Активно-реактивные снаряды: как это работает
Активно-реактивные снаряды (АРС) обычно считаются изобретением 60-х годов ХХ века. Но мы помним, что колыбелью практически всех военных технологий второй половины XX столетия, включая ракетное и ядерное оружие, стала Вторая мировая война. Неудивительно, что и подлинное начало истории АРС также относится к тем горячим временам.
Разработки активно-реактивных снарядов под кодовым названием «специальные боеприпасы» в начале 1943 года у нас вел Наркомат авиационной промышленности, а конкретно — НИИ-1. Цель — увеличение дальности стрельбы при использовании стандартных орудий. По заданию Главного артиллерийского управления снаряды разрабатывались для дивизионной пушки ЗИС-3 (76 мм), корпусной пушки обр. 1910/34 г. (152 мм) и полкового миномета (120 см). На довольно-таки старую 152-мм пушку выбор пал, возможно, потому, что ее снаряды и заряды были унифицированы с новым корпусным орудием — пушкой-гаубицей МЛ-20.
Непослушные шашки
76-мм АРС был получен в итоге переделки штатной осколочно-фугасной гранаты массой 6,28 кг. Поскольку в снаряд необходимо было встроить двигатель, пришлось разделить его в винтной перегородкой на собственно боевую часть с разрывным зарядом и реактивную камору, куда помещалась одноканальная шашка пороха Н-40/8−150 массой 0,285 кг. Газы от сгорания пороха истекали через шесть сопел в дне снаряда, в нем же предусматривалось отверстие для воспламенителя. Что характерно для АРС, из-за введения реактивного заряда вес взрывчатого вещества в снаряде уменьшился с 760 г до 200 г. При этом дальность увеличилась всего на полтора километра — с 13,3 до 14,8 км.
152-мм АРС массой 43,6 кг также был создан на базе штатного пушечного осколочно-фугасного снаряда. А вот 120-мм АРС представлял собой новую конструкцию массой 31,5 кг против штатной 120-мм мины массой 16 кг.
В ходе полигонных испытаний 1944−1945 годов выяснилось, что в 76-мм и 152-мм АРС пороховые шашки растрескивались при выстреле. Это приводило к неравномерности сгорания топлива, скачкам давления и в результате к взрыву. Исключением стали 120-мм минометные снаряды — видимо, сказалось то, что они конструировались заново. Однако испытать их в деле не удалось: война подошла к концу.
Тем же путем
Знаменитый ракетный конструктор Борис Черток в своих воспоминаниях о поездках в послевоенную Германию для изучения инженерного наследия Третьего рейха как-то заметил, что, несмотря на расстояния, границы и военно-политические преграды, наука и в СССР, и в Германии, и в США развивалась параллельными путями, будто бы ученых соединяла некая телепатическая связь. Изучая немецкие трофеи, представители советского оборонпрома могли убедиться, что и тема АРС была вполне близка нашим только что поверженным противникам.
Работы над активно-реактивными снарядами были начаты в Германии в 1934 году, и сразу перед конструкторами обозначились главные проблемы. Мало того, что необходимость размещения реактивной каморы снижала вес разрывного заряда, так еще и ухудшилась кучность стрельбы: стабилизация в полете ракеты — задача куда более сложная, чем стабилизация пушечного снаряда. Первоначально опыты шли с калибрами 75 и 100 мм, а в качестве ракетного топлива использовался черный порох. Однако тут у немцев возникли те же сложности, что и позже у отечественных конструкторов: пороховые шашки трескались, снаряды преждевременно взрывались.
Лишь в 1938 году фирма ДАГ в городе Дюнеберге смогла создать технологию прессования прочных шашек бездымного пороха и надежную схему воспламенения. Только тогда удалось добиться от снарядов надежности и увеличить их дальность на 30%.
В 1939 году был разработан 150-мм активно-реактивный снаряд R.Gr.19 для тяжелых полевых гаубиц обр. 18 и 18/40. После испытаний снаряд был принят на вооружение.
Действительно ли пороховой ускоритель заметно повышал дальность орудийного выстрела?
Наибольший «прирост» дальности советским конструкторам удалось получить при создании АРС на базе 152-мм штатного пушечного осколочно-фугасного снаряда. Новый снаряд имел вес 43,6 кг, а его пороховой заряд состоял из шашки пороха НГВ марки 110/10-300 весом 4,35 кг. Вес взрывчатого вещества пришлось уменьшить с 6,25 кг до 4,55 кг. Зато реактивный двигатель сообщал снаряду дополнительную скорость 200 м/с, что приводило к увеличению дальности с 16,2 км до 22,45 км. Таким образом, из всей советской артиллерии дальше (до 25 км) могла стрелять только 152-мм пушка большой мощности БР-2, а их в АРГК имелось только 30 штук.