Kumulatívne strelivo je špeciálny typ projektilov, rakiet, baní, granátov a granátov pre granátové rakety, ktoré majú zničiť nepriateľské pancierové vozidlá a železobetónové opevnenia. Princíp ich fungovania je založený na vytvorení po výbuchu tenkého, úzko nasmerovaného kumulatívneho prúdu, ktorý horí cez pancier. Kumulatívny účinok sa dosiahne vďaka špeciálnemu dizajnu munície.
V súčasnosti je kumulatívna munícia najbežnejšou a najúčinnejšou protitankovou zbraňou. Obrovské použitie podobnej munície sa začalo počas druhej svetovej vojny.
Rozšírené kumulatívne strelivo prispieva k ich jednoduchosti, nízkym nákladom a neobvykle vysokej účinnosti.
Trochu histórie
Od okamihu, keď sa na bojovom poli objavili tanky, nastala okamžitá otázka o účinných prostriedkoch ich riešenia. Myšlienka používania delostreleckých zbraní na zničenie obrnených oblúkov sa objavila takmer okamžite, počas tohto obdobia sa začali široko používať zbrane počas prvej svetovej vojny. Treba poznamenať, že myšlienka vytvoriť špecializovanú protitankovú pištoľ (OVP) sa najprv vyskytla Nemcom, ale nemohli ju ihneď implementovať. Až do samotného konca prvej svetovej vojny sa najčastejšie používali poľné zbrane veľmi úspešne proti tankom.
V období medzi týmito dvomi globálnymi bitúnkami sa vývoj špecializovaného protitankového delostrelectva uskutočňoval takmer vo všetkých veľkých vojensko-priemyselných mocnostiach. Výsledkom tejto práce bolo vytvorenie veľkého množstva vzoriek OVP, ktoré celkom úspešne zasiahli tanky tej doby.
Vzhľadom k tomu, brnenie prvých nádrží chránených predovšetkým od guľky, dokonca malý kalibr zbraň alebo protitanková pištoľ mohol zvládnuť s ním. Avšak pred vojnou v rôznych krajinách sa začala objavovať nová generácia strojov (britská "Matilda", sovietská T-34 a KV, francúzska S-35 a Char B1), vybavená výkonným motorom a anti-shell. Táto obrana prvej generácie odborného vzdelávania a prípravy nemohla byť preniknutá.
Ako protiklad k novej hrozbe začali dizajnéri zvyšovať kalibru odborného vzdelávania a zvyšovania počiatočnej rýchlosti projektilu. Takéto opatrenia niekoľkokrát zvýšili účinnosť penetrácie pancierov, ale mali aj významné vedľajšie účinky. Zbrane boli ťažšie, ťažšie, ich náklady sa zvýšili a manévrovateľnosť sa prudko znížila. Nemci nepoužívali dobrý život proti sovietskym T-34s a KV 88-mm protilietadlovým zbraniam. Ale nie vždy by mohli byť použité.
Bolo potrebné hľadať iný spôsob, a bolo zistené. Namiesto toho, aby sa zvýšila hmotnosť a rýchlosť výstrižkov, boli vytvorené strelivo, ktoré zabezpečilo penetráciu pancierom vďaka energii smerovej explózie. Takáto munícia sa nazýva kumulatívna.
Výskum v oblasti smerovej explózie sa začal v polovici XIX storočia. Na vavrínoch kumulatívneho efektu priekopník tvrdí niekoľko ľudí v rôznych krajinách, ktorí sa zaoberali prácou týmto smerom približne v rovnakom čase. Spočiatku bol účinok smerovej explózie dosiahnutý použitím špeciálneho zárezu v tvare kužeľa, ktorý bol vyrobený vo výbušnom náboji.
Práce sa uskutočnili v mnohých krajinách, ale Nemci prví dosiahli praktické výsledky. Talentovaný nemecký dizajnér Franz Tománek navrhol používať kovovú výstelku výklenku, čo ešte viac zefektívňovalo tvarovaný náboj. V Nemecku sa tieto diela začali v polovici 30. rokov 20. storočia a začiatkom vojny bol kumulatívny projektil už v prevádzke s nemeckou armádou.
V roku 1940 na druhej strane Atlantického oceánu vytvoril švajčiarsky dizajnér Henry Mohaupt raketový granát s kumulatívnou hlavicou pre americkú armádu.
Na začiatku vojny sovietskymi cisternami čelil nový typ nemeckej munície, ktorá sa pre nich stala veľmi nepríjemným prekvapením. Nemecké kumulatívne pancierky vypálili pancierové pancierové panely pri zasiahnutí a ľavé otvory s roztavenými okrajmi. Preto boli nazývané "pancierovanie".
Avšak v roku 1942 sa kumulatívny projektil BP-350A objavil v prevádzke s červenou armádou. Sovietsky inžinieri kopírovali nemecké vzorky trofejí a vytvorili kumulatívny projektil pre 76-mm kanón a 122-mm húfnicu.
V roku 1943 prijala Červená armáda protizásobnú protitankovú bombardér PTAB, ktorá mala zničiť hornú časť nádrže, kde je hrúbka brnenia vždy nižšia.
Aj v roku 1943 Američania prvýkrát použili protitankový granátomet Bazooka. Dokázal preniknúť 80 mm panciermi vo vzdialenosti 300 metrov. Nemci s veľkým záujmom študovali vzorky trofejov "Bazook", čoskoro vyšli najavo celú sériu nemeckých granátových rakiet, ktoré sme tradične nazývali "Faustpatronami". Účinnosť ich použitia proti sovietskym obrneným vozidlám je stále veľmi kontroverznou otázkou: v niektorých prameňoch sa Faustpatróny nazývajú takmer skutočnou "zázračnou zbraňou" av ostatných správne poukazujú na ich nízku palebnú a slabú presnosť.
Nemecké granátové odpalovače boli skutočne veľmi efektívne v podmienkach mestského boja, keď by granátomet mohol strieľať v blízkej vzdialenosti. Za iných okolností, aby sa dostal do tanku vo vzdialenosti efektívneho záberu, nemal veľa šancí.
Tiež Nemci vyvinuli špeciálne protitankové magnetické kumulatívne bane Hafthohlladung 3. Pomocou "mŕtveho priestoru" okolo tanku sa bojovník musel dostať blízko k autu a posilniť baňu na akomkoľvek hladkom povrchu. Takéto bane preniesli pancierové pancier úplne efektívne, ale dostať sa blízko k nádrži a inštalácia dolu bola veľmi náročná úloha, vyžadovala od vojaka obrovskú odvahu a vytrvalosť.
V roku 1943 sa v ZSSR vyvinulo niekoľko ručných kumulatívnych granátov, ktoré boli určené na zničenie nepriateľských obrnených vozidiel na krátke vzdialenosti.
Počas vojny začal vývoj protitankových granátov RPG-1, ktoré sa stali priekopníkmi celej rodiny týchto zbraní. Dnes sú RPG granátometre skutočnou globálnou značkou, ktorá nie je v rozpore so slávnym AK-47.
Po skončení vojny sa práca na vytvorení novej kumulatívnej munície okamžite pokračovala v mnohých krajinách sveta, vykonali sa teoretické štúdie v oblasti riadených výbuchov. Dnes je kumulatívna bojová hlavica tradičná pre granátové protitankové granátové rakety, protitankové systémy, protitankovú muníciu v leteckej doprave, nádržové nádrže, protitankové míny. Ochrana obrnených vozidiel sa neustále zlepšuje a prostriedky ničenia nie sú ďaleko za sebou. Štruktúra a princíp fungovania takejto munície sa však nezmenil.
Kumulatívna projektil: princíp operácie
Kumulatívny účinok znamená posilnenie činnosti procesu prostredníctvom pridania úsilia. Táto definícia veľmi presne odráža princíp kumulatívneho účinku.
V hlavici náboja je nálevka v tvare lieviku, ktorá je obložená vrstvou kovu s hrúbkou jedného alebo niekoľkých milimetrov. Tento zúžok je široký smerom k cieľu.
Po detonácii, ku ktorej dochádza na ostrom okraji lievika, sa šípová vlna šíri na bočné steny kužeľa a zhŕňa ich do osi munície. Keď výbuch vytvára obrovský tlak, ktorý obracajú kovový plášť na kvázi tekutinu a pod obrovským tlakom ho posúva dopredu pozdĺž osi projektilu. Tým sa vytvorí kovový prúd, ktorý sa pohybuje dopredu s hypersonickou rýchlosťou (10 km / s).
Treba poznamenať, že zatiaľ čo kovové plášte sa neroztavia v tradičnom zmysle slova, ale sú deformované (premenené na tekutinu) za obrovského tlaku.
Keď kovový prúd vnikne do panciera, jeho silu nezáleží. Jeho hustota a hrúbka sú dôležité. Schopnosť penetrácie kumulatívneho prúdu závisí od jeho dĺžky, hustoty obkladového materiálu a materiálu brnenia. Maximálny penetračný účinok nastane, keď munícia exploduje v určitej vzdialenosti od brnenia (nazýva sa to ohnisková vzdialenosť).
Vzájomné pôsobenie brnenia a kumulatívneho prúdu sa deje podľa zákonov hydrodynamiky, to znamená, že tlak je taký veľký, že najsilnejší tanier tanku sa správa ako kvapalina, keď je zasiahnutý prúdom. Zvyčajne kumulatívne strelivo môže preniknúť do brnenia, ktorého hrúbka je od piatich do ôsmich svojich kalibrov. Pri oblúčení z ochudobneného uránu sa efekt piercingu zbroje zvýši na desať kalibrov.
Výhody a nevýhody kumulatívneho streliva
Takéto munícia má silné a slabé stránky. Medzi ich nepochybné výhody patrí:
- vysoký piercing;
- prenikanie pancierov nezávisí od rýchlosti streliva;
- silné pancierové akcie.
V kalibroch a subkaliberových škrupinách je penetrácia brnenia priamo spojená s ich rýchlosťou, tým vyššia je, tým lepšia. Z tohto dôvodu sa používajú delostrelecké systémy. Pri kumulatívnej munícii rýchlosť nezáleží: kumulatívny prúd sa vytvára pri akejkoľvek rýchlosti kolízie s cieľom. Kumulatívna bojová hlavica je preto ideálnym nástrojom pre granátometov, bezzápachové zbrane a protitankové strely, bomby a bane. Navyše príliš vysoká rýchlosť projektilu neumožňuje tvoriť kumulatívny prúd.
Úder kumulatívnej projektily alebo granátu v nádrži často vedie k výbuchu streliva vozidla a úplne ho deaktivuje. Posádka teda nemá takmer žiadnu šancu spasenia.
Kumulatívne strelivo má veľmi veľké piercing. Niektoré moderné antitankové systémy dierujú homogénne pancierovanie s hrúbkou viac ako 1000 mm.
Nevýhody kumulatívnej munície:
- pomerne vysoká zložitosť výroby;
- zložitosť používania delostreleckých systémov;
- zraniteľnosť voči dynamickej ochrane.
Kruhy zblúžené zbrane stabilizované v dôsledku rotácie. Avšak odstredivá sila, ktorá vzniká v tomto prípade ničí kumulatívny prúd. Na vyriešenie tohto problému vynachádzali rôzne "triky". Napríklad v niektorých francúzskych strelivoch sa otáča len teleso projektilu a jeho kumulatívna časť je namontovaná na ložiskách a zostáva stacionárna. Ale takmer všetky riešenia tohto problému značne komplikujú muníciu.
Strelivo pre pištole s hladkým vývrtom má naopak príliš vysokú rýchlosť, čo je nedostatočné na zaostrenie kumulatívneho prúdu.
To je dôvod, prečo je munícia s kumulatívnymi hlavicami charakteristická pre nízkorýchlostnú alebo stacionárnu muníciu (protitankové míny).
Existuje pomerne jednoduchá obrana proti takejto munícii - kumulatívny prúd je rozptýlený malou protivýbušnosťou, ktorá sa vyskytuje na povrchu stroja. Ide o takzvanú dynamickú ochranu, dnes sa táto metóda uplatňuje veľmi široko.
Na prenikanie dynamickej obrany sa používa tandemová kumulatívna hlavica, ktorá pozostáva z dvoch nábojov: prvý odstráni dynamickú ochranu a druhá preniká do hlavnej pancierky.
Dnes existuje kumulatívne strelivo s dvoma a troma nábojmi.
