ОСКОЛОЧНОЕ ДЕЙСТВИЕ КУМУЛЯТИВНЫХ И ОСКОЛОЧНО-ФУГАСНЫХ СНАРЯДОВ ПРИ ВЗРЫВЕ НА БРОНЕ ТАНКА

Ю. А. Михеев

Осколочно-фугасные (ОФС) и кумулятивные (КС) снаряды обладают мощным осколочным действием. При попадании ОФС и КС в танк их осколки спо­собны поражать наружное оборудование (оптические приборы, ствол пушки, дымовые гранатометы и др.), что даже при непробитии брони или непоражении внутреннего оборудования может привести к потере танком боеспособности.

При взрыве ОФС и КС на броне танка наружное оборудование подвергается воздействию двух пото­ков осколков: первичного, исходящего от снаряда я состоящего из осколков его корпуса, и вторичного, представляющего собой отраженный поверхностью брони первичный поток, распространяющийся вдоль этой поверхности [1]. Осколочное действие ОФС и КС при попадании их в лобовую часть отечественного серийного танка определяется в основном вторичным осколочным потоком [2]. Результаты обстрелов серийных танков показали, что частость поражения этим потоком входных окон оптических приборов для ОФС и КС одинакова, т. е, одинакова его поражающая способность. Однако поражающее осколочное действие первичных осколочных токов этих снарядов существенно различно.

При разрыве снаряда осколки первичного потока распространяются в пространстве, ограниченным конусом е углом α₀ при вершине, который для каждого типа снаряда зависит от скорости v_c  встречи с преградой (рис. 1). Высоту h₀ конуса раз­лета, т. е. расстояние от его вершины до точки по­падания, определяет помимо скорости встречи и чув­ствительность взрывного устройства.

Рис. 1. Разлет осколков корпуса КС при динамическом подры­ве (изображение эллипсов рассеивания, обозначенных штрихо­выми линиями, повернуто на 90°):

α₀, α₁ – углы раствора и h₀, h_i – высоты конусов разлета осколков со­ответственно придонного и i-го участков корпуса: v_c скорость и γ – угол встречи снаряда с преградой; v_осi – скорости i -го осколка при динамическом; v_осi0 – при стационарном подрыве.

Экспериментальными исследованиями установлено, что значение h₀ у КС примерно в два раза больше, чем у ОФС, а снаряд с большей высотой конуса раз­лета обладает большей поражающей способностью по отношению к наружному оборудованию. Это подтверждает анализ схем поражения первичны­ми осколочными потоками ОФС и КС наружно­го оборудования западногерманского танка «Лео­пард-2» (рис. 2): в данном примере площадь фрон­тальной проекции танка, попадание в которую при­водит к поражению рассматриваемого элемента, для КС в 1,5 раза больше, чем для ОФС. Следовательно, защищать наружное оборудование танка от осколков разорвавшихся на броне снаря­дов следует, прежде всего, рассматривая действие КС

В боекомплект зарубежных танковых пушек вхо­дят 105-мм КС НЕАТ-Т (М456) и 120-мм многоце­левой кумулятивно-осколочный снаряд НЕАТ-МР-Т (ХМ830), которые по конструкции разрывной части корпуса подобны отечественному 125-мм КС БК-14М и, следовательно, имеют близкие характе­ристики осколочности. Это позволило для оценки осколочного действия снаряда М456 и ХМ830 ис­пользовать вместо них КС БК-14М.

Исследование осколочного действия 125-мм КС при взрыве на броне проводилось обстрелом броневых преград под различными углами. Регистрация пер­вичного и вторичного осколочных потоков осуще­ствлялась с помощью алюминиевых экранов.

При попадании КС в броневую преграду на поверх­ности брони остаются следы осколков, образующие отдельные группы в виде эллипсов (см. рис. 1).

Рис. 2. Схемы поражения основного прицела танка «Лео­пард-2» осколками КС (а) и ОФС (б);

1 – прицел; 2 – снаряд; заштрихованы зоны разлета осколков

Рассматривая эти эллипсы как геометрическое ме­сто точек пересечения, конусов разлета осколков с поверхностью брони, по их размерам α₁ и b₁ опреде­лим углы раствора конусов α_i = 2 arctg [(α_i - b_i sin γ)/ sin (b_i cos γ)] и их высоты (h_i/α_i)/tg (α_i/2) и получим распределение углов разлета осколков вдоль по оси снаряда α (x/l), где х  – расстояние от донного среза до рассматриваемого сечения;

L – длина цилиндрической части корпуса снаряда (рис. 3, а)

В предположении, что векторы скоростей осколков цилиндрической части корпуса при стационарном подрыве направлены от оси снаряда по нормали к поверхности корпуса, по скорости снаряда в момент удара и распределению α (x/l) определяется рас­пределение скорости осколков вдоль оси снаряда (см. рис. 3, б).

Рис. 3. Распределение углов (а) и скоростей (б) разлета ос­колков КС БК-14М вдоль по оси снаряда

По поражению контрольных экранов определены средняя плотность осколков в потоке и распределе­ние их по пробивной способности. Осколки цилинд­рической части корпуса, примыкающей к дну сна­ряда, распространяются в конусе с углом 38...47°. Их пробивная способность выше, чем у осколков головной части корпуса.

Для 125-мм КС БК-14М приведены эксперимен­тальные данные, характеризующие направление и плотность первичного потока осколков, их пробив­ную способность (таблица).

Характеристики осколочных потоков 125-мм КС БК-14М при v_c = 900 м/с, γ =20°

* Угол разлета вторичного потока отсчитывается от плоскости преграды.

О размерах осколков судили по максимальным раз­мерам пробоин в плоскости экрана. Контрольные экраны, которые фиксировали первичный осколочный поток, имели 4% пробоин с максимально размерами от 50 до 100 мм , 11 % с размерами 50 до 10 мм , остальные пробоины имели максимальный размер менее 10 мм .

При взаимодействии первичного потока осколков снаряда с броневой преградой осколки разрушатся и образуют вторичный поток, который распространяется вдоль поверхности брони (рис. 4). Максимальное отклонение этого потока от плоскости преграды не превышает 22°, при этом основная масс осколков (80%) распространяется в сектор 0...7° (см. таблицу).

Вторичный поток осколков состоит из более мелких осколков по сравнению с осколками первично» потока; максимальные размеры пробоин на кой рольном экране не превышают 30 мм .

Рис. 4. Схема регистрации вторичного осколочного потока:

1– КС; 2 – броневая преграда; 3 – контрольные экраны; α_в – угол разлета вторичного потока осколков

Таким образом, при взрыве КС на броне танка ей разуется мощный поток осколков снаряда (первичный поток), у которого наибольшей поражающа способностью обладают осколки цилиндрически части корпуса снаряда, примыкающей к его донной части. Эти осколки имеют наибольшую скорость разлетаются в пространстве, ограниченном конусом, с высотой h₀ = 530...550 мм, что придает в способность поражать наружное оборудование танков, расположенное на крыше башни. Это необходимо учитывать при оценке поражаемости американского танка М-1 и западногерманского тай «Леопард-2», у которых приборы командира и наводчика расположены на значительном расстоянии от наклонной лобовой части башни.

Поток вторичных осколков КС способен поражать наружное оборудование, расположенное на поверхности брони, вдоль которой он распространяется. Этот поток имеет высокую плотность и достаточную для поражения оптических приборов пробивную способность.

Вывод. Поражающее действие осколков кумуля­тивных снарядов на наружное оборудование из-за больших высот конусов их разлета превосходит аналогичное действие осколочно-фугасных снаря­дов. При проектировании и испытании противооско- лочной защиты наружного оборудования необходи­мо ориентироваться на действие кумулятивного снаряда.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Михеев Ю. А., Ломов С. В. Экспериментальные и расчетные методы исследований рикошетирования осколков // Исследо­вание высокоскоростного соударения: Материалы VI Всесо­юзного семинара по бронебаллистике. Изд-во Томск, ун-та, 1984, вып. 4.
2. Михеев Ю. А., Тимохин В. И. Защита входных окон прибо­ров танка от потока осколков // Вестник бронетанковой тех­ники. 1984. № 4.