Дрібнокаліберний фугасний снаряд — вид спорядженого вибуховою речовиною боєприпасу, уражаюча дія якого досягається, головним чином шляхом утворення при вибуху ударної хвилі. У цьому полягає його принципова відмінність від осколкових боєприпасів, уражаюча дія яких по цілі пов'язана переважно з осколковим полем, що утворюється в результаті дроблення корпусу снаряда при підриві розривного заряду.

Вперше 20-мм фугасний снаряд () був розроблений в Німеччині напередодні Другої світової війни для авіаційної гармати MG FFM. У 1937 році, за завданням Технічного відділу Міністерства авіації, RLM фірма Deutsche Waffen und Munitionswerke (DWM) приступила до розробки 20-мм фугасного снаряда, призначеного для ураження конструкції планера, несних поверхонь і оперення літака. Такий боєприпас — патрон з позначенням 2-cm M.-Gesch./FFM був створений і вперше застосований німецькими ВПС у вересні 1940 року в ході повітряних боїв, відомих під назвою «Битва за Британію». Широко застосовувався в боєкомплекті авіагармати MG 151/20, у ході війни був прийнятий на озброєння й увійшов до складу боєкомплектів всіх авіагармат ВПС НімеччиниHoffschmidt E.J. German Aircraft Guns WWI — WWII. — WE Inc. Publishers. Old Greenwich, Conn., 1969.

Історія створення

Принцип дії

Ефект тонкостінного фугасного снаряда заснований на дії імпульсу тиску у фронті ударної хвилі, що утворюється під час вибуху розривного заряду. Для підвищення дії ударної хвилі товщина стінки корпуса снаряда була зменшена до мінімуму, що забезпечує його конструктивну міцність при метанні й веденні по каналу ствола. При цьому масова частка розривного заряду (наповнення снаряда) помітно збільшена.

Принципово новим моментом стало використання детонатора уповільненої дії, що забезпечує затримку підриву. В результаті підрив снаряда відбувався не при контакті з обшивкою літака, наслідком чого було б витрачання тиску продуктів вибуху поза ціллю. Навпаки, використання детонатора з уповільненням дозволило досягти такого положення, при якому велика частина корпусу снаряда в момент вибуху вже була заглиблена всередину конструкції літака.

В основу розробки фугасного снаряда були покладені кілька принципових положень, отриманих при дослідженні процесів детонації й експериментальних замірів тиску у фронті ударної хвиліMessung der Druckes in der Stosswellenfront eines detonierenden M-Geschosses. Bericht 6/41 der Technische Akademie der Luftwaffe. Цит. по кн. German Scientific Establishments. Report by Colonel Leslie E. Simon. Mapleton House, Publishers N.Y. January 1947, p. 89. Дослідження були виконані фізиком-баллистиком Губертом Шардіним в Технічній академії ВПС. Було встановлено значне, в кілька разів, підвищення максимального тиску у фронті ударної хвилі при відбитті від жорсткої стінки в порівнянні досягається в відкритому середовищі. Друге, для досягнення максимальної ефективності пропонувалося доставляти заряд як можна ближче до жорсткої стінки (елементів конструкції літака), для чого потрібно забезпечити проникнення снаряда за обшивку. Розробка 20-мм патрона з фугасним снарядом була виконана в 1937-1939 роках фірмою DWM (Любек).

Реалізовані технічні рішення У новому боєприпасі вдалося об'єднати ряд технічних і технологічних нововведень того часу:

новий принцип ураження елементів конструкції літака (а не окремих агрегатів) імпульсом тиску у фронті ударної хвилі, а не осколками корпуса снаряда, розрахованими на ураження вразливих агрегатів. Посилення дії ударної хвилі досягалося при чисельному відбитті від стінок замкнених відсіків при підриві снаряда всередині конструкції, тобто при використанні нового типу детонатора з затримкою підриву; отриманий глибокою витяжкою тонкостінний корпус снаряда з легованої хромистої сталі, зміцнений струмами високої частоти (СВЧ), що дозволило збільшити масову частку розривного заряду (наповнення) до 20 відсотків у порівнянні з 4-6 відсотками у снарядів осколкового типу; потужна вибухова речовина на основі металізованого тена під маркою Pentrit A, яке в 1942 році було замінено складом HA 41 на основі гексогену (гексоген-алюмінієва пудра), останній характеризувався збільшеною фугасною і запальною дією; підривник з детонатором уповільненої дії на газодинамічному принципі (Sprengkapsel Duplex), індекс VC (від з затримкою). Затримка забезпечувалася використанням схеми двох капсулів-запалювачів. При наколюванні верхнього капсуля промінь вогню потрапляв на нижній променевий капсуль по кільцевому каналу, що проходить по колу елемента-сповільнювача. Займання нижнього капсуля ініціювало капсуль детонатор і підрив розривного заряду. Забезпечував можливість розриву фугасного снаряда у внутрішніх відсіках конструкції літакаЗа деякими даними затримка спрацьовування забезпечувала заглиблення снаряда близько 10 см Delayed duplex detonator VC70 . За наявними даними затримка спрацювання детонатора становила 120 мксThe DWM Research Establishment, Lubeck.- In: Simon Leslie German Scienfic Establishments. Mapleton House, N.Y. 1947, P. 59. Ця складна для свого часу задача була вирішена в розрахунку на тонкі обшивки літаків винищувачів 1940-х років (дюралеві товщиною 0,8-1,2 мм і фанерні товщиною 3-5 мм) і реально забезпечувала можливість розриву фугасного снаряда усередині конструкції літака, не розрахованої на додаток надлишкового тиску.

Ефективність вражаючої дії

Поява на радянсько-німецькому фронті 20-мм фугасного снаряда до авіагармат MG FFM і MG 151/20 різко змінило ситуацію і вперше поставило питання про живучість конструкції літака. Літаки винищувачі дерев'яної й змішаної конструкції при ураженні 20-мм фугасним снарядом не мали конструктивної живучості, відбувалася втрата несної здатності й повне руйнування уражених елементів. Як результат, необхідне для виведення з ладу число уражень по одномісних винищувачах не перевищувало одного — двохПауфлер Г. Н. Разрушающее действие взрывной волны на части самолета и мероприятия по увеличению живучести. Обзоры и переводы немецких трофейных материалов № 8. БНТ МАП, 1947 год.. Іншими словами, при попаданні фугасного снаряда в кіль або крило, літак позбавлявся цих елементів. Як наслідок, вражений фугасним снарядом літак негайно позбавлявся можливості керованого польоту.

По літаках суцільнометалевої конструкції настільки ж ефективно працював 30-мм фугасний снаряд гармати MK 108. Один фугасний снаряд гармати MK 108 виводив з ладу одномісні поршневі винищувачі й реактивні винищувачі при влучанні у будь-яку частину конструкції літака. За даними німецького випробувального центру Rechlin (E-Stelle Rechlin), при атаці важких бомбардувальників B-17 або B-24 необхідне число влучень 30-мм фугасного снаряда гармати MK 108 становило п'ять (або критична по живучості конструкції маса детонації ВР — 425 г). +Порівняльні характеристики набоїв авіагармат з фугасним снарядомWilliams Anthony G. Rapid Fire: the Development of Automatic Cannon, Heavy Machine Guns and their Ammunition for Armies, Navies and Air Forces. ‒ The Crowood Press, 2003 ISBN 13: 9781840374353 pp. 225-237. Характеристики 2-cm M.-Gesch3-cm M.-Gesch* 3-cm M.-Gesch/ MK-103 5-cm M. Gr./ MK-214A Зброя MG 151/20 MK 108 MK 103 MK-214A Калібр 20 мм 30 мм 30 мм 50 ммНабій 20×82 мм 30×90 мм 30×184 мм 50×419Німецьке джерело - сайт deutscheluftwaffe.de наводить іншу довжину гільзи патрона гармати МК 214 А - 425 мм мм Маса набою, г 183 475 980 3800Маса снаряда, г 92 330 +/- 8 г 330 1100Маса метального заряду, г 20,0 30,0 110+4 920Маса ВР, г 18,7 85 90-100 350Наповнення, % 20 25,8 27 32 Початкова швидкість, м/с 805 525 920 930 Темп стрільби, постр/хв 650 650 440 150 Матеріал гільзи сталь сталь латунь, сталь латунь Примітки:

* на озброєнні з червня 1944 року

Практика війни підтвердила ефективність дії дрібнокаліберного фугасного снаряда по авіаційних конструкцій. Після війни в СРСР і союзних країнах (Велика Британія і Франція) був збільшений ступінь наповнення авіаційних снарядів вибуховою речовиною (в СРСР — удвічі), які у вітчизняній практиці отримали найменування осколково-фугасних запальних (ОФЗ) снарядів.

Після війни німецький досвід виготовлення тонкостінних фугасних снарядів успадкувала Швейцарія (Oerlikon), яка є постачальником ОФЗ боєприпасів підвищеного наповнення (Mine-HEI по класифікації НАТО). ОФЗ снаряди зенітних артилерійських систем для ураження повітряних цілей типу MSB/K (Minen Spreng Brand) у калібрах 20 і 35 мм характеризується наповненням 18-22%, перевершуючи за цим показником ОФЗ снаряди інших виробників.

Велика Британія, Франція та Швейцарія, поклавши в основу розробок авіагармат післявоєнного покоління (ADEN, DEFA, Oerlikon RK) німецьку 30-мм систему Mauser MG 213, також запозичили й 30-мм фугасний снаряд для неї, з внесенням відповідних змін у розміри набою (гільзи) для підвищення початкової швидкості снаряда.

Примітки

Література Forsyth, Robert. JV 44: The Galland Circus. Burgess Hill, West Sussex, UK: Classic Publications 1996. ISBN 0-9526867-0-8 Smith, Anthony G. and Gustin, Dr. Emmanual. Flying Guns World War II. London: The Crowood Press 2003. ISBN 1-84037-227-3

Див. також Бойова живучість (літальних апаратів) Гармата MG FF MG-151 MK-108 Mauser MG 213