Kumulativno streljivo posebna je vrsta projektila, raketa, mina, ručnih bombi i granata za bacače granata, namijenjenih uništenju neprijateljskih oklopnih vozila i armiranobetonskih utvrda. Princip njihovog djelovanja temelji se na formaciji nakon eksplozije tankog, usko usmjerenog kumulativnog mlaza koji gori kroz oklop. Kumulativni učinak postiže se posebnim dizajnom streljiva.
Trenutno, kumulativno streljivo je najčešće i najučinkovitije protutenkovsko oružje. Masovno korištenje sličnog streljiva počelo je tijekom Drugog svjetskog rata.
Široko rasprostranjena kumulativna streljiva doprinosi njihovoj jednostavnosti, niskoj cijeni i neuobičajeno visokoj učinkovitosti.
Malo povijesti
Od trenutka kada su se tenkovi pojavili na bojnom polju, odmah se pojavilo pitanje o učinkovitom načinu rješavanja problema s njima. Zamisao o korištenju topničkog oružja za uništavanje oklopnih čudovišta pojavila se gotovo odmah, a oružje je počelo koristiti u tu svrhu tijekom Prvog svjetskog rata. Treba napomenuti da je ideja o stvaranju specijaliziranog protutenkovskog pištolja (VET) prvi put došla do Nijemaca, ali oni ga nisu mogli odmah provesti. Do samog kraja Prvog svjetskog rata, najčešći terenski topovi bili su vrlo uspješno korišteni protiv tenkova.
U razmaku između dvije globalne klaonice, razvoj specijalizirane protutenkovske artiljerije provodio se u gotovo svim glavnim vojno-industrijskim snagama. Rezultat ovog rada je pojava velikog broja uzoraka strukovnog obrazovanja i osposobljavanja, koji su prilično uspješno pogodili tenkove toga vremena.
Budući da su oklopi prvih tenkova bili zaštićeni uglavnom od metaka, čak i pištolj malog kalibra ili protutenkovska pištolj mogli su se nositi s njim. Međutim, prije rata u različitim zemljama počele su se pojavljivati sljedeće generacije strojeva (britanski "Matilda", sovjetski T-34 i KV, francuski S-35 i Char B1), opremljeni snažnim motorom i anti-rubnim oklopom. Ta obrana VET-a prve generacije nije mogla biti prodrla.
Kao protuteža novoj prijetnji, dizajneri su počeli povećavati kalibar VET-a i povećavati početnu brzinu projektila. Takve mjere su nekoliko puta povećale učinkovitost prodora oklopa, ali su također imale značajne nuspojave. Pištolji su postajali sve teži, teži, njihov trošak se povećavao, a manevriranje se naglo smanjivalo. Nijemci nisu koristili dobar život protiv sovjetskih T-34 i KV 88-mm protuzrakoplovnih topova. Ali ne uvijek se mogu primijeniti.
Bilo je potrebno tražiti drugi način, i to je pronađeno. Umjesto da se poveća masa i brzina oklopnoga probijanja, stvoreno je streljivo koje je omogućilo prodor oklopa uslijed energije usmjerene eksplozije. Takva se municija naziva kumulativna.
Istraživanja na području usmjerenih eksplozija započela su sredinom XIX stoljeća. Na lovorikama kumulativnog učinka pioniri tvrde nekoliko ljudi u različitim zemljama koji su otprilike u isto vrijeme sudjelovali u radu u tom smjeru. U početku je učinak usmjerene eksplozije postignut korištenjem posebnog utora u obliku konusa, koji je načinjen u eksplozivnom naboju.
Radovi su provedeni u mnogim zemljama, ali su Nijemci prvi postigli praktične rezultate. Talentirani njemački dizajner Franz Tomanek predložio je metalnu oblogu udubljenja, koja je učinila oblikovani naboj učinkovitijim. U Njemačkoj su ta djela započela sredinom tridesetih godina prošlog stoljeća, a početkom rata kumulativni projektil već je bio u službi njemačke vojske.
Godine 1940., s druge strane Atlantika, švicarski dizajner Henry Mohaupt stvorio je raketnu granatu s kumulativnom bojnom glavom za američku vojsku.
Na početku rata, sovjetski tankeri su se suočili s novom vrstom njemačkog streljiva, što je za njih postalo vrlo neugodno iznenađenje. Njemačke kumulativne ljuske spalile su oklop spremnika kad su udarale i ostavljale rupe rastopljenim rubovima. Stoga su ih nazivali "oklopnim paljenjem".
Međutim, 1942. godine kumulativni projektil BP-350A pojavio se u službi Crvene armije. Sovjetski inženjeri kopirali su uzorke njemačkih trofeja i stvorili kumulativni projektil za top od 76 mm i haubicu od 122 mm.
Godine 1943. Crvena armija primila je protutenkovske protutenkovske bombe PTAB, koje su trebale uništiti gornju projekciju spremnika, gdje je debljina oklopa uvijek manja.
Također, 1943. godine, Amerikanci su najprije koristili protuzračni bacač granata Bazooka. Uspio je probiti oklop od 80 mm na udaljenosti od 300 metara. Nijemci su s velikim zanimanjem proučavali uzorke trofeja "Bazook", uskoro je došao na svjetlo čitav niz njemačkih bacača granata, koje smo tradicionalno nazivali "Faustpatronami". Učinkovitost njihove upotrebe protiv sovjetskih oklopnih vozila i dalje je vrlo kontroverzno pitanje: u nekim izvorima, Faustpatroni se nazivaju gotovo pravim "čudotvornim oružjem", dok u drugima s pravom ukazuju na svoje nisko streljano i nezadovoljavajuću točnost.
Njemački bacači granata doista su bili vrlo učinkoviti u uvjetima urbane borbe, kada je bacač granata mogao pucati iz blizine. U drugim okolnostima, da bi došao do tenka na udaljenosti od efektivnog šuta, nije imao mnogo prilika.
Također, Nijemci su razvili posebne protuoklopne magnetske kumulativne mine Hafthohlladung 3. Koristeći "mrtvi prostor" oko tenka, borac se morao približiti automobilu i ojačati minu na bilo kojoj glatkoj površini. Takvi su rudnici vrlo učinkovito probijali oklop tenka, ali približavanje tenku i instaliranje rudnika bio je vrlo težak zadatak, od vojnika je zahtijevala veliku hrabrost i izdržljivost.
Godine 1943. u SSSR-u je razvijeno nekoliko ručnih kumulativnih granata koje su bile namijenjene uništavanju neprijateljskih oklopnih vozila na kratkim udaljenostima.
Za vrijeme rata, počeo je razvoj protutenkovske granate RPG-1, koja je postala pionir cijele obitelji tog oružja. Danas, RPG bacači granata su pravi globalni brand koji nisu inferiorni u odnosu na poznati AK-47.
Nakon završetka rata, rad na stvaranju novih kumulativnih municija nastavljen je odmah u mnogim zemljama svijeta, provedena su teorijska istraživanja na području usmjerenih eksplozija. Danas je kumulativna bojna glava tradicionalna za protutenkovske granatne bacače granata, protutenkovske sustave, protuzračno streljivo za zrakoplove, tenkovske granate, protutenkovske mine. Zaštita oklopnih vozila konstantno se poboljšava, a sredstva za uništavanje ne zaostaju daleko. Međutim, struktura i načelo djelovanja takvog streljiva nisu se promijenili.
Kumulativni projektil: načelo djelovanja
Kumulativni učinak znači jačanje djelovanja procesa dodavanjem napora. Ova definicija vrlo točno odražava načelo kumulativnog učinka.
U bojevoj glavi naboja nalazi se udubljenje u obliku lijevka, koje je obloženo slojem metala debljine jednog ili nekoliko milimetara. Ovaj je lijevak širok prema cilju.
Nakon detonacije koja se javlja na oštrom rubu lijevka, udarni val se širi na bočne stijenke konusa i sruši ih na os streljiva. Kada eksplozija stvara ogroman pritisak, koji pretvara metalni oblog u kvazi-tekućinu i pod ogromnim tlakom pomiče ga naprijed uzduž osi projektila. Tako se formira metalni mlaz koji se kreće naprijed s hipersoničnom brzinom (10 km / s).
Valja napomenuti da dok se metalni omotač ne topi u tradicionalnom smislu riječi, već se pod ogromnim pritiskom deformira (pretvara u tekućinu).
Kada metalni mlaz uđe u oklop, njegova posljednja nije važna. Njegova gustoća i debljina su važni. Sposobnost prodiranja kumulativnog mlaza ovisi o njegovoj duljini, gustoći materijala za oblaganje i materijalu oklopa. Maksimalni prodirući učinak nastaje kada streljivo eksplodira na određenoj udaljenosti od oklopa (to se naziva žarište).
Interakcija oklopa i kumulativnog mlaza odvija se prema zakonima hidrodinamike, tj. Pritisak je toliko velik da se najjači oklop spremnika ponaša kao tekućina kada ga pogodi mlaz. Obično kumulativno streljivo može prodrijeti u oklop, čija je debljina od pet do osam kalibara. Kada se suočava s osiromašenim uranom, efekt probijanja oklopa povećava se na deset kalibara.
Prednosti i nedostaci kumulativnog streljiva
Takvo streljivo ima i prednosti i slabosti. Njihove nedvojbene prednosti uključuju sljedeće:
- visoki oklopi;
- proboj oklopa ne ovisi o brzini streljiva;
- snažno oklopljeno djelovanje.
U kalibarskim i podkalibarskim granatama, penetracija oklopa izravno je povezana s njihovom brzinom, što je veća, to bolje. Zbog toga se za njihovo korištenje koriste topnički sustavi. Za kumulativno streljivo brzina nije važna: kumulativni mlaz se formira pri bilo kojoj brzini sudara s metom. Stoga je kumulativna bojna glava idealan alat za bacače granata, bestrzajne topove i protutenkovske rakete, bombe i mine. Štoviše, previsoka brzina projektila ne dopušta nastanku kumulativnog mlaza.
Udaranje kumulativnog projektila ili granate u spremnik često dovodi do eksplozije streljiva vozila i potpuno ga onemogućuje. Posada tako nema gotovo nikakve šanse za spasenje.
Kumulativno streljivo ima vrlo visoki proboj. Neki moderni protutenkovski sustavi probijaju homogeni oklop debljine više od 1000 mm.
Nedostaci kumulativnog streljiva:
- prilično visoka složenost proizvodnje;
- složenost uporabe topničkih sustava;
- ranjivost na dinamičku zaštitu.
Školjke naoružane puške stabilizirale su se u letu zbog rotacije. Međutim, centrifugalna sila koja nastaje u ovom slučaju uništava kumulativni mlaz. Izumio je razne "trikove" kako bi se zaobišao taj problem. Na primjer, u nekim francuskim streljivima samo tijelo projektila rotira, a njegov kumulativni dio se montira na ležajeve i ostaje nepokretan. No, gotovo sva rješenja ovog problema znatno otežavaju streljivo.
Streljivo za glatke cijevi, naprotiv, ima previsoku brzinu, što je nedovoljno za fokusiranje kumulativnog mlaza.
Zato je streljivo s kumulativnim bojevim glavama više karakteristično za municiju male brzine ili stacionarno streljivo (protutenkovske mine).
Postoji vrlo jednostavna obrana od takvog streljiva - kumulativni mlaz raspršuje se malom protu-eksplozijom koja se pojavljuje na površini stroja. To je tzv. Dinamička zaštita, danas se ova metoda primjenjuje vrlo široko.
Za prodor u dinamičku obranu koristi se tandemska kumulativna bojna glava, koja se sastoji od dva punjenja: prva uklanja dinamičku zaštitu, a druga prodire u glavni oklop.
Danas postoje kumulativna streljiva s dva i tri naboja.
