Игольчатая шрапнель. Возвращение шрапнели

Шрапнель получила свое название в честь ее изобретателя английского офицера Генри Шрапнеля, разработавшего этот снаряд в 1803 году. В первоначальном виде шрапнель представляла разрывную сферическую гранату для гладкоствольных пушек, во внутреннюю полость которой вместе с дымным порохом засыпались свинцовые пули.

В 1871 году русский артиллерист В.Н.Шкларевич разработал для только что появившихся нарезных орудий диафрагменную шрапнель с донной камерой и центральной трубкой (см. рис.1 ). Она еще не отвечала современному понятию шрапнели, так как имела фиксированное время горения трубки. Только через два года после принятия на вооружение первой русской дистанционной трубки образца 1873 года шрапнель обрела свой законченный классический облик. Этот год может считаться годом рождения русской шрапнели.

Дистанционная трубка 1873 года имела одно поворотное дистанционное кольцо с медленно горящим пиротехническим составом (см. рис.2 ). Максимальное время горения состава составляло 7,5 с, что позволяло вести огонь на дальность до 1100 м.

Инерционный механизм воспламенения трубки при выстреле (боевой винт) хранился отдельно и вставлялся в трубку непосредственно перед выстрелом. Пули отливались из сплава свинца с сурьмой. Пространство между пулями заливалось серой. Характеристики русских шрапнельных снарядов к нарезным орудиям обр. 1877 г. калибра 87 и 107 мм представлены в таблице 1 .

Пулевая шрапнель вплоть до первой мировой войны составляла основную часть боекомплектов орудий полевой конной артиллерии, вооруженной 76-мм пушками, и значительную часть боекомплектов орудий более крупных калибров (см. рис.3 ). Русско-японская война 1904–1905 гг., в которой японцами впервые в массовых масштабах были применены ударные осколочные гранаты, снаряженные мелинитом, поколебала позиции шрапнели, однако в первом периоде Мировой войны она еще оставалась наиболее массовым снарядом. Высокая эффективность ее действия по открыто расположенным скоплениям живой силы подтверждалась многочисленными примерами. Так, 7 августа 1914 г. 6-я батарея 42-го французского полка, открыв огонь шрапнелью калибра 75 мм на дальности 5000 м по походной колонне 21-го драгунского германского полка, шестнадцатью выстрелами уничтожила полк, выведя из строя 700 человек.

Однако уже в среднем периоде войны, характеризуемом переходом к массовому применению артиллерии и позиционным боевым действиям и ухудшением квалификации офицерского артиллерийского состава стали выявляться крупные недостатки шрапнели:

Малое убойное действие низкоскоростных сферических пуль шрапнели;

Полное бессилие шрапнели при настильных траекториях против живой силы, находящейся в окопах и ходах сообщениях, и при любых траекториях – против живой силы в блиндажах и капонирах;

Малая эффективность стрельбы шрапнелью (большое количество высотных разрывов и так называемых «клевков») слабообученным офицерским персоналом, в большом количестве пришедшим из резерва;

Дороговизна и сложность шрапнели в массовом производстве.

Поэтому в ходе войны шрапнель стала быстро вытесняться осколочной гранатой с взрывателем ударного действия, не имеющей этих недостатков и обладающей к тому же сильным психологическим воздействием. На заключительном этапе войны и в послевоенный период в связи с быстрым развитием военной авиации шрапнель стала использоваться для борьбы с самолетами. Для этой цели были разработаны стержневые шрапнели и шрапнели с накидками (в России – 76-мм стержневая шрапнель Розенберга, содержащая 48 призматических стержней массой 45–55 г, уложенных в два яруса, и 76-мм шрапнель Гартца, содержащая 28 накидок массой по 85 г каждая). Накидки представляли собой попарно связанные короткими тросами стальные трубки, залитые свинцом, предназначенные для перебивания стоек и растяжек аэропланов. Шрапнели с накидками использовались также для разрушения проволочных заграждений. В каком-то смысле шрапнели с накидками можно рассматривать как прототип современных стержневых боевых частей (см. рис. 4 и 5 ).

К началу второй мировой войны шрапнель почти полностью утратила свое значение. Казалось, время шрапнели ушло навсегда. Однако, как это часто бывает в технике, в 60-х годах неожиданно началось возвращение к старым шрапнельным конструкциям.

Основной причиной было повсеместное недовольство военных низкой эффективностью осколочных гранат с ударным взрывателем. Эта низкая эффективность имела следующие причины:

Низкую плотность осколков, присущую круговым полям;

Неблагоприятную ориентацию осколочного поля относительно поверхности земли, при которой основная масса осколков уходит в воздух и грунт. Использование дорогостоящих неконтактных взрывателей, обеспечивающих воздушный разрыв снаряда над целью, повышает эффективность действия осколков в нижней полусфере разлета, но принципиально не изменяет общего низкого уровня действия;

Малую глубину поражения при настильной стрельбе;

Случайный характер дробления снарядных корпусов, приводящий с одной стороны к неоптимальному распределению осколков по массе, с другой – к неудовлетворительной форме осколков.

При этом наиболее негативную роль играет процесс разрушения оболочки продольными трещинами, движущимися по образующим корпуса, приводящий к формированию тяжелых длинных осколков (так называемых «сабель»). Эти осколки забирают до 80% массы корпуса, увеличивая эффективность менее чем на 10%. Многолетние исследования по изысканию сталей, дающих высококачественные осколочные спектры, проводившиеся во многих странах, не привели к кардинальным сдвигам в этой области. Оказались безуспешными и попытки использования различных способов заданного дробления из-за резкого удорожания производства и снижения прочности корпуса.

К этому добавлялось неудовлетворительное (не мгновенное) действие ударных взрывателей, особенно ярко проявившееся в специфических условиях послевоенных региональных войн (залитые водой рисовые поля Вьетнама, песчаные ближневосточные пустыни, болотистые почвы нижнего Двуречья).

С другой стороны, возрождению шрапнели способствовали такие объективные факторы, как изменение характера боевых действий и появление новых целей и видов оружия, в том числе общая тенденция перехода от стрельбы по площадным целям к стрельбе по конкретным одиночным целям, насыщение поля боя противотанковыми средствами, возросшая роль малокалиберных автоматических систем, оснащение пехоты средствами индивидуальной бронезащиты, резко обострившаяся проблема борьбы с малоразмерными воздушными целями, в том числе с противокорабельными крылатыми ракетами. Важную роль сыграло также появление тяжелых сплавов на основе вольфрама и урана, резко повысивших пробивное действие готовых поражающих элементов.

В 1960-х годах в период вьетнамской кампании армия США впервые применила шрапнели со стреловидными поражающими элементами (СПЭ). Масса стальных СПЭ составляла 0,7–1,5 г, число в снаряде 6000–10000 шт. Моноблок СПЭ представлял набор стреловидных элементов, уложенных параллельно оси снаряда заостренной частью вперед. Для более плотной укладки может применяться также попеременная укладка заостренной частью вперед-назад. СПЭ в блоке залиты связующим веществом с пониженной адгезионной способностью, например, воском. Скорость выброса блока пороховым вышибным зарядом составляет 150–200 м/с. Отмечалось, что увеличение скорости выброса выше этих пределов за счет увеличения массы вышибного заряда и повышения энергетических характеристик пороха приводит к увеличению вероятности разрушения стакана и к резкому увеличению деформирования СПЭ вследствие потери их продольной устойчивости, особенно в нижней части моноблока, где наседающая нагрузка при выстреле достигает максимума. С целью предохранения СПЭ от деформации при выстреле в некоторых шрапнельных снарядах США применяется многоярусная укладка СПЭ, при которой нагрузка от каждого яруса воспринимается диафрагмой, в свою очередь, опирающейся на уступы центральной трубки.

В 1970-х годах появились первые боевые части со стреловидными ПЭ для неуправляемых авиационных ракет (НАР). Американская НАР калибра 70 мм с боевой частью М235 (1200 стреловидных ПЭ массой по 0,4 г с суммарной начальной скоростью 1000 м/с) при подрыве на дистанции 150 м от цели обеспечивает зону поражения с фронтальной площадью 1000 кв.м. Скорость элементов при встрече с целью составляет 500–700 м/с. НАР со стреловидными ПЭ французской фирмы «Томсон-Брандт» выпускается в вариантах, предназначенных для поражения легкобронированных целей (масса одного СПЭ 190 г, диаметр 13 мм, бронепробиваемость 8 мм при скорости 400 м/с). В калибре НАР 68 мм число СПЭ составляет соответственно 8 и 36, в калибре 100 мм – 36 и 192. Разлет СПЭ происходит при скорости снаряда 700 м/с в угле 2,5°.

Фирма «BEI Defence Systems» (США) проводит разработку высокоскоростных ракет HVR, снаряженных стреловидными ПЭ из вольфрамового сплава и предназначенных для поражения воздушных и наземных целей. При этом используется опыт, накопленный в процессе работ по программе создания отделяемого проникающего элемента кинетической энергии SPIKE (Separating Penetrator Kinetic Energy). Демонстрировалась высокоскоростная ракета «Persuader» («Шпоры») имеющая в зависимости от массы БЧ скорость 1250–1500 м/с и позволяющая поражать цели на дальности до 6000 м. БЧ исполняется в различных вариантах: 900 стреловидных ПЭ массой 3,9 г каждый, 216 стреловидных ПЭ по 17,5 г или 20 ПЭ по 200 г. Рассеивание ракеты не превышает 5 мрад, стоимость не более 2500 долларов.
Следует отметить, что противопехотные шрапнели со стреловидными ПЭ хотя и не входят в перечень официально запрещенного международными конвенциями оружия, но, тем не менее, негативно оцениваются мировым общественным мнением как негуманный вид оружия массового поражения. Об этом косвенно свидетельствуют такие факты, как отсутствие данных об этих снарядах в каталогах и справочниках, исчезновение их рекламы в военно-технической периодике и т. п.

Шрапнели малых калибров интенсивно развивались в последние десятилетия в связи с возрастанием роли малокалиберных автоматических пушек во всех видах вооруженных сил. Наименьший известный калибр шрапнельного снаряда составляет 20 мм (снаряд DM111 германской фирмы «Diehl» к автоматическим пушкам Rh200, Rh202) (см. рис.6 ). Последняя пушка состоит на вооружении БМП «Мардер» . Снаряд имеет массу 118 г, начальную скорость 1055 м/с и содержит 120 шариков, пробивающих на расстоянии 70 м от точки подрыва дюралевый лист толщиной 2 мм.

Стремление к уменьшению потери скорости ПЭ на полете привело к разработке снарядов с пулевидными удлиненными ПЭ. Пулевидные ПЭ уложены параллельно оси снаряда и за время одного оборота снаряда также совершают один оборот вокруг собственной оси и, следовательно, после выброса из корпуса будут гироскопически стабилизированы на полете.

Отечественный 30 мм шрапнельный (многоэлементный) снаряд, предназначенный для авиационных пушек Грязева-Шипунова ГШ-30, ГШ-301, ГШ-30К, разработан ГНПП «Прибор» (см. рис.7 ). Снаряд содержит 28 пуль массой 3,5 г, уложенных в четыре яруса по семь пуль в каждом. Выброс пуль из корпуса производится с помощью небольшого вышибного порохового заряда, воспламеняемого от пиротехнического замедлителя на дальности 800–1300 м от места выстрела. Масса патрона 837 г, масса снаряда 395 г, масса порохового заряда гильзы 117 г, длина патрона 283 мм, начальная скорость снаряда 875-900 м/с, вероятное отклонение начальной скорости 6м/с. Угол разлета пуль составляет 8°. Очевидным недостатком снаряда является фиксированная величина интервала времени между выстрелом и срабатыванием снаряда. Успешная стрельба такими снарядами требует высокой квалификации летчика.

Швейцарской фирмой «Эрликон-Контравес» производится 35-мм шрапнельный снаряд, AHEAD (Advanced Hit Efficiency and Destruction) для автоматических зенитных пушек, снабженных системой управления огнем (СУО), обеспечивающей подрыв снарядов на оптимальном расстоянии от цели (наземные буксируемые двуствольные системы «Скайгард» GDF-005, «Скайшилд 35», корабельные одноствольные установки «Скайшилд» и «Миллениум 35/100»). Снаряд снабжен высокоточным электронным дистанционным взрывателем, расположенным в донной части снаряда, а установка имеет в своем составе дальномер, баллистический вычислитель и надульный канал ввода временной установки. На дульном срезе орудия расположены три соленоидных кольца. С помощью первых двух колец, расположенных по ходу снаряда, производится замер скорости снаряда в данном выстреле. Измеренная величина совместно с дальностью до цели, измеренной дальномером, вводится в баллистический вычислитель, рассчитывающий полетное время, значение которого вводится в дистанционный взрыватель через кольцо с шагом установки 0,002 с.

Масса снаряда составляет 750 г, начальная скорость 1050 м/с, дульная энергия 413 кДж. Снаряд содержит 152 цилиндрических ГПЭ из вольфрамового сплава массой 3,3г (суммарная масса ГПЭ 500 г, относительная масса ГПЭ 0,67). Выброс ГПЭ происходит с разрушением снарядного корпуса. Относительная масса снаряда С q (масса в кг, отнесенная к кубу калибра в дм) составляет 17,5 кг/куб.дм, т. е. на 10 % превышает соответствующую величину для обычных осколочно-фугасных снарядов.

Снаряд предназначен для поражения самолетов и управляемых ракет на дальности до 5 км.

С методической точки зрения многоэлементный снаряд, снаряд AHEAD, боевые части НАР, заряд которых (пороховой или бризантный) не сообщает дополнительной осевой скорости, а выполняет по существу только функцию разделения, целесообразно выделить в отдельный класс так называемых кинетических пучковых снарядов (КПС), а термин «шрапнель» сохранить только за классическим шрапнельным снарядом, имеющим корпус с донным вышибным зарядом, обеспечивающим заметную дополнительную скорость ГПЭ. Примером конструкции КПС бескорпусного типа является снаряд с набором колец заданного дробления, запатентованный фирмой «Эрликон». Этот набор надет на полый стержень корпуса и поджат головным колпаком. Во внутренней полости стержня размещается небольшой заряд ВВ, рассчитанный таким образом, что он обеспечивает разрушение колец на осколки без сообщения им заметной радиальной скорости. В результате формируется узкий пучок осколков заданного дробления.

Основными недостатками пороховых шрапнелей являются следующие:

Отсутствует заряд бризантного ВВ и, как следствие, невозможно поражение укрытых целей;

Тяжелый стальной корпус (стакан) шрапнели выполняет по существу транспортировочную и ствольную функции и не используется непосредственно для поражения.

В связи с этим в последние годы началась интенсивная разработка так называемых осколочно-пучковых снарядов. Под ними понимают снаряд, снаряженный бризантным ВВ, с расположенным в передней части блоком ГПЭ, создающих осевой поток («пучок»), Являясь по виду главного поля аналогом пороховой шрапнели, снаряд выгодно отличается от нее наличием фугасного действия и продуктивным использованием металла корпуса для образования кругового осколочного поля.

Первые серийные осколочно-пучковые трассирующие снаряды HETF-T (35-мм снаряд DM42 и 50-мм снаряд M-DN191) были разработаны германской фирмой «Диль» (Diehl) для автоматической пушки Rh503 фирмы «Маузер», входящей в состав концерна «Рейнметалл» (Rheinmetall). Снаряды имеют донный взрыватель двойного действия (дистанционно-ударный), размещенный внутри корпуса снаряда и головной приемник команд, размещенный в головном пластмассовом колпаке. Приемник и взрыватель соединены электрическим проводником, проходящим через заряд ВВ. Благодаря донному инициированию заряда ВВ метание блока происходит за счет падающей детонационной волны, что увеличивает скорость метания. Легкий головной колпак не препятствует прохождению блока ГПЭ. (Рис. 8 )

Конический блок 35-мм снаряда DM41, содержащий 325 шт. сферических ГПЭ диаметром 2,5 мм, выполненных из тяжелого сплава (ориентировочная масса 0,14 г) опирается непосредственно на передний торец заряда ВВ массой 65 г. Масса снаряда DM41 – 610 г, длина снаряда 200мм (5,7 клб), общая масса патрона 1670 г, масса заряда пороха в патроне 341 г, начальная скорость снаряда 1150 м/с. Разлет ГПЭ происходит в корпусе с углом 40°. Ввод команды на вид действия и ввод временной установки производится бесконтактным способом непосредственно перед заряжанием.

В известной мере критическим элементом данной бездиафрагменной конструкции является прямая опора ГПЭ на заряд ВВ. При массе блока 0,14 х 325 = 45 г и ствольной перегрузке 50000 блок ГПЭ при выстреле будет давить на заряд ВВ с силой 2,25 т, что в принципе может привести к разрушению и даже воспламенению заряда ВВ. Обращает на себя внимание чрезмерно малая масса ГПЭ (0,14 г), явно недостаточная для поражения даже легких целей. Определенным недостатком конструкции является сферическая форма ГПЭ, понижающая плотность укладки блока и приводящая к уменьшению скорости его метания за счет потерь энергии на деформацию ГПЭ. Сопоставление 35-мм снарядов AHEAD фирмы «Эрликон» и HETF-T фирмы «Диль» приведено в таблице 2 .

Сравнительная оценка снарядов по критерию «стоимость–эффективность» при стрельбе по воздушным и наземным целям не выявляет ощутимого превосходства одного снаряда над другим. Это может показаться странным, учитывая огромную разницу масс осевого потока (у снаряда AHEAD на порядок больше). Объяснение, с одной стороны, заключается в очень высокой стоимости снарядов AHEAD (снаряд на 2/3 состоит из дорогостоящего и дефицитного тяжелого сплава), с другой – в резком увеличении возможности адаптации осколочно-пучкового снаряда HETF-T к условиям боевого применения. Например, при действии по противокорабельным крылатым ракетам (ПКР) оба снаряда одинаково не обеспечивают поражения цели по типу «мгновенное разрушение цели в воздухе», достигаемого пробиванием бронебойного корпуса и прониканием ГПЭ в заряд ВВ с возбуждением его детонации. В то же время прямое попадание в планер ПКР разрывного снаряда HETF-T фирмы «Диль» при установке взрывателя на ударное действие наносит значительно больший ущерб, чем прямое попадание инертного AHEAD, которое может быть реализовано установкой взрывателя на максимальное время.

Фирма «Диль» в настоящее время занимает ведущее положение в области разработки осколочных боеприпасов направленного осевого действия. К числу ее наиболее известных запатентованных разработок осколочно-пучковых боеприпасов относятся танковый снаряд, разделяющаяся ствольная мина, кассетный боевой элемент, спускающийся на парашюте с адаптивным раздельно-осевым действием. (Рис. 9, 10 ).

Значительный интерес представляют разработки шведской фирмы «Бофорс АБ». Ею запатентован осколочно-пучковый вращающийся снаряд с потоком ГПЭ, направленным под углом к оси снаряда. Подрыв в момент в момент совмещения оси блока ГПЭ с направлением на цель обеспечивается датчиком цели. Донное инициирование заряда ВВ обеспечивается донным детонатором, смещенным относительно оси снаряда и соединенным проводной связью с датчиком цели. (Рис.11 )

Фирмой «Рейнметалл» (ФРГ) запатентован оперенный осколочно-пучковый снаряд к гладкоствольной танковой пушке, предназначенный в первую очередь для борьбы с противотанковыми вертолетами (пат. №5261629 США). В головном отсеке снаряда расположен блок датчиков цели. После определения положения цели относительно траектории снаряда производится с помощью импульсных реактивных двигателей доворот оси снаряда на цель, отстрел головного отсека с помощью кольцевого заряда ВВ и подрыв снаряда с формированием направленного на цель потока ГПЭ. Отстрел головного отсека необходим для беспрепятственного прохода блока ГПЭ.

Отечественные патенты на осколочно-пучковые снаряды №2018779, 2082943,2095739, 2108538, 21187790 (патентообладатель НИИ СМ МГТУ им. Н.Э.Баумана) охватывают наиболее перспективные направления развития этих снарядов (Рис.12, 13 ). Снаряды предназначены как для поражения воздушных целей, так и для глубинного поражения наземных целей, и оснащены донными взрывателями дистанционного или неконтактного (типа «дальномер») действия. Взрыватель оснащен ударным механизмом с тремя установками, что позволяет использовать снаряд при стрельбе на обычные виды действия штатных осколочно-фугасных снарядов – осколочно-компрессионное, осколочно-фугасное и проникающе-фугасное. Мгновенный осколочный подрыв происходит с помощью головного контактного узла, имеющего электрическую связь с донным взрывателем. Ввод команды, определяющей вид действия, производится через головной или донный приемники команд.

Скорость блока ГПЭ как правило не превышает 400–500 м/с, т. е. на его ускорение расходуется весьма незначительная часть энергии заряда ВВ. Это объясняется с одной стороны малой площадью контакта заряда ВВ с блоком ГПЭ, а с другой – быстрым спадом давления продуктов детонации вследствие расширения снарядной оболочки. По данным высокочастотной оптической съемки и результатам компьютерного моделирования видно, что процесс радиального разлета оболочки идет значительно быстрее, чем процесс осевого движения блока. Стремление увеличить долю энергии заряда, переходящей в кинетическую энергию осевого движения ГПЭ, породило много предложений по реализации многоторцевых конструкций. (Рис.10 ).

Одной из наиболее перспективных сфер применения пучковых снарядов является танковая артиллерия. В условиях насыщения поля боя противотанковыми системами оружия проблема обороны танка от них является чрезвычайно острой. В тенденциях развития танкового оружия в последнее время наблюдается стремление к реализации принципа «бей равного», согласно которому основной задачей танка является борьба с танками противника как представляющими главную опасность, а оборона его от танкоопасных средств должна осуществляться сопровождающими его боевыми машинами пехоты, снабженными автоматическими пушками, и самоходными зенитными установками. Кроме того, считается несущественной проблема борьбы с танкоопасными средствами, находящимися в сооружениях, например в зданиях, при боевых действиях в населенных пунктах. При таком подходе осколочно-фугасный снаряд в боекомплекте танка считается ненужным. Например, в боекомплекте 120-мм гладкоствольной пушки германского танка «Леопард-2» имеется всего два типа снаряда – бронебойный подкалиберный DM13 и осколочно-кумулятивный (многоцелевой) DM12. Крайним выражением этой тенденции являются недавно принятые решения о том, что в состав боекомплекта разрабатываемых 140-мм гладкоствольных пушек США (ХМ291) и Германии (NPzK) будет входить только один тип снаряда – оперенный бронебойный подкалиберный.

Следует отметить, что концепция, исходящая из представления о том, что главную угрозу для танка создает танк противника, не подтверждается опытом военных действий. Так, в ходе четвертой арабо-израильской войны 1973 года потери танков распределялись следующим образом: от действия ПТРК – 50%, от действий авиации, ручных противотанковых гранатометов, противотанковых мин – 28%, от огня танков только – 22%.

Другая концепция, напротив, исходит из взглядов на танк как на автономную систему оружия, способную самостоятельно решать все боевые задачи, в том числе и задачу самообороны. Эта задача не может быть решена штатными осколочно-фугасными снарядами с ударными взрывателями по той причине, что при настильной стрельбе этими снарядами на осколочное поражение одиночных целей крайне неудовлетворительно согласуются плотность рассеивания точек падения снарядов и координатный закон поражения. Эллипс рассеивания, имеющий на дальности 2 км отношение больших осей примерно 50:1, вытянут в направлении стрельбы, тогда как зона поражения осколками располагается перпендикулярно этому направлению. В результате реализуется лишь очень небольшая площадь, где эллипс рассеивания и область поражения накладываются друг нa друга. Следствием этого является низкая вероятность поражения одиночной цели одним выстрелом, по различными оценкам не превышающая 0,15…0,25.

Конструкция многофункционального осколочно-фугасно-пучкового оперенного снаряда для гладкоствольной танковой пушки защищена патентами №№ 2018779, 2108538 РФ. Наличие тяжелого головного блока ГПЭ и связанное с этим смещение центра масс вперед увеличивает аэродинамическую устойчивость снаряда на полете и точность стрельбы. Разгрузка заряда ВВ от давления, создаваемого наседающей массой блока ГПЭ при выстреле, осуществляется вкладной диафрагмой, опирающейся на кольцевой уступ в корпусе, либо диафрагмой, выполненной заодно с корпусом.

ГПЭ блока выполнены из стали или тяжелого сплава на основе вольфрама (плотность 16…18 г/куб.см) в форме, обеспечивающей их плотную укладку в блоке, например, в форме шестигранных призм. Плотная укладка ГПЭ способствует сохранению их формы в процессе взрывного метания и уменьшает потери энергии заряда ВВ на деформацию ГПЭ. Требуемый угол разлета (обычно 10…15°) и оптимальное распределение ГПЭ в пучке могут быть обеспечены за счет изменения толщины оголовья, формы диафрагмы, размещения внутри блока ГПЭ вкладышей из легкосжимаемого материала, изменения формы фронта падающей детонационной волны. Предусмотрено управление углом разлета блока с помощью заряда ВВ, размещенного по его оси. Интервал времени между подрывами основного и осевого зарядов в общем случае регулируется системой управления подрывом снаряда, что позволяет получать оптимальные пространственные распределения ГПЭ и осколков корпуса в широком диапазоне условий стрельбы. Головной колпак с головным контактным узлом, заполненный внутри пенополиуретаном, должен иметь минимальную массу, что обеспечивает минимальную потерю скорости ГПЭ при взрывном метании. Более радикальным способом является сброс головного колпака с помощью пиротехнического устройства перед подрывом основного заряда или его разрушение с помощью заряда-ликвидатора. При этом должно быть исключено разрушающее воздействие продуктов детонации на блок ГПЭ. Оптимальная масса блока ГПЭ варьируется в пределах 0,1…0,2 от массы снаряда. Скорость выброса блока ГПЭ из корпуса в зависимости от его массы, характеристик заряда ВВ и других конструктивных параметров изменяется в диапазоне 300…500 м/с, начальная результирующая скорость ГПЭ при скорости снаряда 800 м/с составляет 1100…1300 м/с.

Оптимальная масса одиночного поражающего элемента, рассчитанная по условию поражения живой силы, оснащенной тяжелыми противопульными бронежилетами 5-го класса защиты по ГОСТ Р50744-95 «Бронеодежда», составляет 5 г. При этом обеспечивается также поражение большей части номенклатуры небронированной техники. При необходимости поражения более тяжелых целей со стальными эквивалентами 10… 15 мм масса ГПЭ должна быть увеличена, что приведет к снижению плотности потока ГПЭ. Оптимальные массы ГПЭ для поражения различных классов целей, уровни кинетической энергии, числа ГПЭ при массе блока 2,5 кг и плотности поля при угле полураствора 10° на дальности 20 м (радиус круга поражения 3,5 м, площадь круга 38 кв.м) приведены в таблице 3 .

Включение в состав боекомплектов танков двух типов осколочно-пучковых снарядов, предназначенных соответственно для борьбы с живой силой и бронетехникой, вряд ли осуществимо, учитывая ограниченный размер боекомплекта (в танке Т-90С – 43 выстрела) и без того уже большую номенклатуру снарядов (бронебойный оперенный подкалиберный снаряд (БОПС), кумулятивный снаряд, осколочно-фугасный снаряд, управляемый снаряд 9К119 «Рефлекс»). В отдаленной перспективе при появлении в танке быстродействующего сборочного манипулятора возможно применение модульных конструкций осколочно-пучковых снарядов со сменными головными блоками различного назначения (патент №2080548 РФ, НИИ СМ).

Ввод команды, определяющей вид действия, и ввод временной установки при стрельбе с траекторным разрывом производится через головной или донный приемники команд. Цикл работы системы управления подрывом включает в себя определение дальности до цели с помощью лазерного дальномера, расчет на бортовом компьютере полетного времени до упрежденной точки подрыва и ввод этого времени во взрыватель с помощью АУДВ (автоматического установщика дистанционного взрывателя). Так как упрежденная дальность подрыва является случайной величиной, дисперсия которой определяется суммой дисперсий дальности до цели, измеренной дальномером, и пути, пройденного снарядом к моменту подрыва, а указанные дисперсии достаточно велики, то и разброс упрежденной дальности оказывается чрезмерно большим (например, ±30 м при номинальном значении упрежденной дальности 20 м). Это обстоятельство предъявляет достаточно жесткие требования к точности системы управления подрывом (шаг установки не более 0,01 с при квадратическом отклонении того же порядка). Одним из возможных путей повышения точности является исключение ошибки начальной скорости снаряда. С этой целью после вылета снаряда производится бесконтактным способом измерение его скорости, полученное конкретное значение вводится в расчет временной установки, а затем последняя подается с помощью кодированного лазерного луча со скорость 20…40 кбит/с через канал трубки стабилизатора в оптическое окно донного взрывателя. При стрельбе по целям, четко отделяющимся от окружающей среды, вместо дистанционного взрывателя может быть использован неконтактный взрыватель типа «Дальномер».

Предложена конструкция осколочно-пучкового снаряда с осевым расположением цилиндрического блока ГПЭ внутри заряда ВВ. Перспективной является конструкция снаряда, создающего пучок ГПЭ с овальным поперечным сечением, стелющийся вдоль поверхности земли. В патентах №№ 2082943, 2095739 предложены конструкции осколочно-кинетических снарядов соответственно с передним и задним расположением блока ГПЭ, ударной трубкой и зарядом детонационно-способного твердого топлива двойного назначения. В зависимости от условий применения этот заряд используется в качестве разрывного (как ВВ) или в качестве ускорительного (как твердое ракетное топливо). Второй основной идеей разработки является разрушение корпуса на осколки ударом по его внутренней поверхности трубки, разгоняемой взрывом. Такая схема обеспечивает так называемое разрушение без метания, т. е. разрушение корпуса без сообщения его осколкам заметной радиальной скорости, что позволяет включить их в осевой поток. Реализация полноценного дробления при ударе трубкой была подтверждена экспериментально. (Рис.14, 15 )

Значительный интерес представляют «гибридные» конструкции снарядов, в которых используются как пороховые, так и бризантные заряды. Примерами могут служить шрапнельный снаряд с дроблением корпуса после выброса блока стреловидных ПЭ (Патент №2079099 РФ, НИИ СМ), шведский снаряд «Р» с пороховым выбросом метательных блоков, содержащих заряд ВВ, адаптивный снаряд с выбрасываемым цилиндрическим слоем ГПЭ и «поршнем», содержащем заряд ВВ (заявка №98117004, НИИ СМ). (Рис.16, 17 )

Разработка осколочно-пучковых снарядов к малокалиберным автоматическим пушкам (МКАП) сдерживается ограничениями, накладываемыми величиной калибра. В настоящее время практически монопольным калибром отечественных МКАП Сухопутных войск, ВВС и ВМФ является калибр 30 мм. 23-мм МКАП еще сохраняются на вооружении (самоходная установка «Шилка», шестиствольная авиационная пушка ГШ-6-23 и др.), но большинство специалистов считает, что они уже не удовлетворяют современным требованиям по эффективности. Использование одного калибра во всех видах Вооруженных сил и унификация боеприпасов является несомненным преимуществом. В то же время жесткая фиксация калибра уже в настоящее время начнет ограничивать боевые возможности МКАП, в особенности, при борьбе с ПКР. В частности, проработки показывают, что реализация эффективного осколочно-пучкового снаряда в этом калибре очень затруднена. В то же время расчеты по критерию максимума вероятности поражения цели очередью при фиксированных числе очередей и массе системы оружия, включающей огневую установку и боекомплект, показывают, что калибр 30 мм не оптимален, а оптимум находится в диапазоне 35-45 мм. Для разработки новых МКАП предпочтительным является калибр 40 мм, являющийся членом ряда нормальных линейных размеров Ra10, обеспечивающий возможность межвидовой унификации (ВМС, ВВС, Сухопутные войска), мировой стандартизации и расширения экспорта с учетом широкого распространения 40-мм МКАП за рубежом (буксируемый ЗАК L70 «Бофорс», боевая машина пехоты CV-90 , корабельные ЗАК «Тринити», «Фаст Форти», «Дардо» и др.). Все перечисленные 40-мм системы кроме «Дардо» и «Фаст Форти» являются одноствольными с низкой скорострельностью 300 выстр./мин. Двуствольные системы «Дардо» и «Фаст Форти» имеют общую скорострельность соответственно 600 и 900 выстр./мин. Фирмой «Эллайент Тексистемз» (США) разработана 40-мм пушка CTWS с телескопическим выстрелом и поперечной схемой заряжания. Пушка имеет скорострельность 200 выстр./мин.

Из вышеизложенного ясно, что в ближайшие годы следует ожидать появления оружия нового поколения 40-мм пушек с вращающимся блоком стволов, способных разрешить рассмотренные выше противоречие.

Одно из распространенных возражений против введения в систему вооружений калибра 40 мм основано на трудностях использования 40-мм пушек на летательных аппаратах из-за больших усилий отдачи (так называемой динамической несовместимости), что исключает возможность распространения межвидовой унификации на вооружение ВВС и тактической авиации Сухопутных войск.

В данном случае следует отметить, что 40-мм МКАП будут предназначены в первую очередь для использования в корабельных системах ПВО, где ограничения по суммарной массе системы оружия не является чрезмерно жесткими. Очевидно, что целесообразно сочетание в системе ПВО корабля пушек обоих калибров (30 и 40 мм) с оптимальным разделением между ними диапазонов дальностей перехвата ПКР. Во вторых, указанное возражение опровергается историческим опытом. МКАП крупных калибров успешно применялись в авиации в период второй мировой войны и после нее. К ним относятся отечественные авиационные пушки Нудельмана-Суранова НС-37, НС-45 и 37-мм американская пушка М-4 истребителя Р-39 «Аэрокобра». 37-мм пушка НС-37 (масса снаряда 735 г, начальная скорость 900 м/с, скорострельность 250 выстр./мин) устанавливалась на истребителе ЯК-9Т (боекомплект 30 патронов) и на штурмовиках ИЛ-2 (две пушки с боекомплектом 50 патронов каждая). На заключительном периоде Великой Отечественной войны успешно применялись истребители ЯК-9К с 45-мм пушкой НС-45 (масса снаряда 1065 г, начальная скорость 850 м/с, скорострельность 250 выстр./мин). В послевоенный период пушки НС-37, НС-37Д устанавливались на реактивных истребителях.

Переход на калибр 40 мм открывает возможности разработки не только осколочно-пучковых снарядов, но и других перспективных снарядов, в том числе корректируемых, кумулятивных, с программируемым неконтактным взрывателем, с кольцевым поражающим элементом и др.

Весьма перспективную сферу применения принципа взрывного осевого метания ГПЭ образуют надкалиберные гранаты подствольных, ручных и ружейных гранатометов. Надкалиберная осколочно-пучковая граната к подствольному гранатомету (патент №2118788 РФ, НИИ СМ) предназначена в основном для настильной стрельбы на небольшие дистанции (до 100 м) при самообороне. Граната содержит калиберную часть с вышибным зарядом и выступами, входящими в нарезы гранатного ствола, и надкалиберную часть, содержащую дистанционный взрыватель, заряд ВВ и слой ГПЭ. Величина диаметра надкалиберной части зависит от расстояния между осями пулевого и гранатного ствола.

Общая масса перспективной пучковой гранаты к 40-мм подствольному гранатомету ГП-25 составляет 270 г, начальная скорость гранаты – 72 м/с, диаметр надкалиберной части – 60 мм, масса заряда ВВ (флегматизированный гексоген A-IX-1) – 60 г, готовые поражающие элементы в форме кубика с ребром 2,5 мм массой 0,25 г выполнены из вольфрамового сплава с плотностью 16 г/куб.см; укладка ГПЭ однослойная, количество ГПЭ – 400 шт., скорость метания – 1200 м/с, убойный интервал – 40 м от точки разрыва, шаг установки взрывателя – 0,1 с (Рис.18 ).

В настоящей статье вопросы развития осколочных боеприпасов осевого действия рассмотрены в основном применительно к ствольным снарядам, в той или иной степени являющихся развитием классической шрапнели. В широком же аспекте принцип поражения целей направленными потоками ГПЭ используются в самых разнообразных видах оружия (боевые части ЗУР и НАР, инженерные направленные осколочные мины, осколочные боеприпасы направленного действия активной защиты танков, ствольное картечное оружие и т. п.).

«Помолитесь за полковника Шрапнеля от моего имени за его снаряды – они творят чудеса!»

В 1779 году Генри Шрапнель в возрасте 18 лет поступает на службу в Королевскую артиллерию кадетом. В 1784-ом году молодой лейтенант днем и ночью работает над усовершенствованием артиллерийского снаряда, который «перемолотит» пехоту противника на открытой местности. «Сферический контейнер», так будет позже называть свое изобретение британский военный. Он смог объединить убойный поражающий эффект и большой радиус воздействия площадью около 150-200 метров в длину и 20-30 метров в ширину.

Восхождение снаряда

Внешне снаряд представлял собой прочную сферу, внутри которой находились сноп пуль и заряд пороха. В идеале сфера должна разорваться именно в том месте, где рассчитывает артиллерист, но преждевременная детонация неоднократно откладывала момент славы английского офицера Генри Шрапнеля. В 1787 году он командируется в Гибралтар, где донимает новое руководство возможностью испытать свое детище. В период Большой осады Гибралтара 1779–1783 годы существовала возможность испытать новинки артиллерии. После первого применения в боевых условиях и в дальнейшем Генри Шрапнель стал получать благодарственные письма от солдат и офицеров, что являлось для него высшим признанием заслуг.

7 июня 1803 года комиссия представила положительное заключение об эффекте, производимом снарядами Шрапнеля. Что же касается самого Генри Шрапнеля, то 1 ноября того же 1803 года ему присвоено майорское звание.

30 апреля 1804 года во время атаки на форт Новый Амстердам в Голландской Гвиане (Суринам) использовались снаряды Шрапнеля. В том же году, 20 июля, Генри Шрапнель был повышен в звании до подполковника.

17 января 1806 года ядра Шрапнеля успешно применены на юге Африки, где британские войска увеличивали владения своей страны.

21 августа 1808 года – Веймарское сражение. Англичане применили против французских войск разрывные снаряды, наполненные мушкетными пулями, пехота французов понесла серьезные потери.

18 июня 1815 года – сражение при Ватерлоо. Весомый вклад в завершении Наполеоновой истории принадлежит шрапнельным снарядам, точные расчеты артиллерии резко сокращали численность французской армии и без того обескровленной.

Шрапнель в 20 веке

7 августа 1914 года во время сражения между армиями Франции и Германии эффективность шрапнели продемонстрировал капитан французской армии Ломбаль. Он заметил приближение немецких войск на расстоянии 5000 метров от своих позиций. Капитан приказал открыть огонь из 75-мм орудий шрапнельными снарядами по этому скоплению войск. 4 орудия сделали по 4 выстрела каждое. В результате обстрела полк перестал существовать как боевая единица.

В 1930-х годах ХХ века шрапнель была вытеснена более мощными осколочными и осколочно-фугасными снарядами.

На принципах шрапнельного снаряда построены боевые части некоторых зенитных ракет. В том числе боевая часть ракет ЗРК С-75 снаряжена готовыми поражающими элементами в виде стальных шариков или в некоторых модификациях пирамидок, общее число – около 29 тыс.

За свой вклад Шрапнель Генри (1761-1842), британский генерал-лейтенант, был удостоен внушительной пожизненной пенсии, а имя своего изобретателя снаряд получит спустя много лет.

Шрапнель - вид взрывчатого артиллерийского снаряда, предназначенный для поражения живой силы противника. Назван в честь Генри Шрэпнела (англ. Henry Shrapnel) (1761-1842) - офицера Британской армии, который создал первый снаряд такого вида.
Отличительной особенностью шрапнельного снаряда являются 2 конструктивных решения:

Наличие в снаряде готовых поражающих элементов и заряда взрывчатого вещества для подрыва снаряда.

Наличие в снаряде технических приспособлений, обеспечивающих подрыв снаряда только после того, как он пролетит некоторое расстояние.

Предыстория снаряда

Ещё в XVI веке при применении артиллерии возникал вопрос об эффективности действий артиллерии против пехоты и кавалерии противника. Применение против живой силы ядер было низкоэффективным, потому что ядро может поразить только одного человека, а убойная сила ядра является явно избыточной для выведения его из строя. На самом деле пехота, вооруженная пиками, воевала в плотных строях, наиболее эффективных для рукопашного боя. Мушкетёры также строились в несколько рядов для применения приёма «караколь». При попадании в такой строй пушечное ядро поражало обычно нескольких человек, стоявших друг за другом. Однако развитие ручного огнестрельного оружия, увеличение его скорострельности, меткости и дальности стрельбы позволило отказаться от пик, вооружить всю пехоту ружьями со штыками и ввести линейные построения. Пехота, построенная не в колонну, а в линию, несла существенно меньшие потери от пушечных ядер.
Для поражения живой силы с помощью артиллерии стали применять картечь - металлические шарообразные пули, насыпанные в ствол орудия вместе с пороховым зарядом. Однако применение картечи было неудобным из-за способа заряжания.
Несколько улучшило ситуацию внедрение картечного снаряда. Такой снаряд представлял собой цилиндрическую коробку из картона или тонкого металла, в которую были сложены пули в нужном количестве. Перед выстрелом такой снаряд загружался в ствол орудия. В момент выстрела происходило разрушение корпуса снаряда, после чего пули вылетали из ствола и поражали противника. Такой снаряд был более удобен в применении, но картечь всё равно оставалась низкоэффективной. Выпущенные таким образом пули быстро теряли убойную силу и уже на расстояниях порядка 400-500 метров не способны были поразить противника.

Картечная граната Генри Шрэпнела

Новый вид снаряда для поражения живой силы изобрел Генри Шрэпнел. Картечная граната конструкции Генри Шрэпнела представляла собой прочную полую сферу, внутри которой находились пули и заряд пороха. Отличительной особенностью гранаты являлось наличие в корпусе отверстия, в которое вставлялась запальная трубка, изготовленная из дерева и содержащая некоторое количество пороха. Эта трубка служила одновременно запалом и замедлителем. При выстреле ещё при нахождении снаряда в канале ствола воспламенялся порох в запальной трубке. При полете снаряда происходило постепенное сгорание пороха в запальной трубке. Когда этот порох выгорал полностью, огонь переходил на пороховой заряд, находящийся в самой гранате, что приводило к взрыву снаряда. В результате взрыва корпус гранаты разрушался на осколки, которые вместе с пулями разлетались в стороны и поражали противника.

Важной особенностью конструкции было то, что длину запальной трубки можно было изменять непосредственно перед выстрелом. Таким образом можно было с определённой точностью добиться подрыва снаряда в желаемом месте.


К моменту изобретения своей гранаты Генри Шрэпнел состоял на военной службе в звании капитана (из-за чего в источниках он часто упоминается как «капитан Шрэпнел») в течение 8 лет. В 1803 году гранаты конструкции Шрэпнела были приняты на вооружение британской армии. Они довольно быстро продемонстрировали свою эффективность против пехоты и кавалерии. За свое изобретение Генри Шрэпнел был достойно вознагражден: уже 1 ноября 1803 года он получил звание майора, затем 20 июля 1804 года он был произведен в звание подполковника, в 1814 году ему было назначено денежное содержание от британского правительства в размере 1200 фунтов в год, впоследствии он был произведен в генералы.

Диафрагменная шрапнель

В 1871 году русский артиллерист В. Н. Шкларевич разработал для только что появившихся нарезных орудий диафрагменную шрапнель с донной камерой и центральной трубкой. Снаряд Шкларевича представлял собой цилиндрический корпус, разделенный картонной перегородкой (диафрагмой) на 2 отсека. В донном отсеке находился заряд взрывчатого вещества. В другом отсеке находились шарообразные пули. По оси снаряда проходила трубка, заполненная медленно горящим пиротехническим составом. На передний конец ствола надевалась головка с капсюлем. В момент выстрела происходит взрыв капсюля и воспламенение состава в продольной трубке. Во время полета снаряда огонь по центральной трубке постепенно передается к донному пороховому заряду. Воспламенение этого заряда приводит к его взрыву. Этот взрыв толкает вперед по ходу снаряда диафрагму и находящиеся за ней пули, что приводит к отрыву головки и вылету пуль из снаряда.
Такое устройство снаряда позволило применять его в нарезной артиллерии конца XIX века. Кроме того, у него было важное достоинство: при подрыве снаряда пули разлетались не равномерно во все стороны (как у сферической гранаты Шрэпнела), а направленно вдоль оси полета снаряда с отклонением от неё в сторону. Это повысило боевую эффективность снаряда.
Вместе с тем, такая конструкция содержала в себе существенный недостаток: время горения заряда замедлителя было постоянным. То есть снаряд был рассчитан на стрельбу на заранее определённую дистанцию и был мало эффективен при стрельбе на другие дистанции. Этот недостаток был устранен в 1873 году, когда была разработана трубка дистанционного подрыва снаряда с поворотным кольцом. Отличие конструкции состояло в том, что путь огня от капсюля до взрывного заряда состоял из 3 частей, одним из которых была (как и в старой конструкции) центральная трубка, а два других представляли собой каналы с аналогичным пиротехническим составом, находящиеся в поворотных кольцах. За счёт поворота этих колец можно было отрегулировать общее количество пиротехнического состава, которое сгорит во время полета снаряда, и таким образом обеспечить подрыв снаряда на заданной дистанции стрельбы. В разговорной речи артиллеристов использовались термины: снаряд установлен (поставлен) «на картечь», если дистанционная трубка установлена на минимальное время горения, и «на шрапнель» если подрыв снаряда должен произойти на значительном удалении от орудия. Как правило, деления на кольцах дистанционной трубки совпадали с делениями на прицеле орудия. Поэтому командиру орудийного расчета, для того, чтобы заставить снаряд разорваться в нужном месте, достаточно было скомандовать одинаковую установку трубки и прицела. Например: прицел 100; трубка 100. Помимо упомянутых положений дистанционной трубки существовало еще положение поворотных колец «на удар». В этом положении путь огня от капсюля до взрывного заряда прерывался вовсе. Подрыв основного взрывного заряда снаряда происходил в момент попадания снаряда в препятствие.

История боевого применения шрапнельных снарядов


Русский 48-линейный (122-мм) шрапнельный снаряд

Шрапнельные артиллерийские снаряды активно использовались с момента изобретения и до Первой мировой войны. Причем для полевой и горной артиллерии калибра 76 мм они составляли подавляющее большинство снарядов. Также шрапнельные снаряды использовались и в артиллерии более крупного калибра. К 1914 году были выявлены существенные недостатки шрапнельных снарядов, но снаряды продолжали использоваться.

Наиболее значительным по эффективности случаем применения шрапнельных снарядов считается бой, который произошёл 7 августа 1914 года между армиями Франции и Германии. Командир 6-й батареи 42 полка французской армии капитан Ломбаль во время боя обнаружил на удалении 5000 метров от своих позиций немецкие войска, выходящие из леса. Капитан приказал открыть огонь из 75-мм орудий шрапнельными снарядами по этому скоплению войск. 4 орудия сделали по 4 выстрела каждое. В результате этого обстрела 21-й прусский драгунский полк, который перестраивался в этот момент из походной колонны в боевой порядок, потерял убитыми около 700 человек и примерно столько же лошадей и перестал существовать как боевая единица.

Однако уже в среднем периоде войны, характеризуемом переходом к массовому применению артиллерии и позиционным боевым действиям и ухудшением квалификации офицерского артиллерийского состава стали выявляться крупные недостатки шрапнели:
малое убойное действие низкоскоростных сферических пуль шрапнели;
полное бессилие шрапнели при настильных траекториях против живой силы, находящейся в окопах и ходах сообщения, и при любых траекториях - против живой силы в блиндажах и капонирах;
малая эффективность стрельбы шрапнелью (большое количество высотных разрывов и так называемых «клевков») слабообученным офицерским персоналом, в большом количестве пришедшим из резерва;
дороговизна и сложность шрапнели в массовом производстве.

Поэтому в ходе Первой мировой войны шрапнель стала быстро вытесняться гранатой с взрывателем мгновенного (осколочного) действия, не имеющей этих недостатков и обладающей к тому же сильным психологическим воздействием.
Несмотря на всё, снаряды данного типа продолжали производить и использовать даже не по прямому назначению. Например из-за того, что кумулятивные снаряды (имевшие большую бронепробиваемость, чем у бронебойных) появились в боекомплекте полковых орудий Красной армии только с 1943 года, до этого времени при борьбе с танками Вермахта использовалась чаще всего шрапнель, поставленная «на удар».

Шрапнельные противопехотные мины

Противопехотные мины, внутреннее устройство которых сходно со шрапнельным снарядом, разрабатывались в Германии. Во времена первой мировой войны была разработана Schrapnell-Mine, управляемая по электрическому проводу. Позднее на ее основе была разработана и в 1936 году принята на вооружение мина Sprengmine 35. Мина могла применяться со взрывателями нажимного или натяжного действия, а также с электродетонаторами. При срабатывании взрывателя сначала воспламенялся пороховой замедлитель, который выгорал примерно за 4–4,5 секунды. После этого огонь переходил на вышибной заряд, взрыв которого подбрасывал боевой блок мины на высоту порядка 1 метра. Внутри боевого блока также были трубки-замедлители с порохом, по которым огонь передавался на основной заряд. После выгорания пороха в замедлителях (хотя бы в 1 трубке) происходил взрыв основного заряда. Этот взрыв приводил к разрушению корпуса боевого блока и разбросу осколков корпуса и находившихся внутри блока стальных шариков (365 штук). Разлетающиеся осколки и шарики были способны поразить живую силу на расстоянии до 15–20 метров от места установки мины. Из-за особенности применения эта мина получила в Советской армии прозвище «мина-лягушка», а в армиях Великобритании и США - «прыгающая Бетти». Впоследствии мины такого типа были разработаны и приняты на вооружение и в других странах (советские ОЗМ-3, ОЗМ-4, ОЗМ-72, американская M16 APM, итальянская «Valmara 69» и т.п.

Развитие идеи

Хотя шрапнельные снаряды как противопехотное оружие уже практически не применяются, идеи, на которых основывалась конструкция снаряда, продолжают использоваться:
Используются боеприпасы со сходным принципом устройства, в которых вместо шарообразных пуль применяются стержневые, стреловидные или пулевидные поражающие элементы. В частности, США во время войны во Вьетнаме использовали гаубичные снаряды с поражающими элементами в виде небольших стальных оперенных стрел. Эти снаряды показали свою высокую эффективность при обороне орудийных позиций.
На принципах шрапнельного снаряда построены боевые части некоторых зенитных ракет. Например, боевая часть ракет ЗРК С-75 снаряжена готовыми поражающими элементами в виде стальных шариков или в некоторых модификациях пирамидок. Вес одного такого элемента менее 4 г, общее число в БЧ - около 29 тыс.

Генри Шрапнель родился в Англии в городе Брэдфорде 3 июня 1761 года. В 1784 году, находясь на службе в Королевской артиллерии в чине капитана, он додумался для поражения живой силы использовать полую сферу, наполненную пулями, которая разрывалась в воздухе. После того как новый снаряд показал себя в деле, военная карьера его изобретателя стала стремительно расти.
До этого момента в кавалерию и пехоту стреляли в основном картечью. Это были металлические шарообразные пули, насыпанные в ствол орудия вместе с пороховым зарядом. Но картечь было неудобно заряжать, и потому в регулярных боевых войсках быстро оценили новаторство, предложенное капитаном Шрапнелем. Да и сам капитан смог проверить эффективность своего изобретения на собственной шкуре в буквальном смысле: в 1793 году он был ранен шрапнелью во время боя во Фландрии. Тогда этот снаряд еще не получил его имени. Шрапнельным его стали называть только в 1803 году. Тогда же Шрапнеля произвели в майоры. Это было вскоре после того, как новый снаряд показал свою мощь во время взятия Суринама. Уже 30 апреля 1804 года Шрапнель получил чин подполковника.
Действие шрапнели в бою было столь впечатляющим, что наблюдавший за бомбардировками англичан Балтимора в 1814 году американский писатель Френсис Скотт Кей посвятил шрапнели несколько строк в своей поэме, позже ставшей государственным гимном США.
После сражение при Вимейро в 1808 году Наполеон издал приказ - собрать неразорвавшиеся снаряды, демонтировать, изучить и наладить производство подобного. Однако Наполеону не удалось открыть секрет английского капитана. Что видимо во много решило исход битвы при Ватерлоо, где шрапнель помогла Веллингтону продержиться до похода прусского корпуса. Как считал артиллерийский полковник Роб, «нет более смертоносного огня, чем действие шрапнели». А генерал Джордж Вуд, командовавший артиллерией у Веллингтона был еще более категоричен: «Без шрапнели нам не удалось бы вернуть Ла Э-Сент главную позицию нашей обороны. Это обстоятельство способствовало коренному повороту в ходе сражения».
Британское правительство назначило Шрапнелю ежегодную пенсию в 1200 фунтов и поручило командовать батальоном. 6 марта 1827 года Шрапнель получил чин старшего полковника Королевской артиллерии, а через десять лет 10 января 1837 года производят в генерал-лейтенанты. Умер Генри Шрапнель 13 марта 1842 года в Петри-Хауз в Саутгемптоне.

Шрапнель - артиллерийский снаряд основного назначения с готовыми поражающими элементами для выведения из строя открыто стоящих живой силы и военной техники противника. Своё название шрапнель получила от фамилии английского артиллериста Генри Шрэпнела (англ. Henry Shrapnel ), который разработал боеприпас подобного устройства, принятый в 1803 году на вооружение армии Великобритании. Однако ещё до этого момента такого рода идея была реализована в артиллерии Российской Империи и Пруссии, но не получила широкого распространения в силу ряда причин. Шрапнель представляет собой тонкостенный стакан с вышибным зарядом из дымного чёрного пороха, заполненный металлическими шариками (шрапнельными пулями) или пирамидками. Подрыв вышибного заряда производится посредством так называемой дистанционной трубки - взрывателя с возможностью установки его срабатывания после истечения заданного времени, при ударе о препятствие или после вылета из ствола орудия. Стрельба шрапнелью ведётся таким образом, чтобы при её разрыве на нисходящей ветви траектории полёта выброшенные пули накрыли желаемую область земной поверхности. При этом их поражающее действие обеспечивается кинетической энергией всего боеприпаса до разрыва, а не действием вышибного заряда. Последний предназначен для обеспечения формирования конуса рассеяния готовых поражающих элементов и не способен самостоятельно обеспечить им достаточную кинетическую энергию. Образующееся при разрыве облако дыма облегчает корректировку огня.

В артиллерийскую практику XVIII века прочно вошла картечь - боеприпас для поражения живой силы противника, который по сути превращал пушку в очень большой дробовик: вместо ядра в пушечный ствол заряжались несколько сотен металлических шариков-пуль, уложенных в легкосгораемую оболочку. Выстрел такой «дробью» был способен нанести огромный урон вражеской пехоте или кавалерии на близком расстоянии, но на дистанции свыше 400-600 метров эффективность картечи резко падала - из-за низкой вероятности попадания в цель вследствие рассеяния пуль, а также снижения их убойного действия из-за неоптимальной аэродинамической формы и сопротивления воздуха. Артиллеристы разных стран стали искать способы распространить эффективное действие картечи на бо́льшие дальности. Как следствие, они пришли к «витавшей в воздухе» идее доставки пуль в окрестность цели внутри специального выстреливаемого из пушки снаряда с полостью, из которого они выбрасываются в нужный момент посредством вышибного заряда. Генри Шрэпнел первым решил возникающие при этом технические, производственные и организационные проблемы, что позволило армии Великобритании приступить к широкому введению нового боеприпаса.

Шрапнель быстро вошла в обиход всех армий мира, хотя требовала для своего успешного применения высокой выучки артиллеристов, в ряде случаев граничащей с искусством, когда дело доходило до стрельбы с закрытых позиций . Развитие артиллерийского дела, появление таблиц стрельбы позволило к началу Первой мировой войны поставить применение шрапнели на научную основу. В результате в начальной манёвренной фазе боевых действий шрапнель продемонстрировала высокую эффективность - широко известен факт поражения более 700 человек и приблизительно такого же количества лошадей 21-го прусского драгунского полка всего лишь 16 шрапнельными выстрелами калибра 75 мм 6-й батареи 42-го полка французской армии. Однако с переходом к позиционной войне и после введения защитных шлемов (касок) шрапнель потеряла свою результативность и была в известной мере вытеснена, хотя и не полностью, осколочными и фугасными гранатами .

Тем не менее, в межвоенное время в СССР шрапнель продолжала не только стоять на вооружении, но и производиться далее, хотя уже в существенно меньших масштабах. При установке трубки «на картечь» - срабатывание вышибного заряда по вылете из ствола - шрапнель с успехом использовалась для самообороны орудий от пехоты и кавалерии противника. Особенно важным это было для новых артиллерийских систем с дульным тормозом , для которых было запрещено использование картечи. В годы Великой Отечественной войны шрапнель, поставленная «на удар», использовалась в качестве эрзац-бронебойных снарядов при нехватке последних. На дистанциях ближе 500 метров механический удар и дробящее действие боеприпаса после срабатывания вышибного заряда позволяли пробить или проломить броневую плиту толщиной до 30 мм.

Шрапнель называют "убийцей пехоты". Почему она заслужила такое прозвище? Только ли против пехоты используют шрапнель? Что это такое вообще?

Общая информация

Скромное изобретение, которое создал британский офицер Генри Шрэпнел (Henry Shrapnel), стало больше чем на одно столетие самым эффективным оружием против масс наступающей пехоты врага. Это оружие помогло победить Наполеона, а вторую жизнь ему обеспечили русские артиллеристы путём удачной модернизации. И шрапнель дожила до наших дней.

Немного истории

Прежде чем мы будем изучать шрапнель, что это такое и какова её роль, пройдёмся по страницам истории. И расскажем об артиллерии. Во времена Средневековья, когда пехота на поле боя передвигалась в плотном строю, удачный выстрел из пушки мог убить нескольких человек. Но постепенно, по мере распространения стрелкового оружия, люди начали передвигаться, выстроившись в линию. Поэтому до окончания восемнадцатого века артиллерию против людей использовали довольно редко из-за малой эффективности. Немного положение улучшило применение картечи. Так назывались металлические пули, которые насыпали в ствол орудия с порохом. Ещё одним шагом вперёд в убийстве людей вышло использование картечных снарядов, которые представляли собой цилиндрические коробки, напичканные шариками. Тут у некоторых может возникнуть вопрос. Чем отличается картечь от шрапнели на практике? Дело в том, что использование большого количества пуль на значительной дистанции было неэффективно, поскольку они теряли убойную силу. Да и в бою заряжать картечь неудобно. Хотя она и была результативной. К тому же снаряд, начиненный картечью, был эффективен на расстоянии, которое в два-три раза меньше, чем пролетало пушечное ядро. Поэтому для выстрела приходилось подпускать врагов очень близко. И если снаряд, начиненный картечью, не рассеивал войска, уничтожая и обращая их в бегство, то артиллеристам приходилось вступать в бой. Срочно требовалось более эффективное оружие. В 1784 году лейтенантом королевской артиллерии Генри Шрапнелем было предложено устройство, получившее название «картечная граната». Что она собой представляла?

Картечная граната Генри Шрапнеля

Это была прочная полая сфера. Помимо традиционного пороха и пуль, в ней было предусмотрено отверстие в корпусе для запальной трубки (см. фото выше). В качестве материала использовалось, как правило, дерево. Трубка использовалась и как запал, и замедлитель. Зная её длину, можно было рассчитать время перед выстрелом и добиться точности в деле поражения нужного объекта на всём расстоянии выстрела. Было ещё одно важное отличие. Когда шрапнельная граната, названная в честь своего изобретателя, взрывалась, то разлетались не одни пули, но и её осколки. При этом всё живое получало значительные повреждения. Принята на вооружение она была в 1803 году британским военным министерством. А её изобретатель получил чин майора. Впервые шрапнельная граната была опробована в 1804 году. Именно тогда весной британская эскадра, которой командовал капитан Худ, впервые использовал это оружие на поле боя.

Поражения Наполеона

Этот французский император-генерал смог поставить на колени не одну армию. По специальности он был артиллеристом. Одним из секретов его успеха стало развитие им именно этого рода войск, с которыми Наполеон не расставался. В качестве примера можно привести переход через Альпы, когда он словно снег на голову обрушился на австрийцев и разгромил их во время битвы при Маренго, произошедшей в 1800 году. Гладкоствольные орудия той эпохи могли вести огонь картечью на расстояние до 500 метров, тогда как ядра летели на 1200. Но этого не хватало, чтобы обстреливать с одной позиции всё поле битвы. К тому же артиллеристам часто приходилось вступать в рукопашный бой с конницей и пехотой противника. Чтобы исправить это, Наполеон использовал тактику создания специальных артиллерийских резервов, которые можно было оперативно перебрасывать между разными участками боя. Кто знает, будь у него шрапнель, возможно, что история развивалась бы по-другому. Впервые французы встретились с этой разработкой англичан в 1808 году, когда в июле Артур Уэлсли разгромил войска генерала Жюно. После этого Наполеон выдал распоряжение собрать снаряды, что не разорвались, изучить их и создать собственное производство. Но французам так и не удалось разгадать, в чем же был их секрет. Это, кстати, имело значительные последствия и сыграло свою роль в окончательном разгроме Наполеона. Первоначально он проиграл в боях с армией Русской империи. Но во время последней битвы Наполеона при Ватерлоо, когда он встретился с уже упомянутым Артуром Уэлсли, то именно шрапнель позволила последнему продержаться до подхода фельдмаршала Блюхера и возглавляемых им прусаков. Вот такое значение имел этот артиллерийский снаряд для мировой истории.

Усовершенствование

Вскоре начали появляться нарезные орудия. И русским офицером Владимиром Шкларевичем был разработан новый образец оружия - артиллерийский снаряд. В чем же была его особенность? Конструкция предусматривала, что огонь от капсюля до взрывного заряда должен был пройти три секции. Одна из них представляла собой центральную трубку. Две другие секции являлись каналами, в которых был пиротехнический материал, аналогичный составу поворотных колец. Благодаря им можно было отмерить, какое же количество заряда сгорит во время полёта. Кроме этого, дополнительно обеспечивался подрыв снаряда на конкретной дистанции. Это было чрезвычайно удобное новшество, воспринятое артиллеристами на ура. Также русскими специалистами был разработан механизм подрыва, получивший название «удар». В этом случае предусматривалось, что основной заряд взрывается в тот момент, когда снаряд попадает в цель. Подобными гостинцами щедро артиллеристы угощали войска османской империи при войне 1877-1878 и японцев в 1904-1905 годах.

В годы Первой мировой войны

Первый глобальный конфликт такого масштаба запомнился бесконечными рядами траншей, опорных пунктов и прочей полевой фортификации. Тогда же было установлено, что снаряд-шрапнель не особо эффективен против живой силы противника, которая укрывается под землёй. Исключение было разве что в начальном периоде. Ведь тогда ещё армии не успели окопаться, и противники ещё вели маневренную войну. Одна из таких историй сейчас и будет рассказана.

Смерть под открытым небом

В начале августа 1914 года силами батарей первого дивизиона 27-й артбригады был открыть огонь по открытым позициям немецкой артиллерии. Тогда за несколько минут были уничтожены расчеты орудий, что вынудило отойти пехоту германской армии. Солдаты российской империи тогда же пошли в атаку и смогли захватить двенадцать стволов. Ещё один пример. В этом же году, седьмого августа шестая батарея сорок второго французского полка открыла огонь шрапнельными снарядами из своих пушек по драгунскому соединению германской армии. Тогда понадобилось сделать всего 16 выстрелов для уничтожения и ранения примерно 700 человек.

Современное положение

Сейчас шрапнель широко не используется. На смену ей пришел осколочный снаряд. Но стальные шарики свою актуальность в качестве поражающих элементов не потеряли. Они видоизменялись, модернизировались и дожили до наших дней. Так, эти же стальные шарики (или пирамидки) и подобный принцип работы есть у зенитной ракеты ЗРК С-75. Состоит шрапнельное оружие на вооружении и стран так называемого Запада. Правда, современные требования в виде поражения не площадных целей, а конкретных мишеней, ограничивают возможности применения подобного оружия. Вот и было в основном рассмотрена шрапнель, что это такое, где она применялась, какая история её использования и прочее. Давайте уделим внимание ещё и деталям, чтобы лучше понимать тему статьи.

Ещё немного о картечи

Ранее был описан общий принцип её работы. Кому-то может показаться способ использования картечи довольно неудобным. И это верно, ведь пули не просто засыпали в ствол, а для удобства складывали небольшую коробку, которая разламывалась в момент выстрела. Благодаря чему из орудия широки снопом и вылетали пули. Кстати, картечь тоже дожила до наших дней. Правда, используют её либо в малокалиберных орудиях для обороны, или же в помповых ружьях. Генри Шрапнель совершил небольшое усовершенствование в плане прочности конструкции и решил засыпать в саму коробку немного пороха. Поэтому она долетала до солдат противника и только там уже взрывалась. Благодаря этой эффективности в плане поражения и получила широкое распространение шрапнель. Что это такое было в сравнении с картечью? Небо и земля! Шрапнелью можно стрелять на значительное расстояние, и она не теряла своей эффективности. Тогда как картечь имела максимальную дальность поражения до 500 метров. Но на практике противника для максимальной эффективности подпускали значительно ближе.

Типы шрапнельных снарядов

Первоначальная конструкция была неплохой. Но с тех пор она значительно изменилась. Существуют различные варианты создания шрапнели. Давайте рассмотрим, что же предлагается артиллеристам:

1. Граната-шрапнель. Имеет головку, отделяющуюся вместе с хвостовой втулкой, где и размещается передаточный заряд, в качестве которого часто используется спрессованный тротил.
2. Бризантная шрапнель. Не обладает отдельной головкой. Пули выбрасываются обычным порядком. Существенным недостатком является относительно слабый взрыв. Но увы, не всегда происходит полноценная детонация.
3. Стержневая шрапнель. Вместо шариков используются стальные полые трубки, залитые свинцом.
4. Палочная шрапнель. Является попыткой усовершенствования п.3.
5. Шрапнель с разрывными элементами. Создавалась для более масштабного повреждения.
6. Шрапнель с трассирующим устройством. Использовалась для подсветки неба и более точной корректировки огня.

Влияние на развитие

Шрапнель сильно повлияла на дальнейшую судьбу артиллерийского дела. Так, принцип ее действия был использован для создания зажигательных и химических снарядов. Только в оболочку помещались не стальные шарики, а определённое вещество. И при ударе снаряд разрывался, воспламеняя всё вокруг, или же испускал токсичные газы. Не стоит также забывать и об осколочных снарядах, которые используют подобный принцип уничтожения людей. А ведь они сейчас считаются одними их самых эффективных в деле борьбы с пехотой противника.

Заключение

Мир знает многих великих людей, которые творили во благо и процветание. Но в истории остались и имена тех, кто создавал действенное и эффективное оружие. Одним из таких людей и стал Генри Шрапнель. Предложенные им конструктивные улучшения привели к тому, что через полтора столетия артиллерию сейчас называют богом войны. Конечно, в этих словах есть определённый перебор и доля пафоса, но всё же нельзя не отметить высокую эффективность данного вида оружия в деле уничтожения людей. Вот только жаль, что человеческий гений используется для уничтожения себе подобных. Ведь умы людей можно было бы направить на решение широкого спектра различных проблем, которые нас сейчас донимают. Но, увы, убивать и разрушать оказалось значительно привлекательнее, нежели созидать и создавать. Возможно, в будущем взгляд на эту проблему изменится, но сейчас человечество всё так же продолжает работать над всё более мощным оружием.