Al meer dan een eeuw is de beste antitankmunitie het snelvliegende schroot. En de belangrijkste vraag waar wapensmeden over vechten, is hoe ze het zo snel mogelijk kunnen verspreiden.
Alleen in films over de Tweede Wereldoorlog ontploffen tanks nadat ze door een granaat zijn geraakt - het is tenslotte een film. In het echte leven sterven de meeste tanks als infanteristen die hun kogel op volle snelheid hebben opgevangen. Een APCR-projectiel maakt een klein gaatje in het dikke lichaam en doodt de bemanning met scherven van het pantser van de tank. Het is waar dat, in tegenstelling tot de infanterist, de meeste van deze tanks na een paar dagen of zelfs uren gemakkelijk weer tot leven kunnen komen.
Toegegeven, met een andere bemanning.
In de moderne reconstructie van het kanon met taps toelopende loop is een karakteristiek detail duidelijk zichtbaar: het schild bestaat uit twee pantserplaten
Bijna tot het begin van de Tweede Wereldoorlog was de snelheid van conventionele veldartilleriegranaten voldoende om door het pantser van tanks te dringen, en het pantser was grotendeels kogelvrij. Het klassieke pantserdoorborende projectiel was een grote stalen stompe puntige (om niet van het pantser af te glijden en de punt van het projectiel niet af te breken), vaak met een aerodynamische koperen kap en een kleine hoeveelheid explosieven in de bodem - er waren niet genoeg reserves van hun eigen pantser in vooroorlogse tanks voor een goede fragmentatie.
Alles veranderde op 18 december 1939, toen, ter ondersteuning van het offensief van de Sovjet-infanterie, een ervaren KV-1-tank de Finse stellingen aanviel. De tank werd geraakt door 43 artilleriegranaten, maar geen van hen doorboorde het pantser. Dit debuut werd echter om onbekende reden niet opgemerkt door experts.
Daarom was het verschijnen aan de voorkant van Sovjet-tanks met anti-kanonpantser - zware KV en medium T-34 - een onaangename verrassing voor de generaals van de Wehrmacht. In de allereerste dagen van de oorlog werd duidelijk dat alle antitankkanonnen van de Wehrmacht en duizenden gevangen genomen - Britten, Fransen, Polen, Tsjechen - nutteloos waren in de strijd tegen KV-tanks.
Opgemerkt moet worden dat de Duitse generaals snel genoeg reageerden. Korpsartillerie werd tegen de KV gegooid - 10,5 cm kanonnen en 15 cm zware houwitsers. De meest effectieve manier om ermee om te gaan waren luchtafweergeschut met de kalibers 8, 8 en 10, 5 cm In een paar maanden werden fundamenteel nieuwe pantserdoorborende granaten gecreëerd - sub-kaliber en cumulatief (in de toenmalige Sovjet-terminologie - pantserverbranding).
Massa en snelheid
Laten we de cumulatieve munitie terzijde laten - we hebben erover gesproken in de vorige nummers van "PM". Penetratie van klassieke, kinetische projectielen hangt af van drie factoren: slagkracht, materiaal en vorm van het projectiel. De slagkracht kan worden vergroot door de massa van het projectiel of de snelheid ervan te vergroten. De toename van de massa met behoud van het kaliber is toegestaan binnen zeer kleine grenzen, de snelheid kan worden verhoogd door de massa van de voortstuwingslading te vergroten en de lengte van de loop te vergroten. Letterlijk in de eerste maanden van de oorlog werden de wanden van de lopen van antitankkanonnen dikker en werden de lopen zelf langer.
Een simpele verhoging van het kaliber was ook geen wondermiddel. De krachtige antitankkanonnen van het begin van de Tweede Wereldoorlog waren in principe als volgt gemaakt: ze namen de slingerende delen van luchtafweerkanonnen en plaatsten deze op zware rijtuigen. Dus in de USSR werd op basis van het slingerende deel van het B-34 zeeluchtafweerkanon een 100 mm BS-3 antitankkanon met een kernkopgewicht van 3.65 ton gemaakt (ter vergelijking: het Duitse 3,7 cm antitankkanon woog 480 kg). We aarzelden zelfs om BS-3 een antitankkanon te noemen en noemden het een veldkanon, daarvoor waren er geen veldkanonnen in het Rode Leger, dit is een pre-revolutionaire term.
Op basis van het 8,8 cm luchtafweerkanon "41" creëerden de Duitsers twee soorten antitankkanonnen met een gewicht van 4, 4-5 ton. Op basis van het 12,8 cm luchtafweerkanon, verschillende monsters van anti- tankkanonnen werden gemaakt met een zeer exorbitant gewicht van 8, 3-12, 2 ton, ze vereisten krachtige tractoren en camouflage was moeilijk vanwege hun grote afmetingen.
Deze kanonnen waren extreem duur en werden niet in duizenden, maar in honderden geproduceerd, zowel in Duitsland als in de USSR. Dus op 1 mei 1945 bestond het Rode Leger uit 403 eenheden van 100 mm BS-3 kanonnen: 58 in korpsartillerie, 111 in legerartillerie en 234 in RVGK. En in de divisie-artillerie waren ze dat helemaal niet.
Half-gun-half-gun
Duits 20/28 mm antitankgeweer sPzB 41. Vanwege de conische loop, die een hoge beginsnelheid aan het projectiel gaf, drong het door het pantser van T-34- en KV-tanks
Gedwongen kanonnen
Veel interessanter was een andere manier om het probleem op te lossen - met behoud van het kaliber en de massa van het projectiel, het sneller versnellen. Er werden veel verschillende opties uitgevonden, maar antitankkanonnen met een taps toelopende boring bleken een echt technisch meesterwerk te zijn. Hun lopen bestonden uit verschillende afwisselende conische en cilindrische secties, en de projectielen hadden een speciaal ontwerp van het leidende deel, waardoor de diameter ervan afnam naarmate het projectiel langs het kanaal beweegt. Zo werd het meest volledige gebruik van de druk van de poedergassen op de bodem van het projectiel verzekerd door het verkleinen van het dwarsdoorsnede-oppervlak.
Deze ingenieuze oplossing werd al vóór de Eerste Wereldoorlog uitgevonden - het eerste patent voor een kanon met een taps toelopende boring werd in 1903 ontvangen door de Duitser Karl Ruff. Experimenten met een taps toelopende boring werden ook in Rusland uitgevoerd. In 1905 stelden ingenieur M. Druganov en generaal N. Rogovtsev een patent voor op een pistool met een taps toelopende boring. En in 1940 werden prototypen van vaten met een conisch kanaal getest in het ontwerpbureau van de artilleriefabriek nr. 92 in Gorky. Tijdens de experimenten was het mogelijk om een beginsnelheid van 965 m/s te behalen. Echter, V. G. Grabin was niet in staat om te gaan met een aantal technologische problemen die samenhangen met de vervorming van het projectiel tijdens het passeren van de boring, en om de gewenste kwaliteit van de boring te bereiken. Daarom beval het hoofddirectoraat van de artillerie, zelfs vóór het begin van de Tweede Wereldoorlog, de beëindiging van experimenten met vaten met een conisch kanaal.
Somber genie
De Duitsers zetten hun experimenten voort en al in de eerste helft van 1940 werd het zware antitankgeweer s. Pz. B.41 aangenomen, waarvan de loop een kaliber van 28 mm had aan het begin van het kanaal, en 20 mm bij de snuit. Het systeem werd om bureaucratische redenen een kanon genoemd, maar in feite was het een klassiek antitankkanon met terugslaginrichtingen en met een wielaandrijving, en we zullen het een kanon noemen. Met een antitankkanon werd het alleen samengebracht door het ontbreken van geleidingsmechanismen. De schutter wees de loop met de hand. Het pistool zou uit elkaar kunnen worden gehaald. Het vuur kon worden uitgevoerd vanaf wielen en bipoden. Voor de luchtlandingstroepen werd een versie van het kanon gemaakt, lichter tot 118 kg. Dit kanon had geen schild en er werden lichte legeringen gebruikt bij de constructie van de koets. De standaard wielen werden vervangen door kleine rollen zonder enige vering. Het gewicht van het kanon in de schietpositie was slechts 229 kg en de vuursnelheid was tot 30 ronden per minuut.
De munitie bestond uit een sub-kaliber projectiel met een kern van wolfraam en een fragmentatiegranaat. In plaats van de koperen riemen die in klassieke projectielen werden gebruikt, hadden beide projectielen twee centrerende ringvormige uitsteeksels van zacht ijzer, die bij het schieten verkreukeld raakten en in de schroefdraad van de loopboring sneden. Tijdens de passage van het gehele pad van het projectiel door het kanaal, nam de diameter van de ringvormige uitsteeksels af van 28 tot 20 mm.
Het fragmentatieprojectiel had een zeer zwak destructief effect en was uitsluitend bedoeld voor de zelfverdediging van de bemanning. Aan de andere kant was de beginsnelheid van het pantserdoorborende projectiel 1430 m / s (versus 762 m / s voor de klassieke 3, 7-cm antitankkanonnen), wat de s. Pz. B.41 op een lijn met de beste moderne wapens. Ter vergelijking: 's werelds beste 120-mm Duitse tankkanon Rh120, gemonteerd op de Leopard-2 en Abrams M1A1-tanks, versnelt een sub-kaliber projectiel tot 1650 m / s.
Op 1 juni 1941 hadden de troepen 183 s. Pz. B.41 kanonnen, in dezelfde zomer ontvingen ze hun vuurdoop aan het oostfront. In september 1943 werd het laatste s. Pz. B.41 kanon afgeleverd. De kosten van één wapen waren 4520 Reichsmark.
Op korte afstand raken 2, 8/2-cm kanonnen gemakkelijk alle middelgrote tanks, en bij een succesvolle slag zetten ze ook zware tanks van het KV- en IS-type buiten werking.
Door het ontwerp van de schelpen konden ze instorten in de boring
Groter kaliber, lagere snelheden
In 1941 werd een 4, 2-cm antitankkanon mod. 41 (4,2 cm Pak 41) van Rheinmetall met taps toelopende boring. De initiële diameter was 40,3 mm en de uiteindelijke diameter was 29 mm. In 1941, 27 4, 2-cm kanonnen mod. 41, en in 1942 - nog eens 286. De mondingssnelheid van het pantserdoorborende projectiel was 1265 m / s, en op een afstand van 500 m drong het 72 mm pantser binnen onder een hoek van 30 °, en langs de normale - 87 -mm pantser. Het gewicht van het pistool was 560 kg.
Het krachtigste seriële antitankkanon met een conisch kanaal was de 7,5 cm Pak 41. Het ontwerp werd in 1939 door Krupp gestart. In april - mei 1942 bracht het bedrijf Krupp een batch van 150 producten uit, waardoor de productie werd stopgezet. De beginsnelheid van het pantserdoorborende projectiel was 1260 m / s, op een afstand van 1 km doorboorde het 145 mm pantser in een hoek van 30 ° en 177 mm langs de normaal, dat wil zeggen, het kanon kon alle soorten bevechten zware tanks.
Kort leven
Maar als taps toelopende vaten nooit wijdverbreid werden, dan hadden deze kanonnen ernstige tekortkomingen. Onze experts beschouwden de belangrijkste daarvan als de lage overlevingskansen van de taps toelopende loop (gemiddeld ongeveer 500 schoten), dat wil zeggen bijna tien keer minder dan die van het 3,7-cm Pak 35/36 antitankkanon. (Het argument is trouwens niet overtuigend - de overlevingskans voor een licht antitankkanon dat 100 schoten op tanks afvuurde, was niet groter dan 20%. En niet één overleefde tot 500 schoten.) De tweede klacht is de zwakte van fragmentatieschelpen. Maar het kanon is anti-tank.
Niettemin maakten de Duitse kanonnen indruk op het Sovjetleger en onmiddellijk na de oorlog begonnen TsAKB (KB Grabin) en OKB-172 ("sharashka", waar de gevangenen werkten) aan binnenlandse antitankkanonnen met een taps toelopende boring. Op basis van het gevangen kanon van 7,5 cm PAK 41 met een cilindrisch-conische loop, begon TsAKB in 1946 aan het 76/57-mm regiments-antitankkanon S-40 met een cilindrisch-conische loop. De loop van de S-40 had een stuitkaliber van 76, 2 mm en een snuit - 57 mm. De volledige lengte van de loop was ongeveer 5,4 m. De camora was geleend van het 85 mm luchtafweerkanon van het model uit 1939. Achter de kamer bevond zich een conisch getrokken deel van kaliber 76, 2 mm, lengte 3264 mm met 32 groeven met constante steilheid in kaliber 22. Een mondstuk met een cilindrisch-conisch kanaal wordt op de snuit van de buis geschroefd. Het gewicht van het systeem was 1824 kg, de vuursnelheid was tot 20 rds / min en de beginsnelheid van een 2, 45 kilogram pantserdoordringend projectiel was 1332 m / s. Normaal gesproken doorboorde het projectiel op een afstand van 1 km een pantser van 230 mm, voor zo'n kaliber en kanongewicht was het een fantastisch record!
Het prototype van het S-40-kanon doorstond de fabrieks- en veldtests in 1947. De nauwkeurigheid van de strijd en de penetratie van de pantserdoordringende granaten van de S-40 was veel beter dan die van de standaard en experimentele granaten van het 57 mm ZIS-2 kanon die parallel werden getest, maar de S-40 nooit in dienst getreden. De argumenten van de tegenstanders zijn hetzelfde: de technologische complexiteit van het maken van de loop, de lage overlevingskansen en de lage efficiëntie van een fragmentatieprojectiel. Trouwens, de toenmalige minister van bewapening D. F. Ustinov had een hevige hekel aan Grabin en verzette zich tegen de goedkeuring van een van zijn artilleriesystemen.
Sovjet 76/57 mm S-40 kanon met een cilindrische-conische boring
Conische sproeiers
Het is merkwaardig dat de conische loop niet alleen werd gebruikt in antitankkanonnen, maar ook in luchtafweergeschut en in artillerie met speciale kracht.
Dus voor het K.3-kanon met een groot bereik van 24 cm, dat in serie werd geproduceerd met een conventionele boring, werden in 1942-1945 nog een aantal monsters van conische lopen gemaakt, waarbij Krupp en Rheinmetall samenwerkten. Om vanuit een conische loop te schieten, werd een speciaal sub-kaliber projectiel van 24/21 cm met een gewicht van 126,5 kg gemaakt, uitgerust met 15 kg explosieven.
De overlevingskansen van de eerste taps toelopende loop waren laag en het vervangen van de loop na enkele tientallen schoten was te duur. Daarom werd besloten om de taps toelopende loop te vervangen door een cilindrische taps toelopende. Ze namen een standaard cilindrische loop met fijne groeven en rustten deze uit met een conisch mondstuk van één ton, dat eenvoudig op de standaard geweerloop werd geschroefd.
Tijdens het schieten bleek de overlevingskans van het conische mondstuk ongeveer 150 schoten te zijn, dat wil zeggen hoger dan die van de Sovjet 180 mm B-1 zeekanonnen (met fijn geweer). Tijdens de schietpartij in juli 1944 werd een beginsnelheid van 1130 m/s en een bereik van 50 km behaald. Verdere tests toonden ook aan dat de projectielen die oorspronkelijk door zo'n cilindrisch deel gingen, stabieler zijn tijdens de vlucht. Deze kanonnen werden samen met hun makers in mei 1945 door Sovjettroepen buitgemaakt. De revisie van het K.3-systeem met een cilindrisch-conische loop werd in 1945-1946 in de stad Semmerda (Thüringen) uitgevoerd door een groep Duitse ontwerpers onder leiding van Assmann.
In augustus 1943 had Rheinmetall een 15-cm GerKt 65F luchtafweerkanon vervaardigd met een taps toelopende loop en een teruggeslagen projectiel. Een projectiel met een snelheid van 1200 m/s maakte het mogelijk om doelen op een hoogte van 18.000 km te bereiken, waar het 25 seconden vloog. De duurzaamheid van de loop in 86 ronden maakte echter een einde aan de carrière van dit prachtige kanon - het gebruik van projectielen in luchtafweergeschut is gewoon monsterlijk.
Documentatie voor luchtafweergeschut met een conische loop viel in de Artillery and Mortar Group van het Ministerie van Bewapening van de USSR, en in 1947, in fabriek nr. 8 in Sverdlovsk, werden Sovjet-prototypes van luchtafweergeschut met een conisch kanaal gemaakt. De schaal van het 85/57 mm KS-29 kanon had een beginsnelheid van 1500 m / s en de schaal van het 103/76 mm KS-24 kanon - 1300 m / s. Voor hen werd originele munitie gemaakt (trouwens, nog steeds geclassificeerd).
De tests van de kanonnen bevestigden de Duitse tekortkomingen - met name de lage overlevingskansen, die het definitieve einde maakten aan dergelijke wapens. Aan de andere kant zouden systemen met een taps toelopende loop van 152-220 mm kaliber vóór het verschijnen in 1957 van de S-75 luchtafweerraketten het enige middel kunnen zijn om verkenningsvliegtuigen op grote hoogte en enkele straalbommenwerpers - dragers van nucleaire wapens. Als we er natuurlijk in konden komen.