Бронебойный подкалиберный снаряд
Бронебойный подкалиберный снаряд (БПС) — это тип артиллерийского боеприпаса, предназначенный для поражения бронированных целей, основным отличием которого является наличие сердечника из твёрдого и плотного материала (обычно карбида вольфрама или обеднённого урана), диаметр которого значительно меньше калибра ствола орудия. Кинетическая энергия снаряда сосредоточена на малой площади поперечного сечения сердечника, что обеспечивает высокое удельное давление на броню и позволяет пробивать преграды, недоступные для обычных бронебойных снарядов того же калибра.
История
Первые разработки и Вторая мировая война
Необходимость в создании боеприпасов с высокой бронепробиваемостью возникла с появлением танков с толстой бронёй. Обычные бронебойные снаряды, представлявшие собой цельную стальную болванку, к концу 1930-х годов перестали эффективно поражать лобовую броню новых машин. Решение было найдено в использовании принципа подкалиберного снаряда, где тяжелый сердечник малого диаметра разгонялся в стволе до более высоких скоростей, чем цельнокорпусной снаряд того же калибра.
Первые образцы БПС появились в Германии и СССР. Немецкий снаряд Pzgr. 40 (Panzer-Granate 40) калибра 50 мм и 75 мм использовал вольфрамовый сердечник и применялся для борьбы с советскими танками Т-34 и КВ-1. В СССР разработали снаряды для 45-мм и 57-мм противотанковых пушек, а также для 76-мм дивизионной пушки ЗиС-3. Однако из-за дефицита вольфрама их производство было ограниченным, и они применялись в основном против наиболее защищённых целей.
Послевоенный период и развитие
После Второй мировой войны развитие БПС пошло по двум основным направлениям: совершенствование формы сердечника и материалов для его изготовления. В 1950-60-е годы появились снаряды с отделяющимся поддоном (оперённые подкалиберные снаряды), что позволило значительно увеличить начальную скорость и улучшить баллистику. В этот период началось активное применение обеднённого урана в качестве материала сердечника, благодаря его высокой плотности (около 19,1 г/см³) и способности к самозатачиванию при пробитии брони.
В 1970-80-е годы БПС стали основным типом бронебойного боеприпаса для танковых пушек калибра 100–125 мм в СССР и 105–120 мм в странах НАТО. Современные образцы, такие как российский «Свинец» или американский M829A4, способны пробивать гомогенную броню толщиной более 700 мм на дистанциях до 2 км.
Конструкция и принцип действия
Устройство
Типичный бронебойный подкалиберный снаряд состоит из следующих основных частей:
- Баллистический наконечник (обтекатель) — лёгкая металлическая или пластиковая деталь, придающая снаряду аэродинамическую форму в полёте.
- Сердечник — основной поражающий элемент. Изготавливается из карбида вольфрама (плотность ~15,6 г/см³) или обеднённого урана (плотность ~19,1 г/см³). Сердечник имеет форму длинного стреловидного стержня с оживальной или конической головной частью.
- Поддон (ведущее устройство) — разрезная или цельная конструкция, которая центрирует сердечник в канале ствола и передаёт ему вращение (для нарезных орудий) или обеспечивает обтюрацию (для гладкоствольных орудий). После вылета из ствола поддон отделяется от сердечника под действием центробежной силы или набегающего потока воздуха.
- Стабилизатор (оперение) — для гладкоствольных орудий (например, российских 125-мм пушек) снаряд оснащается складным или несъёмным хвостовым оперением, обеспечивающим устойчивость в полёте.
Принцип действия
БПС является кинетическим боеприпасом: его поражающая способность определяется исключительно скоростью и массой сердечника. При ударе о броню происходит следующее:
- Высокая кинетическая энергия (E = mv²/2) концентрируется на малой площади острия сердечника.
- Создаётся колоссальное давление (до нескольких миллионов атмосфер), которое вызывает пластическое течение металла брони.
- Сердечник пробивает броню, образуя в ней отверстие, диаметр которого близок к диаметру сердечника.
- При пробитии сердечник может разрушаться, но его фрагменты и осколки брони с высокой температурой и скоростью проникают внутрь заброневого пространства, поражая экипаж, оборудование и боекомплект.
Сердечники из обеднённого урана обладают свойством пирофорности: при пробитии брони они воспламеняются, создавая дополнительный поражающий фактор в виде высокой температуры и токсичной пыли.
Классификация
Бронебойные подкалиберные снаряды классифицируются по нескольким признакам:
По типу ствола
- Для нарезных орудий — имеют вращающийся поддон, передающий крутящий момент на сердечник. Вращение может снижать бронепробиваемость из-за центробежного разрушения сердечника, поэтому современные нарезные пушки (например, британская L7) часто используют оперённые БПС с вращающимся поддоном.
- Для гладкоствольных орудий — не имеют вращения, стабилизируются оперением. Это позволяет использовать более длинные (до 30 калибров и более) сердечники, что значительно повышает бронепробиваемость.
По материалу сердечника
- Вольфрамовые — наиболее распространённый тип. Карбид вольфрама (WC) обладает высокой твёрдостью и плотностью, но относительно хрупок. Современные сплавы на основе вольфрама (например, ВНМ — вольфрам-никель-молибден) более пластичны.
- Урановые — сердечники из обеднённого урана (сплав U-3/4Ti). Имеют плотность на 20% выше, чем вольфрам, и обладают пирофорностью. Используются в основном в США и России. Обеднённый уран является радиоактивным материалом, что вызывает экологические и медицинские споры.
По конструкции
- Неоперённые — ранние образцы, имели вращение и короткий сердечник.
- Оперённые (с отделяющимся поддоном) — современный стандарт. Сердечник имеет хвостовое оперение для стабилизации.
Сравнительные характеристики
| Параметр | Обычный бронебойный снаряд | Бронебойный подкалиберный снаряд |
|---|---|---|
| Материал | Сталь | Карбид вольфрама / обеднённый уран |
| Начальная скорость | 700–900 м/с | 1500–1800 м/с |
| Бронепробиваемость (на 2 км) | 100–150 мм (для 100-мм пушки) | 400–700 мм (для 125-мм пушки) |
| Эффективность против композитной брони | Низкая | Высокая (особенно урановые) |
| Стоимость | Низкая | Высокая (в 5–10 раз дороже) |
Применение
Танковые пушки
Основное применение БПС — это танковые пушки калибра 100–125 мм (Россия, Китай) и 105–120 мм (НАТО). В боекомплект современного основного боевого танка (например, Т-90М, Leopard 2, M1 Abrams) входит несколько типов БПС, предназначенных для поражения различных целей: от старых танков с гомогенной бронёй до новейших машин с многослойной композитной защитой.
Противотанковые пушки и безоткатные орудия
БПС используются в буксируемых и самоходных противотанковых пушках (например, российская МТ-12 «Рапира» калибра 100 мм). Для безоткатных орудий (например, СПГ-9) разработаны специальные подкалиберные снаряды, обеспечивающие пробитие до 400 мм брони.
Авиационные пушки
В авиационных пушках калибра 23–30 мм (например, ГШ-30-1, M61 Vulcan) применяются подкалиберные боеприпасы с сердечником из карбида вольфрама. Они предназначены для поражения лёгкобронированной техники (БМП, БТР) и вертолётов.
Малокалиберная артиллерия
В зенитных и корабельных установках калибра 30–57 мм (например, российская АК-630, американская Phalanx CIWS) используются подкалиберные снаряды с сердечником из обеднённого урана или вольфрама для поражения крылатых ракет и самолётов.
Критика и ограничения
- Высокая стоимость — производство вольфрамовых и урановых сердечников требует дорогостоящих материалов и технологий. Стоимость одного выстрела может достигать нескольких тысяч долларов США.
- Экологические риски — применение сердечников из обеднённого урана приводит к загрязнению местности радиоактивной пылью, что вызывает заболевания у местного населения и военнослужащих. В зонах боевых действий (например, в Ираке и Югославии) фиксировались случаи «синдрома войны в Персидском заливе», связываемые с использованием урановых боеприпасов.
- Ограниченная эффективность против динамической защиты — БПС могут быть частично нейтрализованы элементами динамической защиты (ДЗ), которые разрушают сердечник или отклоняют его траекторию. Для преодоления ДЗ используются тандемные БПС или снаряды с увеличенной длиной сердечника.
- Снижение бронепробиваемости на больших дистанциях — из-за аэродинамического сопротивления скорость сердечника падает, что снижает его кинетическую энергию. На дистанциях свыше 3 км бронепробиваемость может уменьшаться на 30–40%.
Интересные факты
- Самым длинным серийным БПС является американский M829A4 (калибр 120 мм), длина сердечника которого превышает 800 мм (более 6,5 калибров).
- В СССР в 1960-е годы разрабатывался БПС для 152-мм танковой пушки, способный пробивать 500 мм брони на дистанции 2 км, но проект был закрыт из-за сложности конструкции.
- В 2023 году в России был принят на вооружение новый БПС «Вакуум-1» для 125-мм танковой пушки 2А82-1М, который, по заявлениям разработчиков, способен пробивать до 1000 мм гомогенной брони.
Источники
- Кириллов В. М., Сафонов В. В. «Боеприпасы артиллерии». — М.: Воениздат, 1984.
- Чобиток В. А. «Броневая защита и бронебойные боеприпасы». — М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005.
- Hogg I. V. «The Illustrated Encyclopedia of Ammunition». — London: Greenhill Books, 1998.
- Jane's Ammunition Handbook 2023–2024. — Jane's Information Group, 2023.
BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную BFOmetr →