Кіріспе

Пішінді зарядталған жарылғыш заттың түрі. Жоғары жарылғыштандырылған танкке қарсы (HEAT) қаруы – ауыр броняны тесіп өту үшін Мунро эффектісін пайдаланатын пішінді зарядталған жарылғыш заттың әсері. Оқ-дәрінің жарылуы металл қабыршақтың ішіндегі жарылғыш зарядты жоғары жылдамдықты зарядтық шоғырға айналдырады; бұл зарядтың диаметрінен жеті есе артық тереңдікке броньды болатты тесіп өте алады (заряд диаметрлері, CD). Пішінді зарядтық шоғырдың броняны тесіп өту әсері таза кинетикалық сипатта; оқ-дәрінің броняға жарылғыш немесе тұтандыру әсері жоқ. Пішінді зарядтық шоғырдың кинетикалық энергиясына сүйенгендіктен, HEAT оқ-дәрілерін броняны тесуші оқ-дәрілер сияқты жоғары жылдамдықпен жеткізудің қажеті жоқ. Сондықтан оларды аз қайырымды күш тудыратын төмен қуатты қарулармен де атуға болады. HEAT қаруларының тиімділігі жылу эффектісімен байланысты емес, HEAT – жай ғана аббревиатура.

Тарих

HEAT жарылыс бастары Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде, пішінделген зарядты жарылыс бастарына қатысты кең ауқымды зерттеулер мен әзірлемелердің нәтижесінде жасалды. Пішінделген зарядты оқтарды халықаралық деңгейде швейцариялық өнертапқыш Генри Мохаупт насихаттады, ол соғысқа дейін қаруды көрсеткен болатын. 1939 жылға дейін Мохаупт өзінің өнертабысын британдық және француздық қару-жарақ басқармаларына көрсетті. Неміс өнертапқыштары Кранц, Шардин және Томанек тобының бір уақыттағы әзірлемелері 1940 жылдың 10 мамырында Эбен-Эмаэль бекінісіне жасалған сәтті шабуыл кезінде соғыста пішінделген зарядтарды алғаш рет қолдануға әкелді. Кейінгі тарихи интерпретациялар, құпиялылық, тыңшылық және халықаралық коммерциялық мүдделерге байланысты өнертабыстың басымдығы туралы таластарды шешу қиын. Бірінші британдық HEAT қаруы – мылтық гранатасы, мылтық трубкасының ұшында шарапты ұшыратын құрылғысы бар; Граната, No. 68 /AT, 1940 жылы британдық қарулы күштеріне алғаш рет берілді. Бұл HEAT жарылыс басы мен ұшырғыш құрылғысының біріншісі деп есептеледі. Жарылыс басының конструкциясы қарапайым болды және броньды тесіп өтуге қабілетті болды. Гранатаның сақтандырғышы сабындағы штифті алып тастау арқылы іске қосылды, бұл соққы механизмінің алға жылжуына кедергі келтірді. Жабық қанаттары ауада тұрақтылықты қамтамасыз етті және граната нысанаға 90 градус бұрышта тисе, заряд тиімді болады. Соққы кезінде гранатаның құйрығындағы соққы механизмі серіппеге қарсы күресіп, жарылыс механизміне итерілді. 1940 жылдың ортасында Германия алғашқы HEAT снарядын қолданды, ол 7,5 см Gr.38 Hl/A (кейінгі редакциялары B және C) Panzer IV танкының KwK.37 L/24 және StuG III өзі жүретін артиллериялық құралмен атылды. 1941 жылдың ортасында Германия HEAT винтовка гранаталарын өндіруді бастады, олар алдымен десантшыларға, ал 1942 жылы тұрақты армия бөлімшелеріне (Gewehr Panzergranate 40, 46 және 61) берілді, бірақ британдықтар сияқты, жақын арада біріктірілген жарылыс басын жеткізу жүйелеріне көшті: 1943 жылы Püppchen, Panzerschreck және Panzerfaust енгізілді. Panzerfaust және Panzerschreck (тікелей аударғанда «танк жұдырығы» және «танк қорқынышы») неміс жаяу әскеріне 50-ден 150 метрге дейінгі қашықтықта кез келген танкты салыстырмалы түрде оңай және оқумен жоюға мүмкіндік берді (британдық PIAT-тан айырмашылығы). Немістер 1942 жылдан бастап 7,5 см Pak 97/38 зеңбіректерде көп мөлшерде HEAT оқ-дәрілерін қолданды, сондай-ақ Mistel қаруы үшін HEAT жарылыс басын жасады. Бұл «Schwere Hohlladung» (ауыр пішінделген заряд) деп аталатын жарылыс бастары ауыр брондалған соғыс кемелеріне қарсы қолдануға арналған. Операциялық нұсқаларының салмағы екі тоннаға жуық болды және бұл, мүмкін, қолданылған ең үлкен HEAT жарылыс бастары болды. Сондай-ақ, «Бетховен» кодымен бес тонналық нұсқасы да жасалды. Ал британдық No. 68 AT винтовка гранатасы елеулі зақым келтіру үшін тым жеңіл екені анықталды, нәтижесінде ол жауынгерлік жағдайда сирек қолданылды. Осы шектеулерге байланысты жаңа жаяу әскерге қарсы танкіге қарсы қару қажет болды, бұл ақыр соңында «прожектор, жаяу әскер, танкіге қарсы» немесе PIAT түрінде пайда болды. 1942 жылы PIAT-ты майор Миллис Джеффрис әзірледі. Бұл HEAT жарылыс басы мен минометпен ату жүйесінің үйлесімі болды. Бұл қару британдық жаяу әскеріне алғаш рет қашықтықтан броньға қарсы шабуыл жасауға мүмкіндік берді. Бұрынғы магниттік қол миналары мен гранаталар оларды қауіпті жақын жерге жақындатуды талап етті. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде британдықтар Монро эффектісін «жарылғыш заттардағы қуыс эффектісі» деп атады. Соғыс кезінде француздар Мохаупт технологиясын АҚШ-тың қару-жарақ департаментіне жеткізді, ол АҚШ-қа шақырылды, онда ол Базука жобасында кеңесші болып жұмыс істеді. Үлкен калибрдің қажеттілігі HEAT снарядтарын сол дәуірдегі шағын калибрлі танкіге қарсы зеңбіректерде салыстырмалы түрде тиімсіз етті. Германия бұл мәселені Stielgranate 41 арқылы шешті, бұл снарядты ескірген танкіге қарсы зеңбіректердің сыртына орналастырып, орта қашықтықтағы төмен жылдамдықты қару жасады. Қазіргі танк зеңбіректерді бейімдеу әлдеқайда қиын болды, бірақ соғыс соңында барлық ірі күштер мұны жасады. Жылдамдық жарылыс қуатымен анықталатын оқ-дәрілердің брондарын тесу қабілетіне әсері аз болғандықтан, HEAT снарядтары ұзақ қашықтықтағы ұрыста өте пайдалы болды, онда баяу терминал жылдамдығы мәселе емес еді. Немістер тағы да ең қабілетті HEAT снарядтарын шығарды, олардың қазіргі танк зеңбіректерден ұшпайтын етіп, подшипниктерге қозғалтқыш лентасын қолданды. Атап айтқанда, HEAT снарядтары оларға өте пайдалы болды, өйткені ол көптеген шабуылдық зеңбіректерде...

Енгізудің тиімділігі мен әсерлері

Ұшқыш қатты материалда гипердыбыстық жылдамдықпен қозғалады, сондықтан ол тек бронь материалдарымен тікелей жанасқан жергілікті аймақта ғана тозады. Жарылыс оқ-дәрісінің дұрыс жарылу нүктесі мен арақашықтығы оңтайлы ену үшін екі себептен маңызды: егер ЖЫЛЫҚ (HEAT) жарылыс оқ-дәрісі нысананың бетіне тым жақын жарылса, ұшқыштың толық қалыптасуына жеткілікті уақыт болмайды. Сондықтан қазіргі заманғы HEAT жарылыс оқ-дәрістерінің көпшілігінде жарылыс оқ-дәрісінің алдында созылған мұрындық немесе зонд түріндегі тұрақтандырғыш құрылым болады. Ұшқыш қозғалғанда, ол созылады, бөлінеді және таралады, әдетте екі метрден аспайды, бұл оны салыстырмалы түрде тиімсіз етеді. HEAT оқ-дәрісінің ену қабілеті үшін маңызды фактор – оқ-дәрінің диаметрі. Ену бронь арқылы жалғасқанда, тесіктің ені тарылады, нәтижесінде еңістенген түйіндей ену пайда болады, мұнда соңғы "саусақтың" мөлшері бастапқы "жұдырықтың" көлеміне байланысты. Жалпы, алғашқы HEAT оқ-дәрілері броньды диаметрінің 150%-дан 250%-ға дейін енуге қабілетті болды, және бұл көрсеткіштер Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде қолданылған алғашқы қаруларға тән еді. Содан бері, қаптама материалдары мен металл ұшқыштарының жақсаруының нәтижесінде HEAT оқ-дәрілерінің ұшқыш диаметріне қатысты ену қабілеті үнемі артты. Кейбір заманауи үлгілерде бұл көрсеткіш 700%-ға дейін жетеді. Кез келген броньға қарсы қару сияқты, HEAT оқ-дәрісі өзінің тиімділігін үш негізгі механизм арқылы қамтамасыз етеді. Ең айқынсы, ол броньды тесіп өткен кезде, ұшқыштың қалдықтары кез келген ішкі компоненттерге елеулі зақым келтіруі мүмкін. Сондай-ақ, ұшқыш броньпен әрекеттескенде, тіпті ішкі жағына енбесе де, әдетте ішкі беттен бронь материалының бөлшектерінің бұлтын шығарады. Бұл броньдың артындағы бөлшектер бұлты да, әдетте, жарылған кез келген затты зақымдайды. Тағы бір зақымдану механизмі – ұшқыштың соқтығысуынан және енуінен туындайтын механикалық соққы. Соққы, әсіресе электроника сияқты сезімтал компоненттер үшін маңызды.

Тұрақтандыру және дәлдік

Айналмалы жарылыс оқшаулары айналып тұрғанда тиімділігі төмендейді, ал айналу жылдамдығы артқан сайын олардың тиімділігі одан да нашарлайды. Бұл қару жасаушылар үшін қиындық тудырды: ұзақ уақыт бойы снарядты айналдыру – кез келген ұңғылы қару сияқты, жақсы дәлдікке жетудің ең стандартты тәсілі болды. Айналып тұрған снарядтың центробегтік күші зарядталған соққыны таратып жібереді. Көптеген қуыс зарядты снарядтар қанатшалармен тұрақтандырылады және айналумен тұрақтандырылмайды. Соңғы жылдары, екі айналудың өзара жойылғандығын және айналмасыз соққының пайда болуын қамтамасыз ету арқылы, айналумен тұрақтандырылған снарядтарда пішінделген зарядтарды пайдалану мүмкін болды. Бұл жоғары жиекті жез қаптамаларды немесе соққыны айналдыратын кристалдық құрылымы бар қаптаманы жасау арқылы жүзеге асырылады. Айналумен тұрақтандырудан басқа, кез келген ұңғылы қарудың (яғни, мылтықтың) тағы бір мәселесі – бірдей салмақтағы кішкентай диаметрлі снарядқа қарағанда үлкен диаметрлі снарядтың дәлдігі нашар болады. Дәлдіктің төмендеуі қашықтықпен бірге күрт өседі. Қайшылыққа толы жағдайларда, броньды тесіп өту қабілеті жоғары болғанына қарамастан, HEAT снарядына қарағанда кинетикалық броньды тесіп өтуші снаряд алыс қашықтықта тиімдірек болуы мүмкін. Мысал келтейік: 1000 метр қашықтықта, сағатта 19 км жылдамдықпен қозғалатын нысанаға (тегіс ұңғылы) зеңбірекпен оқ атқан стационарлық советтік Т-62 танкының алғашқы оқпен соққы беру ықтималдығы кинетикалық снарядты қолданғанда 70% деп бағаланды. Сол жағдайда HEAT снарядымен атылғанда 25% күтуге болады. Бұл ашық даладағы ұрысқа әсер етеді, ұзақ көру сызығымен ұрыс жүргізілгенде; сол Т-62 500 метр қашықтықтағы нысанаға HEAT снарядын қолдану арқылы алғашқы оқпен 70% соққы беру ықтималдығын күте алады. Тағы бір мәселе – егер жарылыс оқшауы ұңғының ішінде орналасқан болса, оның диаметрі сол ұңғының калибрімен шектеледі. Мылтық емес қолданыстарда, HEAT жарылыс оқшаулары зымырандармен, ракеталармен, бомбалармен, гранаталармен немесе иінтірек минометтерімен жеткізілгенде, оқшаудың мөлшері енді шектеуші фактор болмайды. Мұндай жағдайларда HEAT жарылыс оқшаулары көбінесе снарядтың корпусына қарағанда үлкен болып көрінеді. Бұған неміс Panzerfaust және советтік RPG-7 мысалдары келтірілуі мүмкін.

Нұсқалар

Көптеген HEAT снарядтары бар зымырандар бүгінде реактивті немесе көп қабатты броняға қарсы тиімдірек болу үшін екі (немесе одан да көп) бөлек жарылғыш заттарға (тандемді заряд деп аталады) ие. Бірінші, кіші жарылғыш зат реактивті броньды іске қосады, ал екінші (немесе басқа) үлкен жарылғыш зат төмендегі броньды тесіп өтеді. Бұл тәсіл екі жарылғыш затты дұрыс уақыт аралығында іске қосу үшін жоғары деңгейдегі электрониканы талап етеді, сондай-ақ жарылғыш заттар арасындағы арнайы тосқауылдар қажетсіз әрекеттесуді болдырмау үшін; бұл оларды өндіруге қымбатқа түседі. 3BK 31 сияқты соңғы HEAT снарядтары үш зарядты: біріншісі аралық броньды тесіп өтеді, екіншісі реактивті немесе броньдың бірінші қабаттарын, ал үшіншісі енуді аяқтайды. Жалпы ену тереңдігі шамамен 700 мм-ге жете алады. Кейбір бронебойғыш қарулар жарылыс толқынынан пайда болатын зарядтың түрін қолданады, оны жарылыс толқынынан пайда болатын снаряд (EFP), өздігінен қалыптасатын сынық (SFF), өздігінен қалыптасатын снаряд (SEFOP), пластиналық заряд немесе Мисне Шардин (MS) заряды деп атайды. Бұл жарылғыш зат түрі жарылыс толқындарының өзара әрекеттесуін және жарылыс өнімдерінің итеру әсерін пайдаланып, металл табақ немесе пластинаны (темір, тантал және т.б.) диаметріне қатысты ұзындығы аз болатын снарядқа айналдырады және оны нысанаға секундтық шамамен екі километр жылдамдықпен жібереді. SFF бірінші буын реактивті броняға тиімсіз, сонымен қатар аэродинамикалық кедергі салдарынан жылдамдығы төмендегенде броньды тесіп өту тиімділігін жояды немесе нысанаға тию қиынға соғады. SFF соққысы әдетте үлкен диаметрлі, бірақ салыстырмалы түрде беткей тесік қалдырады (формалы зарядқа қарағанда) немесе ең жақсы жағдайда бірнеше CD (конус диаметрі). Егер SFF броньды тесіп өтетін болса, броняның артында кең ауқымды зақымдану (BAD, сондай-ақ броняның артындағы әсер (BAE)) пайда болады. BAD негізінен ішкі кеңістікке жоғары температурамен және жылдамдықпен шашыраған броня және снаряд сынықтарының түсуінен, сондай-ақ соққыдан туындаған артық қысымнан (жарылыс) пайда болады. Қазіргі заманғы SFF снарядтарының жаңа нұсқалары, жетілдірілген іске қосу режимдерін пайдаланып, сонымен қатар таяқшаларды (созылған снарядтарды), көп снарядтарды және қанатты снарядтарды шығара алады, бұл стандартты қысқа L/D қатынасы бар снарядтарға қосымша мүмкіндіктер береді. Созылған снарядтар БАД-қа аздап зиян келтіре отырып, броньдың тереңдігінен өте алады. Көп снарядтар жеңіл немесе кең аумақты нысаналарды жеңуге тиімдірек, ал қанатты снарядтардың дәлдігі жоғары. Бұл типтегі снарядтарды қолдану көбінесе танктердің жеңіл броньдалған бөліктерімен шектеледі – үстіңгі, төменгі және артқы бөліктері, мысалы. Ол басқа жеңіл броньды жауынгерлік машиналарын (АЖК) шабуылдауға және материалдық нысаналарды (ғимараттар, бункерлер, көпір тіректері және т.б.) бұзуға өте қолайлы. Жаңадан жасалған таяқша снарядтары танктердің ауыр броньдалған бөліктеріне қарсы да тиімді болуы мүмкін. SEFOP принципін қолданатын қарулар жауынгерлік қимылдарда қолданылған; 2003 жылғы Ирак соғысында АҚШ Әскери-әуе күштері мен АҚШ Әскери-теңіз күштері қолданған CBU 97 кластерлік бомбасындағы ақылды суббоеприпастар осы принципті қолданды, ал АҚШ Армиясы SADARM (Seek And Destroy Armor) жобасы аясында дәлдікпен басқарылатын артиллериялық снарядтарды тәжірибеден өткізіп жатыр деген хабар бар. SFF принципін қолданатын басқа да түрлі снарядтар (BONUS, DM 642) және ракеталық суббоеприпастар (Motiv 3M, DM 642) және миналар (MIFF, TMRP 6) бар. Қарудан атылатын бір зарядты HEAT снарядтарының тиімділігі төмендеп, тіпті күрделі броня техникасымен терістелгенде, HEAT снарядтарының жоғары жарылғыш танкіге қарсы көп мақсатты, немесе HEAT MP снарядтары кеңінен танымал болды. Бұл HEAT снарядтары ескі танктерге және жеңіл броньды көліктерге қарсы тиімді, бірақ олардың сынықтарын тарату, жарылыс және оқ-дәріні іске қосу қабілеті жақсартылған. Бұл снарядтарға жалпы алғанда жеңіл броняға, адам күшіне және материалдық нысаналарға қарсы тиімді әсер етеді, сондықтан оларды жаяу әскерге және басқа да майдан нысаналарына қарсы әдеттегі жарылғыш снарядтардың орнына қолдануға болады. Бұл әр түрлі рөлдер үшін тасымалдауға қажетті оқ-дәрілердің жалпы санын азайтады, бұл M1 Абрамс сияқты заманауи танктер үшін олардың оқ-дәрілерінің көлеміне байланысты өте маңызды. M1A1/M1A2 танктері 120 мм M256 зеңбірегі үшін 40 оқтан астамды алып жүре алмайды, ал M60A3 Паттон танктері (Абрамстың алдыңғы моделі) M68 зеңбірегі үшін 63 оқ алып жүретін еді. Бұл әсерді Абрамстың жақсартылған отты басқару жүйесінің арқасында бірінші атудағы жоғары тиімділігі M60-қа қарағанда төмендетеді.

Қос мақсаттағы жарылғыш

HEAT жарылыс басының тағы бір түрі жарылыс басын стандартты сынықтар корпусымен қоршаудан тұрады, бұл жарылыс басын броньсыз нысаналарға қарсы жарылыс және сынықтармен шабуыл жасау үшін тиімдірек пайдалануға мүмкіндік береді, сонымен қатар броньға қарсы күресте де тиімділігін сақтайды. Мұндай жарылыс бастары кейде қос мақсатты жарылғыш (HEDP) жарылыс бастары деп аталады. Кейде бұл броньды тесу дизайнының бірқатар нәтижесі ғана болады. Ал кейбір жағдайларда, осы екі функцияны атқару мүмкіндігі дизайнға қасады қосылады.

Қорғау

Негізгі жауынгерлік танктердің бронясын жақсарту HEAT оқ-дәрілерінің тиімділігін азайтты, себебі тиімді қолмен тасымалданатын HEAT зымырандары ауырлау болып кетті. Дегенмен, әлемнің көптеген армиялары көліктер мен бекіністерге қарсы қолдану үшін қолмен тасымалданатын HEAT зымыран ұңғымаларын (ракеталық установкаларын) алып жүреді. Көбінесе кездеспейтін жағдайларда, иықтан атылатын HEAT зымырандары Иракта АҚШ тікұшақтарын құлатқан деген мәлімет бар. Қазіргі заманғы негізгі жауынгерлік танктерге қарсы HEAT оқ-дәрілерінің тиімсіздігінің себебі, броняның жаңа түрлерін пайдаланумен байланысты болуы мүмкін. HEAT оқ-дәрісінің жарылысынан пайда болатын қысымды (желдеткіштік) шоғыр нысанадан белгілі бір қашықтықта болуы керек және бұрылмауы тиіс. Реактивтік бронь, соққы түскен жердің астында сыртқа бағытталған жарылыс арқылы осыған қарсы тұруға тырысады, бұл қысымды (желдеткіштік) деформациялап, оның тесіп өту қабілетін күрт азайтады. Балама ретінде, керамикалық композиттік бронь, ескі бронетранспорттық құралдарда қолданылатын арнайы болатқа қарағанда, HEAT оқ-дәрісінің қабырғасын (лайнерді) жылдам тоздырады. Аралас бронь және торлы бронь де HEAT оқ-дәрілерінен қорғау үшін жасалған, көлік құралының негізгі бронясынан салыстырмалы түрде қауіпсіз қашықтықта жарылғыш заттың ерте жарылуын қамтамасыз етеді. Кейбір қорғаныс жүйелері HEAT оқ-дәрісінің механизмін жойып жұмыс істейді.

Қатысу

Тікұшақтар 1956 жылдан бері HEAT жарылыс басы бар танкіге қарсы басқарылатын зымырандарды (ATGM) тасымалдап келеді. Бұл қарудың алғашқы мысалы – француз қарулы күштерінің "Aérospatiale Alouette II" тікұшағында Nord SS.11 ATGM-ді қолдануы. Содан кейін, мұндай қару жүйелерін басқа елдер де кеңінен қабылдады. 1972 жылдың 13 сәуірінде, Вьетнам соғысы кезінде, америкалық майор Ларри Маккей, капитан Билл Кэузи, бірінші лейтенант Стив Шилдс және басты сержант Барри МакИнтайр жауынгерлік жағдайда жаудың бронетехникасын жойған алғашқы тікұшақ экипажы болды. 79-шы артиллериялық полктің 1-ші атқыштар дивизиясының F батареясынан ұшырылған екі AH-1 Cobra тікұшағы, соғыс театрында әлі сынақтан өтпеген, жаңадан әзірленген M247 70 миллиметрлік (2,8 дюйм) HEAT ракеталарымен қаруланды. Тікұшақтар АҚШ-тың басқару пунктін басып алуға дайындалып тұрған үш T-54 танкін жойды. МакИнтайр мен Маккей бірінші болып алдыңғы танкты жойды.