Танковая пушка и виды танковых снарядов

Танковая пушка — основное вооружение любого современного танка. Это скорострельное крупнокалиберное артиллерийское орудие, способные стрелять не только бронебойными или фугасными снарядами, но, часто ещё и корректируемыми снарядами, а в некоторых случаях, даже ракетами.

Несмотря на прямое родство с пушками полевой и морской артиллерии, танковые орудия за сто лет эволюции стали заметно отличаться от них как конструктивно, так и по способу применения. Основной способ ведения огня из танкового орудия: стрельба прямой наводкой на дистанциях до 5 км по наземным целям, включая неподвижные объекты, окопавшуюся пехоту, легко и тяжело-бронированную технику, включая танки противника. Конструктивно, танковая пушка это компромисс между точностью, дальностью, бронепробиваемостью и скорострельностью с одной стороны и максимальной легкостью и компактностью, позволяющим устанавливать её в стесненном объеме танковой башни, с другой стороны.

Общая схема танкового орудия от танка Pz.VI — в целом подобная компоновка до сих пор актуальна

В основной массе танковые пушки используют унитарные боеприпасы позволяющие быстро зарядить орудие, часто снаряжаются дульным тормозом для компенсации отдачи и эжектором (характерное утолщение на стволе) для отвода пороховых газов.

Танковые пушки Первой Мировой войны

Первые танки появившиеся на Западном фронте Первой Мировой войны в 1916 году,несмотря на наличие чисто пулеметных версий, в основной массе все же уже были вооружены пушками. Конечно, по-началу это были самые обычные полевые (или морские) пушки снятые с лафетов и наскоро приспособленные для установки в спонсоны, казематы и башенки боевых машин.

На ранних британских танках Mark I 1916 года использовались 2 х 57-мм 6-фунтовые пушки QF Hotchkiss (морские версии снятые с миноносцев, для которых калибр 57-мм уже был маловат), установленные по бокам машины, в спонсонах (также, к слову — «морского» заимствования). И, буквально сразу же выяснилась первая, специфическая для танков особенность — эти орудия оказались через чур длинными и  цеплялись за препятствия и стены преодолеваемых земляных преград. В версии танка Mark IV образца 1917 года, их заменили на такие же 6-и фунтовые орудия, но уже с заметно укороченным стволом. Можно сказать, что это и был первый шаг в эволюции танковой пушки.

Испытания одного из первых танков — британского Мк-1, пушки — морские и установлены по-морскому. Не дать не взять, сухопутный крейсер!

Немцы для своих «броневагонов» A7V использовали орудия того же 57-мм калибра (британские 57-мм береговые пушки Максима-Норденфельта), но установленные по одному, по ходу движения танка.

Французы на своем танко-тракторе «Шнейдер» СА1 ставили короткоствольную 75-мм пушку в спонсоне по правому борту, а в «Сен-Шамоне» — благодаря его большим габаритам, не мудрствуя, просто установили спереди свою полевую 75-мм пушку без лафета.

Танковые снаряды Первой мировой войны

Из сказанного выше, легко понять — специализированных «танковых» снарядов в первую Мировую войну не было, все боевые машины вели огонь самыми обычными фугасными снарядами. Отчасти это было сделано из-за специфической роли танков: поддержки своей и подавления вражеской пехоты, а отчасти от того, что собственное бронирование танков противоборствующих сторон было слишком слабым и бронебойные боеприпасы просто не понадобились. Да и до танковых сражений дело так и не дошло.

Танковые пушки Второй Мировой войны

На начало Второй Мировой войны большинство танковых пушек все ещё недалеко ушли от опыта предыдущего конфликта и представляли собой модификации уже существующих артиллерийских орудий, пригодных для установки в башню. Военная мысль того времени предполагала два основных способа применения танков: непосредственной поддержки пехоты на поле боя (т.е. калибра полевых орудий) типа Бт-5 или М5 «Стюарт» и штурма долговременных укреплений противника (тут нужна была уже не пушка, а гаубица) типа КВ-2. Были и совсем уж странные комбинации — пушка и гаубица в одном танке (типа раннего «Черчилля«, М3 «Генерал Ли» и т.п.), но они не нашли развития.

Попытка создать универсальный танк («генерал Ли») от США — гаубица для подавления ДОТ, пушка для поддержки пехоты и пулемет для самообороны. Выглядит грозно, но на практике оказалось неудобно

Тем не менее, прогрессивные стратеги видели и новую роль танков в будущих войнах, а именно — противостояния подвижным, бронированным целям, т.е. другим танкам. Для этого существующие возможности «танковой» артиллерии уже не годились. Нужна была пушка, стреляющая относительно небольшими снарядами, зато с гораздо более высокой начальной скоростью.

В 1930-ых г.г. такие пушки появились — британская 40-мм «двухфунтовка» (QF 2) или советские 37/45-мм 5-к/20-к. несмотря на скромный, по сравнению с полевыми орудиями калибр, могли без труда «прошить» любой из имеющихся на вооружении танков. Этим орудиям, конечно, не хватало хорошего осколочно-фугасного снаряда для пехоты и уничтожения укреплений, но за этим дело не стало.

Советская 37-мм противотанковая пушка 1-к, на её основе затем сделают и первое «танковое-противотанковое» орудие в СССР (5-к)

К началу 1940-ых г.г., а особенно после начала Второй Мировой войны, началась такая гонка вооружений, что предыдущим этапам человеческой истории и не снилось. Танковые орудия калибром 20-40 мм быстро уступили место 50-мм, 57-мм, 75-мм, 85-мм, 88-мм, 90-мм и 122-мм калибрам. Если в 1939 году типовой немецкой танковой пушкой было короткоствольное 37-мм орудие (а то и 20-мм!), то к 1945 году широко использовались уже длинноствольные 75-мм и 88-мм скорострельные пушки превосходящие 37-мм «колотушку» по скорострельности. А Советский Союз, начавший войну примерно с той же стартовой позиции, на её конец имел серийный тяжелый танк ИС-2 в башню которого удалось вместить танковую пушку калибром 122-мм.

По большому счету, танковая пушка стала орудием двойного назначения — с одной стороны, она оставалась по прежнему «противотанковой», а с другой — вновь сделалась аналогом полевой, т.е. способной вести огонь осколочно-фугасными снарядами с массой взрывчатого вещества достаточной для нанесения существенного урона, к примеру, окопавшейся пехоте.

Танковые снаряды Второй мировой войны

Бронебойные калиберные снаряды — предназначены для поражения бронированной техники и укреплений. Поражение цели происходит за счет «грубой силы», а точнее —  за счёт кинетической энергии снаряда. Конструктивно состоит из «болванки» (твердая «бронебойная» сталь) и некоторого количества взрывчатого вещества. Само собой, чем тяжелее «болванка» и быстрее разогнан снаряд в стволе пушки, тем сильнее будут повреждения у цели. Основной тип танковых снарядов Второй Мировой войны.

Бронебойные калиберные снаряды могут быть разных типов:

Сплошные бронебойные снаряды: снаряд представляющий собой обычную стальную болванку. Она не взрывается при попадании, не разлетается на осколки, но затом, за счет веса, пробивает весьма существенную толщину брони. К примеру «болванка» от пушки Ф-34 (Т-34-76) под прямым углом пробивает броневую плиту толщиной 100-мм, а такой же снаряд каморного типа — почти на четверть меньше. В силе этого снаряда и его слабость — попав в заведомо слабо бронированную цель, сплошной бронебойный снаряд просто пробьет её насквозь и вполне возможно даже не причинит существенного вреда.

Та самая «болванка» из песни, котоаря вдарила по танку. Ну а точнее — сплошной тупоголовый бронебойный снаряд

Каморные бронебойные снаряды: снаряд такой же, но болванка немного поменьше, зато в специальной «каморе» имеет заряд взрывчатки. Броню пробивает похуже, зато после пробития взрывается и гарантированно наносит цели существенные повреждения.

Тупоголовые, остроголовые снаряды: оба типа отмеченные выше, могут иметь как тупую, так и острую головные части. Работает это просто — «острые» снаряды лучше поражают броню под прямым углом, но имеют свойство рикошетить при попадании под углом. «Тупые», напротив — лучше поражают цель при попадании под углом, но слабее по бронебойности при попадании под прямым углом и за счет большего аэродинамического сопротивления, слабее работают по удаленным целям. Есть правда вариант использования так называемого «баллистического колпачка» (оболочки) и бронебойного наконечника — на болванку «надевается» указанное выше изделие, и тогда снаряд во-первых летит лучше за счет меньшего сопротивления воздуху, а во-вторых, при попадании в цель не «виляет», а хорошо врезается в броню.

Конечно, самый лучший вариант калиберного бронебойного снаряда — каморный снаряд с бронебойным наконечником и баллистическим колпачком.

Подкалиберный снаряд для Т-34. На третьем рисунке справа, небольшая «пуля», спрятанная внутри снаряда — это собственно и есть бронебойный сердечник. Как видите, он существенно меньше калибра самого снаряда, т.е. — подкалиберный

Подкалиберные бронебойные снаряды — если калиберные снаряды равны по диаметру калибру орудия, диаметр подкалиберных снарядов меньше, отсюда и название. Принцип действия таких снарядов на броню похож на обычные стальные «болванки», только сама «болванка» называется «сердечник». Сердечник снаряда относительно мал и больше похож на металлический стержень, только выполненный из сверхпрочных материалов, к примеру вольфрама. Так как подкалиберный снаряд легче калиберного, он при выстреле получает также больший импульс и имеет большую начальную скорость.

При ударе о броню, сам снаряд «сминается» об неё и придает импульс сердечнику, который в свою очередь, за счет небольшого сечения и прочности, буквально «протыкает» броню. Подкалиберные снаряды применяются исключительно для борьбы с тяжелой бронетехникой.

Катушечные подкалиберные снаряды. Катушечный подкалиберный снаряд (или APCR — Armour-Piercing Composite Rigid) состоит из трёх частей: корпуса, баллистического колпачка и сердечника. В момент встречи с бронёй баллистический колпачок и корпус сминаются, а сердечник пробивает броню, поражая танк осколками. Из-за малого веса, такие снаряды плохо подходят для больших дистанций боя, не слишком хороши при попадании в наклонную броню, а их ударная сила ограниченна весом только самого сердечника — взрывчатки они не несут. Тем не менее, подкалиберный снаряд способен пробить броню танка, которую не берут обычные бронебойные снаряды. 

Принцип действия кумулятивного снаряда — при ударе от препятствие происходит взрыв, а узкая воронка в голове снаряда «прицельно» направляет часть этого взрыва в одну точку на броне.

Кумулятивные снаряды (за рубежом зовутся  HEAT — High-Explosive Anti-Tank) по принципу действия полностью отличаются от калиберных и подкалиберных снарядов. Кумулятивный снаряд представляет собой стальной «сосуд» с тонкими стенками, наполненный гексогеном, или смесью тротила с гексогеном. В передней части снаряда имеется выемка в виде конуса, облицованная металлом (как правило это медь), которая называется фокусирующая воронка. Снаряд имеет чувствительный взрыватель в головной части.

При столкновении кумулятивного снаряда с броней, взрыватель вызывает мгновенный подрыв взрывчатого вещества. Энергия взрыва снаряда обычно направлена во все стороны, но благодаря наличию фокусирующей воронки, некоторая часть этой энергии одномоментно концентрируется в одной небольшой точке на поверхности брони, формируя тонкую, направленную кумулятивную струю, состоящую из металла облицовки самой воронки и продуктов взрыва. Скорость кумулятивной струи достигает 10 000 м/с, за счет этого, на крохотном участке удара снаряда, происходит чудовищный рост давления, и металл поверхности буквально «выдавливается» «за броню», фактически выжигая весь объем заброневого пространства.

Попадание кумулятивных снарядов в мишень. Из-за характерных следов, поначалу кумулятивные снаряды даже называли «бронепрожигающими», хотя, по факту, это кончено неверное утверждение

Интересно, что бронепробиваемость кумулятивного снаряда не зависит от скорости и будет одинакова на всех дистанциях. Однако, говоря о Второй Мировой войне, следует иметь ввиду то, что технология изготовления снарядов этого типа была ещё слабо отработанной, поэтому саряды имели низкую начальную скорость, небольшую прицельную дальность стрельбы и высокое рассеивание.

Осколочно-фугасные снаряды (за рубежом  HE — High-Explosive) — «обычный» артиллерийский снаряд, представляющий собой тонкостенный стальной или чугунный сосуд, заполненный взрывчатым веществом (тротилом или аммонитом), с головным взрывателем. При попадании в цель снаряд сразу же взрывается, поражая цель осколками и взрывной волной. Применяется для поражения пехоты, небронированной и легкобронированной техники противника, однако попадание крупнокалиберного осколочно-фугасного снаряда в танк, может вывести его из строя — повредить ствол орудия или порвать гусеницы.

Осколочно-фугасные снаряды. Суть у всех одинаковая — контейнер со взрывчаткой, разлетающийся при взрыве на мелкие осколки

Дымовые снаряды — те же фугасные снаряды, помимо взрывчатки снабженные ещё и дымообразующим веществом (белый фосфор, трёхокись серы и т.п.), запального стакана с разрывным зарядом и взрывателя. При срабатывании взрывателя происходит детонация разрывного заряда, корпус снаряда разрушается и дымообразующее вещество распыляется, самовозгораясь на воздухе. Продолжительность задымления, а также размер облака зависит от количества дымообразующего вещества в снаряде. В среднем продолжительность составляет около 20-25 секунд и радиусом облака около 20 метров.

Экзотика — танковый шрапнельный снаряд (М1 «Абрамс»). И такое бывает

Шрапнель и картечь — многие очень удивляются узнав, что танки оснащались шрапнельными и картечными снарядами, но какого же будет их удивление узнать о том, что в американском танке М1 «Абрамс» шрапнельный снаряд есть до сих пор! Конструктивно, такой тип снарядов — все равно, что увеличенный патрон от «двухстволки». В донном отсеке снаряда помещён заряд взрывчатого вещества, а в другом отсеке находятся шарообразные пули. По оси снаряда проходит трубка, заполненная медленно горящим пиротехническим составом. В момент выстрела воспламеняется состав в трубке. Постепенно он сгорает и передаёт огонь к заряду взрывчатого вещества. Заряд воспламеняется и взрывается, выдавливая перегородку с пулями. Головка снаряда отрывается и пули вылетают по оси снаряда, отклоняясь в стороны и поражая пехоту противника. Правда перед этим, танк должен подойти к этой самой пехоте… ну да, на расстояние выстрела из двухстволки.

Танковые пушки послевоенного периода

Вторая Мировая война послужила толчком к созданию ОБТ — основных боевых танков, боевой машины нового типа. «Гонка калибров» стихла, установив сперва планку 90-105 мм для «западных» и 100-115 мм для «восточных» машин, которая в итоге почти застыла на позициях 120-мм (стандарт НАТО) и 125-мм (Россия). Эволюция танковых орудий продолжилась теперь за счет улучшения боеприпасов и систем управления огнем (СУО).

Классические калиберные бронебойные снаряды ушли в прошлое, но их место было занято большим семейством оперенных подкалиберных и кумулятивных снарядов с вольфрамовыми сердечниками. Стадиометрические дальномеры были заменены лазерными, точность была улучшена благодаря внедрению компьютеризированных систем управления огнем, встроенным датчикам ветра, лазерной системе учета искривления ствола, датчикам поправок учитывающим степень деформации ствола, его износ и температуру. Благодаря внедрению в СУО инфракрасного и тепловизионного оборудования танки получили возможность вести боевые действия ночью, в плохую погоду и в условиях сильного задымления.

Современные танковые пушки в основном гладкоствольные, снабжены лазерной системой контроля искривления ствола («мушка» на конце ствола), системой дымоудаления и компьютеризированным наведением

Изменились и сами танковые орудия — если до 1950-ых г.г., танковые пушки были исключительно нарезными, то теперь большинство новых танков имеют гладкоствольные пушки. Нарезы ствола придают снаряду вращение, повышая баллистическую точность, но при стрельбе кумулятивными снарядами, это же вращение, к примеру, разрушает кумулятивную струю. Вдобавок, при наличии в стволе орудия нарезов из него уже не запустишь ракету или оперенный снаряд, да и износ у «гладкостволок» существенно ниже.

Тем не менее, говорить о решающем преимуществе одного типа ствола над другим не имеет смысла — обе схемы имеют и плюсы и минусы, а потому целесообразность применения той или иной диктуется скорее принятой в армии концепцией. К примеру, британский «Челленджер-2», оснащенный 120-мм нарезной пушкой, способен эффективно вести огонь обычными снарядами на дистанции до 5 км (это подтверждено в боевых условиях). Однако Т-90 с гладкоствольной пушкой, на той же дистанции может не менее эффективно поразить его управляемой ракетой ЗУБК20 запускаемой прямо из пушки. Но и то и другое, выглядит как из ряда выходящий случай хотя бы по той причине, что танки в основном предназначены для ведения огня прямой наводкой, а дистанция прямой видимости на большинстве современных театрах боевых действий (к примеру в Европе) не превышает 1500-1800 метров.

Танковые снаряды современных танков

Кроме типов снарядов о которых говорилось выше, также применяются:

Принцип действия бронебойно-фугасного снаряда (HEAT)

Бронебойно-фугасные снаряды (за рубежом HESH — High Explosive Squash Head)  — тип противотанкового снаряда, принцип работы которого основан на подрыве пластичного взрывчатого вещества, «размазываемого» при ударе по поверхности брони, что вызывает откалывание осколков металла на тыльной стороне бронеплиты и поражение ими заброневого пространства. Бронебойно-фугасный снаряд имеет тонкие стенки, чтобы хорошо «сплющиваться» при ударе, и оснащен донным взрывателем замедленного действия. Иногда HESH снаряд способен буквально «выбить» или проломить кусок брони в месте попадания. В отличии от более старых типов бронебойных снарядов, бронебойно-фугасные примерно одинаково воздействуют на препятствие, независимо от угла наклона брони.

Оперенный 125-мм кумулятивный снаряд 3бк18м для гладкоствольной пушки

Оперённые кумулятивные снаряды (за рубежом HEAT-FS — High-Explosive Anti-Tank Fin-Stabilised) — развитие кумулятивных снарядов, предназначенные для стрельбы из гладкоствольной танковой пушки. В отличие от неоперенных кумулятивных снарядов, они стабилизируются в полете не вращением, а с помощью складного оперения, раскрывающегося при выходе снаряда из канала ствола. Отсутствие вращения улучшает формирование кумулятивной струи и серьезно увеличивает бронепробиваемость, при этом снимая все ограничения на скорость полета снаряда, которая может превышать 1000 м/с. По сравнению с вращающимися снарядами этого типа, способными пробивать толщину брони, примерно соответствующую 1,5 своего калибра, оперенные кумулятивные снаряды пробивают до 4-х.

Подкалиберный снаряд с отделяемым поддоном — «пуля» внутри — сердечник, а своеобразный «контейнер» в который она вставлена: поддон.

Подкалиберный снаряд с отделяемым поддоном (за рубежом APDS — Armour-Piercing Discarding Sabot) — развитие конструкции подкалиберных снарядов. В катушечных снарядах к цели летел не только бронебойный сердечник, но и почти бесполезное после выхода из ствола тело снаряда, существенно увеличивающее аэродинамическое сопротивление и как следствие — дистанцию прицельной стрельбы. У подкалиберных снарядов с отделяемым поддоном вместо корпуса применяется отделяемый «поддон», который используется только для разгона снаряда в стволе, а после выхода из ствола, просто отделяется под действием встречного потока воздуха, и далее путь к цели продолжает уже только сердечник.

Бронебойный оперённый подкалиберный снаряд. Самый нижний рисунок — снаряд «в сборе», второй сверху — боевая часть, т.е. оперенный бронебойный сердечник, похожий на стрелу

Бронебойный оперённый подкалиберный снаряд (за рубежом APFSDS — Armour-Piercing Fin-Stabilized Discarding Sabot, у нас обычно БОПС) — дальнейшее развитие подкалиберных снарядов с отделяемым поддоном, имеющие большую длину и меньшее поперечное сечение. Сердечник БОПС стабилизируются в полете с помощью оперения (внешне он очень напоминает стрелу), его скорость на выходе из ствола достигает 1900 м/с, при внешних габаритах 3 см в диаметре и примерно 50 см в длину. Материалом для изготовления БОПС служит карбид вольфрама или сплав на основе обедненного урана. Хотя стрельба бронебойным оперённым подкалиберным снарядом предполагает гладкоствольную пушку, есть БОПС предназначенные специально для нарезных орудий.

Противотанковая управляемая ракета запускаемая российскими танками через канал ствола.

Противотанковые управляемые ракеты (ПТУР) — танки с гладкоствольной пушкой способны стрелять через ствол не только снарядами, но и ракетами. К примеру для российских основных боевых танков применяются выстрелы с управляемыми ракетами 3УБК14/3УБК20 имеющие те же габариты, что и стандартные 125-мм артиллерийские выстрелы и состоящие из твердотопливной ракеты и уменьшенного метательного заряда, необходимого для придания начальной скорости ракете, а также обеспечения отката пушки и открытия её затвора после выстрела. Пуск ракет осуществляется при помощи основного орудия танка, наведение ракет осуществляется по лазерному лучу в полуавтоматическом режиме.