Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2015 » Декабрь » 21 » Сверхдальнобойная артиллерия
20:33
Сверхдальнобойная артиллерия

      Идея увеличения дальности стрельбы из любого вида оружия всегда будоражила умы изобретателей. Возможность поразить врага, находясь вне зоны поражения его оружия, это сулило полное доминирование на поле боя даже при численном перевесе на стороне противника. Первые попытки увеличения дальности стрельбы из катапульт и арбалетов относятся еще к раннему средневековью, но, по-настоящему гонка за дальность развернулась лишь после начала массового внедрения нарезкой казнозарядной артиллерии во второй половине 19-го века.
    Сначала ставка была сделана на призматический дымный порох и толстые стволы массивных карронад и колумбиад. Затем был открыт пироксилиновый порох, имевший почти нулевую зольность, что позволяло увеличить дальность стрельбы почти на порядок. Развитие металлургии и машиностроения позволило серийно производить крупные орудия калибром 6-12 дюймов (152-305 мм). Это была преимущественно корабельная и осадная артиллерия. К началу первой мировой войны все ведущие мировые державы имели солидный парк различных орудий, причем, самые мощные 340-мм орудия дредноутов (крупные линкоры) посылали снаряды на дальность до 50-60 км. Меткость на такой дистанции оставляла желать много лучшего, поэтому было проблематично попасть даже в другой линкор.
    Вплоть до конца ВМВ ситуация на флоте не сильно изменилась, 406-мм орудия линкоров серии “Айова” (США) и 460-мм орудия линкора “Ямато” (Япония) с трудом достигали дальности стрельбы в 70 км. Данное ограничение накладывалось преимущественно из-за угла возвышения орудия. Максимальная дальность обычно достигается при угле возвышения в 45*, максимальный угол возвышения ствола корабельного орудия главного калибра, обычно не превышал 30*, то есть, стрельба велась прямой наводкой. Это сделано для повышения меткости стрельбы, ибо навесная стрельба дает заметно большее рассеивание снарядов по площади, что нивелирует пользу орудия при стрельбе по кораблям противника. Это уже позже, в 1944 – 1960-м годах стало ясно, что тяжелые корабельные орудия не способны доминировать на море и первенство в морских сражениях перешло к авианосцам, поэтому, корабельная артиллерия используется чаще для обстрела береговых целей.
    Кстати, об угле возвышения ствола, как мы уже отмечали ранее, при углах возвышения ствола 45-55* иногда наблюдается странный эффект повышения дальности. Впервые это отметили немцы на примере их орудия “Колоссаль” (калибр 203 мм). Данная арт. система имела ствол длиной 34 метра, при массе порохового заряда 150 кг, что позволяло разогнать снаряд массой 120 кг до 2 км/сек. В результате снаряд взлетал на высоту порядка 40 км над землей и описывал дугу в 115 км за 3,5 минуты. Что же обуславливает столь большую дальность? Как мы уже говорили ранее, энергия снаряда зависит от его массы и начальной скорости, чем выше скорость полета снаряда, тем сильнее сопротивляется атмосфера его движению. Но, на высоте более 12-16 км атмосфера имеет заметно меньшую плотность, а выше 25 км начинается стратосфера, там плотность воздуха еще намного ниже. Двигаясь в разряженных верхних слоях атмосферы, снаряд затормаживался намного меньше, чем у поверхности земли. Если бы огонь вели с углом возвышения ствола всего в 10-15*, снаряд преодолел бы, лишь 30-50 км. Одной из проблем пушки “Колоссаль” было высокое давление в канале ствола (почти 5 тыс. атм.). Это вызывало сильную эрозию ствола и его разгар, следовательно, несмотря на высокое качество сталей и толщину стенки ствола 40-100 см, живучесть ствола была всего ничего, около 20-30 выстрелов. Поэтому было произведено лишь около дюжины орудий, которые не внесли серьезного вклада в боевые действия.
    С появлением жидкостных ракет, сверхдальнобойная артиллерия ушла в прошлое, но, теоретические и практические результаты работ в данном направлении нашли свое применение в других областях развития ствольных систем, в первую очередь, полевой артиллерии. Кроме того, разработаны теории использования ствольных систем для запуска космических аппаратов, наиболее известны в данной области работы бельгийского инженера Джеральда Бюлля.
    Мы позже подробнее познакомимся с различными направлениями работ по повышению дальности ствольной артиллерии, пока разберем, от чего зависит дальность орудия:
    1. Начальная скорость снаряда. Чем выше начальная скорость снаряда, тем выше дальность.
    2. Масса снаряда. Для заданного объема, масса зависит от плотности вещества снаряда, чем выше плотность вещества снаряда при данной геометрии и начальной скорости, тем больше дульная энергия системы и больше дальность.
    3. Размер снаряда. Чем больше размер снаряда при данной геометрии и прочих равных условиях, чем большая масса снаряда приходится на единицу площади поверхности снаряда, а значит, меньше вклад аэродинамического сопротивления в потери на трение в полете.
    4. Геометрии снаряда. Чем обтекаемее снаряд, тем меньшее сопротивление он испытывает при движении в атмосфере, следовательно, больше дальность.
    5. Высота полета. Чем выше пролегает высота большей части траектории снаряда, тем меньшее аэродинамическое сопротивление испытывает снаряд на данном участке траектории, следовательно, больше дальность полета.
    6. Прочие факторы, среди которых можно назвать: реактивные двигатели для дополнительного разгона снаряда после вылета из канала ствола, пиротехнические донные газогенераторы для оптимизации баллистики снаряда в полете, использование специальных наклонных выемок на корпусе снаряда вкупе с почти гладким стволом, что позволяет стабилизировать снаряд в полете при минимальных затратах энергии порохового заряда в канале ствола (почти нет трения о нарезы) и пр.
     Немного позже мы подробнее познакомимся с каждым пунктом.

Категория: Баллистика | Просмотров: 606 | Добавил: Chemadm | Рейтинг: 4.8/4
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]