Текст книги "Перелом (СИ)"

Автор книги: Сергей Суханов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 43 (всего у книги 51 страниц)

Глава 19

Все началось с выдвинутого в начале лета предложения «А давайте стрелять кумулятивами по дотам». Точнее, началось еще раньше, когда штурмовики, выпустив по немцам все рс-120, получали запрос от поддерживаемых войск на подавление укреплений. И что делать? Стреляли чем оставалось, причем у штурмовиков ничего более мощного чем кумулятивных рс-60 могло и не оказаться – ими и палили – не поразить, так хоть напугать. И пехота потом говорила, что некоторые доты стояли как живые, только мертвые – фрицы внутри сидят, но уже не дышат. Так-то – для бронетехники – этого калибра пока хватало с любых ракурсов, да еще мы сделали их не чисто кумулятивными, а кумулятивно-осколочными – добавили немного готовых поражающих элементов, а то рядом с танком обычно трется пехота – и танк прикрыть, и самим прикрыться – симбиоз, блин. Так вот и про них мы и не забыли. Вот по этим следам мы и начали разрабатывать тему стрельбы по укреплениям кумулятивными снарядами.

Сама кумулятивная тема развивалась у нас уже почти два года, и летом 194Зго на ней работал коллектив более ста человек – и это еще без учета смежников – типа скоростной рентгеновской съемки, которая требовалась не только для изучения действия кумулятивных зарядов, но и обычных взрывов, и исследования динамики оружия – автоматики, самих выстрелов, и двигателистам.

И за это время были достигнуты неплохие результаты, причем кумулятивные взрывы применялись не только в военном деле, но и на гражданке – например, перебивание рельсов сильно экономило работы по ремонту железнодорожного пути, пробивание шурпов в горных породах – бурение под взрывчатку – мы заменили кумулятивной струей, проделывание шурпов длиной три-пять метров теперь занимало на весь забой полчаса вместо часа-полутора, когда шурпы выполнялись сверлением – установить кумулятивные заряды, рвануть, прочистить получившиеся отверстия буровым инструментом – и можно подрывать основной массив – трудоемкость буровых работ снизилась на порядок. Да и по части танков эти заряды могли не только разрушать, но и созидать – ведь после прокатки бронелистов их надо разделать, отрезать лишнее, пробить отверстия, вырезать проемы – и для всего этого мы приспособили кумулятив, только уже в виде так называемых кумулятивных ножей, в которых заряд и облицовка были не коническими, а вытянутыми в прямую или изогнутую линию, по форме нужных отрезов. С новой технологией мы даже начали скреплять бронелисты не встык, а в шип, с помощью пазов и выступов, что немного повысило устойчивость корпусов к ударам мощными осколочно-фугасными снарядами – листы держались друг за друга не только сварочным швом, и но выступами основного металла. Немцы поступали так же, но делали эти выступы огневой и механической обработкой, что существенно дольше и тяжелее. Ну и так далее – области применения кумулятивных эффектов все расширялись.

Причем наши кумулятивы постоянно совершенствовались. Улучшенная очистка гексогена и тротила повышала эффективность кумулятивных боеприпасов на пять процентов по сравнению с обычной очисткой. Увеличенная скорость детонации позволяла делать более толстой облицовку кумулятивных воронок – это увеличивало количество металла в кумулятивной струе или ядре, что, соответственно, увеличивало пронепробиваемость. Причем тут был небольшой прикол – советские конструктора до войны на полном серьезе считали, что кумуляция – это бронепрожигание, поэтому добавляли во взрывчатку зажигательные вещества, чем только снижали скорость детонации – естественно, бронепробиваемость первых советских снарядов также снижалась относительно расчетной, даже помимо других факторов – прежде всего – вращения снаряда. Правда, они потом сами же и разобрались где были неправы, мы узнали об этом уже постфактум, от них же – вместе и поржали.

Шла дифференциация материала оболочки в зависимости от назначения заряда. Например, в плане работы по бетону или песку оболочки из циркония эффективнее меди – на 10, а то и 30 процентов – за счет другой кристаллической структуры металлы по-разному взаимодействовали со средами. Но пока у нас было мало циркония – его проявления обнаружены в погребенных прибрежно-морских россыпях в районе Микашевичей, Житковичей, Кобрина – собственно, он идет вместе с титаном.

Внутренняя геометрия зарядов также влияла на свойства кумулятивов. Так, наши исследователи игрались с управлением детонационным фронтом – если в массиве взрывчатки установить так называемую линзу – из пластика, пенопласта и прочих инертных к детонации материалов, то распространение детонационной волны изменится – без линзы она идет от взрывателя по сферическому фронту и как бы скользит вдоль воронки – чем меньше угол воронки, тем больше угол между ее поверхностью и детонационным фронтом. Но если установить между вершиной облицовки и взрывателем преграду в виду линзы, то, добравшись от взрывателя до линзы, детонационная волна станет ее огибать, на краях линзы появятся как бы дополнительные источники детонационных волн, дальше волна пойдет уже из них, и так как фронт ее распространения поменялся – пошел не с той же оси конуса облицовки, а сбоку от нее, волна подходит к облицовке уже под менее острым углом, а для раскрытий в девяносто и более градусов – даже и перпендикулярно – скорость сжатия облицовки повышается, повышается и скорость кумулятивной струи, песта или ударного ядра – в зависимости от типа заряда. Так что технология была перспективной, проблема была в изготовлении – и сама линза должна иметь симметричную форму, и ее установка в массиве взрывчатки должна быть точно по центру. Но даже установленная с погрешностями, она давала прирост пробития минимум пять процентов – наши ученые провели более сотни экспериментов, намеренно устанавливая линзу с нарушениями геометрии – она все-равно работала, а конструктора теперь думали, как применять эту управляемость формирования струи – ее ведь можно было пускать чуть ли не вбок, если, скажем, прикрыть облицовку не по оси, а сбоку – струя пойдет в ту сторону, с которой установлена линза. Так что мы уже встроили ее в технологический процесс производства кумулятивных боеприпасов и сейчас они начинали поступать в войска – небольшое, но снова – преимущество. И ученые еще продолжали эксперименты с формой и расположением линз – работы было еще много, пока мы сняли только самую пенку. Впрочем, за счет улучшения формования взрывчатки и облицовки мы получили еще пять процентов прибавки к пробитию – только от повышения симметричности взрывной волны и распределения металла в облицовке. Повышение соосности конусов взрывчатки и облицовки дало еще семь процентов к пробиваемости – рассеивание струи снизилось с двух до 0,8 градуса, соответственно меньше металла струи стало намазываться на стенки уже пробитого кратера и больше металла лететь соосно пробиваемому отверстию и работать по его дну. И даже улучшение однородности взрывчатки прибавило три процента – на круг выходило, что наши кумулятивы за полтора года прибавили более пятидесяти процентов пробивной способности при том же калибре и геометрии, хотя и она менялась, и добавлялись новые боеприпасы – для пробития неэкранированной техники – одни, экранированной – другие.

Так что даже стрельба из РС-60 по дотам и дзотам могла дать результат. Но не всегда. Основной поражающей силой этих кумулятивов была струя, но ей еще надо попасть в фрицевскую тушку внутри дота. Так что порой, когда не попадали струей во фрица, могла сработать вспомогательная сила – ударная волна от взрыва самого кумулятивного заряда – она проникала внутрь вслед за струей и наносила немцам урон. Проблема была в том, что отверстие от кумулятивной струи далеко не всегда получалось достаточно большим, чтобы внутрь проникло достаточно энергии взрыва – если сравнительно тонкий бетон, присыпанный землей, еще мог дать откол с внутренней стороны, или накат в одно бревно расщеплялся широким конусом – тут да, внутрь проникало достаточно энергии, чтобы убить дот или хотя бы нанести ему контузию. Но такое было не всегда – порой три-пять попаданий не делали доту ничего – энергия взрыва застревала в засыпке или же канал был слишком узким и длинным и не пропускал внутрь достаточное количество энергии. Нужен был и канал пошире, и взрыв помощнее – поэтому мы и начали работы в калибре 120 миллиметров – осколочно-фугасные РС-120 у нас уже были, к ним-то мы и решили добавить кумулятивную часть – все-равно в случае осколочного действия передняя часть уходила в землю и не работала вдоль поверхности земли – ну так и займем ее полезным устройством.

Соответственно, для эффективной работы по укреплениям требовалось сначала проделать дыру кумулятивной струей или ядром, а потом убить всех внутри ударной волной.

Первые экземпляры мы делали на основе струй. Ведь даже наши кумулятивные выстрелы для подствольников калибром 40 миллиметров пробивали кумулятивной струей не только 25 миллиметров брони, но и до пятнадцати сантиметров бетона, если считать еще и с отколом от внутренней стенки. Заряды в 50 миллиметров пробивали уже 25 сантиметров железобетона, причем даже если перебивался только первый ряд арматуры, а второй оставался целым, то сам бетон все-равно разрушался и с внутренней стороны – получалось сквозное отверстие, через которое внутрь помещения помимо осколков самого бетона проникала и ударная волна. Ну, не очень сильная – только оглушить на несколько минут, но – 25 сантиметров! Правда, эти заряды использовались только саперами чтобы пробить отверстия в стенах. Не только такие, были помощнее, но и такие тоже. А уж калибр 120 миллиметров пробивал как минимум полтора метра бетона – вроде бы и отлично, но отверстия не всегда получались настолько большими, чтобы через прошедшая через них ударная волна хотя бы оглушила гарнизон дота.

Поэтому мы работали прежде всего над увеличением диаметра пробиваемого отверстия. Это в танк можно не пропихивать взрывную волну – даже если его экипаж не будет поражен струей или осколками брони, то все-равно можно попасть в какой-то механизм или прибор и вывести танк из строя. Поэтому-то разработка противотанковых боеприпасов и была направлена на увеличение длины пробиваемого в броне канала. Ну уж если танкисты будут ехать с открытыми люками – тогда да, ударная волна заглянет к ним в гости. А так – струя выводит танк из строя только механическим действием струи и осколков – как это ни удивительно, даже ее температура примерно двести-триста градусов (по некоторым сведениям – до шестисот и даже до тысячи – все зависело от материала облицовки – так, для меди температура головных частей струи – 530 градусов, хвостовых – 420, для никеля – 420–330, для ниобия – 720–590, для стали – 900–800, для алюминия – 310–190), поэтому что-то поджечь она еще сможет, но выжечь самостоятельно – нет, как не сможет и нагреть внутри воздух настолько, чтобы существенно повысить давление и хотя бы так воздействовать на танкистов – слишком мало металла врывается вовнутрь, ну разве что в первые моменты будет нехватка кислорода из-за окисления ворвавшегося металла и захода внутрь продуктов взрыва, но если вентиляция работает, то недолго.

Но то – танк – сравнительно компактный механизм со множеством уязвимых узлов и агрегатов. ДОТ – он и просторнее, и примитивнее – там нет каких-то двигателей, попаданием в которые можно было бы вывести дот из строя. Если только повезет и попадешь в фрица или оружие – но для этого надо обладать довольно большим везением. Так что пропихнуть внутрь ударную волну – надежнее. Но и сложнее. Радиус струи пропорционален диаметру заряда, толщине обшивки, синусу угла облицовки. Так, при калибре 120 миллиметров, толщине обшивки миллиметр и угле 60 градусов диаметр струи будет примерно 8 миллиметров. Как я писал выше, наша взрывчатка позволяла делать толстые облицовки – облицовка толщиной 4 миллиметра давала струю уже полтора сантиметра – и это только сама струя – кратер получается шире за счет вымывания материала преграды. Причем, продираясь сквозь преграду, кумулятивная струя раздвигает ее материал в стороны, а так как бетон – вещь хоть и твердая, но хрупкая, он разрушается на большем расстоянии от оси канала, поэтому в бетонных преградах диаметр отверстия существенно больше, чем в стальных – даже при прочих равных параметрах кумулятивной струи.

И мы продолжали работать над расширением пробиваемого канала, прежде всего – за счет более короткой, но и более широкой кумулятивной струи. Ведь пробиваемость кумулятивов с малым углом конуса составляет примерно пять диаметров стали, то есть для калибра 120 миллиметров – это где-то 60 сантиметров. А так как по бетону пробиваемость примерно в 3,5 раза выше, чем по стали, то получаем пробитие уже двух метров бетона. Проблема в том, что пробиваемое отверстие – довольно узкое. Поэтому мы провели много работ по его расширению, пусть и за счет снижения пробивной способности.

Первый шаг – это собственно уширение струи. В конических облицовках, с небольшим – до тридцати градусов – углом конуса, в сравнительно узкую струю переходит не более двадцати процентов облицовки, остальное идет следом в виде более широкого песта – если скорость струи может достигать десяти километров в секунду, то песта – двух, двух с половиной, иногда – трех. И то, будет ли работать пест, зависит от материала преграды. Так, если диаметр пробитого струей отверстия недостаточен, то идущий следом пест будет ударяться и стираться о его бока и не дойдет до дна, то есть не будет участвовать в пробитии преграды, а лишь увеличит асимметрию пробитого кратера – такое обычно случается при работе по стальным преградам. И даже если он долетит до дна, важна его скорость, так как каждый материал имеет критическую скорость, ниже которой он не пробивается. Так, закаленная сталь не будет пробиваться при скорости менее 2,2 километров в секунду, то есть даже если пест долетит до дна каверны, то не факт, что он что-то сможет сделать. Критическая скорость для бетона – 1,5 километра для медной и 1,9 для стальной облицовки, песок, мерзлый грунт требуют менее километра в секунду.

То есть глубина проникания зависит от длины прежде всего струи – ее относительно небольшой диаметр позволяет проникать все глубже и глубже, тогда как следующий за нею пест – больше диаметром, поэтому часть его металла попадает в стенки и не выполняет полезную работу по пробитию, а лишь расширяет образовавшийся канал. Впрочем, эта часть работы тоже полезна, если хотим затем пропихнуть внутрь защищаемого пространства что-то существенное, например – побольше ударной волны и продуктов взрыва. И тут тоже особенность – металлы с кубической гранецентрированной решеткой – например, медь – дают длинную струю, которая долго не разрывается, в то время как струи из железа, цинка сначала идут слитно, а затем начинают ломаться на сегменты – пробиваемость падает, зато увеличивается ширина канала. Хрупкие металлы – вольфрам, титан – вообще не дают струи, а летят к преграде в виде потоков из отдельных частиц, что существенно снижает глубину проникания в преграду – в отличие от струи, частицы мало того что начинают вращаться, так их разносят в стороны и аэродинамические силы – разлет металла увеличивается, он работает вширь, н неглубоко. Именно поэтому при стрельбе по танкам так важно как можно дольше сохранить целостность струи.

С бетоном, в принципе, ситуация немного другая – тут уже надо делать отверстие пошире, поэтому вроде бы такая "стрельба дробью" и полезна, но – нет, неконтролируемый разлет отдельных частиц не давал нужной ширины отверстия на глубине – широким получался только вход. Хотя и тут мы попытались управлять этим процессом – мы начали намеренно искажать форму струи, чтобы она больше работала по стенкам, расширяя проход, но глубже, чем отдельные неконтролируемые элементы. Тогда как до этого, при работах по танковой броне, наоборот – ужесточали допуски, чтобы создать максимально "тугую" струю и тем самым увеличить пробивную способность.

Управлять разлетом можно было несколькими способами. Так, разностенность облицовки в 10 % даст разлет струи в 2 градуса, а 40 % – уже 10 градусов. Примерно ту же картину даст разностенность, точнее – разноплотность – слоя взрывчатого вещества. Смещение осей конуса облицовки и точки инициирования меньше влияет на разлет струи – 10 % дадут разлет всего в полградуса, 50 % – два градуса. В максимуме эти три фактора дадут разлет до тридцати градусов – вот в этих пределах и можно плясать.

Кстати, в конце августа у нас уже пошли и так называемые прецизионные противотанковые снаряды, в которых все элементы кумулятивного заряда выполнены с повышенной точностью. Для таких зарядов даже подрыв на дистанции в двадцать пять калибров от преграды все еще дает пробиваемость в один-полтора калибра. А это значит, что подрыв снаряда калибром 85 миллиметров на противокумулятивном экране, расположенном даже в двух метрах от брони танка, даст пробитие более ста миллиметров брони. А так как экраны расположены на дистанциях максимум полметра, то есть шести калибров, пробиваемость сохранялась на уровне четырех калибров, почти не падая по сравнению с подрывом на самой броне. Да даже на обычных снарядах пробитие на таких дистанциях было минимум два калибра, существенно снижаясь уже после семидесяти сантиметров – до полутора калибров, а после полутора метров – до полукалибра. Так что немцы своими навесными экранами не очень-то защищали свои танки.

Но – это только для медных облицовок, которые долго держали струю неразрывной. Облицовки из мягкой стали работали на больших дистанциях существенно хуже, и против них экраны часто бывали эффективны, а уж со снарядами, выполненными по обычной точности – и подавно. Вот только немцы еще не разобрались что у нас появились новые боеприпасы – внешне они выглядели как и старые, разве что с другой маркировкой, выдавались пока ограниченному кругу экипажей и держались под большим секретом – просто командирам было сказано, что вот эти снаряды – повышенной пробиваемости, за утерю отвернем голову и поставим ее в один из снарядов вместо кумулятивной части, так как ни на что другое она все-равно не годится.

Но эти снаряды были с остроугольной воронкой, дававшей узкую струю. А для бетона с середины июня мы стали активно исследовать воронки с широким раскрытием. В них практически весь металл переходил в пест, летевший со скоростью три-пять километров – медленнее, чем кумулятивная струя, зато в него переходит весь металл. Правда, самого металла при том же калибре было меньше, так как была меньше высота конуса воронки, так что еще требовалось подумать, что лучше применять – то ли узкий конус с большим количеством металла, то ли широкий, но с меньшим. Ранее мы уже исследовали широкие воронки в работе по броне – они пробивали броню толщиной с собственный калибр, то есть действовали в три-пять раз менее эффективно, чем узкие и длинные конусы. Зато они проделывали широкие пробоины – как минимум половину калибра, и к тому же они были гораздо менее чувствительны к фокусному расстоянию подрыва – я помнил про то, что в моем времени боеприпасы с ударным ядром работали на дистанциях до ста метров – вспоминается даже про противовертолетные мины, которые выстреливали вверх по вертолетам. Так что и сейчас мы подняли свои материалы по таким боеприпасам и стали их тестировать, но уже на бетоне – где-то по сотне выстрелов в сутки, благо что производственная база для исследований была уже развита.

Для бронестали мы такие воронки не использовали, так как в противотанковых выстрелах были небольшие калибры, чтобы заряжающие могли быстро забрасывать их в казенник орудий, а пехота с РПГ не слишком утомлялась, подкрадываясь по ходам сообщений к бортам танков. А вот с реактивными снарядами для самолетов можно взять и другой калибр – все-равно процесс заряжания во времени отстоит от процесса стрельбы, так что не сказывается на боевом применении. Поэтому "пробитие в калибр" для РС-120 уже имеет смысл – это ведь 120 миллиметров стали, а по бетону – вообще полметра. Вот это уже нормальный разговор.

И отверстие получается шире – так как бетон менее плотный чем сталь, то его материал легче раздается в стороны под действием кумулятивной струи – только за счет этого диаметр отверстия будет больше как минимум на треть. Но за счет этого сама струя срабатывается быстрее – ее меньше обжимает окружающая среда, поэтому она легче раздается вширь – в итоге к концу своего пути диаметр головки струи может превышать диаметр самой струи в 2–3 раза, что еще больше расширяет пробитый канал (к этим "в 2–3 раза" добавляется расширение канала при раздаче бетона в стороны от струи). Так что глубина пробития по сравнению со сталью будет несколько меньше, чем следовало бы из соотношения плотностей стали и бетона, а вот диаметр отверстия – существенно больше – десять-пятнадцать сантиметров при минимум полуметре пробитого бетона.

Но мы на этом не останавливались. В середине лета мы начали пробовать и тандемные заряды. А действительно – для создания кумулятивной струи достаточно и килограмма взрывчатки, в наших же ракетах их четыре – вот и путь все работают. Первый – с острым конусом – пробивает своей узкой струей длинное отверстие до полутора-двух метров, а уж второй – широким ударным ядром – работает вдоль этого канала, обрушая его стенки как поршень. Ну и последний заряд – тоже с кумулятивной выемкой, только без металлической облицовки – только чтобы направить его взрывную волну вслед за кумулятивными струями и ядрами вдоль пробитого канала. Дистанция подрыва второго и третьего зарядов плавала, так как они подрывались через замедлитель, ну так это было уже неважно – свою работу они все-равно сделают. Их подрыв производил неизгладимое впечатление – короткое р-р-р трех последовательных взрывов. К концу лета мы уже отладили замедлители и в войска пошли первые партии этих боеприпасов.