Вниманию войноманов!

автор Гари Брехер

В статье «Самодельные бомбы: оружие ленивого повстанца» («eXile» № 226) я, как смог, постарался объяснить принцип работы кумулятивного заряда. И не будем кривить душой, объяснил так себе. Я же не физик. К счастью, физики есть среди моих читателей. Читатель по имени Райан Кейвени, не только физик, но и чертовски славный писатель, прислал великолепное разъяснение того, как работает бронебойная боеголовка. Это помогло мне понять, как струе мягкого металла удаётся пробивать высокотехнологичную танковую броню. Если желаете разобраться в задействованных в этом ультразверских физических явлениях, читайте эту статью.

Знаете, подобные письма заставляют осознать, насколько это дико, что такой недоучка, как я, пишет для людей намного меня умнее и образованней. Всё, что мне остаётся, это благодарить вас, что цените меня по заслугам, а не по диплому – ведь диплома-то у меня никакого нет.

Пользуясь случаем, хочу поблагодарить всех читателей, кто присылает подсказки и идеи для новых статей, замечания, ссылки на сайты и прочую информацию. Я не особо общительная личность, поэтому отвечаю на письма редко, но прочитываю я всё и проверяю все ссылки и данные, которые вы мне шлёте. Так что решил просто написать, как я вам за это благодарен. И хватит на том. Вернёмся к делу.

Гари

Уважаемый войноман,

Помимо того, что я тоже толстяк и войноман, я ещё и физик. Тема с кумулятивным зарядом хоть и смахивает на гон, но штука это реальная. Появилась незадолго до Второй мировой: базуки, гранатомёты Panzerfaust и тому подобное (все виды противотанковых снарядов) всё основано на этом эффекте. Физический механизм всё ещё толком не изучен, но я попробую его объяснить.

Основную идею ты уже усвоил: от самого по себе взрыва особого толку нет.

Требуется собрать мощь взрыва, в противном случае разлетающуюся во всех направлениях, в максимально узкую струю, концентрируя как можно больше силы на поражение одной точки брони, вместо того, чтобы просто спалить всю траву окрест. Металлический конус (неважно, медь это или что другое; см. ниже) служит чем-то вроде поддона, как у подкалиберных снарядов. Поначалу он имеет форму конуса, так что на него давит большое количество расширяющегося газа, выделяемого сгорающей взрывчаткой. Однако газ давит так сильно, что конус сворачивается в длинный тонкий стержень, из-за чего вся эта энергия сосредотачивается на ещё меньшей площади; также это заставляет расширяющиеся газы формировать узкую реактивную струю.

На самом деле конус должен быть весьма тонким, чтобы выполнить своё назначение. В грубом приближении пробивает броню не что иное, как давление, а давление, это сила, поделённая на площадь. Вот почему острый нож (острый = малая площадь режущей поверхности) легко разрезает кожу даже при очень слабом нажатии, а вот бейсбольной бите для этого придётся двигаться куда быстрей (если её действие вообще можно назвать «разрезанием»). Очень малая площадь при очень высокой скорости может давать ошеломительные результаты: торнадо способен насквозь пробить соломинкой телеграфный столб.

Что же до твёрдой меди, ведущей себя как жидкость, учитывай вот что: глина, это твёрдое тело или жидкость? А песок? Оба сравнения правомерны. Во-первых, горячий металл (пусть ему и далеко до плавления) намного мягче холодного; это значит, что раздавленный металлический конус и раскалённые газы, которые на него давят, прилагают массу тепла к одному небольшому участку брони на несколько миллионных долей секунды, делая пропихивание чего-нибудь сквозь неё намного проще. До определённой степени горячий металл и газ проплавляют себе путь сквозь броню. Во-вторых, есть достаточно свидетельств тому, что металлический конус в действительности разбивается на множество крошечных кусочков, летящих под одной прямой. Когда они поражают броню, то действуют подобно сверхускоренной китайской пытке водой – целая куча мини-капель ударяют друг за другом в одну и ту же точку, каждая пробиваясь чуть глубже внутрь. Если использовать для испытаний свинцовую мишень вместо настоящей брони, можно реально наблюдать отдельные кратеры череды микроскопических частиц.

Металлическому конусу необязательно состоять из меди: также применяется сталь, алюминий, магний и олово. В извращённом царстве физики кумулятивного заряда твёрдость значит куда меньше, чем плотность (отсюда применение в броне танка М1 сверхплотного обеднённого урана). Твёрдость влияет на то, насколько успешно удерживаются вместе крупные участки металла, но воздействие бронебойного снаряда настолько узконаправленно и быстро, что это скорее напоминает серию поединков один на один между тучей крошечных частиц, в которых преимущество за тем, кто тяжелей. Ещё одна диковинная переменная, это отношение скорости звука в металлическом конусе к скорости газов, выделяемых детонирующей взрывчаткой – чем точнее совпадение, тем лучше передача энергии. Таким образом, разные виды взрывчатки лучше работают с разными металлами конуса.

Броня «Чобхэм» разработана специально, чтобы противостоять кумулятивному оружию. Доступные данные о танке М1 указывают, что «Чобхэм» означает многослойный сэндвич из металла и керамики. По мере того, как кумулятивный заряд пробивает каждый слой металла, он измельчает следующий за ним слой керамики, которая выбрасывается обратно в отверстие, преграждая путь сфокусированной реактивной струе газов, направляющей бронебойный сердечник.

Почти в точности так же работает взрывная динамическая броня, только за минусом побочного эффекта в виде обдавания оказавшихся поблизости своих же пехотинцев шрапнелью. Проблема же в том, что она имеет тенденцию со временем выходить из строя сама по себе (скажем, в процессе езды), так что ухаживать за ней весьма и весьма накладно. Главное же, однако, что надо усвоить, это вот что: броня определённой толщины способна остановить снаряды определённой мощности. Поэтому кумулятивный снаряд РПГ-7 представляет лишь среднюю опасность для «Абрамса», а вот против самодельного взрывного устройства кумулятивного действия на базе достаточно крупного фугаса не устоит никакой объект габаритов танка, не состоящий из брони целиком.

Подвох «достаточной крупности» в том, что глубина взрывчатки позади металлического конуса неважна: по достижении определённой величины она уже не может быть эффективно сфокусирована и попросту разлетится без толку назад и в стороны. Глубина бронебойного эффекта кумулятивного снаряда определяется его диаметром, отчего боеголовки РПГ и делаются настолько шире ствола гранатомёта. Таким образом, оттого, что под готовый бронебойный снаряд подложат ещё несколько мин, толку не будет – а вот если разобрать их и сделать новое устройство с металлическим конусом гораздо шире и глубже, получится страшное оружие.

Спасибо, что позволил мне поразглагольствовать,

Райан.

Домой


Используются технологии uCoz