En högexplosiv projektil med liten kaliber är en typ av ammunition fylld med sprängämnen , vars skadliga effekt uppnås främst på grund av den stötvåg som bildas under explosionen .
Detta är dess grundläggande skillnad från fragmenteringsammunition , vars skadliga effekt på målet huvudsakligen är förknippad med fragmenteringsfältet som bildas som ett resultat av fragmentering av projektilkroppen under detonationen av en explosiv laddning. För första gången utvecklades en 20 mm högexplosiv projektil ( tyska: Minengeschoss) i Tyskland på tröskeln till andra världskriget för MG FFM-flygplanspistolen. 1937 började Deutsche Waffen- und Munitionswerke (DWM) Lübeck-Schlutup , på instruktioner från den tekniska avdelningen vid luftfartsministeriet, RLM , utveckla en 20 mm högexplosiv projektil utformad för att förstöra skrovstrukturen, med ytor och flygplans empennage. Sådan ammunition - en patron med beteckningen 2-cm M.-Gesch./FFM skapades och användes först av det tyska flygvapnet i september 1940 under luftstrider kända som slaget om Storbritannien. Den användes flitigt i ammunitionsladdningen av luftpistolen MG 151/20 , under kriget accepterades den för leverans och blev en del av ammunitionsladdningen för alla luftvapen från det tyska flygvapnet [1] .
Effekten av en tunnväggig högexplosiv projektil baseras på verkan av en tryckpuls i fronten av den stötvåg som bildas under detonationen av en sprängladdning. För att öka stötvågens verkan reducerades projektilkroppens väggtjocklek till ett minimum, vilket säkerställde dess strukturella styrka när den kastades och drevs längs hålet. Samtidigt ökar massfraktionen av sprängladdningen (projektilens fyllnadsgrad) märkbart.
Ett i grunden nytt ögonblick var användningen av en fördröjd aktionssäkring, som ger en fördröjning av detonationen. Som ett resultat av detta exploderade inte projektilen när den kom i kontakt med flygplanets hud, vilket skulle resultera i att trycket från explosionsprodukterna utanför målet (flygplanet) förbrukades. Tvärtom gjorde användningen av en retardationssäkring det möjligt att uppnå en position där större delen av projektilkroppen vid tidpunkten för detonationen var begravd inuti flygplanets struktur [2] .
Utvecklingen av en högexplosiv projektil baserades på flera grundläggande bestämmelser erhållna i studiet av detonationsprocesser och experimentella mätningar av trycket i stötvågsfronten [3] . Forskningen utfördes av ballistisk fysiker Gubert Shardin vid Air Force Technical Academy . En signifikant (flera gånger) ökning av det maximala trycket i stötvågsfronten vid reflektion från en stel vägg hittades jämfört med den som uppnåddes i ett öppet medium. För det andra, för att uppnå maximal effektivitet, föreslogs det att leverera laddningen så nära som möjligt till en styv vägg (flygplanets strukturella element), för vilken det var nödvändigt att säkerställa att projektilen penetrerade huden. Utvecklingen av en 20 mm patron med en högexplosiv projektil utfördes 1937-1939 av DWM ( Lübeck ).
Den nya ammunitionen lyckades kombinera ett antal tekniska och tekniska innovationer från den tiden:
Utseendet på den sovjetisk-tyska fronten av en 20 mm högexplosiv projektil för luftkanonerna MG FFM och MG 151/20 förändrade dramatiskt situationen och väckte för första gången frågan om överlevnadsförmågan hos flygplanskonstruktionen . Stridsflygplan av trä och blandad konstruktion, när de träffades av en 20 mm högexplosiv projektil, hade inte tillräcklig strukturell överlevnadsförmåga: när den träffades av denna ammunition förlorades bärförmågan och de drabbade elementen förstördes helt. Som ett resultat översteg antalet träffar på en single-seat fighter som krävdes för att inaktivera den inte en eller två [8] . Med andra ord, när en högexplosiv projektil träffade kölen eller planet, berövades flygplanet dessa element [9] . Som ett resultat berövades flygplanet som träffades av en högexplosiv projektil omedelbart möjligheten till en kontrollerad flygning.
Den 30 mm högexplosiva projektilen från MK 108-kanonen fungerade lika effektivt på flygplan helt av metall. En högexplosiv projektil av MK 108-kanonen gjorde att ensitsiga kolvjaktflygplan och jetjaktflygplan träffade någon del av flygplanet. struktur [8] . Explosionen av en 30 mm projektil i vingen av "Flying Fortress" bildade ett hål som mätte 100 × 175 cm, och slet av metallfodret längs längden av 2 m av baksidan av flygplanets flygkropp från Mustang [10 ] . Enligt det tyska testcentret Rechlin ( E-Stelle Rechlin ), när man attackerade tunga bombplan B-17 eller B-24 , var det erforderliga antalet träffar av en 30 mm högexplosiv projektil av MK 108-kanonen fem (eller detonerande explosiv massa kritisk för strukturens överlevnadsförmåga - 425 g) [11] .
| Egenskaper | 2 cm M.-Gesch | 3 cm M.-Gesch* | 3 cm M.-Gesch/ MK-103 |
5 cm M.Gr./ MK-214A |
|---|---|---|---|---|
| Vapen | MG 151/20 | MK 108 | MK 103 [13] | MK-214A [14] |
| Kaliber | 20 mm | 30 mm | 30 mm | 50 mm |
| Patron | 20×82 mm | 30×90 mm | 30×184 mm | 50×419 [15] mm |
| Patronvikt, g | 183 | 475 | 980 | 3800 |
| Projektilvikt, g | 92 | 330 +/- 8 g | 330 | 1100 |
| Drivladdningens massa, g | 20.0 | 30,0 | 110+4 | 920 |
| Massa av sprängämnen, g | 18.7 | 85 | 90-100 | 350
|
| Fyllning, % | tjugo | 25.8 | 27 | 32 |
| Starthastighet, m/s | 805 | 525 | 920 | 930 |
| Brandhastighet, rds/min | 650 | 650 | 440 | 150 |
| Ärmmaterial | stål | stål | mässing, stål |
mässing |
Noteringar:
* i tjänst sedan juni 1944
Krigsövningen har bekräftat effektiviteten av en högexplosiv projektil med liten kaliber på flygplansstrukturer. Efter kriget i Sovjetunionen och allierade länder (Storbritannien och Frankrike) ökades graden av fyllning av flygplansskal med sprängämnen (i Sovjetunionen - två gånger), som i inhemsk praxis kallades högexplosiva fragmenteringsbrännande (OFZ) granater .
Efter kriget ärvdes den tyska erfarenheten av tillverkning av tunnväggiga högexplosiva granater av Schweiz ( Hispano Suiza SA och Oerlikon company ), som är en leverantör av småkalibrig OFZ högexplosiv ammunition (Mine-HEI enligt NATO-klassificeringen ). OFZ-granater av luftvärnsartillerisystem för att förstöra luftmål av MSB/K-typ ( Minen Spreng B rand ) i kaliber 20 och 35 mm kännetecknas av en fyllning på 18-22 procent, vilket överträffar granaten från andra tillverkare i denna indikator.
Storbritannien, Frankrike och Schweiz, efter att ha lagt det tyska 30-mm Mauser MG 213 -systemet som grund för utvecklingen av efterkrigsgenerationens luftgevär ( ADEN , DEFA , Oerlikon RK) , lånade också en 30 mm högexplosiv projektil med en sfärisk botten för det, med mindre ändringar i storleken patron (hylsa) för att öka projektilens mynningshastighet.