Глава
4. Ракетное и артиллерийское вооружение
самолетов в период второй мировой войны (1939-1945 г.г.)
4.4.
Боеприпасы к
оружию воздушного боя.
Боеприпасы к оружию воздушного боя
берут свое начало с 1827 года, когда германский оружейник Дрейзе
создал унитарный патрон, объединяющий в гильзу пороховой заряд,
капсюль воспламенитель и пулю. Однако этот патрон имел шпилечный
воспламенитель и не отвечал удобству заряжанию и безопасности в
обращении.
В 1861 году появляется патрон центрального воспламенения,
предложенный французом Патте и усовершенствованный англичанином
Боксером.
С тех пор покончено с раздельным заряжанием оружия. Унитарный патрон
утвердился практически во всех видах огнестрельного оружия.
В качестве порохового заряда применялся дымный порох. В состав
капсюля - воспламенителя входила гремучая ртуть, антимоний (сурьма)
и бертолетова соль, которые воспламенялись от удара бойка оружия. В
дальнейшем этот состав был заменен ТНРСом с тетразеном и нитратом
бария, как менее разрушающие канал ствола оружия.
В 1884 году французскому инженеру-химику Вьелю удалось получить
бездымный порох в 2-3 раза мощнее дымного. Это был пироксилиновый
порох коллоидного строения.
Он горел параллельными слоями, что создавало возможность
регулировать скорость горения.
Работы Вьеля положили начала новому периоду в развитии артиллерии и
сразу же были использованы большинством стран, в том числе и в
России.
Первые пироксилиновые, а затем и нитроглицериновые пороха,
изобретенные известным Нобелем в 1888 году, были произведены на
Охтинском пороховом заводе в Петербурге.
С 1890 года началось строительство новых пороховых заводов на
собственной сырьевой базе пироколлодия Д.И.Менделеева. Однако
потребность Русской армии в порохах еще долго компенсировалось за
счет импорта.
В 1923-24 годах у нас, в СССР, были получены зерненные семиканальные
пороха, что позволило сократить количество марок порохов и увеличить
маневренность в снабжении армии порохами и боеприпасами сырья. В
качестве сырья использовались древесные целлюлозы и вискозы,
заменившие хлопковую дорогостоящую целлюлозу.
В период Отечественной войны войска были полностью обеспечены
собственными порохами. Для примера: только в 1944 году было
произведено 240 миллионов боеприпасов, в то время как за 1914-1918
годы Россия произвела всего 65 миллионов.
Современные пороховые заряды обеспечивают не только явление
выстрела, но и благоприятно влияют как на само оружие, так и на его
боевое применение.
В пороховые заряды введены флегматизаторы, повышающие размеднение
каналов стволов, пламегасители, обеспечивающие маскировку стрельбы
ночью и не ослепляющие стрелков, в том числе летчика.
Вместе с совершенствованием порохов не менее успешно развивались
пиротехнические составы и взрывчатые вещества для снаряжения пуль и
снарядов специального назначения. Например, для обеспечения
зажигательного действия пуль и снарядов в их конструкцию вводились
перхлорат калия, порошковообразный сплав АМ, нитрат бария, окись
железа, красный фосфор и алюминиевая пудра.
Взрывной заряд авиационных снарядов состоял из тротила в смеси с
другими взрывчатыми вещества. Например: сплав ТГА состоял из
тротила, гексогена и алюминия.
Взрыватели к снарядам были мгновенного действия и имели механизм
дальнего взведения, обеспечивающего безопасность самолета-стрелка.
Патроны к оружию воздушного боя, как правило, заимствовались от
стрелкового и пушечного оружия наземных войск, которые
разрабатывались в течение длительного периода времени.
Патрон рассчитывается по законам внутренней и внешней баллистике,
проектируется с учетом назначения пули (снаряда), изготавливается в
нескольких вариантах близких к расчетным, а затем испытывается с
использованием баллистических стволов. В результате испытаний
выбирается оптимальный вариант патрона, отвечающий перспективному
назначению боевого применения оружия и валового производства.
Операции по созданию патрона занимают более продолжительный период
времени в сравнении с оружием.
Например, создание винтовочного патрона калибром 7,62мм образца 1908
г. заняло 17 лет.
Под этот патрон создавались винтовки и пулеметы, в том числе и
авиационные ПВ-1, ДА, ШКАС и т.д.
Патрон обр. 1908 года обеспечивал надежную работу пулеметов ПВ-1 и
ДА, а скорострельный пулемет ШКАС потребовал значительной его
доработки. Латунную гильзу заменили стальной с покрытием томпаком,
усилили капсюль и его обжимку, создали пули специальных назначений,
заменив крепление пули в дульце гильзы кольцевым обжатием во
избежание распатронирования, ввели новый порох, изменив его навеску
(заряд в гильзе). Стальная гильза и усиленный капсюль обеспечивали
лучшие условия сгорания порохового заряда, и стабильность по времени
выстрела, что было очень важно для синхронного оружия.
Новый порох обладал прогресс формой и полнотой сгорания. Абсцисса
горения пороха соответствовала длине ствола пулемета и обеспечивала
начальную скорость пули примерно равную, что и при стрельбе из
винтовки, имеющей более длинный ствол.
Модернизация штатного винтовочного патрона в патрон под пулемет ШКАС
заняла тоже не малый промежуток времени - с 1931 года по 1938 год.
Пули специальных назначений повысили не только убойную силу, но и
обеспечили поражение боевой техники пробивным и зажигательным
действием.
К началу войны патроны к пулемету ШКАС снаряжались
бронебойно-зажигательно-трассирующей-3Б-46 (БЗТ) и
пристрелочно-зажигательной-ПЗ пулей.
Патронная лента комплектовалась в следующей последовательности:
Б-32+3Б-46+3Б-46+П3...+Б-32+3Б-46+3Б-46+П3. Такая
последовательность, или как иногда называли «процентовка патронной
ленты патронами с пулями специальных назначений» обеспечивала
зажигание легковоспламеняющихся агрегатов самолета, защищенных
броней и коррекцию огня по трассе.
Дальность трассирования пуль 3Б-46 и ПЗ достигала 750м, а
бронепробиваемость на дальности 200 м составляла для пули Б-32 -10
мм, а 3Б-46-6 мм. (Пуля образца 1908 г. пробивала броню толщиной 6
мм) Отличительным знаком пуль специальных назначений являлась
окраска оживальной части (носика) пули цветным лаком. Пули
отличались следующей окраской:
- Б-32-черный носик с красным пояском;
- 3Б-46-фиолетовый носик с красным пояском;
- П3-красный носик.
Патронная лента составлялась из стальных звеньев закрытого типа.
Набивка звеньев патронами производилась вручную, а затем
выравнивалась путем пропускания ленты через специально созданный
механизм-выравниватель В-1.
Заряжание патронных коробок самолета производилось рядовым порядком
(слой за слоем). Боекомплект на один пулемет ШКАС составлял 650-1200
патронов в зависимости от типа пулеметной установки на самолете.
12,7мм патроны для крупнокалиберных пулеметов отрабатывались так же,
как и 7,62мм патроны, достаточно долго. Эти патроны разрабатывались
в конце первой мировой войны и предназначались для противотанковых
ружей, подобно французским и немецким. Испытание таких
противотанковых ружей показали маломощность патронов калибра 12,7мм.
Ружья начали проектировать под патрон калибра 14мм, а 12,7мм патрон
остался в резерве. Вскоре 12,7мм патрон использовали для
проектирования крупнокалиберных пулеметов, зенитных пулеметов, а в
1933 году авиационных крупнокалиберных пулеметов. Таким пулеметом
стал крупнокалиберный авиапулемет УБ-12,7. Патрон к авиапулемету
УБ-12,7 также претерпел несколько доработок в части изменения
порохового заряда, крепления капсюля, обжимки пули в гильзе и самой
пули.
Получился удачный унитарный патрон, но его пули все еще долго
дорабатывались. Универсальную по-поражающему действию пулю не
удалось создать, но создали четыре вида пуль, каждый из которых имел
целевое назначение по - поражающему действию. Это были следующие
пули:
- Б-32 – бронебойно - зажигательная без трассера;
- Б-3т – бронебойно - зажигательная трассирующая;
- БЗФ - бронебойно - зажигательная фосфорная;
- МДЗ, МДЗ-46, МДЗ-3 – зажигательная - разрывная.
Дальность трассирования пули БЗТ достигла 1000 м. Бронепробиваемость
пули Б-32 на дальности 100 м составляла 25 мм и 16 мм на дальности
400 м под углом встречи с преградой 10 градусов.
Пуля МДЗ, представляющая собой маленький снарядик, взрывалась после
пробития обшивки самолета и создавала рваное отверстие диаметром
около 200 мм с поражением близлежащих агрегатов осколками.
Пули БЗТ, БЗФ, МДЗ обеспечивали возгорание не только топлива, но и
конструктивных материалов самолета, созданных на основе
алюминиево-магниевых сплавов. Патроны с пулями специальных
назначений отличались окраской: Б-32 - черный носик с красным
пояском; БЗТ - фиолетовый носик с красным пояском; БЗФ - черный
носик с желтым пояском; МДЗ - без окраски. Патронные ленты с
закрытым стальным звеном комплектовались патронами с пулями
Б-32+БЗТ+БЗФ+МДЗ+...+ Б-32+БЗТ+БЗФ+МДЗ. Патроны набивались в звенья
вручную, а затем выравнивались с помощью выравнивателя В-2.
Боекомплект на один крупнокалиберный авиапулемет состоял из 120-150
патронов. Патронная лента укладывалась в патронные коробки рядами.
20мм патрон под авиапушки ШВАК и Б-20 был избран из числа патронов к
противотанковым ружьям периода конца первой мировой войны. Гильза
патрона имела закраину, что не выгодно сказывалась на весе оружия и
на конструкции тракта подачи патронов из приемника в патронник
оружия. Закраина гильзы увеличивала диаметр патрона на 2мм,
следовательно, диаметр поперечного сечения тракта подачи патрона в
оружие должен быть увеличен также не менее чем на два миллиметра, а
это лишний вес оружия до 10 кг.
Снаряды патрона дорабатывались в
течение всей войны.
Доработка началась с баллистической формы, наполнения ВВ, взрывателя
и повышения эффективности бронебойно-зажигательного снаряда.
Основными снарядами 20мм патрона были:
ОЗ - осколочно-зажигательный со взрывателем К-20 и А-20 , мембрана
которого окрашивалась красной краской;
ОЗТ - осколочно-зажигательный-трассирующий; красный носик и зеленое
кольцо, дальность трассирования 1000 м;
БЗ - бронебойно-зажигательный, а затем БЗТ -
бронебойно-зажигательный-трассирующий и БЗ-А - бронебойно-
зажигательный с увеличенной дальностью трассирования. Отличительная
окраска - красный поясок. Снаряд БЗ-А являлся цельнокорпусным с
плоской головной частью для улучшения показателей пробиваемости при
встрече с преградой под большими углами от нормали.
Бронепробиваемость Б3 снаряда на дальности 400 м под углом встречи
ноль градусов составляла 20 мм. Осколочные снаряды создавали рваное
отверстие на входе 40х40 мм, а на выходе 445х662 мм.
Патронная лента комплектовалась чередованием патрона с ОЗТ и Б3
снарядами. Боекомплект на одну 20мм авиапушку составлял 65-170
патронов. 23 и 37мм патроны под авиапушки МП-6, ВЯ, ОКБ-15 и ОКБ-16
разрабатывались вновь созданным конструкторским бюро ГСКБ-47. К 1938
году эти два патрона практически были доведены до совершенного вида,
как для оружия, так и для промышленности.
Под эти патроны проектировались авиационные пушки калибра 23мм в
ОКБ-16 и ЦКБ-14 и 37мм авиапушка ОКБ-15, а несколько позднее в 1941
году 37мм авиапушку ОКБ-16 НС-37.
Тот и другой патрон отличались высокими энергобаллистическими
показателями и совершенной конструкцией, рассчитанной на применение
в скорострельных авиапушках.
23мм патрон авиапушки ВЯ с бронебойным снарядом пробивал 25 мм броню
на дальности 400 м, а его зажигательный состав на основе ВВ с
алюминиево-магниевой пудрой зажигал агрегаты самолета, защищенные
броней.
Осколочно-зажигательный снаряд ОЗ и ОЗТ с ВВ А-9-2 при попадании в
дюралевую обшивку крыла самолета делал рваное отверстие размером на
входе 75х90 мм, а на выходе -900х700 мм, зажигал топливо и
конструкцию самолета. Дальность трассирования - 1200 м.
Недостатком патрона являлось то, что абсцисса полноты сгорания
пороха была большой - около 10 % несгоревшего пороха выбрасывалось
из ствола пушки ВЯ.
Патроны отличались окраской головной частью снаряда:
- О3 - красный носик; ОЗТ - красный носик и зеленое кольцо;
- Б3 - черный носик и красное кольцо.
Патроны в патронной ленте чередовались: ОЗТ+БЗ или ОЗ+ОЗТ+Б3.
Боекомплект на каждую пушку был от 120 до 200 патронов, объединенных
в патронную ленту из стальных звеньев закрытого типа.
Высокие энергобаллистические качества патронов вызывали большую силу
отдачи при выстреле из авиапушки, что сказывалось как на самой
пушке, так и на самолете.
37мм патрон к авиапушкам ОКБ-15 и НС-37 и 45мм патрон под пушку
НС-45 были самыми энергетически мощным патронами в мире.
Они комплектовались двумя видами снарядов: ОЗТ -
осколочно-зажигательный-трассирующий и БЗТ -
бронебойно-зажигательный-трассирующий с дальностью трассирования от
1500 до 3000 м. Эффективность действия этих снарядов по воздушным
целям характеризовалась безусловным поражением при попадании одним -
двумя снарядами. Бронированные наземные цели с толщиной брони не
свыше 50 мм выводились из строя одним попаданием БЗТ снаряда.
Мощные 23мм и 37мм патроны к концу войны трудами ОКБ-16 и ГСКБ-47
были замены патронами с укороченной гильзой и с меньшим весом
порохового заряда. Эти патроны обеспечивали снижение веса оружия на
15-20 % в сравнении с оружием под патроны к авиапушкам ВЯ и НС-37 и
уменьшили силу отдачи при выстреле не менее 30%, а их несколько
уменьшенные энергобаллистические показатели существенного значения в
снижении эффективности действия по целям не имели.
К концу войны появились новые укороченные патроны под авиапушки
НС-23, НР-23, Н-37 и НР-30 - и др. принятые на вооружение после
войны - в первое десятилетие.
В деле создания патронов к авиационному оружию большая заслуга
принадлежит ГСКБ-47 под руководством А.А.Бобровского, инженера
Н.М.Елизарова, создавшего патрон к пулемету ШКАС и УБ-12,7,
А.П.Забегина, много сделавшего по отработке патронов под пулемет
УБ-12,7 и пушку ШВАК, М.Ф.Васильева, С.Голимбиевского, Г.А.Окуня,
Н.Ф.Соловьева - разработчиков взрывателей и А.Н.Ганичева, внесшего
научный и конструкторский вклад по созданию гильз патронов.
Основные показатели патронов к авиационному оружию приведены в
таблице № 4.5.
Сравнивая основные показатели патронов к отечественному авиационному
оружию с аналогичными показателями патронов к авиационному оружию
других воюющих государств, следует сказать, что наши патроны к
оружию калибров 12,7мм,
23мм, 37мм и 45мм, применявшиеся в период войны, значительно
превосходили зарубежные по энергобаллистическим качествам и действию
по цели.
Например: начальная скорость 12,7мм пули превышала на 100 м/с
аналогичные английские и американские пули, а 37мм снаряда - на 300
м/с.
Начальная скорость 20мм снаряда превышала начальную скорость 20мм
германского снаряда на 200 м/с, при меньшем весе патрона на 15 г. Ни
один патрон зарубежных стран не имел пуль и снарядов
комбинированного действия, особенно по пробивному и зажигательному
эффекту. Наши 37мм и 45мм патроны были самыми мощными. Таких
патронов не имели другие страны.
Созданный в Германии в 1943 году 30мм патрон, с тонкостенным
фугасным снарядом при начальной скорости 500 м/с, оказался
совершенно неэффективным в воздушном бою и при действии по наземным
целям. Его тонкостенный (штампованный) корпус не играл роли в
повышении фугасного действия в сравнении с обычной тротиловой шашкой
весом 50 г.
Таким образом, отечественные патроны, созданные перед войной и в
ходе войны, вполне отвечали требованиям военного времени как в бою,
так и в валовом производстве.
