Kitobni o'qish: «Шипение снарядов»

1. Кишки и порох

Уверен, читатель знает, откуда взято название книги. Песню, любимую многими, написал австриец Рудольф Грайнц, спустя два месяца после геройского боя¹. В строках «Der Warjag»:

 
Es droht und kracht
Und donnert und zischt…
 

слово zischt (шипит) присутствует, правда, по тексту оно не связано со снарядами. Эта связь появилась позже, когда Н. Мельников и Е. Студенская перевели песню с немецкого. Перевод в техническом отношении точен, поскольку звук, порождаемый летящим снарядом, действительно напоминает шипение, причем – немонотонное. Объяснение этого явления – впереди.

…В совсем уж темные времена созревшую у племени потребность навязать другим свою политическую волю реализовывали его физически развитые представители. Конечно, со временем они додумались применить в своей славной деятельности дубины, топоры, луки, но гордость дарованной природой мускулатурой, романтика ратного подвига – закрепились на генетическом уровне. Уже в конце семидесятых годов XX века автору довелось познакомиться с полковником авиации, который, подвыпив, с тоской в голосе мечтал о временах, когда мордобойцы после «дела» собирались у костров, и «под песняк» наслаждались неспешными мужскими беседами…

Понятно, что в таких беседах умничанье звучало возмутительным диссонансом, набрасывающим тень на воспоминания о «честном, открытом бое», о чем в краткой, доступной для понимания форме информировались «возникавшие» умники. Но древние времена были сугубо конкретными и закрывать глаза на реальность долго было нельзя: ширились слухи, что при осаде персидского города Галикарнасса были применены устройства, забрасывавшие за крепостные стены каменюки, тухлятину, а также – неприличествующие честному бою горшки с говном. Устройства приводились в действие натягиваемыми воинами канатами, свитыми из воловьих кишок. И если каменные снаряды причиняли защитникам не вызывавшие возмущения общественности телесные повреждения, то остальные – приводили к эпидемическому мору, что «понятиям» не соответствовало.

Применялись такие устройства (катапульты) и римлянами. Процесс фотографии в те времена еще не был разработан и придется довериться игрушечным миниатюрам, созданным в наше время любителями, – источнику информации, достаточно надежному для тех, кто знает, с какой страстью энтузиасты выискивают сведения о каждой детали одежды или причесок воинов (рис. 1.1).

От разглагольствовавших умников уже нельзя было отмахнуться кулаком или дубиной, что ясно хотя бы из того, что впечатления современников от осады Галикарнасса дошли до нас из 334-го года до новой эры. Сохранила память поколений и имя завоевавшего Галикарнасс и еще половину мира: Александр Македонский², что тоже свидетельствует об эффективности применявшихся им методов.

Рис. 1.1

Катапульта и ее боевое применение римлянами

«Нечестные» эти методы внедрялись медленно, но уж точно – верно. Испанцы, в 1342 году осаждавшие засевших в Альхесирасе арабов, сложив ладошки рупорами, стыдили своих противников. И были на то причины: на крепостных стенах то и дело хлопало, клубился противно пахнувший серой дым и летели оттуда осколки камней или чугунные кругляши. Камушки могли уязвить раззявившегося простолюдина, а чугунные ядра – расплющить латы, а заодно их рыцарственного обладателя, разъезжавшего под стенами в ожидании честного поединка. Если бы благородным идальго удалось подняться на занятую противником крепостную стену, они вряд ли удержались бы от непристойностей: некто тыкал в то, что он именовал «модфой», раскаленный металлический прут, а то бахало, провожая сатанинской вонью улетевшее в сторону противника.

Но не довелось благородным взять Альхесирас, а уж тем более – увидеть богопротивные гнусности, творившиеся на стенах. Был у того процесса другой зритель (рис. 1.2): благоразумно схоронившийся от опасности за телами копейщиков охраны, по всем признакам – занимающий крайне ответственную должность.

Рис. 1.2

Арабская модфа – одно из первых известных огнестрельных орудий: слева – при обороне Альхесираса; справа – воссозданная любителями старинного оружия в наши дни.

Тем, кто обратил внимание на разницу в конструкциях, заметим, что это – вина средневековых служб стандартизации: использовались и орудия с литыми из металла стволами и с выдолбленными из дерева

Можно не сомневаться, что светозвуковые эффекты выстрела произвели на начальника должное впечатление, которое неприличный, с седенькой бороденкой и проволокой в руках не нашел нужным снижать упоминанием о том, что за много веков³ до него подобные средства поражения использовали китайцы (рис. 1.3).

Рис. 1.3

Слева – восстановленный художником на основании сохранившихся исторических свидетельств эпизод осады Кайфэня (Китай), в ходе которой обороняющиеся применили огнеметы. Огнесмесью служила сырая нефть, а пороховой заряд использовался как аккумулятор давления. Справа: китайский воин привязал ракету к своему копью и заранее радуется: близко к противнику ему подходить теперь не придется, а попадет он или нет – не так уж и важно, поскольку задумано подавить врага массированным огнем (на заднем плане – артиллеристы, открывшие «порт» и готовящиеся запустить более десятка ракет). Надо отметить, что эта концепция применения неуправляемого ракетного оружия дожила до наших дней.

…Из изобретений, поставивших рекорды долголетия в своем применении, первое место, бесспорно, принадлежит колесу, но второе – смеси селитры, серы и древесного угля, то есть черному пороху. Как и колесо, «черняшка» работает до сих пор: в огнепроводных шнурах, вышибных зарядах, воспламенителях ракетных двигателей и артиллерийских выстрелов и многом другом. Этот смесевой состав содержит все, что нужно для горения: окислитель (кислород селитры) и горючее (уголь)⁴. При сгорании кубического сантиметра выделяется тепловая энергия 3,3 килоджоуля – в общем-то, не очень много, но гораздо более важно время, за которое эта энергия выделяется: тысячные доли секунды. По развиваемой мощности с кубиком черного пороха не под силу поспорить ни одному мордобойцу.

Нагретые энергией взрывного горения газы способны на многое: они разрывали не только деревянные, скрепленные металлическими обручами, но и первые литые металлические стволы, так что шли в пушкари люди таких душевных качеств, что терзались струны:

 
Безумству храбрых поем мы песню!
Безумство храбрых – вот мудрость жизни!
 

Правда, попадались и такие, кто «робко прятал тело жирное в утесах»⁵ (рис. 1.4). Поиск стволов, способных удержать порох «от эксцессов», продолжался и в «бронзовые» и в средние века и много позже. Не обошлось без переборов: стоит только оценить толщину стенок стволов коротышек-мортир (рис. 1.5) времен Гражданской войны в Америке (1861–1865 г.г.). Наверняка ультимативным требованием было обеспечить прочность ствола при любых обстоятельствах, а робкие возражения малохольных в пенсне: «так у вас ядро далеко не полетит» густоголосо отметались: «а нам далеко и не надо». И то верно: приглядитесь внимательно к рис. 1.5: далеко ли можно разглядеть солдат противника в негустом кустарнике, видном на заднем плане?

Рис. 1.4

Толщина стенок ствола стрелявшего копьями орудия свидетельствует, что средневековый артиллерист был озабочен своей безопасностью. Однако за все в этой жизни приходится платить и можно представить, каких усилий стоило сменить огневую позицию и даже изменить элементы наводки отлитого из медного сплава орудия. Музейная экспозиция изображает процесс заряжания: из рога, через узкое отверстие, в зарядную камору засыпается черный порох; через то же отверстие он будет подожжен и использованием укрепленного на длинной палке фитиля. На заднем плане – фотография ракеты «Сатурн», доставившей на Луну первых землян

Рис. 1.5

Пару веков тому назад испанским артиллеристам не повезло: ствол пушки разнесло преждевременным разрывом ядра (снимок слева). В центре – мортира времен гражданской войны в Америке. Справа – выстрел заряженной уже не черным, а бездымным порохом мортиры, произведенный артиллеристами-любителями в наши дни

А вот на море кустов нет, моряки видели дальше сухопутных, для чего даже поднимались на клотики мачт. И пушки их были длиннее, изящнее, хотя и их, бывало, разносила на куски «коварная»⁶ черняшка(рис. 1.6).

Рис. 1.6

Верхний снимок сделан на батарейной палубе воссозданного в наши дни линейного корабля сэра Хорэса Нелсона «Вйктори» – флагманского в Трафальгарском сражении. Это сражение произошло 12 октября 1805 г., когда, по приказу Наполеона Бонапарта, насчитывавший 33 линейных корабля франкоиспанский флот под командованием адмирала Вильнёва попытался, выйдя из Кадиса, прорваться в Средиземное море. У Нелсона было 27 линейных кораблей, но он одержал убедительную победу, захватив 17 кораблей противника и положив конец попыткам Наполеона оспаривать британское морское превосходство.

Ниже – репродукция картины «Ужасный взрыв орудия «Миротворец» на американском паровом фрегате «Принстон» 28-го февраля 1844 г.» Событие явно впечатлило художника, как, вероятно, и многочисленных зрителей, в том числе и дам, в нарушение всех правил безопасности, присутствовавших на испытании

… Одной только оценки – сколько страниц содержит эта книга – достаточно, чтобы читатель понял: она не является обзором типов и характеристик артиллерийских орудий. Если в ней и приводятся фотографии, то для иллюстрации тенденций, характерных особенностей оружия. Рассмотрев рисунки 1.5 и 1.6, обратим внимание, как наводились на цели орудия в XIX веке. Горизонтальная наводка мортиры осуществлялась поворотом колес: одно стопорилось, а другое – проворачивалось с помощью лома, который виден на рис. 1.5. Вертикальная наводка пушки на линейном корабле «Ви́ктори» (рис. 1.6) столь же «ювелирна»: на ступени задней поверхности ее лафета накладывался тот же лом, который и поддерживал ствол на нужном угле возвышения. Правда, для «тонкой» наводки применялись еще и клинья.

Понятно, какую точность стрельбы обеспечивало подобное наведение, поэтому для компенсации промахов ядрам стали придавать дополнительные поражающие свойства. Обширного опыта разрывов стволов при стрельбах хватило, чтобы сообразить: если порох горит в ограниченном объеме и давление повышается, то скорость горения возрастает, что приводит к разрыву не слишком прочного сосуда. Ядро стали делать полым и засыпать внутрь порох (рис. 1.7). Взрыв дробил ядро на осколки, также способные причинить урон. Тем самым был осуществлен переход от концепции поражения цели прямым попаданием к концепции зонного поражения (упомянутых терминов в те времена не существовало, но автор постарается понемногу знакомить читателя и с современным «боеприпасным» языком).

Рис. 1.7

Слева вверху: в музее воспроизведен процесс снаряжения ядра порохом через жестяную воронку. На заднем плане – ящик с надписью: «1000 бумажных запалов. От 3 до 8 секунд» (имеются в виду времена замедления). Справа – основные элементы артиллерийского выстрела XIX века: неснаряженное ядро; снаряженное ядро на деревянном поддоне, облегчающем заряжание; поддон с ядром в комплекте с картузом (мешочком) черного пороха; полностью снаряженный выстрел во влагозащитном футляре. Дополняет экспозицию форменный головной убор артиллериста.

Не все ядра снаряжались только порохом, некоторые снабжались также готовыми поражающими элементами (разрез такого ядра виден в нижней части правого верхнего снимка). При взрыве шарики разлетались во все стороны – возможности боеприпаса использовались нерационально.

Стрельба на небольших дистанциях могла быть более эффективной: крепостная мортира со «специальной» формой ствола (справа внизу) позволяла рассеивать поражающие элементы только по фронту

Для воспламенения разрывного заряда применили трубку, наполненную пороховой мякотью: ее горение обеспечивало задержку между выстрелом и разрывом ядра. Изготовление запальной трубки содержало много ноу-хау. Металлической ее было сделать нельзя из-за теплопередачи: начало горения привело бы к воспламенению всей пороховой мякоти, прилегающей к поверхности и преждевременному разрыву. Деревянная же (а уж тем более – бумажная) трубка вывалилась бы из ядра при сотрясении, сопровождавшем выстрел. Поэтому трубка из дерева обкатывалась в медной втулке, а ту перед боевым применением запрессовывали с помощью кувалды и специального приспособления. Бумажную трубку завинчивали металлической втулкой. На (рис. 1.7) – ядра времен Гражданской войны в Америке, выставленные в музее, но у автора есть и своя реликвия Крымской войны⁷, найденная в Севастополе (она – на синем фоне). Металл этого Крымская война 1854–1856 г.г. была вызвана попытками России отобрать у переживавшей не лучшие времена Турции («больного человека Европы», как ее тогда называли) контроль над Черноморскими проливами. Поводом для начала войны послужил инцидент в Вифлееме (тогда – турецком), где были убиты несколько православных монахов. Русский флот быстро уничтожил турецкий, но превращение ядра корродировал не насквозь, а медная втулка, смявшись при ударе (возможно – о камень), намертво закупорила запальное отверстие. После осторожного удаления втулки, внутри был обнаружен сохранившийся черный порох. За почти полтора столетия он, конечно, слежался, но отколупываемые кусочки, после минимального просушивания, энергично «пыхали» с белыми облачками дыма. Если бы запальная трубка сработала как надо, ядро могло причинить неприятности защитникам севастопольских бастионов!

Число осколков, на которые дробил корпус ядра взрыв черного пороха оставляло желать большего и, чтобы исправить этот недостаток, снаряжение перемешивали с чугунными или свинцовыми шариками (как сказали бы в наши дни – «готовыми поражающими элементами», см. разрез ядра справа).

Правда, поражали такие элементы пехоту и кавалерию, а корабли защищались от них броневыми листами, навинчиваемыми на деревянный корпус (рис. 1.8). По защищенным целям на море пушки с длинными стволами стреляли бронебойными, цельнометаллическими ядрами. Экспонаты музеев свидетельствуют, что в те времена ядра были в состоянии пробить броню существенно меньшей толщины, чем калибр пушки.

Рис. 1.8

Экспонат музея военно-морской верфи в Вашингтоне: ядро калибром 381 мм «показалось» за почти пробитым листом стали толщиной 152 мм, привинченном к деревянному корпусу корабля гигантскими «шурупами». Возможно, ядро все же пробило броневой лист и было потом подобрано в помещениях, но вряд ли оно, практически потеряв скорость, нанесло поражение многим матросам. Попадание вызвало также откол брони (по краям отверстия) и разлетевшиеся осколки в этом отношении были более эффективны

Описание боеприпасов заняло пару абзацев, но по тем временам соответствующие технологии с полным правом можно было отнести к категории хайтека. И не надо снисходительно улыбаться «простоте» предков: уже в наши дни в художественном фильме о войне 1812 года пришлось увидеть, как «артиллеристы» вкладывают ядра запальными трубками к зарядной каморе. Если бы это были не киношные муляжи, а настоящие ядра, за такую ошибку расчету пришлось бы расплатиться жизнями: газы выстрела под высоким давлением обязательно прорвались бы через отверстие для трубки к заряду ядра, вызвав его взрыв в стволе (левый снимок рис. 1.5). В «грозу 12 года» и позже фейерверкеры заряжали ядра запальными трубками к дульной части: после выстрела еще горячие газы, но уже под небольшим давлением, обтекали ядро, зажигая трубку. Так, по крайней мере, было в теории, потому что объективные свидетельства отказов боеприпасов того времени поражают (рис. 1.9).

Рис. 1.9

Слева – фрагмент дагерротипа времен Крымской войны, сделанного после неудачного для русских войск сражения при Инкермане и патетически названного его автором «Долина смерти и теней». Изобретенная французом Л. Даггером в 1839 г., техника получения изображений основывалась на разложении нестойкого йодистого серебра светом. Процесс получения дагерротипа трудоемок, зато до наших дней дошли объективные свидетельства Севастопольской обороны, а также – частых отказов боеприпасов того времени. Справа – редчайшая находка наших дней: столкнувшиеся в полете более полутора веков тому назад русская и французская пули

Во времена Крымской войны позиции черного пороха казались незыблемыми, хотя специалистам уже были известны и другие способные к громким эффектам вещества с негромкими (пока!) именами. В 1788 г. Гусман, подействовав на индиго азотной кислотой, получил пикриновую кислоту, взрывчатые свойства которой обнаружили позже, а вначале использовали как ярко-желтого цвета краситель для тканей. В том же году Гусман получил и фульминаты, свойства которых сомнений не вызвали, что следует из их хорошо прижившихся (правда, не «химических») названий: гремучее серебро и гремучую ртуть. Как и нитроглицерин, полученный в 1846 г. Собреро, фульминаты взрывались от несильных ударов и чувствительность этих веществ считалась чрезмерной, исключающей практическое применение. По другой причине отвергалось военное применение полученного Шёнбайном при нитрации ваты пироксилина: был он нестойким, медленно разлагаясь из-за упорно сохраняемых следов кислоты. Все же горел пироксилин неплохо и его стали использовать, чтобы зажигать свечи на люстрах…

…И вдруг обнаружилось: нитроглицерин желатинирует пироксилин, образуя «пластмассу», малочувствительную к удару, горящую стабильно и не слишком быстро, а следы кислот в ней можно «обезвредить» добавкой веществ-нейтрализаторов. «Пластмассу» назвали баллиститом, и она, как и тоже полученный из нитроглицерина и пироксилина, но с добавкой ацетона, кордит, сразу показали свои преимущества перед «черняшкой», потому что:

– содержали баллистит и кордит почти втрое больше энергии;

– давали при сгорании намного больше газов и намного меньше засорявших при стрельбе механизмы оружия твердых остатков.

Стрелять пушки стали дальше и чаще. Выстрел обеспечивал известный процесс – горение⁸, а вот разрывы новых снарядов – не изученная тогда детонация, которую возбуждал в пикриновой кислоте взрыв гремучей ртути.

Детонация тесно связана с ударной волной (УВ). Ее в XIX веке удалось ощутить немногим: разве что тем, кто выжил после близкого разрыва крупного ядра с зарядом пороха (правда, УВ ослабленную, выродившуюся в акустическую, многие слышали во время гроз).

Движение поршня, как и любое другое, можно представить как последовательность очень малых перемещений. Каждое из них формирует возмущение: чуть-чуть поджимает газ впереди себя и сообщает сжатой массе скорость поршня (рис. 1.10). В этой слабой (акустической) волне, скорость фронта равна скорости звука, но в сжатом газе скорость звука больше, чем в несжатом, и, поскольку дальнейшие возмущения пойдут именно по сжатому, они будут иметь большую скорость. Кроме того, сам сжатый газ движется со скоростью поршня и, следовательно, относительно цилиндра скорость второй волны равна сумме скоростей: поршня и увеличенной – звука. Эта сумма и подавно превосходит скорость первого возмущения, поэтому вторая волна сжатия непременно догонит первую и усилит ее. Но перегнать ее она не сможет, так как для этого ей пришлось бы перейти в несжатый газ, где скорость распространения возмущения опять равна начальной скорости звука. Таким образом, поршень погонит удаляющуюся от него волну сжатия увеличивающейся амплитуды, которая образуется в результате слияния отдельных слабых возмущений. Со временем, количество перейдет в качество: на фронте волны образуется резкий скачок уплотнения, в котором будет расти давление – до сколь угодно больших значений, в зависимости от скорости поршня. Такое резкое, происходящее на расстоянии порядка длины свободного пробега молекул изменение параметров вещества – и называется ударной волной.

Рис. 1.10

Вверху: образование ударной волны поршнем, вдвигаемым в цилиндр с газом (в «красной» области – ударно-сжатый, нагретый и более плотный газ). Внизу: ударно-волновой процесс в конденсированном веществе. Срабатывание электродетонатора (его провода видны в правой части снимка) привело к формированию в заряде динамита ударной волны, за которой последовала химическая реакция (произошла детонации этого мощного взрывчатого состава)

В сформировавшейся УВ все параметры связаны взаимнооднозначным соответствием. Иными словами: для идентичных начальных условий невозможно сформировать волны, например, с одинаковыми скоростями, но разными давлениями во фронте или температурами. Это существенно упрощает многие эксперименты: достаточно измерить скорость или любую другую характеристику УВ – и остальные ее параметры можно определить по таблицам. Правда, подобное справедливо лишь для однократного ударного сжатия вещества. Если же оно сжимается несколькими волнами – тут возможны варианты.

УВ не только сжимает, она также и нагревает вещество, из-за чего плотность сжатого вещества не становится сколь угодно большой при неограниченном росте давления, а стремится к конечному пределу (воздух, например, сжимается не более чем в 6 раз). Предел ударного сжатия существует и для конденсированных веществ, а, поскольку сжатие конечно, массовая скорость вещества (скорость поршня) всегда меньше скорости фронта (рис. 1.11).

Но все это относится к субстанциям инертным, а ведь есть и такие, распад метастабильных⁹ молекул которых происходит с выделением энергии. Достаточно мощная УВ как раз и инициирует этот процесс: за ударным фронтом, в нагретом веществе начинается химическая реакция. Вначале энергией этой реакции фронт «подпитывается», ускоряясь, затем устанавливается равновесие. Такой процесс называется детонацией, а установившаяся скорость УВ и химической реакции за ее фронтом – скоростью детонации, которая была для XIX века поистине неимоверной – 7,2 км/с (для пикриновой кислоты плотностью 1,6 г/см³).

Рис. 1.11

«Карандашная» иллюстрация сжатия вещества в УВ. Моделируется «воздушный» врыв и УВ распространяется сверху вниз. Пусть сжатие – двукратное, тогда в невозмущенном веществе зазоры должны быть равны толщине карандашей (так расположены карандаши зеленого цвета, имитирующие невозмущенное вещество). Начнем двигать верхний карандаш. Выбрав зазор, этот карандаш толкнет соседний, тот, пройдя зазор, – следующий и т. д. «Ударное сжатие» привело к смещению карандашей, захваченных процессом, «повышению плотности вещества». При этом «фронт» процесса (граница области, где находятся карандаши без зазоров между ними) всегда опередит любой из двигающихся карандашей. Чем больше сжатие (больше расстояние между карандашами), тем меньше различаются массовая скорость и скорость фронта, но отличие существует всегда. Цветами карандашей автор попытался проиллюстрировать и температурный профиль волны

Понятно, что термодинамические характеристики вещества изменяются при протекании в нем реакции, но явление детонации вполне возможно описать в рамках теории УВ: скорость детонации относительно продуктов реакции равна местной скорости звука в продуктах реакции (запомним это!).

УВ как явление, вызывающее детонацию, упомянуто не случайно, именно таков основной механизм инициирования бризантных (дробящих) взрывчатых веществ (ВВ), таких как пикриновая кислота. Назвали их дробящими потому, что плотность кинетической энергии газов образованных детонацией столь высока, что они дробят преграды на множество осколков и метают их с большей скоростью, чем взрыв «черняшки». Однако если небольшое количество бризантного ВВ поджечь, то, не находясь в ограниченном объеме, оно сгорит куда менее энергично, чем чёрный порох. Правда, горение может перейти в детонацию, если сопровождается повышением давления (как это было, например, на атомной подводной лодке «Курск», где герметичное зарядное отделение торпеды нагревалось пламенем горящего двигателя другой торпеды). Существуют и такие вещества, в которых переход горения в детонацию даже вне замкнутого объема весьма быстротечен. Такие ВВ (например, те же фульминаты) называют инициирующими. В нужный момент в них возбуждают детонацию – огневым или ударным импульсом – а далее они возбуждают тот же процесс в бризантных ВВ.

В отличие от инициирующих, бризантные ВВ считаются (и почти справедливо) нечувствительными к механическим воздействиям: когда отказывают взрыватели¹⁰, как правило, взрывов не происходит в снарядах, ударившихся о броню (рис. 1.12) и отлетевших от нее, в бомбах, сброшенных летящим на околозвуковой скорости самолетом и расколовшихся при ударе об угол здания. Однако редчайшее стечение обстоятельств может привести и к совершенно иным последствиям.

Рис. 1.12

Экспонат военного музея в Вене: бронеколпак времен Первой мировой войны, снятый с австрийского оборонительного сооружения. Снаряд, попавший ближе к вершине, разорвался: об этом свидетельствуют радиальные «лучи», расходящиеся от вмятины. А вот у снаряда, вмятина от попадания которого видна левее, вероятно, отказал взрыватель

Реакция в ВВ начинается в микроскопических очагах разогрева (горячих точках), например – в воздушных включениях (рис. 1.13).

Рис. 1.13

Возникают локальные перегревы и при течении, трении, переламывании или деформации (рис. 1.14).

При быстром сжатии, температура в пузырьках воздуха в жидких ВВ или промежутках между кристаллами спрессованного ВВ выше, поскольку теплоемкость воздуха меньше, чем у окружающего их конденсированного ВВ. Для опыта, иллюстрирующего это явление, понадобится капля эфира, старый шприц и молоток. Наберем каплю эфира в шприц, а затем ударим молотком по поршню (поберечь пальцы!) – и увидим фиолетовую вспышку его паров. Говорят, что таким способом американские солдаты добывали огонь в джунглях Вьетнама. Понятно, эфира у них не было, но нагрев воздуха приводил к тлению кусочка высушенного угля. Правда, как ни старался автор, повторить этот трюк ему не удалось

.. Если у читателя есть возможность получить щепотку охотничьего зернёного черного пороха – пусть попробует перетереть ее в фарфоровой ступке, перед тем защитив глаза очками. При перетирании будут слышны негромкие потрескивания, ощущаться легкий запах серы, а в сумерках – видны неяркие вспышки между ступкой и пестом. Это – «сигналы» от небольших скоплений горячих точек, образовавшихся при дроблении зерен и трении. Реакции в очагах малых размеров затухают: теплоотвод превышает тепловыделение. Чтобы реакция стала самоподдерживающейся, должна случайно возникнуть концентрация большего количества горячих точек вблизи друг от друга. Когда воздействие на ВВ мощное – в таких центрах зарождения реакции нет недостатка и детонация начинается гарантированно. А вот если воздействие слабое, то инициирование горения или детонации будет вероятностным.

Рис. 1.14

Йодистый азот – одно из самых чувствительных взрывчатых веществ. Касание нижнего образца птичьим пером привело к появлению горячих точек при переламывании длинных и хрупких кристаллов ВВ и возникновению детонации. Расположенный выше образец йодистого азота отделен от взорвавшегося значительным воздушным промежутком, но детонацию вызвала сформированная в воздухе первым взрывом ударная волна. Промышленно синтезируемые ВВ, конечно, не так чувствительны, как йодистый азот: чтобы инициировать в них детонацию, давление в ударной волне должно превышать 20 тысяч атмосфер

В воспоминаниях В. Цукермана – участника создания советского ядерного оружия – описан случай, когда на испытательной площадке «ни с того, ни с сего» загорелся (а мог бы и сдетонировать!) большой шаровой заряд ВВ. Была сочинена скрыто-издевательская объяснительная записка: над зарядом, мол, пролетела и погадила птичка и та капелька послужила линзой, сконцентрировавшей солнечные лучи. На самом-то деле заряд просто неуважительно «тронули», но участники опыта предвидели, что сладчайшую возможность, грозно насупив брови, задать дурацкий вопрос: «Вы отдаете себе отчет о последствиях, если такое случилось бы с ядерным зарядом?!» руководящие товарищи не упустят – и направили грозу на «птичку». Перед принятием на вооружение все взрывчатые составы проходят испытания прострелом пулей и в огромном числе таких опытов не загораются и не детонируют, но вот, случается…

Участвовал и автор в работе комиссии, расследовавшей похожий случай. Охранявший склад часовой сумел отключить сигнализацию, демонтировал технологическую крышку на боевой части ракеты и штык-ножом наколупывал ВВ для дембельской «рыбалки». Что все было именно так – стало ясно, когда нашли осколок штык-ножа: на нем были следы течения стали, а такое могли сделать только сжатые до чудовищного давления газы близкой детонации…

Ясно, что если температура ВВ повышена, то и для создания очага реакции необходимо меньше горячих точек – чувствительность ВВ возрастет. Ну а если понизить температуру ВВ? В 70-х годах был разработан метод разминирования, предусматривавший охлаждение взрывоопасного предмета жидким азотом. Охлажденное устройство можно было «разобрать», постукивая по нему молотком (при таких температурах и металлы очень хрупки).

А при нормальной температуре – можно ли понизить чувствительность ВВ? Для этого надо удалить воздушные включения – области концентрации горячих точек. После прессования, под большим давлением и при высокой температуре, в присутствии небольшого количества растворителя, мощная взрывчатка (гексоген) приобретает плотность, близкую к плотности монокристалла, и становится полупрозрачной. Коллега автора выточил из «агатированного» ВВ пепельницу и любил гасить в ней окурки, сообщая посетителям, из чего пепельница сделана и наслаждаясь произведенным впечатлением. Автор отнесся к хвастовству «гусара» неодобрительно.

…Кроме детонации с постоянной скоростью, возможны и нестационарные режимы. Сходящиеся детонационные волны (цилиндрические, сферические) ускоряются по мере уменьшения радиуса. На достаточно малых радиусах энергия химической реакции вообще перестает играть существенную роль, и возрастание параметров сжатия определяется только геометрическим фактором. Кстати, именно в сферически-симметричном случае возможно достижение экстремальных состояний вещества, хотя часто от даже имеющих дипломы технических вузов приходится слышать, что для получения наибольшего давления следует организовать «лобовое» столкновение тел. Видимо, тут сказывается юношеский опыт игры в футбол, при которой лобовые столкновения происходят часто, а сферически-симметричные – никогда.

2. Сквозь броню – как сквозь жидкость! И забыть, как стрелял…

…Победители запретили Германии многое: создавать самолеты, танки, тяжелые орудия… Запрет производства 9 мм пистолетов выглядел переходом границы, отделяющей обычную глупость от идиотизма. Автор почему-то уверен, что не обошлось в этом деле без занимавшего высокий пост…

…Вылез из автомобильного салона, рокочет артиллерийский барраж (не слишком близко, но зачем глупый риск, в самом деле!), в голове чуть пошумливает от французского, коллекционного…

«…От имени… За храбрость перед лицом противника награждается…» Ну и прочая ерунда… Этот постарался приодеться, но все равно не по форме…

– Что это у вас в кобуре, лейтенант?

– Люгер-Борхардт образца 1908 года, немцы называют его парабеллум²¹, сэр. Чертовски удобная штука в окопе, сэр…

– Oh, really? Tet me have a look, please…²²

Слова не растягивает, значит – не закончил Сэндхёрст, из штатских… Боже, какие ногти… Неужели трудно выделять в день по часу, чтобы приводить их в порядок? А Парабеллум – тяжелый, сразу улегся в руку, как будто здесь и родился…

– Как случилось, что вам не выдали положенный уэбли, лейтенант? Кто виноват в этом?

– Я потерял свой уэбли, сэр. И признаться, ни разу не пожалел о нем, пока со мной парабеллум, сэр.

Хам. Негигиеничный и непатриотичный хам. Жаль, что потребовать вернуть награду неприлично. А парабеллумы – запретить, чтобы не умаляли величие подвига…

Что ж, стали выпускать парабеллумы под маузеровский патрон калибра 7,65. А конструкции будущих танков и самолетов – без спешки продумывать, как и их боевое применение.

Но бесполезными оказались дурковатые экзерсисы политиков: поднялась Германия, и, когда по выражению политработников с компактными головками, государственно насупленными бровями и крайне могучими языками, вновь запахло грозой – рассверлили стволы парабеллумов под любимый 9 мм калибр (рис. 2.1).

Вторая мировая война застала ее участников в сомнениях, колебаниях между отжившим свое, но привычным, и – новым, неизведанным.

Формировались подвижные танковые и механизированные соединения и одновременно – строились «линия Мажино» и «Система пограничных укреплений»²³.

Рис. 2.1

Левый снимок: 20 мая 1982 г. Операция «Саттон» – высадка британской морской пехоты у Сан-Карлоса (Фолклендские острова) проходит успешно, противодействия аргентинских войск пока нет. «Ройал мэрии» перебирает побывавшее в морской воде снаряжение. В правом нижнем углу снимка – доставшийся по наследству от деда парабеллум; сейчас его протрут чистой тряпочкой. Проблем с боеприпасами тоже не предвидится: после Второй мировой войны 9 мм патроны парабеллума стали стандартными во всех армиях НАТО.

Правый снимок: парабеллум, найденный поисковиками в Ленинградской области через полвека после боев

Со стапелей сходили огромные, умопомрачительно дорогие артиллерийские корабли, хотя самолеты, взлетая с пока немногочисленных авианосцев, доставляли боеприпасы на значительно большие, чем артиллерия, расстояния, а главное – попадали ими в цели куда чаще. В сражении у тихоокеанского атолла Мидуэй летом 1942 года, американские самолеты атаковали соединение, состоявшее из четырех японских авианосцев и многочисленных кораблей их охранения. Несколько атак закончилось безрезультатно, но затем четыре эскадрильи палубных пикирующих бомбардировщиков, пролетев около 200 морских миль – дистанцию, в десятки раз превышавшую дальность действительного огня линкорных пушек, и сбросив всего-то менее полусотни 450 кг бомб, добились по нескольку попаданий ими в три японских авианосца (рис. 2.2), что оказалось фатальным для огромных кораблей. Несколькими часами позже, также палубными пикирующими бомбардировщиками, был добит и четвертый японский авианосец.

Рис. 2.2

Пикирующие бомбардировщики американских авианосцев «Энтерпрайз» и «Йорктаун» атакуют японские авианосцы. Американский художник точен в деталях: у изображенного на переднем плане авианосца «Акаги» островная надстройка – на левом борту, что отличало его от других кораблей

… А линкорам пришлось сменить королевские мантии на пыльники охранников в свите авианосцев. Сражение с самолетами заканчивалось плохо даже для самого крупного артиллерийского корабля. 6 апреля 1945 г., с задачей воспрепятствовать высадке американских войск на остров Окинава, из Внутреннего моря вышло соединение во главе с флагманом Объединенного флота – линкором «Ямато». Перед рассветом оно было замечено экипажем бомбардировщика В-29, летевшего над Внутренним морем. Затем радиообмен «Ямато» был перехвачен американскими подлодками, а вскоре отметки от японских кораблей появились и на экранах их радаров. Однако высокая скорость (22–24 узла), с которой шло соединение, не дала подводникам возможности выйти на позиции для торпедной стрельбы. В штабе американского 58-го оперативного соединения ожидали подобной реакции императорского флота на события близ Окинавы. По получении донесения о выходе соединения во главе с «Ямато» была срочно сформирована группа кораблей для артиллерийского боя с ним – несколько устаревших линкоров, 356 мм орудия которых могли стрелять на дистанцию до 35 км. Но количественное превосходство в данном случае вовсе не было гарантией победы. «Ямато» во многих отношениях являлся уникальным кораблем: крупнейшим по водоизмещению (полное – 72908 т), сильнейшим по бронированию (башни главного калибра – до 650 мм). А главной гордостью конструкторов была артиллерия главного калибра: девять 460 мм орудий с длиной стволов 45 калибров, дальность стрельбы которых превышала 42 км. В 1945 г. данные разведки ВМС США о кораблях этого типа были неточны (так, считалось, что калибр их орудий – 406 мм). Знай американские адмиралы всю правду, возможно, их стремление затеять с таким гигантом артиллерийский бой и поубавилось бы: держась за пределами дальности стрельбы линкоров США, он мог «достать» их своими почти полуторатонными «сеншики дан». Однако судьбу «Ямато» решила палубная авиация.

Рис. 2.3

Палубные истребители-бомбардировщики F4U «Корсэр» ВМС США атакуют японский линейный корабль «Ямато». На нижнем снимке – взрыв пороховых зарядов в башне главного калибра

«Ямато» шел в центре кругового ордера из восьми эсминцев и легкого крейсера «Яхаги», когда в 12.20 последовал налет около 150 палубных самолетов (рис. 2.3). Первым был уничтожен торпедой один из эсминцев, получил повреждения «Яхаги», а в линкор попали четыре бомбы, выкосив осколками многие зенитные расчеты и приведя в негодность радар. Попадания четырех торпед вызвали крен корабля 6° на левый борт. Интенсивный зенитный огонь «Ямато» был малоэффективен: противник потерял лишь два пикирующих бомбардировщика «Хэллдайвер». И это несмотря на то, что в отражении налета, помимо 147-ми стволов малокалиберной зенитной артиллерии линкора, 12-ти 127 мм орудий и шести 155 мм орудий, участвовала и артиллерия главного калибра, в боекомплекте которой имелись боеприпасы ПВО. Зенитный снаряд «тип 91» (весом 1300 кг) содержал готовые поражающие элементы – стальные трубочки с огнесмесью. Экспериментальный зенитный снаряд – огромные кольца проволоки, которые разворачивались при взрыве низкобризантного ВВ (рис. 2.4). Могущество этих боеприпасов намного превосходило все, на что были способны боевые части и всех послевоенных зенитных ракет, но к огромным снарядам не было неконтактных или радиокомандных взрывателей, разработка и производство которых были непосильными задачами для Японии тех лет. Трубки же, вроде шрапнельных, времен Первой мировой, подрывали «противовоздушных» мастодонтов с такими промахами, что результат их боевого применения был близок к нулю.

Рис. 2.4

Поражение цели «специальным зенитным снарядом» (по замыслу его создателей). Фотография корпуса 460 мм снаряда главного калибра линкора «Яма-то» сделана в храме Ясукуни, воздвигнутом в честь погибших японских воинов

Первая атака не вывела «Ямато» из строя: соединение шло со скоростью 22 узла, когда, через час после первой, последовала вторая атака полусотни палубных самолетов. Ее результатом стали еще пять торпедных попаданий в линкор (из них три – в левый борт), крен увеличился, пришлось прибегнуть к контрзатоплению отсеков правого борта. Скорость упала до 18-ти узлов. Еще через 45 минут последовала и третья атака, а с ней – и четыре попадания торпед. К этому времени почти вся зенитная артиллерия «Ямато» была уничтожена разрывами бомб. Загорелись пороховые заряды в одной из башен. Вышли из строя рулевые машины и связь. Был отдан приказ покинуть корабль, однако спастись удалось немногим: когда крен достиг 80°, из стеллажей стали выпадать снаряды главного калибра. Вероятно, многим «горячим точкам» довелось собраться в одном из них – и сдетонировал главный артиллерийский погреб (более 500 т ВВ). Погибли командующий соединением, командир корабля и 2500 матросов и офицеров. Операция «Тэн-ичиго» («Небеса-1») провалилась. В Сасебо вернулись лишь четыре эсминца…

…Редко доводилось линкорам вести огонь по кораблям, для сражений с которыми они предназначались (рис. 2.5). Где действительно пригодились большие стволы – так это при десантных операциях (рис. 2.6). На результаты их работы не могла нарадоваться морская пехота, потому что 406 мм снаряд, прежде чем разорваться, мог пробить девять метров железобетона…

Рис. 2.5

Вверху – залп главным калибром американского линкора «Массачусетс». Виден покинувший ствол 406-мм снаряд. Внизу слева – матрос обеспечивает подачу 406-мм снарядов из магазина в башню. Снаряд весит тонну, но стрелять такими по морским целям в годы войны линкорам приходилось нечасто. «Массачусетс» в конце 1942 г. участвовал в операции «Торч» – высадке англо-американских войск в Северной Африке и своими снарядами подавил сопротивление французского линкора «Жан Бар», подчинявшегося союзному Германии правительству и стоявшего без хода в порту Касабланки. Остаток попавшего в «Жан Бар», но не разорвавшегося бронебойного снаряда «Массачусетса» – внизу справа. Ясно, что снимок сделан в музее, потому что после бронепробития краска на снаряде сохраниться не могла

…Не давала покоя высокопоставленным более чем сомнительная слава припарижской «Колоссаль». И разъезжали по специально построенным железнодорожным веткам по берегу Ла-Манша неимоверно длинные (рис. 2.7), чьи стволы тоже поддерживали от прогиба тросы, посылали снаряд за снарядом – редко и совсем неметко. И кручинились за скудным, рационированным ужином туземцы:

«Слыхала? Позавчера-то вечером в Уэстхэме в хлев угодило, а там – коровенка. Так одна ямка от нее и осталась, даже на путный бифштекс не собрали…»

…И ползли, как беременные мокрицы, переваливаясь через кочки, короткие, но толстые и тоже редко вспыхивал горизонт от их выстрела и бахал снаряд, вышвыривая из воронки тонны земли. Стреляли-то по ночам и потому тоже не слишком метко, а днем – ну как заметит штурмовик – и как потом эту гору металлолома с фронта на переплавку переть?

Рис. 2.6

В годы Второй мировой войны острова Тихого океана были хорошо укреплены японцами. На снимке вверху – автор у построенного ими на острове Чеджу укрытия для самолета (теперь там хранится сельскохозяйственная утварь). Чеджу был тыловой позицией японской обороны, хотя там и базировались самолеты корпуса камикадзе, наносившие удары по американским кораблям. А вот за остров Иво в феврале 1945 г. произошло ожесточенное сражение. Корабельные снаряды несколько дней «размягчали» японскую оборону, после чего бункеры для самолетов вряд ли уцелели

…Под гусеницами бронетанковых соединений оборона трещала, как скорлупа, а там, где они взаимодействовали с авиацией – пикирующими бомбардировщиками и штурмовиками, – наступление напоминало нож, входящий в масло. С танком уже нельзя было справиться, метко выстрелив в него из первой подвернувшейся под руку пушки (рис. 2.8). Конечно, близкий разрыв 20–25 килограммов ВВ мог так «встряхнуть» танк, что он выходил из строя, но столько взрывчатки несет только снаряд вроде тех, которыми стреляют на море крейсера.

Рис. 2.7

Слева: 1940 г. Германское сверхдальнобойное орудие на железнодорожном ходу послало свой снаряд через Ла-Манш. Справа: как бы «самоходные» германские 600-мм орудия сделали свои первые выстрелы по Брестской крепости 22 июня 1941 г. Но и там, и при штурме Севастополя, даже при практическом отсутствии в воздухе авиации противника, эти мастодонты не продемонстрировали заметной боевой эффективности

Американскому крейсеру «Бойз» удалось как-то снарядами главного калибра отразить атаку итальянских танков, когда он обеспечивал огнем высадку на Сицилии, и странно, что после этого никто из высокопоставленных не смекнул: надо бы повытаскивать крейсера из моря, поставить на гусеничный ход и приказать им сопровождать войска…

Рис. 2.8

Редкий снимок, сделанный зимой 1941 г. с близкого расстояния солдатом вермахта: прямое попадание в советский танк Т-34. Снаряд не проник внутрь танка, а разорвался на броне, о чем свидетельствуют газы взрыва и разлетающиеся ошметки. Объем газов позволяет оценить количество взрывчатки – около сотни граммов. Вероятно, это был снаряд 37 мм противотанковой пушки. Т-34, скорее всего, не потерял боеспособности

Далеко не всегда «убивала» танк и куда более мощная, чем снаряд артиллерийского мастодонта, авиационная бомба (рис. 2.9) – энергия ее взрыва порой не могла компенсировать промахи по хорошо защищенным целям.

Рис. 2.9

Германский пикирующий бомбардировщик Ju-87 был основным средством авиационной поддержки войск на поле боя. Бомбометание с пикирования – значительно более точное, чем с горизонтального полета, но «охота» в пустыне Северной Африки закончилась безрезультатно: на «дичь» (танк «Шерман», американского производства) сброшена полутонная бомба, но промах оказался таким, что цель не получила повреждений

Необходимостью стала специализация боеприпасов. В бронебойных следовало не рассеивать энергию по всем направлениям, а наоборот – сконцентрировать ее в точке попадания, сделав ставку на меткий выстрел.

Бронебойные снаряды были вначале просто болванками из стали – по калибру соответствующей пушки. В донной части некоторые из них имели небольшой заряд – чтобы было чем «удивить» танкистов, преодолев броню, – ведь для людей взрыв в замкнутом пространстве гораздо опаснее, чем на открытом воздухе. Такой снаряд мог пробить броню равной своему калибру толщины, да и то – при благоприятном угле встречи и на небольшой дистанции (рис. 2.10).

Рис. 2.10

Бронебойный снаряд «показался», но пробить вязкую броню не смог (верхний снимок). Неизвестно, с какой дистанции был произведен выстрел, но видно, что толщина броневого листа примерно равна калибру. Незавершенное бронепробитие (слева, внизу – результат попадания 20 мм снаряда в лист алюминиевого сплава, в центре – результат компьютерного моделирования этого процесса в многослойной защите) не всегда бывает безопасным: в закаленной стали оно приводит к её скалыванию и образованию поражающих экипаж элементов (внизу справа)

Еще до войны была предложена «ультрапуля», напоминающая в разрезе гриб-поганку (рис. 2.11). В казенной части ствола была раскрыта юбка того гриба, и потому действовало давление пороховых газов на большую площадь. Но не только пуля была новшеством: канал ствола был коническим и по мере движения, складывалась юбка и покидала ствол (кстати – со скоростью до 1500 м/с) уже не сомнительной внешности поганка, а компактное тело, с небольшим лобовым сопротивлением. Пробивали ультрапули броню вдвое большей своего калибра толщины, но сложны были в производстве конические стволы, да и недолга их жизнь: и по причине быстрого износа, и потому, что опасное это дело – с ружьем, хоть и противотанковым – да на прямом выстреле…

Но ведь можно разогнать снаряд и в обычном стволе, облегчив пушке работу: сосредоточив основную массу в поражающем элементе-ломе значительно меньшего, чем калибр ствола, диаметра (рис. 2.12). Чтобы газы не прорывались, заключили лом в легкий поддон (рис. 2.13). Бывало, лом отражался от брони (рикошетировал) или переламывался, но, если внедрялся («закусывал», рис. 2.14), то пробивал броню, толщиной более чем в четыре раза превышавшую калибр орудия. Заброневое же действие лома основывалось на свойствах его материала. Бронепробитие, понятно, сопровождается очень большой нагрузкой на лом, но по выходе из брони сжатие сменяется разрежением («разгрузкой»). Разрежение может «растащить» стальной цилиндр, превращая его в подобие полена, разваленного колуном (рис. 2.15), причем внутри «полена» сохранится структура, напоминающая древесные волокна. Материал лома подбирали таким, что разгрузкой при выходе из брони он дробился: куски его поражали аппаратуру и экипаж, а если он был сделан из такого пирофорного материала, как уран, эти осколки еще и горели…

Рис. 2.11

«Ультрапули». Верхний ряд снимков, слева направо: изменение формы пули в процессе движения в коническом стволе; пуля с закаленным сердечником; пули, снаряженные зажигательным составом (моделирован вставками золотистого цвета), воспламенявшимся при пробивании брони. Бронепробитие пуль со снаряжением – пониженное, зато заброневое действие – выше. Но и сердечник не всегда пробивал броню, особенно – при встрече под углом (нижний снимок)

Рис. 2.12

Верхний снимок – эволюция бронебойных снарядов к советской авиационной пушке калибром 23 мм: цельнометаллический (есть только трассер); с сердечником из закаленной стали (баллистический наконечник удален); экспериментальный, с отделяемым поддоном из алюминия и полиэтилена и оперенным ломом.

Нижний ряд: бронебойная 12,7 мм пуля и результаты компьютерного моделирования бронепробития коротким сердечником и удлиненным ломом

…Недостатком бронебойных снарядов, которыми стреляли орудия небольших калибров, была низкая эффективность действия по целям невысокой защищенности, которых на поле боя – большинство. В боекомплекты мощных орудий бронебойные снаряды не входили, но такие орудия не были беззащитны в случае внезапной атаки: стрельба осколочно-фугасными и даже шрапнельными снарядами с установкой взрывателей на удар позволяла выводить танки из строя.

Рис. 2.13

На верхнем снимке – разработанный в начале 90-х, самый мощный советский оперенный бронебойный подкалиберный снаряд (ОБПС) ЗБМ46 «Свинец». Диаметр сердечника (изготовленного из обедненного урана) в пять раз меньше, чем калибр пушки (125 мм). На дистанции 2000 м лом ОБПС «Свинец» при встрече по нормали может пробить до 600 мм гомогенной брони. После выхода из ствола орудия, детали поддона ОБПС сдуваются набегающим потоком воздуха, и зажигается трассер в хвостовой части снаряда, позволяющий наблюдать его траекторию (нижний снимок)

…Но росла мощность танковых двигателей, все более толстую броню несли они на себе – и прорывались танки сквозь огонь. Выскочить из окопа и побежать от боевой машины – чревато, в чем убедились многие, как правило, на чужих примерах. Но если не бежать – чем встретить? Вспомнили о приближающемся столетнем юбилее открытия явления, в чьем названии, как и в названии парабеллума, звучала латынь: cumulo – накапливаю. В горячке боя не до понимания сущности эффекта, вот и разносилась по батареям 76 мм «полковух», неспособных проткнуть подкалиберным броню новых танков, команда: «Бронепрожигающим – огонь!» Подбитый артиллеристами танк горел, но не потому, что их снаряд «прожег» броню. По другую сторону фронта такой снаряд называли das Hohlladungs-geschoss – «снаряд с выемкой в заряде».

Рис. 2.14

Слева – подкалиберные снаряды израильской фирмы IML Малый угол встречи и высококачественная сталь не помешали лому 105-мм ОБПС APFSDS-Т «закусить» и пробить ствол пушки сирийского танка Т-62 (советского производства)

Рис. 2.15

Слева – стальной цилиндр, сжатый давлением взрыва, а затем «растащенный» волной разрежения («разгрузкой»). Справа – попадание ОБПС с сердечником из обедненного урана в американский танк М 24. Неизвестно, пробита ли танковая броня, но видно, как, разлетаясь, энергично горят элементы сердечника

Выемка эта, действительно, определяет многое. Внутри нее сжимается детонацией мощной взрывчатки медная облицовка, и «выдавливался» из этой облицовки поражающий броню элемент. Если облицовка – конус с острым углом при образующей (рис. 2.16), то в длинную и тонкую кумулятивную струю (КС) переходит до 30 % массы облицовки и приобретают самые быстрые части струи скорость до 10 км/с²⁴ – значительно больше той, с которой «схлопывает» облицовку детонация. Ничего эта струя не прожигает и даже сама состоит не из расплавленного металла, а сравнительно «холодного», но такого, в котором развившееся при схлопывании давление нарушило прочностные связи и потому – ведущего себя, как жидкость. Достигнув брони, КС и в ней создает такое давление, что течет броня, а струя «промывает» узкое отверстие, расходуя при этом себя.

Рис. 2.16

Моделирование сжатия медной воронки (врезка слева вверху) детонацией, фронт которой обозначен «радугой». Из воронки вначале выдавливается самый высокоскоростной элемент.

Далее: воронка сжата, кумулятивная струя сформировалась, внедрилась в броню. Внизу: металл струи расходится по стенкам каверны, вылетая из нее в направлении, обратном движению струи. Бронепробитие продолжается, пока кумулятивная струя не будет израсходована на всю длину

…Кумулятивные боеприпасы самых ходовых калибров промывают очень толстую броню: в наше время – до метра, однако необходимо, чтобы заряд сработал не некотором – фокусном – расстоянии от брони, и КС успела сформироваться. Потому-то кумулятивные боеприпасы имеют полые наконечники: для упреждающего подрыва, пока заряд не слишком близко подлетел к броне. Слишком дальний подрыв тоже приведет к потере способности КС промыть броню, потому что скорость головной части струи больше, чем хвостовой и струя со временем распадается в полете, а попадание отдельных элементов не приводит к формированию течения металла, реализующего кумулятивный эффект: на броне в этом случае остается неглубокая, неправильной формы воронка, которую танкисты называют «ведьмин засос» (рис. 2.17).

Рис. 2.17

Верхний снимок: неизвестно, что вызвало преждевременный подрыв кумулятивного боеприпаса (возможно – ветка дерева), но на броне танка T-VI

«Тигр» остался лишь «ведьмин засос». Ниже: Танк Т-72БМ, Грозный, январь 1995 г. Места поражения кумулятивными боеприпасами показаны стрелками; слева от каждой из стрелок видны «коробки» динамической защиты. Если бы коробки были установлены штатно, а не «через одну», то поражения кумулятивной струей, попавшей ближе к пушке, можно было избежать

Укорачивает КС и динамическая защита (ДЗ). Это – расположенные под острыми углами к вероятным направлениям обстрела металлические коробки. Промежутки между двойными стенками коробок заполнены чувствительным листовым ВВ. Головная часть кумулятивной струи, попав в элемент ДЗ, инициирует детонацию, которой стенкам коробки сообщается скорость в пару километров в секунду. Летящие пластины металла бьют по кумулятивной струе сбоку и разрушают ее остаточную часть, уменьшая длину, а от этой длины напрямую зависит глубина броне пробития…

…ДЗ была впервые предложена и отработана в СССР. Однако на заседании, решавшем вопрос о принятии ее на вооружение, раздался голос Главного маршала бронетанковых войск: «Обкладывать танк взрывчаткой? Не дам!» Такой голос военные называют командным. Гражданские употребляют другой термин, но именно на многих гражданских его эффект проявляется в наибольшей мере, доставляя носителю голоса неизъяснимое наслаждение. Мир впервые увидел ДЗ полтора десятилетия спустя, в Ливане, на израильских танках…

ДЗ действительно опасна, но не для танка, а для сопровождающих его в атаке пехотинцев. А вот решетки (рис. 2.18) или другие экраны, монтируемые перед основной бронезащитой с расчетом на то, что взрыватель сработает не на расстоянии, соответствующем фокусному – безопасны для пехоты, но менее эффективны.

Рис. 2.18

Верхний снимок: танк Т-62 с наваренными на бортах и башне противокумулятивными решетками. Бронепоезд «Терек», Чечня. Такая защита спасает не всегда: прикрыть всю поверхность ею нельзя. На нижнем снимке – на американский бронетранспортер «Брэдли» были установлены решетки (видны справа), но граната из РПГ-7 попала в незащищенный участок (Ирак)

Промыв броню, КС не ведет себя в танке столь буйно, как прорвавшийся бронебойный снаряд: если она не задевает членов экипажа, минует снарядную боеукладку и другие важные узлы, танк может еще и повоевать.

Компактные кумулятивные заряды быстро получили признание не только в артиллерии. Более того, в артиллерии с их применением как раз возникают проблемы: вращение снаряда – причина развития в КС неустойчивостей, которые снижают ее действие, а вот гранаты и реактивное оружие – идеальны для нее.

Весьма широко, особенно – на завершающем этапе войны, применялись германские противотанковые реактивные гранатометы «Панцерфауст» и «Панцершрек» (рис. 2.19). Стоило такое оружие недорого, например «Панцершрек» – всего 70 райхсмарок (для сравнения: карабин 98 к обходился вермахту в ту же сумму, а уже знакомый читателю парабеллум – в 18 райхсмарок).

На фотографии выстрелить из «Панцершрека» готовятся германские пехотинцы, но в конце войны под гусеницы танков противника гнали и фольксштурмовцев – юнцов, стариков и домохозяек, вооружив их простыми в обращении гранатометами. Но не только ими. Когда дела идут неважно, высокопоставленные предпочитают опытным солдатам романтиков, поскольку эта категория граждан знаменита тем, что не сознает опасности. Именно на романтиков было рассчитано оружие совсем уж ближнего боя – ручной кумулятивный заряд HHL-3 (рис. 2.20). Предполагалось, что, выбежав из подворотни, сопляк с повязкой «Фольксштурм» скоренько укрепит HHL-3 на броне танка, дернет за шнурок терочного запала, каким комплектовались немецкие ручные гранаты и, скорее всего, проживет после этого еще целых 4,5 секунды…

Рис. 2.19

Слева – подготовка к выстрелу из одноразового реактивного гранатомета «Панцерфауст». Справа – боевое применение гранатомета «Панцершрек» (солдаты часто называли его «Offenrohr» – «открытый ствол»), В руках заряжающего – 88 мм реактивная граната. Такие использовались не только в этом гранатомете, но и в других образцах противотанкового вооружения, например, в легком орудии «Пуппхен» (нижний снимок)

Но HHL-3 был «оружием отчаяния» а вот концепция германских гранатометов нашла после войны применение во многих странах, служит она разработчикам оружия и в настоящее время. Влияние ее заметно и в наиболее распространенном в мире советском гранатомете РПГ (рис. 2.21).

Рис. 2.20

«Фронтовой город Франкфурт будет держаться!» – заклинает германский военно-патриотический плакат, а заодно и демонстрирует, кто должен «держаться». На правом верхнем снимке показано как. Правда, снимок, несомненно, инсценировка: слишком уж чиста танковая броня и, к тому же, боеприпасы ни одной армии мира не бывают окрашены «бронзовой» краской. Ножки заряда HHL-3 фиксировали его на расстоянии от танковой брони, равном фокусному, и в них же имелись магниты, за счет которых боеприпас притягивался к броне

Более сложными (но и обещавшими быть более эффективными) были ракеты «Роткеппхен» (рис. 2.22), управляемые по проводам, разматывавшимся с катушки в полете. О них – родоначальниках нового класса противотанковых средств – правильно упомянуть именно в связи с кумулятивными зарядами, потому что ракетные двигатели уже широко применялись, управление по проводам было новым, но не единственно возможным решением, а вот без малогабаритных и способных преодолеть толстую броню кумулятивных зарядов это оружие просто не появилось бы. Опытную партию «Роткеппхен» передали вермахту в апреле 1945 г., документов о результатах их боевого применения не сохранилось, но вот потом много раз громко заявляли о себе в ближневосточных конфликтах их прямые французские «родственницы» SS-10 и SS-11.

Рис. 2.21

Советский гранатомет РПГ-7В и выстрелы к нему: на переднем плане – осколочный ОГ-7В, за ним – термобарический ТБГ-7В и кумулятивный, тандемный (рассчитанный на преодоление динамической защиты) – ПГ-7ВР

…Как ни старались воюющие стороны, надежно защитить танки от пусть даже иногда не смертельных, но далеко не безопасных «уколов» кумулятивных струй не удавалось. Конечно, до экранов додумались и сами танкисты: наваривали на борта подобранные где попало стальные листы, прикрепляли к уязвимым местам запасные траки гусениц, катки, всякий хлам. Но весь танк в хлам не оденешь: машина должна видеть, а дополнительная «одежда» не должна мешать ей двигаться, потому что подвижность на поле боя – тоже защита и еще неизвестно, менее ли надежная, чем броня. До наших дней кардинальным, качественным скачком поиск защиты танков не увенчался, хотя новые идеи появляются…

Рис. 2.22

Вверху – управляемая по проводам германская противотанковая ракета «Роткеппхен». Внизу – устройство ее послевоенной «родственницы», разработанной фирмой «Бельков». В полете провода, по которым поступают сигналы управления, разматываются с малоинерционной катушки 1. Довольно примитивная электронная схема 2 состоит из нескольких механических реле. Поражает цель кумулятивный заряд 3

Разбивать кумулятивную струю на части, лишая ее способности к бронепробитию, можно не только с помощью наполненной листовым ВВ «коробчатой» динамической защиты, но и – пропуская мощный токовый импульс (рис. 2.23). Усложнение машины, оснащение ее высоковольтным оборудованием, угрожающим при неумелом обращении экипажу? И на это идут, чтобы продлить не слишком долгую жизнь танка на поле боя.

Рис. 2.23

Чтобы помешать кумулятивной струе промыть броню, перед основной бронезащитой устанавливают два электрически изолированных друг от друга экрана (второй из них на снимке – чуть толще), подключенных к источнику тока, в качестве которого может использоваться высоковольтный конденсатор большой емкости или значительно менее габаритный взрывомагнитный генератор (с устройствами этого класса читатель познакомится в главе 4). Проходя через экран, КС замыкает цепь. И если в отсутствие тока струя легко преодолевает экраны, сохраняя способность к бронепробитию (рентгенограмма «а»), то протекание очень большого (в сотни килоампер) тока оказывает существенное сжимающее действие на ее металл (о пондерромоторных силах – также в главе 4). При этом возникают так называемые «перетяжечные» нестабильности (там, где струя была чуть тоньше, она становится еще более тонкой) и КС распадается на отдельные элементы (рентгенограмма «б»), теряя способность к бронепробитию