«Свет верно направив, возможно,
Все в жизни, как хочешь подать.
В тень спрятать ненужное можно,
На нужное, свет направлять»
Ствольная и реактивная артиллерия Сухопутных войск в современном общевойсковом бою, используя артиллерийские снаряды основного, специального и вспомогательного назначения, способна решать самые разнообразные огневые задачи.
Известно, что снаряды основного назначения служат для уничтожения (поражения) целей. Из этих снарядов составляются боекомплекты орудий. Снаряды специального назначения обеспечивают выполнение задач, способствующих поражению цели, или создание помех действиям противника. К таким снарядам относятся: дымовые, пристрелочно-целеуказательные, осветительные, противорадиолокационные, агитационные и др. В боекомплекты орудий эти снаряды, как правило, не входят и возятся отдельно, сверх боекомплектов.
В представленной статье кратко изложена история создания и современное состояние артиллерийских осветительных снарядов, особенность их конструкции и принципа действия. В целом номенклатура осветительных боеприпасов весьма обширна – ручные патроны, патроны к осветительным (сигнальным) пистолетам, выстрелы к гранатометам, нарезным орудиям, минометам, реактивные снаряды, авиационные бомбы и т.п. Рассмотрим снаряды ствольной артиллерии.
Очевидно, что история зажигательных и осветительных снарядов началась с того момента, когда человек взял в руки горящий факел и бросил его в сторону своего противника.
Появление лука и стрел позволило обеспечить дальность полета последних, в том числе и горящих, до 200 м, а при стрельбе из дальнобойного лука – до 500 м. В XI в. началось распространение арбалетов, а затем и аркебуз. Чтобы обычная стрела стала зажигательной (осветительной), на ее наконечник наматывали пучок пакли, пропитанной горючим составом. Перед выстрелом паклю поджигали и пускали стрелу в цель.
Крупным шагом в развитии боевых средств явилось создание и применение метательных машин прицельного и навесного действия. Метательные машины прицельного действия (баллиста, аркбаллиста, скорпион, бриколь) в основном по своему действию были аналогичны лукам и арбалетам и обеспечивали метание стрел на расстояние 900-100 м. Метательные машины навесного действия (катапульты, онагры, фрондиболы) преимущественно использовались при осаде крепостей, замков, при этом они обеспечивали метание камней, горшков и бочек с горючими и отравляющими веществами на дальность 1000-1100 м. Разделения снарядов на осветительные и зажигательные в тот период не существовало, и эти боеприпасы вполне можно отнести к зажигательноосветительным.
В XIV в. на смену метательным машинам пришли огнестрельные орудия, которые в качестве метательного вещества стали использовать порох.
Мирон Ильич Глобус (1895-1937) в учебном пособии «Артиллерийские снаряды. Осветительные снаряды, снаряды связи и снаряды с видимой траекторий (трассирующие)», изданном в 1934 г. Артиллерийской академией РККА им. Дзержинского, утверждает, что артиллерийские осветительные снаряды появились в XV в., около 1450 г. Они представляли собой легко разрушающиеся при падении сосуды, наполненные веществом, способным светить при горении. По другим данным, такие снаряды имели поначалу вид мешков, наполненных осветительным составом, поджигавшимся пороховыми газами боевого заряда при выстреле (также были устроены и ранние зажигательные снаряды). Со временем пришлось увеличивать прочность снарядов.
Часто упоминаемый «Устав ратных, пушечных и других дел, касающихся до военной науки», составленный в 1607 г. (дополнен в 1621 г.) дьяком Посольского приказа Онисимом Михайловым (Родигаевским), хорошо знавшим предмет, содержал 663 «указа», в которых довольно подробно освещались вопросы состояния, организации и боевого использования артиллерии. В этом сочинении имеется достаточно много оригинальных мыслей. В частности, в нем содержится «наука о стрельбе, что можно ночью видеть, куда ядро бежит». Для изготовления такого ядра брались «сера яловая», «сера сосновая» и сало. Добавляли порох и все «топили в котле». Затем этой смесью покрывали ядро. Пользуясь современной терминологией, такой боеприпас можно классифицировать как бронебойно-зажигательный трассирующий снаряд, обеспечивающий частично и осветительное действие на полете и в месте падения.
В 1710 г. в Москве вышел перевод книги «Новейшее основание и практика артиллерии капитана артиллерии Эрнеста Брауна» (оригинал вышел в Гданьске в 1687 г.) – один из первых в России учебников по артиллерии. В пятой части книги описано, «как светящее ядро и к нему высокопотребно растопленный состав делать». Состав топился в котле, включал в себя серу, селитру, антимоний (антимонит), смолу, мог добавляться тертый уголь или порох. Для зажигания состава служила вложенная в ядро ручная граната. Характерно, что тот же пиротехнический состав использовался в зажигательном ядре. «Огненное светящее или зажигательное ядро» предназначалось для стрельбы из мортир.
В середине XVIII в. были разработаны осветительные снаряды шаровой формы – «светящие ядра».
Такой боеприпас действительно представлял собой ядро, образованное из светящего состава. На наружной поверхности ядра на равном расстоянии друг от друга выполнялись углубления (как правило, четыре глухих отверстия), заполняемые воспламенительным (зажигательным) составом, который должен был обеспечивать гарантированное зажжение светящего состава: не удивительно, что этот состав был аналогичен мелкому трубочному пороху. Светящий состав, при горении которого получалось яркое белое пламя, состоял из смеси серы (26 весовых частей), селитры (20 частей), аммония (сурьмы, одна часть) и пороховой мякоти (три части).
Для того чтобы непосредственно сформировать шар, а точнее, ядро требуемого размера, состав набивался в специальную деревянную форму. После остывания шар извлекался из формы и на его поверхности высверливали глухие отверстия, которые набивали воспламенительным составом, после чего их заклеивали бумагой. Светящее ядро помещалось в мешок из легко горящей ткани таким образом, чтобы ткань плотно обтягивала поверхность. Далее ядро размещалось в полужестком каркасе, состоящем из двух изготовленных из листового железа полусферических днищ (чашек) высотой в 1/5 часть диаметра, толщиной 1/2-1 линия (1,27 – 2,54 мм), соответственно калибру, которые затем скрепляли проволокой, переплетая ее между чашками. Для защиты такого снаряда от сырости его наружная поверхность просмаливалась. Затем ядро одной чашкой вставляли в выемку деревянного шпигеля, форма которого соответствовала форме каморы ствола артиллерийского орудия.
Отметим, что по такому же принципу конструировались потом и продолговатые осветительные снаряды.
В некоторых исторических источниках есть упоминание о так называемых «саксонских ядрах», применявшихся для освещения позиций противника (или, как тогда еще говорили, неприятеля), в которых в качестве осветительного состава (снаряжения) использовались шарики из белого бенгальского огня на основе селитры, серы и антимония.
Известно, что в XVIII-м и в первой половине XIX в. на вооружении отечественной артиллерии находились гладкоствольные орудия, получившие название «единороги» и представлявшие собой удлиненные гаубицы, первоначально изготавливавшиеся с конической, а затем с цилиндрической каморой.
Боеприпасы и баллистика 1/2-пудовых полевых единорогов образца 1805 г., 1838 г. и 1850 г. фактически были одинаковы. В боекомплект 1/2-пудового (калибр примерно 152-155 мм) полевого единорога наряду с обыкновенной гранатой, картечью и брандкугелем входили и осветительные снаряды массой 6,18 кг, которые при угле возвышения +25" имели дальность стрельбы 747 м и обеспечивали горение осветительного состава в течение примерно 2 мин. В боекомплекте 1-пудового (калибр 195-196 мм) единорога предполагалось иметь 12 светящих ядер, каждое массой 6,64 кг и с содержанием 6,1 кг зажигательного вещества, что обеспечивало горение около трех минут с радиусом освещения свыше 50 м.
Александр Берназ в труде «Техническое оснащение русской артиллерии начала XIX в.» приводит некоторые характеристики «светящих ядер» (см. табл. 1), применявшихся русской полевой артиллерией во время Отечественной войны 1812 г. Дальность действия таких осветительных снарядов не превышала 150-200 саженей (примерно 320-450 м), при этом их эффективность была крайне низкой, прежде всего из-за того, что действовать (освещать) они начинали после падения на землю. Нередки были случаи, что в результате удара «светящих ядер» о землю они раскалывались (кололись), а если снаряд попадал в кустарник и различные складки местности (овраги, рвы, глубокие канавы и т.п.), то вообще не давал никакого эффекта. При попадании непосредственно в расположение противника эти снаряды быстро гасились.
«Светящее ядро».
| Таблица 1 Светящие ядра | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Полевое орудие | Число зарядов | Железная чаша, русская линия (мм) | Толщина проволки, русская линия (мм) | Масса ядра | Масса пороха* | ||
| диаметр | высота | толщина | ф. | зол. | |||
| 1/2-пудовый единорог обр. 1805 г. | 10 | 4,55 | 0,925 | 0,05 | 0,0125 | 6 | 27 |
| (11,56) | (2,35) | (0,127) | |||||
| 1/4-пудовый единорог обр. 1805 г. | 10 | 5,8 | 1,15 | 0,075 | 0,025 | 9 | 40,5 |
| (14,73) | (2,92) | (0,191) | |||||
| * На каждый фунт веса ядра — 4,5 золотника мушкетного пороха. |
| Таблица 2 Основные характеристики светящих ядер к мортирам обр. 1805 и обр. 1838 гг. | |||
|---|---|---|---|
| Характеристики светящих ядер | Мортира | ||
| 1/2-пудовая | 2-пудовая | 5-пудовая | |
| Калибр, мм/дюйм | 154,7/6,09* | 245,6/9,67* | 333,2/13,12* |
| 152,4/6,00** | 245,1/9,65** | 334/13,15** | |
| Масса ядра, кг | 6,2 | 31,26 | 80,4 |
| Масса осветительного состава, кг | 2,9 | 0,82 | 20,9 |
| Дальность стрельбы, м | 426 | 747 | 747 |
| Время горения осветительного состава, мин | 2 | 4 | 5 |
| Радиус освещения, м | 15 | 70 | 45 |
| *Обр. 1805 г. | |||
| **Обр. 1838 г. |
Широкое распространение в Русской артиллерии получили гладкоствольные мортиры, прослужившие в ней достаточно продолжительный срок – с XIV по XIX в., а некоторые образцы использовались и в начале XX в. При Петре I сухопутная артиллерия была разделена на полковую, полевую, осадную и крепостную. Артиллерийские орудия типа мортир входили в осадную и крепостную артиллерию. В петровские времена в осадной артиллерии наряду с 5-пудовыми (333-335 мм) имелись и 9-пудовые (387-394 мм) мортиры. В крепостной артиллерии встречались 7- и 8-пудовые мортиры. В ходе реформ Аракчеева в осадную артиллерию вошли орудия обр. 1805 г. в том числе и мортиры – 1/2- и 5-пудовые.
В 1838 г. в Российской империи была введена новая система орудий. При этом принципиальная конструкция орудий и боеприпасов не изменилась. В боекомплект мортир обр. 1805 и 1838 гг. входили и осветительные боеприпасы (см. табл. 2).
Практически без каких-либо существенных конструктивных изменений «светящие ядра» оставалось на вооружении до середины XIX в.
В середине XIX в. в русской армии применялся осветительный снаряд с жестким каркасом системы полковника Г. Рейнталя, который получил название «ядро Рейнталя». Конструктивно он представлял собой два картечных поддона, соединенных несколькими стойками.
Один из поддонов посередине имел сквозное отверстие. На поддоны укладывались войлочные прокладки, а между ними размещался мешок с осветительным составом, на цилиндрической поверхности которого между стойками имелись четыре углубления – очка, снаряжавшиеся сначала составом из селитры с углем, а потом пороховой мякотью и стопином. Затем эти углубления покрывались бумажным кружком и оклеивались холстом – пластырем. К верхнему поддону прикрепляли гранату, что обеспечивало данному снаряду, кроме осветительного, еще и осколочное действие.
Производство 2-пудовых медных мортир обр. 1839 г. было прекращено после Крымской войны 1853-1856 гг.; производство 5-пудовых мортир прекращено в 1866 г. Вместе с тем производство 1/2-пудовых мортир с небольшими перерывами продолжалось до 1878 г. Здесь целесообразно будет заметить, что замены 1/2-пудовым гладкоствольным мортирам с осветительным снарядом в боекомплекте не нашли до появления минометов во время Первой мировой войны.
В начале XX в. 1/2-пудовые мортиры изъяли из осадной артиллерии и передали в крепости. Во время русско-японской войны полупудовые мортиры применялись под Порт-Артуром в основном в качестве осветительного средства – стреляли специальными осветительными снарядами и зажигательными брандкугелями. Известно, что в 1915 г. в западных крепостях имелось 144 полупудовых мортир, а также то, что к этому же времени в крепостях находилось определенное количество 2- и 5-пудовых мортир. Отдельные 1/2-пудовые мортиры эпизодически принимали участие в Гражданской войне.
Из других образцов осветительных снарядов того времени необходимо отметить английское парашютное «светящее ядро». Осветительный состав помещался в тонкий полушаровой металлический корпус (сосуд или чашу), в нижней части которого находилось отверстие для выхода газов при горении состава; сверху корпус закрывался крышкой на заклепках.
К этой крышке прикреплены три цепочки; их концы соединялись между собой и со стропами парашюта. В собранном снаряде парашют укладывался в парашютном колпаке и вместе с осветительным составом вкладывался в наружный корпус (оболочку), состоявшую из двух полушаров.
Часть крышки фиксировалась с помощью цепочки к парашютному колпаку и снабжалась бронзовой втулкой для помещения дистанционного взрывателя (тогда именовавшегося «трубкой»). Напротив втулки на парашютном колпаке имелась выемка, в которой помещался картуз с вышибным зарядом. Для передачи огня от трубки к осветительному составу предназначался круговой желобок, снабженный стопином; для усиления огня в месте зажигания осветительного состава служила заготовка с воспламенительным составом, помещаемым внизу у оболочки ядра.
При срабатывании дистанционного взрывателя форс огня передавался от него вышибному заряду, а далее по круговому стопинному приводу – воспламенительному составу. Действием газов вышибного заряда раскрывалась наружная оболочка, вытаскивался парашютный колпак, а вместе с ним и парашют, который с колпаком связывался тонкой веревкой. После того как парашют вытягивался, веревка рвалась, парашют распускался и замедлял падение ядра.
Светящие ядра использовались многими армиями в качестве осветительных средств довольно продолжительный исторический период. Во многих исторических источниках и мемуарной литературе об этом есть упоминания.
Так, например, знакомясь с трудом К. Шаврова «Краткая история 11-го гренадерского Фанагорийского Генералиссимуса Князя Суворова полка», изданным в Москве в 1890 г., в описании одного из боев русско-турецкой войны находим весьма емкую фразу, раскрывающую основное предназначение светящих ядер: «Турки, разбуженные ложной атакою, пустили по всем направлениям светящие ядра, открыли штурмующие колонны и приняли их картечью».
Осветительный снаряд и фрагмент иллюстрации «Снаряды артиллерийские» из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона (Санкт-Петербург 1890-1907 гг.), в которой под пунктом (фигурой) 12 представлено «свътящее ядро ген. Рейнталя».
Английское парашютное светящее ядро.
Во второй половине XIX в. закончилась эпоха гладкоствольной артиллерии, как уже не соответствующей новым требованиям развития военной техники. Начались активная разработка и введение на вооружение нарезных орудий с различными типами нарезов канала ствола и, естественно, со своими боеприпасами. Первоначально нарезные орудия заряжались с дульной части, в дальнейшем – с казенной. В Российской империи с 1867 г. окончательно перешли на орудия, заряжаемые с казенной части. Применение нарезных орудий позволило вместо ядер, имевших форму шара, приступить к использованию продолговатых снарядов со специальными выступами, пластичной оболочкой или ведущими поясками. В этот период изготавливались и продолговатые осветительные снаряды, которые по технологии производства практически не отличались от «светящих ядер».
Стоит отметить, что все это время у «светящих ядер» оставался довольно успешный конкурент в виде осветительных пороховых ракет, также применявшихся с начала XVIII в. К примеру, в России в 1717 г. на вооружение была принята 1 -фунтовая осветительная (она же сигнальная) ракета. Этот прямой потомок «верховых» фейерверочных ракет почти без изменений оставался на вооружении полтора века и использовался в различных военных кампаниях. Интересно, что впервые два десятилетия ХIХв. в Англии William Congreve (с именем которого связан подъем интереса к ракетному оружию в первой половине XIX в.), кроме ряда боевых ракет, разработал осветительные ракеты, снабженные парашютами. В России в 1860-е гг. генерал К.И. Константинов внедрил в серийное производство новый тип осветительной ракеты. Осветительные ракеты, в основном, нашли применение в крепостях и на флоте. Даже после повсеместного введения нарезной артиллерии и ухода (до времени) со сцены боевых ракет сигнальные и осветительные ракеты еще долго оставались на вооружении армий и флотов.
По мнению отечественных и зарубежных историков и военных специалистов, именно Русско-японская война 1904-1905 гг. дала своеобразный толчок к развитию осветительных артиллерийских снарядов. Связано это было с тем, что в этой войне достаточно большое распространение получили ночные бои, а именно ночные атаки, проводимые как японскими, так и русскими войсками с целью обеспечения внезапности удара по позициям противника и уменьшения собственных потерь за счет значительного снижения эффективности артиллерийского и ружейно-пулеметного огня противоборствующей стороны в ночных условиях.
Незадолго до войны для Российской императорской армии были разработаны и изданы новые уставы и наставления, такие как: «Устав строевой пехотной службы» (1900 г.), «Наставление для действия пехоты в бою», «Особые указания для движения и боя ночью», «Устав полевой службы», «Наставление для действия в бою отрядов из всех родов оружия» (1904 г.) и некоторые другие. В этих документах в основном был учтен опыт последней Русско-турецкой войны 1877-1878 гг., в какой-то степени испано-американской (1898 г.) и англо-бурской (1899-1902 гг.) войн, а также перевооружение пехоты винтовкой образца 1891 г., а позже и артиллерии – скорострельной полевой пушкой. Эти документы являлись, безусловно, шагом вперед, хотя в то же время имели и существенные недостатки. Один из разделов «Наставления» был посвящен боевым действиям ночью, которые «обеспечивают внезапность нападения, лишают противника возможности судить о наших силах, способствуют подходу к неприятелю без потерь от огня, позволяют делать большие дела с малыми силами».
Однако, по мнению отечественных исследователей, русские войска в начале войны были мало подготовлены к ночным действиям, и командиры соединений неохотно прибегали к ночным боям.
Для ведения боевых действий ночью русская армия пользовалась прожекторами. Японцы, кроме того, широко использовали тяжелые полевые орудия, ведя стрельбу осветительными снарядами (или, как их тогда именовали, гранатами). Гаубичный снаряд массой 22,7 кг снаряжался магниевым составом, который обеспечивал длительность освещения до 12 с.
Известно, что во время русско-японской войны при обеих армиях в качестве наблюдателей находилось целые группы журналистов и военных специалистов Германии, Австро-Венгрии, Англии, США и некоторых других стран, которые, естественно, в той или иной мере знакомились с новыми явлениями и тенденциями в развитии военного искусства, способами и формами вооруженной борьбы, устанавливали возможности потенциальных противников или союзников в будущей войне и т.п. Полученная информация в дальнейшем систематизировались, изучались политическими и военными кругами с целью, как было отмечено в предисловии к одному из трудов германского генерального штаба,«чтобы на основе имеющихся в настоящее время сведений в возможно более правильной форме дать нашей собственной армии представление о том боевом опыте, который был приобретен в русско-японской войне».
С учетом опыта русско-японской войны интерес к осветительным артиллерийским снарядам значительно возрастает практически во всех промышленно развитых странах мира, что и определило достаточно большой объем работ по усовершенствованию их конструкции и принципа действия.
Итак, какие же требования (обусловленные, прежде всего, тактическим применением) были предъявлены на тот период к осветительным артиллерийским снарядам? Эти требования тем более интересны, что сохраняют актуальность и в наши дни.
Для стрельбы осветительными снарядами должны были применяться штатные (обычные) артиллерийские орудия с использованием стандартных таблиц стрельбы. Для выполнения этого требования необходимо, чтобы осветительные снаряды по форме, массе и распределению масс не отличались от боевых снарядов того же калибра. Выполнение этого требования было также связано с рациональной конструкцией непосредственно осветительного элемента и оптимальным способом укладки его внутри снаряда.
«Родственно» близки осветительным и сигнальным снарядам были снаряды для фейерверков. На гравюре А. Шхонебека запечатлен фейерверк, организованный по приказу Петра Первого 12 февраля 1697 г. в честь завоевания Азова. Кстати, сам царь Петр не без успеха разрабатывал пиротехнические составы цветного огня.
Наиболее приоритетными требованиями к осветительному снаряду являются длительность и яркость освещения максимально возможной площади; при этом в качестве меньшего предела для подлежащей освещению площади принималась площадь, равная или чуть больше 1 км² (примерно соответствовала размерам батальонного участка для ночных действий в обычных условиях). Необходимо отметить, что между длительностью и яркостью освещения данной площади всегда существовали серьезные противоречия. Так, для обеспечения максимально возможной длительности требуется наибольшая высота срабатывания (подрыва) снаряда. Однако высоту срабатывания необходимо определять также с учетом яркости освещения. В отношении освещенности требовалось, чтобы наблюдатель, находящийся на расстоянии 1,5-2,5 км от освещаемой цели, мог бы ее отчетливо видеть в бинокль или в стереотрубу в течение нескольких десятков секунд.
Следующим требованием к осветительным снарядам является надежность (безотказность) его действия независимо от длительности его хранения, в том числе и в полевых условиях. Это зависело в основном от герметичности снаряда, исполнительных систем, характеристик и свойств зажигательного и осветительного составов. Неслучайно в период между русско- японской и Первой мировой войнами в разных странах отработали и запатентовали ряд новых осветительных пиротехнических составов.
Осветительный (или, как говорили раньше, «светящий») состав, прежде всего, должен был при горении давать белый свет большой силы, при этом для обеспечения чистоты и однородности света горение не должно было сопровождаться дымообразованием и искрением. Также для обеспечения безопасности осветительных составов в процессе изготовления, при транспортировании и хранении требовалось, чтобы они имели низкую степень чувствительности к ударным нагрузкам и не обладали взрывчатыми свойствами.
Осветительный состав представляет собой механическую смесь окислителя, горючего и небольшого количества различных добавок. Суммарное количество окислителя и горючего в осветительных составах обычно составляет 85-90%, количество горючего в некоторых осветительных составах до 70%. В качестве окислителя, обеспечивающего горение состава, используются вещества, богатые кислородом, – нитраты (азотнокислый барий Ba(NO3)2), хлораты (хлорноватокислый барий Ва(СIO3)2), перхлораты (перхлорат калия KСIO4), перекиси (перекись бария ВаO2) и т.д. Горючее – металлы в порошкообразном состоянии (в основном алюминий, магний, а также их сплавы или смеси), сера или вещества богатые углеродом (древесный уголь, ламповая сажа, молочный сахар и т.д.). Добавки предназначены для связывания отдельных частей и для лучшего прессования смеси. В качестве связующих добавок (цементаторов) применяются смолы (шеллак, канифоль, идитол), парафин, церезин, олифа и др. Для повышения световых показателей составов в них часто вводят небольшое количество так называемых пламенных добавок, которые могут увеличить светоотдачу на 15-20%. В основном для этой цели употребляются натриевые соли, например, фтористый натрий, криолит, а также фтористый барий.
С целью уменьшения пыления составов, содержащих тонкоизмельченные компоненты (алюминиевую пудру), в некоторых случаях к ним добавляют жирующие вещества. В качестве таких технологических добавок применяют различные масла. Введение жирующих веществ способствует также увеличению стойкости составов при хранении. Для защиты металлических порошков от коррозии и замедления горения в составы вводят иногда и такие вещества, как стеариновую кислоту или стеараты металлов.
В качестве требования, которое было направлено на удешевление конструкции, выделялось следующее: для изготовления осветительного снаряда надлежало использовать корпуса боевых снарядов типа шрапнелей и им подобных.
Наиболее полно перечисленным требованиям отвечали осветительные снаряды парашютного типа. Особенности конструктивных схем и принцип действия данных снарядов мы опишем далее, а сейчас целесообразно рассмотреть классификацию осветительных артиллерийских снарядов (см. схему).
Беспарашютный снаряд с размещением осветительного состава внутри корпуса:
а) без выбрасывания осветительного элемента; б) с частичным выбрасыванием осветительного элемента.
Проекты осветительных снарядов Э.Б. Тубини (Великобритания, 1900 г.).
В соответствии с представленной классификацией первые образцы осветительных снарядов («светящее ядро», «ядро Рейнталя») относятся к беспарашютным. Известно, что некоторые образцы таких снарядов просуществовали без изменения практически до начала XX в., хотя предложения по их усовершенствованию подавались неоднократно. Так, в 1900 г. Энтони Б. Тубини (Anthony В. Tubini) в Англии предложил осветительный снаряд в нескольких вариантах.
В первом варианте осветительный состав размещался в каморе обычного снаряда. В дне снаряда устанавливался воспламенитель, который конструктивно был связан со стержневым ударником инерционного действия.
При выстреле в момент начала движения снаряда по каналу ствола стержневой ударник оседал и разбивал капсюль-воспламенитель, который зажигал осветительный состав. После вылета снаряда из ствола артиллерийского орудия за счет образовавшихся при горении осветительного состава газов происходило вышибание дна снаряда.
Во втором варианте осветительный состав располагался в кольцевой выточке на корпусе снаряда.
В обоих вариантах осветительное действие начиналось практически сразу после вылета снаряда из канала ствола, что моментально демаскировало позицию стреляющего и, естественно, не могло считаться эффективным с точки зрения освещения конкретного участка местности.
Несмотря на указанные недостатки идея создания осветительного снаряда, корпус которого (или хотя бы часть его) состоял бы из спрессованного осветительного состава, оказалась довольно популярной. В Германии в 1911 г. такой снаряд предложил Dr. Albert Lango. По его замыслу, весь снаряд или большая часть его изготавливалась из состава, отличающегося от состава черного пороха тем, что древесный уголь частично или полностью заменялся металлическим порошком. В качестве металлов рекомендовалось использовать железо, свинец, висмут, кадмий, вольфрам и т.д. Воспламенение осветительного состава предполагалось от пороховых газов движущегося боевого заряда.
В весьма различных вариантах осветительные снаряды такого типа уже после Первой мировой войны предлагались S. Sonntang-ом.
Вместе с тем, практического применения данные конструкции не получили – прежде всего, из-за сложности (а зачастую – и невозможности) обеспечения достаточной прочности поверхности снаряда при его движении по каналу ствола. Другим существенным недостатком являлось то, что воспламенение осветительного состава происходило в канале ствола орудия и, естественно, демаскировало позицию стреляющего.
В качества примера беспарашютного снаряда с размещением осветительного состава на корпусе снаряда можно также привести конструктивную схему, предложенную в 1930-х гг.
Снаряд состоял из достаточно прочной донной части, снабженной ведущим пояском, в которую ввинчивалась центральная трубка, сообщающаяся с дистанционным взрывателем.
На центральной трубке была установлена (надета) осветительная (светящая) шашка, снабженная радиальными каналами, идущими от центральной трубки к периферии шашки, где располагались зажигательные (воспламенительные) столбики.
Во время движения снаряда по каналу ствола такая конструкция обеспечивала отсутствие контакта шашки с осветительным составом с внутренней поверхностью канала ствола орудия. Воспламенение осветительного состава осуществлялось под действием дистанционного взрывателя, срабатывание которого происходит на полете в такой точке, чтобы горение осветительного состава протекало на нисходящей ветви траектории. По мнению создателей такого снаряда, кроме непосредственного осветительного действия, на противника оказывалось еще и моральное воздействие в связи с движением по воздуху «огненного тела».
Другой путь создания беспарашютного осветительного снаряда предложил в 1920 г. Georges J.N. Carpentier (США). В его конструкции осветительный состав был запрессован совершенно аналогично тому, как запрессовывалось (заливалось) взрывчатое вещество в фугасные снаряды.
После срабатывания дистанционного взрывателя форс огня через огнепередаточное отверстие вызывал срабатывание отрывного заряда, который отделял головную часть от корпуса снаряда. Для облегчения отрыва головной части на внутренней поверхности корпуса снаряда имелась кольцевая выточка. Установка взрывателя была рассчитана так, чтобы отрыв головной части происходил на восходящей ветви траектории в верхней точке. Далее при падении снаряда предполагалось получить освещение местности в течение промежутка времени, равного продолжительности полета по нисходящей ветви траектории. Следует заметить, что после взрывного отделения головной части дальнейший полет корпуса такого снаряда был бы весьма неправильным.
В другом варианте осветительного снаряда этот же автор внес в конструктивную схему некоторые дополнения, а именно – вышибной заряд, диафрагму и трубку с пороховой петардой. Отделение головной части происходило аналогично первому варианту. Далее при горении осветительного состава через небольшой промежуток времени воспламенялась пороховая петарда, и форс огня передавался на вышибной заряд, пороховые газы которого, воздействуя на диафрагму, выбрасывали оставшийся осветительный состав из корпуса снаряда.
Наиболее перспективной конструкцией беспарашютного снаряда признали конструктивную схему, аналогичную по устройству и принципу действия классической шрапнели с той лишь разницей, что в ней вместо поражающих элементов использовались осветительные. Одним из первых снарядов такого типа стал германский осветительный снаряд, созданный фирмой «Крупп» в 1910 г., что дополнительно подтверждает тот факт, что военные и военно-промышленные круги Германии весьма внимательно отнеслись к опыту русско-японской войны 1904-1905 гг.
Внутри снаряда последовательно размещались вышибной заряд и диафрагма с отверстием, в которое была установлена центральная огнепередаточная трубка. На диафрагме монтировались осветительные элементы – в несколько рядов, в зависимости от калибра снаряда и размера элемента.
Осветительный элемент представлял собой шестигранный корпус (коробку), открытый с одного конца. Внутри корпуса был запрессован осветительный состав, в нижней части которого размещался капсюль-воспламенитель. В верхней части к корпусу шарнирно присоединялись пружинные поддерживающие пластинки, стремящиеся занять горизонтальное положение.
Величина предельного угла, которые эти пластинки могли иметь по отношению к оси осветительного элемента, составляла 90', что обеспечивалось наличием так называемых «отростков», упирающихся при развернутом положении пластинок в дно корпуса.
На основе имеющихся данных можно утверждать, что в качестве основного осветительного состава в этой и последующих конструкциях германских боеприпасов использовался сплав алюминия и магния, взятых в равных количествах. Известно, что при сгорании в осветительных составах магния или алюминия выделяется наибольшее количество тепла. Оксиды этих металлов обладают, кроме того, хорошей излучающей способностью.
Беспарашютный снаряд с осветительным составом на наружной поверхности.
Германский беспарашютный снаряд с осветительными элементами (фирма «Крупп», Германия, 1910 г.)
Английский беспарашютный снаряд с осветительными элементами.
Изготовление данного состава, основанное на способности этих металлов образовывать сплавы большой хрупкости, было предложено в 1889 г. германской фирмой «Алюминиум унд Магнезиум Фабрик» и оказалось достаточно распространенным то время. По мнению фирмы, преимущество этого способа состояло, прежде всего, в относительной легкости получения тончайшего порошка смеси алюминия и магния. Кроме того, полученная смесь оказывалась более стойкой в отношении влажности и окислителей, а это было весьма существенно для получения безопасных составов, которые могли храниться длительный период.
Но алюминиево-магниевые составы имели и недостатки. Одним из них являлась их дороговизна. Именно это обстоятельство во время Первой мировой войны, когда осветительные составы расходовались в огромном количестве, заставило спешно изыскивать и применять для снаряжения факелов многочисленные суррогатные «неметаллические» составы. В качестве примера можно отметить разработки германской фирмы «Гека-Верке», которая в осветительных составах вместо алюминия и магния использовала различные смолы в твердом виде. Общий прием изготовления этих составов состоял в том, что смесь смолы с азотнокислыми солями щелочных земель и азотнокислым барием слегка перемешивали с прибавлением небольшого количества хлороформа, уксусного эфира, ацетона или сероуглерода. Полученную массу прессовали в корпуса факелов различных размеров и формы.
Особенностью конструкции описанного снаряда является также то, что диаметр диафрагмы был меньше диаметра каморы снаряда. Это сделано для того, чтобы пороховые газы, образовавшиеся при сгорании вышибного заряда в процессе движения диафрагмы, получали доступ к осветительным элементам и, «омывая» их, одновременно инициировали капсюли-воспламенители всех осветительных элементов снаряда.
Отметим, что диафрагма в этой конструкции ничем не удерживалась от боковых перемещений, что в служебном обращении могло привести к неисправному выбрасыванию осветительных элементов. Кроме того, сборка данного снаряда была сложнее, чем, скажем, диафрагменной шрапнели, так как требовалось удерживать (дополнительно фиксировать) несущие поверхности осветительных элементов в сложенном состоянии.
Видимо, именно эти обстоятельства уже в 1912 г. заставили специалистов фирмы «Крупп» видоизменить в конструкции других осветительных снарядов устройство осветительных элементов. Более подробно мы их рассмотрим, когда пойдет речь об осветительных парашютных снарядах.
Интересно, что в 1910 г. фирма «Крупп» представила и «5,3-см бомбовое орудие» – по сути, миномет с надкалиберной миной (снова – учет опыта русско-японской войны). А за год до этого эссенский конструктор Карл Визер запатентовал конструкцию надкалиберной мины со сферическим корпусом, указав, что это снаряд может быть «разрывным, осветительным, зажигательным».
Англичане во время Первой мировой войны для стрельбы из различных артиллерийских орудий применяли беспарашютные снаряды, снаряженные осветительными элементами. В конструкции английских снарядов, в отличие от германских, центральная огнепередаточная трубка имела внутри специальную промежуточную пороховую петарду с капсюлем-воспламенителем, которая после срабатывания дистанционного взрывателя воспламенялась, передавала форс огня на вышибной заряд и одновременно гарантированно зажигала осветительный состав всех элементов. Одновременность воспламенения всех элементов обеспечивалась тем, что в центральной трубке имелось несколько равномерно расположенных отверстий, которые стыковались со специальными пазами (нарезами) на корпусах осветительных элементов. Фиксация определенного положения осветительных элементов относительно центральной трубки достигалась еще и тем, что в промежутках между внутренней поверхностью корпуса снаряда и корпусами элементов устанавливались деревянные вкладыши треугольной или трапецеидальной формы.
Артиллерийский осветительный снаряд непиротехнического типа «морской факел».
Конструкция осветительного снаряда, предложенная в 1918 г. сотрудником Франкфортского арсенала капитаном Н.М. Brayton (США), показывает одно из преимуществ беспарашютной схемы – более полное использование объема каморы снаряда.
Свой вариант «морского факела» запатентовал в 1906 г. американец W. Rose («Марин Торч Компани») – в корпусе оперенного снаряда размещался заряд карбида кальция, при взаимодействии которого с водой выделялся ацетилен, горевший на воздухе ярким пламенем.
100-мм унитарный выстрел с осветительным беспарашютным снарядом СБ-55.
| Таблица 3 Основные тактико-технические характеристики отечественных беспарашютных осветительных снарядов | |||
|---|---|---|---|
| Наименование характеристик | Калибр и индекс осветительного беспарашютного снаряда | ||
| 100-мм СБ-55 | 100-мм СБ-56 | 130-мм СБ-46 | |
| Арт. установка | СМ-5;БЛ-127 | Б-24; Б-34; Б-54; МЗ-14; МЗ-16; СМ-39 | Б-13; Б-2ЛМ; Б-2ЛМТ; Б-28 |
| Масса снаряда, кг | 14,82 | 16 | 34,5 |
| Масса осветительного состава, кг | 1,464 | 1,464 | |
| Длина, мм/клб | ./5,2 | 640/4,9 | |
| Масса вышибного заряда, кг | 0,039 | 0,015 | 0,03 |
| Взрыватель | ТМ-16Л; ТМ-16М; ТМ-16 | МТ-6Д | МТ-6Д |
| Начальная скорость, м/с | 780 | 646 | 675 |
| Дальность по трубке,м | 16461 | 10475 |
Говоря о беспарашютных осветительных снарядах, необходимо рассказать еще об одном пути их создания и практического применения. Рассмотрим конструкцию осветительных снарядов непиротехнического типа – так называемых «морских факелов», которые в разное время предлагались для освещения целей на море.
В основном такие артиллерийские снаряды состояли из корпуса (стакана), в котором располагался стеклянный или глиняный сосуд (ампула) с водой. Пространство между сосудом и крышкой заполнялось карбидом кальция. Чтобы обеспечить падение снаряда в одно и то же однообразное положение, внутри корпуса по одной из сторон размещалась свинцовая полоса.
При падении снаряда сосуд с водой разрушался, и вода вступала во взаимодействие с карбидом кальция. Образовавшиеся в результате газы начинали вытекать через выходное отверстие в корпусе. Воспламенение газов происходило под действием теплоты, выделяющейся при контакте с водой куска калия, расположенного недалеко от выходного отверстия.
Более современное исполнение снарядов такого типа было связано с тем, что для доставки вышеописанной схемы, а именно «морского факела», применялся корпус и принцип действия «классической» шрапнели. Основная часть «морского факела», будучи выброшенной из корпуса снаряда, должна была оставаться на поверхности воды во все время горения осветительного (светящего) состава.
Следует заметить, что при стрельбе факел должен быть выброшен из корпуса снаряда так, чтобы находиться в створе между стреляющим и морской целью. Именно такое расположение горящего «морского факела» обеспечивало наибольший эффект при кратковременном освещении и наблюдении цели на море. Применение шрапнельного принципа метания также позволяло не демаскировать огневую позицию стреляющего.
Вместе с тем, использование прожекторов в военном деле значительно ослабило интерес к развитию таких снарядов или, говоря другими словами, несколько отодвинуло их на задний план. Известный советский артиллерист В.Д. Грендаль уже в начале 1930-х гг. отмечал, что «светящие снаряды применяются для освещения местности или расположения противника, когда отсутствуют другие средства освещения (прожекторы)».
В нашей стране беспарашютные осветительные снаряды разрабатывались и использовались для стрельбы из 100-мм (СМ-5, Б-24, Б-34), 130-мм (Б-13) морских и береговых артиллерийских установок. Основные тактикотехнические характеристики данных снарядов представлены в табл. 3.
Но вернемся на сушу. Известно, что в истории создания и боевого применения танков вторая половина XX в. характеризовалась, прежде всего, созданием так называемых основных («универсальных») танков, способных решать широкий круг боевых задач.
Период с 1963-го по 1978 г. современные историки определяют как этап создания второго послевоенного поколения танков, к которому относят такие основные танки, как М60А1, М60А3 (США); «Леопард-1», «Леопард-1АЗ» (ФРГ); АМХ-30, АМХ-30В2 (Франция); Strv-103В (Швеция); Мк1 «Меркава» (Израиль); Тип «74» (Япония); Pz-68 (Швейцария) и некоторые другие. В качестве основного оружия на большинстве зарубежных танков этого периода ставилась английская 105-мм нарезная пушка L7 либо изготовленные по лицензии ее аналоги, например, американская М68.
Французские АМХ-30 и АМХ-30В2 вооружены 105-мм нарезной пушкой CN-105-F1 французского производства, из которой возможно ведение огня также всеми снарядами, отработанными для L7. Для нашей темы интересно, что в боекомплект французских танков наряду с бронебойными подкалиберными, кумулятивными, осколочно-фугасными и дымовыми унитарными выстрелами входили выстрелы с осветительными беспарашютными снарядами.
Использование осветительного снаряда в комплексе вооружения танка потребовалось для того, чтобы экипаж мог иметь возможность ночью вести эффективную прицельную стрельбу по целям противника, прежде всего, на дальности прямого выстрела. Для этого требовалось обеспечить подсветку цели в течение определенного промежутка времени, чтобы командир (наводчик) танка успел определить точное местоположение цели, соответственно прицелиться и произвести выстрел.
Схема устройства и принцип действия 105-мм унитарного выстрела с осветительным беспарашютным снарядом DM 16 (Германия).
105-мм снаряд DM 16 комплектовался дистанционным взрывателем, установочное устройство которого для удобства было проградуировано не в секундах, а в метрах (с шагом 250 м). Конструктивно на внешней стороне взрывателя располагались так называемые кулачки (переключатели) установочного устройства, ручное перемещение которых обеспечивало точную установку даже в полной темноте. Разработка германской фирмой осветительного танкового снаряда, скорее всего, была обусловлена тем обстоятельством, что в 1957 г. ФРГ и Франция параллельно приступили к созданию единого «европейского» (стандартного) танка и единого боекомплекта. Однако известно, что попытка создания «европейского» танка не увенчалась успехом. В 1963 г., еще до окончания сравнительных испытаний немецкого и французского танков, ФРГ отказалась от сотрудничества с Францией. Каждая страна стала создавать свои боевые машины – «Леопард» в ФРГ и АМХ-30 во Франции.
Принцип действия снаряда был следующий. После выстрела в определенной точке траектории (от 750 до 2500 м) срабатывал дистанционный взрыватель, в результате чего под действием пороховых газов вышибного заряда происходил выброс назад факела, который в свою очередь продолжал двигаться по нисходящей траектории еще порядка 500 м. При ударе корпуса факела о грунт происходило воспламенение осветительного состава. Он горел 60 с и освещал участок местности радиусом до 200 м от точки падения.
При всей очевидности и понятности данного способа подсветки цели он также имел свои особенности (сложности) применения и недостатки, которые заключались в следующем. Прежде всего, для того, чтобы подготовить выстрел к стрельбе, а именно произвести правильную установку дистанционного взрывателя, необходимо было достаточно точно, да еще ночью, определить дальность до цели. В качестве наиболее существенного недостатка можно отметить то обстоятельство, что танк, производя выстрел осветительным снарядом, обнаруживал себя и демаскировал свою позицию.
Развитие всепогодных и всесуточных прицельных комплексов, в том числе тепловизионных, и последующее внедрение их в комплексы вооружения основных боевых танков позволило отказаться от использования и дальнейшей разработки танковых беспарашютных осветительных снарядов.
На этом мы завершаем обзор конструктивных схем и образцов беспарашютных артиллерийских снарядов. Далее пойдет речь о парашютных осветительных снарядах и минометных минах, которые в настоящее время состоят на вооружении армий практически всех стран мира.
Продолжение следует
Подготовил к печати С.Л. Федосеев