräftade tyska brister - i synnerhet låg överlevnadsförmåga, vilket satte stopp för sådana vapen. Å andra sidan kan system med en konisk pipa av 152-220 mm kaliber före uppkomsten av S-1957 luftvärnsstyrda missiler 75 vara det enda sättet att förstöra spaningsflygplan på hög höjd och enkeljetbombare som bär kärnvapen. armar. Om vi ​​såklart kunde komma in i dem.
Författare:
Originalkälla:
http://www.popmech.ru
16 kommentarer
Ad

Prenumerera på vår Telegram-kanal, regelbundet ytterligare information om specialoperationen i Ukraina, en stor mängd information, videor, något som inte faller på webbplatsen: https://t.me/topwar_official

informationen
Kära läsare, för att kunna lämna kommentarer på en publikation måste du inloggning.
  1. avdelning
    avdelning 1 september 2012 09:08
    +2
    Из ПТР стреляют по гусеницам, смотровым щелям... и по погону башни... и здесь достаточно традиционных решений... старая идея возвращается в виде тяжёлых снайперских винтовок... недостаток... продолжение достоинства... пробивает на вылет и летит дальше...статье плюс...
    1. Prohor
      Prohor 1 september 2012 20:41
      +1
      Вряд-ли современные тяжёлые снайперки кто-нибудь рассматривает как противотанковые средства.
      1. avdelning
        avdelning 1 september 2012 20:55
        +2
        Ну в общем как противотанковые... только если по смотровым щелям и оптике....но здесь была пара статей где они заявлялись для борьбы с легкой бронетехникой... но ребята рассказывали... у Амбрамса система пожаротушения срабатывала от попадания в зданию часть башни... из простой снайперки... зависти его опосля было нельзя... так что тоже вроде как из строя выводился...плюс...
  2. insurgent
    insurgent 1 september 2012 09:29
    +3
    Ты еще попробуй попасть в смотровую щель с метров 300 например да и в гусеницу надо палец перебить а если в трак попадеш нечего гусинице небудет
    1. avdelning
      avdelning 1 september 2012 12:00
      +2
      И с 500 попадал... и с 700 попадал... а в гусеницу там не в палец попасть надо... а что бы разрушилось гнездо где он крепится... звено гусиницы представляет собой весьма сложное в обработке изделие... после обработки твердость различных слоёв очень отличается...при попадании летающей кувалды... пули от ПТР... в нём возникают трещины... которые и приводят к разрушении всего трака... и смотровая щель танка.. это довольно большая... по размеру вещь... и попасть даже без оптики по неподвижному танку оч просто... другой вопрос если оно едет... тут Вы правы сложно....
    2. romul
      romul 1 september 2012 20:30
      +1
      С ПТР стреляли эффективно с 50-ти метров,до этой дистанции,не попасть в уязвимые места,не пробить броню просто нереально.
      1. avdelning
        avdelning 1 september 2012 20:39
        +1
        В музее панораме Сталенградской битвы есть экземпляры ПТР без нарезки... сам пальцем проверил... за что и получил от бабушек... так они вообще на 20-30 метров били... это же какими героями надо быть... что бы вот так в упор... в армии танком обкатывали... без окопа... чуть не.... а здесь не знаю... великие люди...плюс...
        1. Alex
          Alex 14 januari 2014 14:44
          +3
          Citat: avdelning
          в армии танком обкатывали... без окопа... чуть не.... а здесь не знаю... великие люди...
          Нас тоже в лагерях обкатывали, сначала в окопе (с бетонными стенками, бревнами по брустверу, стальными стяжками и шахтерскими клепками), потом в полевых условиях. Подтверждаю, ощущения... как штаны потом не стирали - не знаю. Действительно, железные люди нашу Родину тогда отстояли, вечная слава им.
  3. Midshipman
    Midshipman 1 september 2012 16:29
    0
    Не совсем понятно, за счет чего все-таки чуть ли не в два раза увеличивалась начальная скорость снаряда? На давление газов коничность вряд ли оказывала значительное влияние, а площадь снаряда, на которую это давление оказывало действие по мере продвижения снаряда уменьшалась, т.е. должен был быть даже противоположный эффект. Поясните пожалуйста, а то школьного курса физики мне что-то не хватает.
    1. ricinolja
      ricinolja 1 september 2012 16:46
      0
      Citat: Midshipman
      Не совсем понятно, за счет чего все-таки чуть ли не в два раза увеличивалась начальная скорость снаряда? На давление газов коничность вряд ли оказывала значительное влияние, а площадь снаряда, на которую это давление оказывало действие по мере продвижения снаряда уменьшалась, т.е. должен был быть даже противоположный эффект. Поясните пожалуйста, а то школьного курса физики мне что-то не хватает.

      Давление и скорость повышалась за счет повышенной обтюрации пуль и снарядов в конических стволах (придумал немец Гарольд Герлих), где снаряд (пуля) запечатывала канал ствола исключая прорыв пороховых газов вперед, в комплексе с более легким снарядом (более легкий снаряд приобретает более высокую начальную скорость при тех же зарядах пороха, законы внутренней баллистики), позволяло получить значительный прирост скорости.
      1. Midshipman
        Midshipman 1 september 2012 17:10
        0
        Т.е. это такой прообраз подкалиберного снаряда, которые как я понимаю дали еще больший прирост скорости?
        1. Yan005
          Yan005 4 september 2012 19:36
          +1
          Citat: Midshipman
          Т.е. это такой прообраз подкалиберного снаряда,

          НЕТ, там принцип другой.
          снаряд (по диаметру) меньшедиаметра ствола,значит легче, соответственно дульная скорость сердечника больше+ меньше аэродинамическое сопротивление(потери),чем снаряда,соответствующего по диаметру -стволу.
          а роль "затвора","поршня" выполняет поддон( корпус)- футляр,который легкий.
      2. Prohor
        Prohor 1 september 2012 20:38
        0
        Ну, прорыва пороховых газов в пушках и так не бывает. Это была, по сути, стрельба подкалиберными снарядами.
        В 1949 появилась М-62 (2А17), она уже без конических заморочек пуляла БПС со скоростью 1535 м/с (правда, лично я в этом сомневаюсь...)
        1. Yan005
          Yan005 4 september 2012 20:03
          0
          Citat: Prokhor
          Ну, прорыва пороховых газов в пушках и так не бывает.

          Вернее "почти" не бывает.
          Они малы,но есть.
          artilleri
          (Nikiforov N. N., Turkin P. I., Zherebtsov A. A., Galienko S. G. Artillery / Under allmän redaktion av Chistyakov M. N. - M .: Military Publishing House of the USSR Ministry of Defense, 1953.)
      3. Alex
        Alex 14 januari 2014 14:47
        +2
        Добавлю. При уменьшении сечения ствола уменьшается объем заснарядного пространства, что способствует повышению давления (или, по крайней мере, уменьшает его падение).
  4. borisst64
    borisst64 3 september 2012 16:03
    0
    "БС-3 у нас даже постеснялись назвать противотанковой пушкой и назвали полевой"

    За что ж вы так наших конструкторов хулите. По вашему БС-3 была не способна бороться с танками?

    "вероятность уцелеть для легкой противотанковой пушки, сделавшей 100 выстрелов по танкам, не превышала 20%. А до 500 выстрелов не доживала ни одна"

    Интересно узнать кто провел такой скрупулезный анализ. И глупо рассчитывать, что пушка стреляет только по танкам. А ствол изнашивается независимо от цели.
  5. Alex
    Alex 14 januari 2014 14:57
    +2
    Повышение начальной скорости снаряда - не самый оптимальный метод увеличения дальности полета и бронепробиваемости. С этим столкнулись еще в период ПМВ на ведущих флотах мира. Когда стало ясно, что 12" пушки ГК линкоров уже не отвечают потребностям, стали экспериментировать в двух направлениях: увеличение скорости и увеличение калибра. Правда, о конических стволах тогда не говорили, пошли по более традиционному пути - увеличение длины ствола (для корабельных орудий это не очень большая проблема), но результат был тот же -0 скорость выростала существено. И оказалось, что эффективность повысилась очень мало, что и понятно: сопротивление воздуха, напрямую зависящее от скорости движения тела, еще никто не отменял. В конце концов, технологические трудности (как для длинноствольных, так и конических орудий) в сочетании с не самым большим выигрышем поставили крест на этих изысканиях. Как видим, и проблемы оказались сходными, и пути их решения избрали более простые и традиционные.

    Автору, как всегда, огромное спасибо за простоту и отстоятельность изложения. "+"!