Техника и вооружение 2013 03 - Коллектив авторов. Страница 10
С учетом опыта русско-японской войны интерес к осветительным артиллерийским снарядам значительно возрастает практически во всех промышленно развитых странах мира, что и определило достаточно большой объем работ по усовершенствованию их конструкции и принципа действия.
Итак, какие же требования (обусловленные, прежде всего, тактическим применением) были предъявлены на тот период к осветительным артиллерийским снарядам? Эти требования тем более интересны, что сохраняют актуальность и в наши дни.
Для стрельбы осветительными снарядами должны были применяться штатные (обычные) артиллерийские орудия с использованием стандартных таблиц стрельбы. Для выполнения этого требования необходимо, чтобы осветительные снаряды по форме, массе и распределению масс не отличались от боевых снарядов того же калибра. Выполнение этого требования было также связано с рациональной конструкцией непосредственно осветительного элемента и оптимальным способом укладки его внутри снаряда.
«Родственно» близки осветительным и сигнальным снарядам были снаряды для фейерверков. На гравюре А. Шхонебека запечатлен фейерверк, организованный по приказу Петра Первого 12 февраля 1697 г. в честь завоевания Азова. Кстати, сам царь Петр не без успеха разрабатывал пиротехнические составы цветного огня.
Наиболее приоритетными требованиями к осветительному снаряду являются длительность и яркость освещения максимально возможной площади; при этом в качестве меньшего предела для подлежащей освещению площади принималась площадь, равная или чуть больше 1 км² (примерно соответствовала размерам батальонного участка для ночных действий в обычных условиях). Необходимо отметить, что между длительностью и яркостью освещения данной площади всегда существовали серьезные противоречия. Так, для обеспечения максимально возможной длительности требуется наибольшая высота срабатывания (подрыва) снаряда. Однако высоту срабатывания необходимо определять также с учетом яркости освещения. В отношении освещенности требовалось, чтобы наблюдатель, находящийся на расстоянии 1,5-2,5 км от освещаемой цели, мог бы ее отчетливо видеть в бинокль или в стереотрубу в течение нескольких десятков секунд.
Следующим требованием к осветительным снарядам является надежность (безотказность) его действия независимо от длительности его хранения, в том числе и в полевых условиях. Это зависело в основном от герметичности снаряда, исполнительных систем, характеристик и свойств зажигательного и осветительного составов. Неслучайно в период между русско- японской и Первой мировой войнами в разных странах отработали и запатентовали ряд новых осветительных пиротехнических составов.
Осветительный (или, как говорили раньше, «светящий») состав, прежде всего, должен был при горении давать белый свет большой силы, при этом для обеспечения чистоты и однородности света горение не должно было сопровождаться дымообразованием и искрением. Также для обеспечения безопасности осветительных составов в процессе изготовления, при транспортировании и хранении требовалось, чтобы они имели низкую степень чувствительности к ударным нагрузкам и не обладали взрывчатыми свойствами.
Осветительный состав представляет собой механическую смесь окислителя, горючего и небольшого количества различных добавок. Суммарное количество окислителя и горючего в осветительных составах обычно составляет 85-90%, количество горючего в некоторых осветительных составах до 70%. В качестве окислителя, обеспечивающего горение состава, используются вещества, богатые кислородом, – нитраты (азотнокислый барий Ba(NO3)2), хлораты (хлорноватокислый барий Ва(СIO3)2), перхлораты (перхлорат калия KСIO4), перекиси (перекись бария ВаO2) и т.д. Горючее – металлы в порошкообразном состоянии (в основном алюминий, магний, а также их сплавы или смеси), сера или вещества богатые углеродом (древесный уголь, ламповая сажа, молочный сахар и т.д.). Добавки предназначены для связывания отдельных частей и для лучшего прессования смеси. В качестве связующих добавок (цементаторов) применяются смолы (шеллак, канифоль, идитол), парафин, церезин, олифа и др. Для повышения световых показателей составов в них часто вводят небольшое количество так называемых пламенных добавок, которые могут увеличить светоотдачу на 15-20%. В основном для этой цели употребляются натриевые соли, например, фтористый натрий, криолит, а также фтористый барий.
С целью уменьшения пыления составов, содержащих тонкоизмельченные компоненты (алюминиевую пудру), в некоторых случаях к ним добавляют жирующие вещества. В качестве таких технологических добавок применяют различные масла. Введение жирующих веществ способствует также увеличению стойкости составов при хранении. Для защиты металлических порошков от коррозии и замедления горения в составы вводят иногда и такие вещества, как стеариновую кислоту или стеараты металлов.
В качестве требования, которое было направлено на удешевление конструкции, выделялось следующее: для изготовления осветительного снаряда надлежало использовать корпуса боевых снарядов типа шрапнелей и им подобных.
Наиболее полно перечисленным требованиям отвечали осветительные снаряды парашютного типа. Особенности конструктивных схем и принцип действия данных снарядов мы опишем далее, а сейчас целесообразно рассмотреть классификацию осветительных артиллерийских снарядов (см. схему).
Беспарашютный снаряд с размещением осветительного состава внутри корпуса:
а) без выбрасывания осветительного элемента; б) с частичным выбрасыванием осветительного элемента.
Проекты осветительных снарядов Э.Б. Тубини (Великобритания, 1900 г.).
В соответствии с представленной классификацией первые образцы осветительных снарядов («светящее ядро», «ядро Рейнталя») относятся к беспарашютным. Известно, что некоторые образцы таких снарядов просуществовали без изменения практически до начала XX в., хотя предложения по их усовершенствованию подавались неоднократно. Так, в 1900 г. Энтони Б. Тубини (Anthony В. Tubini) в Англии предложил осветительный снаряд в нескольких вариантах.
В первом варианте осветительный состав размещался в каморе обычного снаряда. В дне снаряда устанавливался воспламенитель, который конструктивно был связан со стержневым ударником инерционного действия.
При выстреле в момент начала движения снаряда по каналу ствола стержневой ударник оседал и разбивал капсюль-воспламенитель, который зажигал осветительный состав. После вылета снаряда из ствола артиллерийского орудия за счет образовавшихся при горении осветительного состава газов происходило вышибание дна снаряда.
Во втором варианте осветительный состав располагался в кольцевой выточке на корпусе снаряда.
В обоих вариантах осветительное действие начиналось практически сразу после вылета снаряда из канала ствола, что моментально демаскировало позицию стреляющего и, естественно, не могло считаться эффективным с точки зрения освещения конкретного участка местности.
Несмотря на указанные недостатки идея создания осветительного снаряда, корпус которого (или хотя бы часть его) состоял бы из спрессованного осветительного состава, оказалась довольно популярной. В Германии в 1911 г. такой снаряд предложил Dr. Albert Lango. По его замыслу, весь снаряд или большая часть его изготавливалась из состава, отличающегося от состава черного пороха тем, что древесный уголь частично или полностью заменялся металлическим порошком. В качестве металлов рекомендовалось использовать железо, свинец, висмут, кадмий, вольфрам и т.д. Воспламенение осветительного состава предполагалось от пороховых газов движущегося боевого заряда.