Артиллерийский снаряд: история и конструкция.

Введение

Снаряд, несущий полезную нагрузку – артиллерийский снаряд.

В военном контексте снаряд – это метательный снаряд, полезная нагрузка которого содержит взрывчатое, зажигательное или другое химическое вещество. Изначально он назывался осколочной бомбой, но в военном контексте термин "снаряд" стал однозначным. Снаряд может содержать трассер. Все взрывчатые и зажигательные снаряды, особенно для миномётов, первоначально назывались гранатами, происходящими от французского слова, обозначающего гранат, так названного из-за сходства формы и того, что многосемянный плод напоминает наполненную порохом, осколочную бомбу. Слова, родственные слову "граната", до сих пор используются для обозначения артиллерийских или миномётных снарядов в некоторых европейских языках. Снаряды обычно представляют собой крупнокалиберные снаряды, выпускаемые артиллерией, бронированными боевыми машинами (например, танками, самоходными артиллерийскими установками и миномётами), военными кораблями и автоматическими пушками. Форма обычно представляет собой цилиндр, увенчанный заострённым обтекателем для обеспечения хороших аэродинамических характеристик и, возможно, коническим хвостовым оперением; однако некоторые специализированные типы значительно отличаются.

Предыстория

Порох — это бризантное вещество низкого действия, то есть он не создаёт мощный, осколочно-фугасный взрыв, если не находится в замкнутом пространстве, как, например, в самодельной трубе-бомбе или бомбе-скороварке. Ранние гранаты представляли собой полые чугунные шары, наполненные порохом, а "снаряды" были схожими устройствами, предназначенными для стрельбы из артиллерии вместо цельных пушечных ядер ("ядра"). В переносном смысле термин "снаряд", от названия оболочки, стал обозначать весь боеприпас. В снарядах, использующих порох, корпус был необходим для создания взрыва и поэтому должен был быть прочным и толстостенным. Его осколки могли наносить значительный урон, но каждый снаряд разлетался лишь на несколько крупных фрагментов. Последующие разработки привели к созданию снарядов, которые разлетались на более мелкие осколки. Появление мощных взрывчатых веществ, таких как тротил, устранило необходимость в корпусе, выдерживающем давление, поэтому корпус более поздних снарядов служит лишь для удержания боеприпаса и, при необходимости, для образования осколков. Однако термин "снаряд" настолько укоренился, что остался в употреблении для обозначения таких боеприпасов. Полые снаряды, наполненные порохом, требовали взрывателя, который срабатывал от удара (ударный взрыватель) или с задержкой по времени. Ударные взрыватели для сферических снарядов представляли собой проблему, поскольку не было способа гарантировать контакт ударного механизма с целью. Поэтому для шарообразных снарядов требовался взрыватель с замедлением, который поджигался до или во время выстрела и горел до момента достижения снарядом цели.

Современная раковина

В середине XIX века произошла революция в артиллерии с появлением первых практичных нарезных орудий с задней подсыпкой. Новые методы привели к изменению формы сферического снаряда, придав ему современную узнаваемую цилиндроконическую форму. Эта форма значительно улучшила устойчивость снаряда в полете и позволила заменить примитивные временные взрыватели на ударные взрыватели, расположенные в головной части снаряда. Новая форма также открыла возможность использования бронебойных конструкций. В течение XX века снаряды становились все более обтекаемыми. В годы Первой мировой войны головные части снарядов обычно имели форму, образованную двумя радиусами (двухрадиусная головная часть) – кривая представляла собой сегмент окружности с радиусом, вдвое превышающим калибр снаряда. После этой войны формы головных частей стали более сложными и удлиненными. Начиная с 1960-х годов, некоторые страны стали использовать более качественные стали для своих осколочно-фугасных снарядов, что позволило уменьшить толщину стенок корпуса, снизить вес металла и, следовательно, увеличить вес взрывчатого вещества. Головные части снарядов были дополнительно удлинены для повышения их баллистических характеристик.

Загрузчики с застежкой

Достижения в металлургии в индустриальную эпоху позволили создать нарезные пушки с казнозарядным устройством, способные вести огонь с гораздо большей начальной скоростью снаряда. После того, как британская артиллерия продемонстрировала свою устарелость в Крымской войне, практически не изменившись со времен Наполеоновских войн, промышленник Уильям Армстронг получил от правительства контракт на разработку нового артиллерийского орудия. Производство началось в 1855 году на предприятиях Elswick Ordnance Company и Royal Arsenal в Вулвиче. Орудие было нарезным, что обеспечивало значительно более точную и мощную стрельбу. Хотя нарезка применялась на стрелковом оружии с XV века, необходимое оборудование для точной нарезки артиллерийских стволов стало доступно только в середине XIX века. Мартин фон Варендорф и Джозеф Уитворт независимо создали нарезные пушки в 1840-х годах, но орудие Армстронга стало первым, получившим широкое распространение во время Крымской войны. Чугунный снаряд пушки Армстронга по форме напоминал пулю Минье и имел тонкое свинцовое покрытие, которое делало его немного больше диаметра канала ствола. Это покрытие входило в зацепление с нарезками ствола, придавая снаряду вращение. Это вращение, в сочетании с устранением зазоров между снарядом и стволом благодаря плотной посадке, позволило орудию достичь большей дальности и точности, чем существующие гладкоствольные пушки с меньшим зарядом пороха. Орудие также было казнозарядным. Хотя попытки создания казнозарядных механизмов предпринимались со времен Средневековья, основная инженерная проблема заключалась в том, что механизм не мог выдерживать давление пороховых газов. Лишь благодаря достижениям в металлургии и прецизионной инженерии в эпоху промышленной революции Армстронг смог создать работоспособное решение. Еще одной инновационной особенностью было то, что Армстронг назвал "захватом" – по сути, сужение канала ствола. Последние 6 дюймов канала ствола у дула имели немного меньший диаметр, что центрировало снаряд перед вылетом из ствола и одновременно слегка деформировало его свинцовое покрытие, уменьшая диаметр и немного улучшая баллистические характеристики. Нарезные пушки разрабатывались и в других странах – майором Джованни Кавалли и бароном Мартином фон Варендорфом в Швеции, фирмой Круппа в Германии и пушкой Виарда в Соединенных Штатах. Однако для нарезных стволов требовалось средство для надежного зацепления снаряда с нарезками. В пушке Армстронга использовались свинцовые снаряды, но они оказались неудовлетворительными, поэтому были приняты снаряды с набалдашниками. Однако они не обеспечивали герметичности между снарядом и стволом. Также без успеха были опробованы войлочные уплотнители у основания снаряда. В 1878 году британцы приняли медную "газовую проверку" в основании снарядов с набалдашниками, а в 1879 году испытали вращающуюся газовую проверку для замены набалдашников, что привело к созданию автоматической газовой проверки в 1881 году. Вскоре после этого появилась медная ведущая полоса Вавасера, которая стала частью снаряда. Ведущая полоса вращала снаряд, центрировала его в канале ствола и предотвращала прорыв пороховых газов вперед. Ведущая полоса должна быть мягкой, но достаточно прочной, чтобы выдерживать напряжения, возникающие при вращении и гравировке. Медь обычно наиболее подходит, но также использовались сплавы медно-никелевые или томпак.

Advances in metallurgy in the industrial era allowed for the construction of rifled breech loading guns that could fire at a much greater muzzle velocity. After the British artillery was shown up in the Crimean War as having barely changed since the Napoleonic Wars, the industrialist William Armstrong was awarded a contract by the government to design a new piece of artillery. Production started in 1855 at the Elswick Ordnance Company and the Royal Arsenal at Woolwich. The piece was rifled, which allowed for a much more accurate and powerful action. Although rifling had been tried on small arms since the 15th century, the necessary machinery to accurately rifle artillery only became available in the mid 19th century. Martin von Wahrendorff and Joseph Whitworth independently produced rifled cannons in the 1840s, but it was Armstrong's gun that was first to see widespread use during the Crimean War. The cast iron shell of the Armstrong gun was similar in shape to a Minié ball and had a thin lead coating which made it fractionally larger than the gun's bore and which engaged with the gun's rifling grooves to impart spin to the shell. This spin, together with the elimination of windage as a result of the tight fit, enabled the gun to achieve greater range and accuracy than existing smooth bore muzzle loaders with a smaller powder charge. The gun was also a breech loader. Although attempts at breech loading mechanisms had been made since medieval times, the essential engineering problem was that the mechanism could not withstand the explosive charge. It was only with the advances in metallurgy and precision engineering capabilities during the Industrial Revolution that Armstrong was able to construct a viable solution. Another innovative feature was what Armstrong called its "grip", which was essentially a squeeze bore; the 6 inches of the bore at the muzzle end was of slightly smaller diameter, which centered the shell before it left the barrel and at the same time slightly swaged down its lead coating, reducing its diameter and slightly improving its ballistic qualities. Rifled guns were also developed elsewhere – by Major Giovanni Cavalli and Baron Martin von Wahrendorff in Sweden, Krupp in Germany and the Wiard gun in the United States. However, rifled barrels required some means of engaging the shell with the rifling. Lead coated shells were used with the Armstrong gun, but were not satisfactory so studded projectiles were adopted. However, these did not seal the gap between shell and barrel. Wads at the shell base were also tried without success. In 1878, the British adopted a copper "gas check" at the base of their studded projectiles and in 1879 tried a rotating gas check to replace the studs, leading to the 1881 automatic gas check. This was soon followed by the Vavaseur copper driving band as part of the projectile. The driving band rotated the projectile, centered it in the bore and prevented gas escaping forwards. A driving band has to be soft but tough enough to prevent stripping by rotational and engraving stresses. Copper is generally most suitable but cupronickel or gilding metal were also used.

Ударная предохранитель

Хотя первая ударная трубка появилась в 1650 году и использовала кремень для создания искр, воспламеняющих порох, для ее работы снаряд должен был падать определенным образом, и она не работала со сферическими снарядами. Дополнительной проблемой было найти достаточно стабильный "ударный состав". Прогресс был невозможен до открытия фулмината ртути в 1800 году, что привело к разработке составов для воспламенения стрелкового оружия, запатентованных преподобным Александром Форсайтом, и медного ударного капсюля в 1818 году. Ударная трубка была принята на вооружение Великобританией в 1842 году. Многие конструкции совместно изучались армией и флотом, но оказались неудовлетворительными, вероятно, из-за требований к безопасности и постановке на боевой взвод. Однако в 1846 году конструкция квартермейстера Фриберна из Королевской артиллерии была принята армией. Это была деревянная трубка длиной около 6 дюймов, использовавшая отрезной проволоку для удержания блоков между пороховым зарядом трубки и тлеющей фитилем. Фитиль воспламенялся пороховым пламенем, а отрезная проволока обрывалась при ударе. Британская морская ударная трубка из металла появилась только в 1861 году.

Бездымные порошки

До конца XIX века порох использовался как единственное взрывчатое вещество. Оружие, использующее чёрный порох, заслонялось огромным облаком дыма, а скрытые стрелки выдавались облаком дыма над позицией для стрельбы. Гункотон, материал на основе нитроцеллюлозы, был открыт швейцарским химиком Кристианом Фридрихом Шёнбейном в 1846 году. Он продвигал его использование в качестве взрывчатого вещества и продал права на производство Австрийской империи. Гункотон был мощнее пороха, но одновременно несколько более нестабилен. Джон Тейлор получил английский патент на гункотон, и компания John Hall & Sons начала производство в Фавершеме. Интерес британцев к нему ослаб после взрыва, уничтожившего фабрику в Фавершеме в 1847 году. Австрийский барон Вильгельм Ленк фон Вольфсберг построил два завода по производству артиллерийского метательного заряда, но он был опасен в полевых условиях, и орудия, способные вести огонь тысячами снарядов с использованием пороха, достигали конца срока службы после всего нескольких сотен выстрелов с более мощным гункотоном. Стрелковое оружие не выдерживало давления, создаваемого гункотоном. После взрыва одного из австрийских заводов в 1862 году компания Thomas Prentice & Company начала производство гункотона в Стоумаркете в 1863 году, а химик британского военного ведомства сэр Фредерик Абель начал тщательные исследования на Королевской пушечной мельнице Уолтхем-Абби, что привело к разработке производственного процесса, устраняющего примеси в нитроцеллюлозе, делая её более безопасной в производстве и стабильным продуктом, безопасным в обращении. Абель запатентовал этот процесс в 1865 году, когда взорвался второй австрийский завод по производству гункотона. После взрыва фабрики в Стоумаркете в 1871 году Уолтхем-Абби начало производство гункотона для торпедных и минных боевых частей. В 1884 году Поль Виейль изобрел бездымный порох под названием Poudre B (сокращение от poudre blanche – белый порох, в отличие от чёрного пороха), состоящий из 68,2% нерастворимой нитроцеллюлозы, 29,8% растворимой нитроцеллюлозы, желатинизированной эфиром, и 2% парафина. Он был принят для винтовки Лебеля. Порох Виейля произвёл революцию в эффективности стрелкового оружия, поскольку он почти не выделял дыма и был в три раза мощнее чёрного пороха. Более высокая начальная скорость пули обеспечивала более плоскую траекторию и меньший снос ветром и падение пули, что делало стрельбу на 1000 метров практичной. Другие европейские страны быстро последовали их примеру и начали использовать свои собственные версии Poudre B, первыми были Германия и Австрия, которые в 1888 году ввели новое оружие. Впоследствии Poudre B несколько раз модифицировался с добавлением и удалением различных компонентов. Крупп начал добавлять дифениламин в качестве стабилизатора в 1888 году. Создание кордита привело к длительному судебному разбирательству между Нобелем, Максимом и другим изобретателем из-за предполагаемого нарушения британских патентов.

Gunpowder was used as the only form of explosive up until the end of the 19th century. Guns using black powder ammunition would have their view obscured by a huge cloud of smoke and concealed shooters were given away by a cloud of smoke over the firing position. Guncotton, a nitrocellulose based material, was discovered by Swiss chemist Christian Friedrich Schönbein in 1846. He promoted its use as a blasting explosive and sold manufacturing rights to the Austrian Empire. Guncotton was more powerful than gunpowder, but at the same time was somewhat more unstable. John Taylor obtained an English patent for guncotton; and John Hall & Sons began manufacture in Faversham. British interest waned after an explosion destroyed the Faversham factory in 1847. Austrian Baron Wilhelm Lenk von Wolfsberg built two guncotton plants producing artillery propellant, but it was dangerous under field conditions, and guns that could fire thousands of rounds using gunpowder would reach their service life after only a few hundred shots with the more powerful guncotton. Small arms could not withstand the pressures generated by guncotton. After one of the Austrian factories blew up in 1862, Thomas Prentice & Company began manufacturing guncotton in Stowmarket in 1863; and British War Office chemist Sir Frederick Abel began thorough research at Waltham Abbey Royal Gunpowder Mills leading to a manufacturing process that eliminated the impurities in nitrocellulose making it safer to produce and a stable product safer to handle. Abel patented this process in 1865, when the second Austrian guncotton factory exploded. After the Stowmarket factory exploded in 1871, Waltham Abbey began production of guncotton for torpedo and mine warheads. In 1884, Paul Vieille invented a smokeless powder called Poudre B (short for poudre blanche—white powder, as distinguished from black powder) made from 68.2% insoluble nitrocellulose, 29.8% soluble nitrocellusose gelatinized with ether and 2% paraffin. This was adopted for the Lebel rifle. Vieille's powder revolutionized the effectiveness of small guns, because it gave off almost no smoke and was three times more powerful than black powder. Higher muzzle velocity meant a flatter trajectory and less wind drift and bullet drop, making 1000 meter shots practicable. Other European countries swiftly followed and started using their own versions of Poudre B, the first being Germany and Austria which introduced new weapons in 1888. Subsequently, Poudre B was modified several times with various compounds being added and removed. Krupp began adding diphenylamine as a stabilizer in 1888. The creation of cordite led to a lengthy court battle between Nobel, Maxim, and another inventor over alleged British patent infringement.

Другие типы раковин

На протяжении всей истории в снарядах использовались различные начинки. В 1460 году Вальтурио изобрел зажигательный снаряд. Оболочечный снаряд впервые был использован французами при Людовике XIV в 1672 году. Изначально имея продолговатую форму в железном каркасе (с плохими баллистическими свойствами), он эволюционировал в сферический снаряд. Их использование продолжалось вплоть до XIX века. Современная версия зажигательного снаряда была разработана в 1857 году британцами и получила название снаряда Мартина в честь его изобретателя. Снаряд был заполнен расплавленным железом и предназначался для разрушения при ударе о вражеский корабль, разбрызгивая расплавленное железо по цели. Он использовался Королевским флотом с 1860 по 1869 год, заменив нагретые ядра в качестве противокорабельного зажигательного снаряда. В Первой мировой войне британцы использовали два образца зажигательных снарядов, один из которых был предназначен для борьбы с цеппелинами. Схожими с зажигательными снарядами были осветительные снаряды, предназначенные для освещения, а не поджога. Иногда их называли световыми шарами, и они использовались начиная с XVII века. Британцы приняли парашютные световые шары в 1866 году для калибров 10, 8 и 5½ дюймов. 10-дюймовый калибр официально не был признан устаревшим до 1920 года. Дымовые шары также восходят к XVII веку; британские содержали смесь селитры, угля, смолы, дегтя, опилок, сырого сурьмы и серы. Они производили "едкий дым в изобилии, который невозможно вынести". В XIX веке британские дымовые шары изготавливались из концентрической бумаги толщиной примерно 1/15 от общего диаметра и заполнялись порохом, селитрой, смолой, углем и жиром. Они использовались для "удушения или вытеснения противника в казематах, минах или между палубами; для маскировки операций; и в качестве сигналов".

Отдельная загрузка в корпусе

Боеприпасы с раздельной зарядкой состоят из трех основных компонентов: снаряд с взводителем, гильза для размещения метательного заряда и капсюля-воспламенителя, и дозированные метательные заряды в мешках. Компоненты обычно разделяются на две или более частей. В британской терминологии этот тип боеприпасов называется "боеприпасами с раздельной быстрой зарядкой". Орудия, использующие боеприпасы с раздельной зарядкой, часто оснащаются затворами скользящего блока или скользящего клина, и во время Первой и Второй мировых войн Германия преимущественно использовала как фиксированные, так и раздельные заряды в гильзах, а также затворы скользящего блока даже для своих самых крупных орудий. Вариантом боеприпасов с раздельной зарядкой являются полуфиксированные боеприпасы. Полуфиксированные боеприпасы поставляются в собранном виде, но снаряд и гильза могут быть разделены. Гильза содержит определенное количество дозированных зарядов, и расчет орудия может добавлять или убавлять метательный заряд для изменения дальности и скорости. Затем боеприпас собирается, заряжается и выстреливается. Преимуществами являются более удобное обращение с крупнокалиберными боеприпасами, а также возможность легкой регулировки дальности и скорости путем увеличения или уменьшения количества метательного заряда. Недостатки включают в себя большую сложность, более медленную загрузку, меньшую безопасность, меньшую устойчивость к воздействию влаги, а также то, что металлические гильзы могут представлять проблему с точки зрения материальных ресурсов. Великобритания также использовала снаряды Паллизера в 1870–1880-х годах. В снаряде полость была немного больше, чем в ядре, и заполнялась 1,5% пороха вместо того, чтобы быть пустой, для создания небольшого взрывного эффекта после пробития брони. Снаряд был соответственно немного длиннее ядра, чтобы компенсировать более легкую полость. Пороховой заряд воспламенялся от удара и, следовательно, не требовал взводителя. Однако в 1880–1890-х годах броня кораблей быстро улучшилась, и стало ясно, что взрывчатые снаряды из стали имеют преимущества, включая лучшую фрагментацию и устойчивость к нагрузкам при выстреле. Они изготавливались методом литья и ковки. Германия начала снаряжать артиллерийские снаряды тротилом в 1902 году. Толуол был менее доступен, чем фенол, а тротил менее мощный, чем пикриновая кислота, но повышенная безопасность производства и хранения боеприпасов привела к замене пикриновой кислоты тротилом для большинства военных целей в межвоенный период. (по времени или близости) или после проникновения на небольшую глубину в грунт (удар с задержкой, либо для передачи большей ударной волны укрытым позициям, либо для уменьшения разлета осколков). Снаряды с усиленной фрагментацией называются осколочно-фугасными (ОФ). Стандартными химическими веществами, используемыми в качестве смеси, являются РДХ и тротил, в частности, композиция B и циклотол. Введение требований, соглашений и правил по "нечувствительным боеприпасам" в 1990-х годах привело к тому, что в современных западных конструкциях стали использоваться различные типы пластичных взрывчатых веществ (ПВВ) на основе РДХ.

Separate loading cased charge ammunition has three main components: the fuzed projectile, the casing to hold the propellants and primer, and the bagged propellant charges. The components are usually separated into two or more parts. In British ordnance terms, this type of ammunition is called separate quick firing. Often guns which use separate loading cased charge ammunition use sliding block or sliding wedge breeches and during World War I and World War II Germany predominantly used fixed or separate loading cased charges and sliding block breeches even for their largest guns. A variant of separate loading cased charge ammunition is semi fixed ammunition. With semi fixed ammunition the round comes as a complete package but the projectile and its case can be separated. The case holds a set number of bagged charges and the gun crew can add or subtract propellant to change range and velocity. The round is then reassembled, loaded, and fired. Advantages include easier handling for larger caliber rounds, while range and velocity can easily be varied by increasing or decreasing the number of propellant charges. Disadvantages include more complexity, slower loading, less safety, less moisture resistance, and the metal cases can still be a material resource issue. Britain also deployed Palliser shells in the 1870s–1880s. In the shell, the cavity was slightly larger than in the shot and was filled with 1.5% gunpowder instead of being empty, to provide a small explosive effect after penetrating armour plating. The shell was correspondingly slightly longer than the shot to compensate for the lighter cavity. The powder filling was ignited by the shock of impact and hence did not require a fuze. However, ship armour rapidly improved during the 1880s and 1890s, and it was realised that explosive shells with steel had advantages including better fragmentation and resistance to the stresses of firing. These were cast and forged steel. Germany began filling artillery shells with TNT in 1902. Toluene was less readily available than phenol, and TNT is less powerful than picric acid, but the improved safety of munitions manufacturing and storage caused the replacement of picric acid by TNT for most military purposes between the World Wars. (time or proximity), or after penetrating a short distance into the ground (percussion with delay, either to transmit more ground shock to covered positions, or to reduce the spread of fragments). Projectiles with enhanced fragmentation are called high explosive fragmentation (HE FRAG). RDX and TNT mixtures are the standard chemicals used, notably Composition B and Cyclotol. The introduction of "insensitive munition" requirements, agreements and regulations in the 1990s caused modern western designs to use various types of plastic bonded explosives (PBX) based on RDX.

Общие

В начале XIX века британские снаряды заполнялись "слабодействующими взрывчатыми веществами", такими как "P-смесь" (порох), и обычно оснащались взрывателем в головной части. Обычные снаряды при взрыве (не детонации) имели тенденцию разлетаться на относительно крупные осколки, которые продолжали движение по траектории снаряда, а не в стороны. Они обладали некоторым зажигательным эффектом. В конце XIX века были разработаны "увеличенные обычные снаряды", удлиненные, чтобы приблизиться к удвоенному весу стандартного снаряда, для увеличения количества пороха и, следовательно, взрывного воздействия. Они страдали от неустойчивости в полете и низкой скорости и не получили широкого распространения. В 1914 году обычные снаряды диаметром 6 дюймов и более изготавливались из литой стали, а снаряды меньшего диаметра – из кованой стали для боевого применения и из чугуна для учебных целей. В конце 1890-х годов они были заменены "обычными лиддитными" снарядами, однако некоторые запасы оставались в наличии до 1914 года. В британской армии обычные снаряды обычно окрашивались в черный цвет с красной полосой позади головной части, чтобы обозначить, что снаряд был заряжен.

Обыкновенно заострённый

Обычные заостренные снаряды (Common pointed shells, CP) — тип обычных снарядов, использовавшихся на военно-морском флоте с 1890-х по 1910-е годы, отличавшийся цельнометаллическим наконечником и ударным взрывателем в донной части, в отличие от носового взрывателя обычного снаряда. Оглушенный двухкамерный цельнометаллический заостренный наконечник считался подходящим для поражения кораблей, но не был бронебойным — основной функцией оставалось взрывное действие. Снаряды изготавливались из литой или кованой стали (калибра 3 и 6 фунтов) и содержали пороховый взрывчатый заряд, немного меньший, чем у обычного снаряда, что было компромиссом ради более длинного и тяжелого наконечника. На британской службе обычные заостренные снаряды обычно окрашивались в черный цвет, за исключением 12-фунтовых снарядов, предназначенных для скорострельных пушек (QF), которые окрашивались в цвет свинца для отличия от 12-фунтовых снарядов, пригодных для использования как с бездымными (BL), так и с скорострельными (QF) пушками. Красное кольцо за наконечником указывало на то, что снаряд был заряжен. К началу Второй мировой войны они были заменены в Королевском флоте на обычные заостренные с защитным колпачком (CPC) и полубронебойные (SAP), снаряженные тротилом.

Лидит обыкновенный

Общие лиддитные снаряды были британскими взрывчатыми снарядами, снаряженными лиддитом. Первоначально они именовались "обычным лиддитом" и, начиная с 1896 года, стали первым британским поколением современных "высокоразорных" снарядов. Лиддит представляет собой пикриновую кислоту, расплавленную и затем затвердевшую, образуя гораздо более плотную темно-желтую форму, не подверженную воздействию влаги и легче детонирующую, чем жидкая. Французским эквивалентом был "мелинит", японским – "шимоза". Общие лиддитные снаряды "детонировали" и разлетались на мелкие осколки во всех направлениях, без зажигательного эффекта. Для достижения максимального разрушительного действия взрыв требовалось задержать до момента проникновения снаряда в цель. Ранние снаряды имели стенки одинаковой толщины по всей длине, более поздние – стенки, утолщенные у основания и истончающиеся к головной части. Это обеспечивало большую прочность и увеличивало пространство для взрывчатого вещества. Более поздние снаряды имели 4 калиберных головных взрывателя, более заостренной и обтекаемой формы, чем более ранние конструкции с 2 калиберными головными взрывателями. Правильная детонация лиддитного снаряда сопровождалась черным или серым дымом, либо белым от пара при детонации в воде. Желтый дым указывал на обычный взрыв, а не на детонацию, а ненадежная детонация была проблемой для лиддита, особенно на ранних этапах его применения. Для улучшения детонации между взрывателем и основной лиддитной начинкой, или в тонкой трубке, проходящей вдоль большей части длины снаряда, загружались "усилители" – небольшое количество пикринового порошка или даже ВВ (в снарядах меньшего калибра, 3-фунтовых, 12-фунтовых – 4,7-дюймовых). Лиддит представлял серьезную опасность из-за бурной реакции с металлами. Это требовало лакировки внутренней поверхности снарядов, окраски внешней поверхности краской без содержания свинца и изготовления отверстия под взрыватель из сплава без свинца. Взрыватели, содержащие свинец, с ним использовать было нельзя. С началом Первой мировой войны Великобритания начала заменять лиддит современными "высокоразорными" (ВВ) снарядами, такими как ВВ. После Первой мировой войны термин "обычный лиддит" был отменен, а оставшиеся запасы снарядов, снаряженных лиддитом, стали называться ВВ-снарядами с лиддитом. Таким образом, термин "обычный" вышел из употребления и был заменен на "ВВ" как обозначение взрывчатого снаряда. Общие лиддитные снаряды на вооружении британской армии окрашивались в желтый цвет с красным кольцом за головной частью, указывающим на наличие взрывчатого вещества.

Common lyddite shells were British explosive shells filled with Lyddite were initially designated "common lyddite" and beginning in 1896 were the first British generation of modern "high explosive" shells. Lyddite is picric acid fused at and allowed to solidify, producing a much denser dark yellow form which is not affected by moisture and is easier to detonate than the liquid form. Its French equivalent was "melinite", Japanese equivalent was "shimose". Common lyddite shells "detonated" and fragmented into small pieces in all directions, with no incendiary effect. For maximum destructive effect the explosion needed to be delayed until the shell had penetrated its target. Early shells had walls of the same thickness for the whole length, later shells had walls thicker at the base and thinning towards the nose. This was found to give greater strength and provide more space for explosive. Later shells had 4 c. r. heads, more pointed and hence streamlined than earlier 2 c. r. h. designs. Proper detonation of a lyddite shell would show black to grey smoke, or white from the steam of a water detonation. Yellow smoke indicated simple explosion rather than detonation, and failure to reliably detonate was a problem with lyddite, especially in its earlier usage. To improve the detonation "exploders" with a small quantity of picric powder or even of TNT (in smaller shells, 3 pdr, 12 pdr – 4.7 inch) was loaded between the fuze and the main lyddite filling or in a thin tube running through most of the shell's length. Lyddite presented a major safety problem because it reacted dangerously with metal bases. This required that the interior of shells had to be varnished, the exterior had to be painted with leadless paint and the fuze hole had to be made of a leadless alloy. Fuzes containing any lead could not be used with it. When World War I began Britain was replacing lyddite with modern "high explosive" (HE) such as TNT. After World War I the term "common lyddite" was dropped, and remaining stocks of lyddite filled shells were referred to as HE (high explosive) shell filled lyddite. Hence "common" faded from use, replaced by "HE" as the explosive shell designation. Common lyddite shells in British service were painted yellow, with a red ring behind the nose to indicate the shell had been filled.

Шахтная раковина

Шахтный снаряд – это особый вид осколочно-фугасного снаряда, разработанный для использования в малокалиберном оружии, таком как пушки калибра от 20 до 30 мм. Малокалиберные осколочно-фугасные снаряды традиционной конструкции могут содержать лишь ограниченное количество взрывчатого вещества. Благодаря использованию тонкостенного стального корпуса с высокой прочностью на разрыв, можно использовать более мощный взрывчатый заряд. Чаще всего такой заряд был более дорогим, но обладал большей энергией взрыва. Концепция шахтного снаряда была изобретена немцами во время Второй мировой войны, главным образом для использования в авиационных пушках, предназначенных для стрельбы по вражеским самолетам. Шахтные снаряды наносили относительно небольшой урон от осколков, но обладали значительно более мощной взрывной волной. Алюминиевые конструкции и обшивка самолетов времен Второй мировой войны были легко повреждаемы таким усиленным взрывом.

Шрапнельные снаряды

Шрапнельные снаряды – это противопехотные боеприпасы, которые доставляли большое количество пуль на дальности, значительно превышающие возможности винтовок и пулеметов – до 6500 ярдов к 1914 году. Типичный шрапнельный снаряд, использовавшийся в Первой мировой войне, имел обтекаемую форму, диаметр 75 мм (3 дюйма) и содержал около 300 свинцово-сурьмяных пуль (шаров) диаметром примерно 1/2 дюйма каждая. Шрапнель использовала принцип, согласно которому пули испытывали значительно меньшее сопротивление воздуха, двигаясь большей частью пути, собранными вместе в обтекаемой оболочке, чем по отдельности, что позволяло достигать гораздо большей дальности. Расчетчик устанавливал дистанционный взрыватель снаряда таким образом, чтобы он взрывался под углом к земле непосредственно перед целью (в идеале примерно за 150 ярдов и на высоте 60–100 футов). Взрыватель воспламенял небольшой "разрывной заряд" в донной части снаряда, который выбрасывал пули вперед из передней части корпуса, увеличивая их скорость на 200–250 футов в секунду к существующим 750–1200 футов в секунду. Корпус снаряда падал на землю в основном целым, а пули продолжали разлетаться конусом, поражая землю на площади примерно 250 ярдов × 30 ярдов (для американского 3-дюймового снаряда). Эффект напоминал мощный выстрел дробовиком непосредственно перед и над целью, что было смертельно опасно для войск на открытой местности. Обученная артиллерийская команда могла производить до 20 выстрелов в минуту, выпуская в общей сложности 6000 пуль, что значительно превосходило огневую мощь винтовок и пулеметов. Однако относительно плоская траектория шрапнели (ее летальность зависела главным образом от скорости снаряда и была эффективна только в направлении полета) делала невозможным поражение подготовленных войск, которые избегали открытых пространств, используя неровности местности, укрытия, окопы, здания и деревья. Шрапнель была бесполезна для разрушения зданий или укреплений. Поэтому в ходе Первой мировой войны ее заменили осколочно-фугасными снарядами, которые разбрасывали осколки во всех направлениях (и их было сложнее избежать), и которые можно было использовать с орудиями с высоким углом наклона, такими как гаубицы.

Shrapnel shells are an anti personnel munition which delivered large numbers of bullets at ranges far greater than rifles or machine guns could attain – up to 6,500 yards by 1914. A typical shrapnel shell as used in World War I was streamlined, 75 mm (3 in) in diameter and contained approximately 300 lead–antimony balls (bullets), each around 1/2 inch in diameter. Shrapnel used the principle that the bullets encountered much less air resistance if they travelled most of their journey packed together in a single streamlined shell than they would if they travelled individually, and could hence attain a far greater range. The gunner set the shell's time fuze so that it was timed to burst as it was angling down towards the ground just before it reached its target (ideally about 150 yards before, and 60–100 feet above the ground). The fuze then ignited a small "bursting charge" in the base of the shell which fired the balls forward out of the front of the shell case, adding 200–250 ft/second to the existing velocity of 750–1200 ft/second. The shell body dropped to the ground mostly intact and the bullets continued in an expanding cone shape before striking the ground over an area approximately 250 yards × 30 yards in the case of the US 3 inch shell. The effect was of a large shotgun blast just in front of and above the target, and was deadly against troops in the open. A trained gun team could fire 20 such shells per minute, with a total of 6,000 balls, which compared very favorably with rifles and machine guns. However, shrapnel's relatively flat trajectory (it depended mainly on the shell's velocity for its lethality, and was lethal only in the forward direction) meant that it could not strike trained troops who avoided open spaces and instead used dead ground (dips), shelters, trenches, buildings, and trees for cover. It was of no use in destroying buildings or shelters. Hence, it was replaced during World War I by the high explosive shell, which exploded its fragments in all directions (and thus more difficult to avoid) and could be fired by high angle weapons, such as howitzers.

Кассетные и суббоеприпасы

Кластерные снаряды — это тип разбрасываемых снарядов или кассетных боеприпасов. Подобно кассетным бомбам, артиллерийский снаряд может использоваться для рассеивания меньших суббоеприпасов, включая противопехотные гранаты, противотанковые боеприпасы с верхним подрывом и мины. Они, как правило, значительно более эффективны против бронетехники и пехоты, чем обычные осколочно-фугасные снаряды, поскольку множество суббоеприпасов создают большую зону поражения и повышают вероятность прямого попадания, необходимого для уничтожения брони. Многие современные армии активно используют кассетные боеприпасы в своих артиллерийских батареях. Разбрасываемые артиллерией мины позволяют быстро создавать минные поля на пути противника, не подвергая риску инженерные подразделения, однако применение артиллерии может привести к образованию нерегулярного и непредсказуемого минного поля с большим количеством неразорвавшихся боеприпасов, чем при ручной установке мин. Государства-участники Конвенции о кассетных боеприпасах приняли ограничения на использование кассетных боеприпасов, включая артиллерийские снаряды: согласно договору, оружие, подпадающее под это определение, должно содержать не более девяти суббоеприпасов, каждый из которых должен весить более 4 килограммов, быть способным обнаруживать и поражать отдельную цель, а также оснащаться электронными системами самоликвидации и самодеактивации. Суббоеприпасы весом 20 кг и более не подпадают под ограничения.

Химические

Химические снаряды содержат лишь небольшой взрывчатый заряд для разрушения корпуса и большее количество химического вещества или средства для подавления беспорядков в жидком, газообразном или порошкообразном виде. В некоторых случаях, например, в снаряде с зарином M687, боевая часть хранится в виде двух химических прекурсоров, которые смешиваются уже после выстрела. Некоторые образцы, разработанные для доставки порошкообразных химических веществ, такие как 155-мм патрон M110, впоследствии были переоборудованы в дымовые/зажигательные снаряды, содержащие порошок белого фосфора. Химические снаряды наиболее широко использовались во время Первой мировой войны. Применение химических веществ любого рода запрещено многочисленными международными договорами, начиная с Женевского протокола 1925 года (не следует путать с Женевской конвенцией), при этом Конвенция о химическом оружии 1993 года является самым современным договором, запрещающим также производство, накопление и передачу такого оружия. Все подписавшие стороны отказались от применения как смертельных, так и недееспособляющих химических веществ в военных целях.

Ядерная артиллерия

Ядерные артиллерийские снаряды предназначены для обеспечения тактического применения ядерного оружия на поле боя. Они варьируются от относительно небольших 155-мм снарядов до 406-мм снарядов, используемых тяжелыми корабельными орудиями и подразделениями береговой обороны, оснащенными аналогичными орудиями.

Нелетальные снаряды

Не все снаряды предназначены для уничтожения или поражения. Следующие типы разработаны для достижения определенных нелетальных эффектов. Они не являются полностью безопасными: дымовые и осветительные снаряды могут случайно вызвать пожар, а воздействие от сброшенного корпуса всех трех типов может привести к ранениям или гибели людей, а также к незначительному повреждению имущества.

Дым

Дымные снаряды используются для создания дымовых завес с целью маскировки передвижений своих войск или дезориентации противника, а также для обозначения определенных участков. Основные типы – разрывные (с использованием порошкообразных химических веществ в качестве заряда) и с выбросом из основания (доставляющие три или четыре дымовые шашки, которые выбрасываются с задней части снаряда перед ударом, или одну шашку, содержащую суббоеприпасы, рассеиваемые взрывным зарядом). Снаряды с выбросом из основания являются разновидностью транспортных снарядов или грузовых боеприпасов. Дым от снарядов с выбросом из основания обычно белый, однако цветной дым используется для обозначения целей. В оригинальных шашках обычно использовался гексахлорэтан цинка (HC), в современных – красный фосфор благодаря его многоспектральным свойствам. Однако применялись и другие соединения; во время Второй мировой войны Германия использовала олеум (дымящую серную кислоту) и пемзу. В силу природы своего заряда, дымовые снаряды, использующие белый фосфор, обладают дополнительным зажигательным эффектом, хотя и менее выраженным, чем у специализированного оружия, использующего термиты.

Освещение

Современные осветительные снаряды являются типом несущего корпуса или грузового боеприпаса. В период Первой мировой войны использовались снаряды, выбрасывающие небольшие горящие "горшки". Современный осветительный снаряд оснащен временным взрывателем, который выбрасывает осветительный "пакет" через донную часть несущего корпуса на стандартной высоте над землей (обычно около 600 метров), откуда он медленно опускается под негорючим парашютом, освещая местность внизу. Процесс выброса также запускает пиротехническую вспышку, излучающую белый или "черный" инфракрасный свет. Обычно осветительные вспышки горят около 60 секунд. Они также известны как звездные снаряды. Инфракрасное освещение – более позднее развитие, используемое для повышения эффективности приборов ночного видения. Как белые, так и инфракрасные осветительные снаряды могут использоваться для обеспечения непрерывного освещения определенной области в течение некоторого времени и могут использовать несколько разбросанных точек прицеливания для освещения большой территории. В качестве альтернативы, стрельба одиночными осветительными снарядами может быть скоординирована с корректировкой огня осколочно-фугасными снарядами по цели. Цветные сигнальные ракеты также использовались для обозначения целей и других сигнальных целей.

Перевозчик

Носительная оболочка – это просто полый носитель, оснащенный взводителем, который выбрасывает содержимое в заданное время. Обычно их заполняют листовками (см. внешние ссылки), но можно заполнить чем угодно, что соответствует ограничениям по весу и способно выдержать удар при выстреле. Наиболее известен случай, когда в Рождество 1899 года, во время осады Ледисмита, буры обстреляли Ледисмит носительной оболочкой без взводителя, внутри которой находился рождественский пудинг, два флага Союза и послание "с наилучшими пожеланиями". Эта оболочка до сих пор хранится в музее Ледисмита.

Доказательная стрельба

Пробный выстрел не используется в боевых условиях, а предназначен для подтверждения способности нового ствола орудия выдерживать эксплуатационные нагрузки. Пробный выстрел тяжелее обычного снаряда, и для него используется увеличенный метательный заряд, что подвергает ствол более высоким, чем обычно, напряжениям. Пробный выстрел является инертным (не содержит взрывчатых или функциональных компонентов) и часто представляет собой цельный снаряд, хотя для испытания лафета орудия могут использоваться варианты, заполненные водой, песком или железным порошком. Несмотря на то, что пробный выстрел внешне похож на боевой снаряд (любого типа) и ведет себя как настоящий снаряд внутри ствола, он не обладает аэродинамическими свойствами, поскольку его задача завершается сразу после покидания дула орудия. Следовательно, он пролетает значительно меньшее расстояние и обычно останавливается земляным валом в целях безопасности. Орудие, управляемое дистанционно для обеспечения безопасности в случае отказа, производит пробный выстрел, после чего стволу проводится осмотр на предмет повреждений. Если ствол успешно проходит проверку, на него наносятся "клейма прочности". Можно ожидать, что орудие сможет безопасно использовать обычные боеприпасы, которые создают меньшую нагрузку, чем пробный выстрел, без риска повреждений.

Руководные оболочки

Направляемые или "умные" боеприпасы оснащены системой наведения после запуска, как правило, посредством управляющих поверхностей (рулевых плавников), изменяющих траекторию в полёте по баллистической кривой. Из-за значительно более высокой стоимости они пока не вытеснили неуправляемые боеприпасы во всех областях применения.

Неразорвавшаяся снаряд

Предохранитель снаряда должен обеспечивать безопасность снаряда от случайного срабатывания во время хранения, вызванного (возможно) небрежным обращением, пожаром и т.д. Он также должен выдерживать резкий запуск из ствола, а затем надежно функционировать в нужный момент. Для этого он оснащен рядом механизмов взведения, которые последовательно активируются под воздействием последовательности выстрела. Иногда один или несколько из этих механизмов взведения дают сбой, в результате чего снаряд не может детонировать. Гораздо более опасными (и потенциально гораздо более рискованными) являются полностью взведенные снаряды, у которых предохранитель не инициирует взрыв боевой части. Это может быть связано с пологой траекторией полета, низкой скоростью выстрела или мягкими условиями удара. Независимо от причины сбоя, такой снаряд называется неразорвавшимся боеприпасом (UXO) или "слепым" снарядом (устаревший термин "dud" не рекомендуется, поскольку он подразумевает невозможность детонации снаряда). Неразорвавшиеся снаряды часто встречаются на старых полях сражений; в зависимости от скорости удара они могут быть зарыты в землю на некоторое расстояние, оставаясь при этом потенциально опасными. Например, противотанковые боеприпасы с пьезоэлектрическим предохранителем могут быть взорваны даже при относительно слабом ударе по пьезоэлектрическому элементу, а другие, в зависимости от типа используемого предохранителя, могут детонировать даже от небольшого движения. Поля сражений Первой мировой войны до сих пор приводят к жертвам из-за неразорвавшихся боеприпасов. Современные электрические и механические предохранители отличаются высокой надежностью: если они не взводятся правильно, они выводят воспламеняющий состав из линии огня или (если они электрические) разряжают накопленную электрическую энергию.