Введение

Противопехотные артиллерийские боеприпасы – шрапнельный артиллерийский снаряд.

Шрапнельные снаряды представляли собой противопехотные артиллерийские боеприпасы, которые несли большое количество отдельных пуль к целевой области, а затем выбрасывали их, позволяя им продолжить движение по траектории снаряда и поражать цели по отдельности. Их летальность почти полностью зависела от скорости снаряда. Этот тип боеприпасов устарел для использования против живой силы после окончания Первой мировой войны, его в этой роли заменили высокоразорные снаряды. Принцип действия и устройство шрапнельного снаряда принципиально отличаются от осколочного действия высокоразорных снарядов. Название "шрапнель" происходит от имени генерал-лейтенанта Генри Шрапнеля (1761–1842), британского артиллерийского офицера, чьи эксперименты, проводившиеся изначально в свободное время и на собственные средства, привели к разработке нового типа артиллерийского снаряда. Со временем значение термина "шрапнель" изменилось и стало использоваться для обозначения осколков корпуса снарядов и бомб. Это наиболее распространенное современное употребление, которое отличается от первоначального значения.

Разработка

В 1784 году лейтенант Шрапнель Королевской артиллерии начал разработку противопехотного оружия. В то время артиллерия могла использовать “канистровый снаряд” для защиты от атак пехоты или кавалерии, заключавшийся в заряжании в ствол оловянного или холщового контейнера, наполненного мелкими железными или свинцовыми пулями вместо обычного ядра. При выстреле контейнер разрывался при прохождении через канал ствола или у дула, создавая эффект крупнокалиберного дробовика. На дистанциях до 300 м канистровый снаряд оставался весьма эффективным, хотя на этом расстоянии плотность поражения была значительно ниже, что уменьшало вероятность попадания в человека. На больших дистанциях применялись цельные ядра или обычные гранаты – полые чугунные сферы, заполненные черным порохом, – хотя они оказывали больше контузионного, чем осколочного действия, поскольку осколки гранаты были крупными и немногочисленными. Новаторским решением Шрапнеля стало объединение многопульного эффекта канистрового снаряда с дистанционным взрывателем, который разрывал контейнер и рассеивал содержащиеся в нем пули на определенном расстоянии от орудия по траектории полета. Его граната представляла собой полый чугунный шар, наполненный смесью пуль и пороха, с примитивным дистанционным взрывателем. При правильной установке взрывателя граната разрывалась перед или над предполагаемой целью, высвобождая свое содержимое (пули). Шрапнельные пули продолжали движение с “остаточной скоростью” гранаты. Помимо более плотного рассеяния пуль, сохраняемая скорость могла быть выше, поскольку шрапнельная граната в целом, вероятно, обладала более высоким баллистическим коэффициентом, чем отдельные пули (см. внешнюю баллистику). Заряд взрывчатого вещества в гранате должен был быть достаточным лишь для разрушения корпуса, а не для разбрасывания осколков во все стороны. Он назвал свое устройство “сферическим картечным снарядом”, но со временем оно стало называться по его имени; эта номенклатура была официально утверждена британским правительством в 1852 году. Первоначальные конструкции страдали от потенциально катастрофической проблемы: трение между пулями и черным порохом при резком ускорении в стволе могло иногда приводить к преждевременному воспламенению пороха. Было предпринято множество попыток решить эту проблему, но с ограниченным успехом. Однако в 1852 году полковник Боксер предложил использовать перегородку для разделения пуль и взрывчатого заряда; это оказалось эффективным и было принято в следующем году. Для предотвращения деформации свинцовых пуль в качестве амортизатора между пулями использовалась смола. Полезным побочным эффектом использования смолы было то, что ее сгорание при взрыве создавало визуальный эффект – облако пыли.

Тактическое применение

На начальных этапах Первой мировой войны осколочные снаряды широко использовались всеми сторонами как оружие против живой силы. Это был единственный тип снарядов, доступный для британских полевых орудий (13-фунтовых, 15-фунтовых и 18-фунтовых) до октября 1914 года. Осколочные снаряды были эффективны против войск на открытой местности, особенно против скоплений пехоты (при наступлении или отступлении). Однако переход к позиционной войне с конца 1914 года привел к тому, что большинство армий сократили использование осколочных снарядов в пользу фугасных. Великобритания продолжала использовать значительный процент осколочных снарядов. Новые тактические задачи включали перерезание колючей проволоки и создание "ползучего артиллерийского заграждения" для прикрытия своих атакующих войск и подавления вражеской обороны, чтобы не допустить огня по наступающим. При использовании ползучего заграждения огонь "переносился" с одной "линии" на другую по мере продвижения атакующих. Расстояние между этими линиями обычно составляло, а интервалы между переносами огня – около 4 минут. Перенос огня требовал изменения установок временных взрывателей. Атакующие старались держаться как можно ближе (иногда всего 25 ярдов) к разрывам осколочных снарядов, чтобы оказаться над вражескими траншеями, когда огонь переносился за них, и до того, как противник успеет вернуться к своим брустверам.

Преимущества

В то время как осколочные снаряды не наносили существенного ущерба окопам и другим земляным укреплениям, они оставались любимым оружием британцев (по крайней мере) для поддержки их пехотных атак, подавляя вражескую пехоту и не давая ей занимать позиции на брустверах окопов. Это называлось "нейтрализацией", и ко второй половине 1915 года стало основной задачей артиллерии, поддерживающей наступление. Шрапнель была менее опасна для атакующей британской пехоты, чем фугасные снаряды: пока собственные шрапнельные снаряды разрывались над ними или перед ними, нападавшие были защищены от их действия, в то время как фугасные снаряды, разрывающиеся на короткой дистанции, представляли смертельную опасность в радиусе 90 метров и более в любом направлении. Шрапнель также была эффективна против контратак, рабочих команд и любых других войск, находящихся на открытой местности. В июне 1916 года был издан "Учебный циркуляр штаба Королевской артиллерии № 5. Перерезание проволочных заграждений", в котором предписывалось использовать шрапнель для перерезания проволоки, а фугасные снаряды – для рассеивания опорных столбов и проволоки после перерезания. Однако существовали ограничения: оптимальная дальность для 18-фунтовых орудий составляла 1640–2195 метров. Стрельба с меньшей дистанции могла привести к тому, что плоская траектория снаряда не позволит ему преодолеть бруствер стреляющих, а взрыватели нельзя было установить на дистанцию менее 915 метров. Орудия требовалось обслуживать оружейников и тщательно калибровать. Кроме того, для них требовались устойчивые позиции с закрепленными лафетами и колесами мешками с песком, а офицер-наблюдатель должен был непрерывно следить за воздействием на проволочные заграждения и вносить необходимые корректировки в дальность и настройки взрывателя. Эти инструкции были повторены в "Учебном циркуляре штаба Королевской артиллерии № 3. Артиллерия в наступательных операциях", изданном в феврале 1917 года, с добавлением деталей, включая необходимое количество боеприпасов на метр фронта проволочных заграждений. Эффективность шрапнели при перерезании проволоки также была подчеркнута в "Учебных меморандумах Королевской артиллерии № 2 1939 года". Шрапнель обеспечивала полезный "маскирующий эффект" за счет дыма от пороховых зарядов при использовании британцами в "ползучем артиллерийском огневом вале".

Недостатки

Одним из ключевых факторов, способствовавших большим потерям британцев в битве на Сомме, было убеждение в том, что осколочные снаряды будут эффективны при перерезании заграждений из колючей проволоки в нейтральной полосе (хотя высказывались предположения, что причина использования осколочных снарядов для перерезания проволоки на Сомме заключалась в недостаточной производственной мощности Великобритании для изготовления достаточного количества фугасных снарядов). Это представление укрепилось благодаря успешному применению осколочных снарядов против немецких заграждений из колючей проволоки в битве при Нёв-Шапель в 1915 году, однако немцы после этой битвы уплотнили свои ряды колючей проволоки. В результате осколочные снаряды оказались эффективны лишь для уничтожения живой силы противника; даже при благоприятных условиях, когда угол падения был пологим для максимального количества осколков, проходящих сквозь заграждения, вероятность того, что осколок попадет в тонкую нить колючей проволоки и успешно её перережет, была крайне мала. Осколки также обладали ограниченным поражающим действием и останавливались мешками с песком, поэтому войска, находящиеся за укрытиями или в окопах, оставались в относительной безопасности. Кроме того, стальные шлемы, включая немецкий Stahlhelm и британский Brodie, могли выдерживать попадания осколков и защищать голову от ранений: внезапно, с оглушительным грохотом, меня ударило в лоб, и я отлетел на пол окопа – осколок с большой силой ударил в мой шлем, не пробив его, но достаточно сильно, чтобы деформировать. Если бы я, как обычно делал до нескольких дней назад, носил фуражку, полк потерял бы ещё одного человека. Осколочный снаряд был дороже фугасного и требовал для изготовления корпуса стали более высокого качества. Ими также было сложнее пользоваться, поскольку точное время подрыва было критически важно для взрыва снаряда в нужной точке. Это требовало от офицера-наблюдателя значительного мастерства при обстреле движущихся целей. Дополнительным осложнением было то, что фактическое время подрыва зависело от метеорологических условий, а колебания начальной скорости снаряда добавляли проблем. Однако британцы использовали индикаторы времени подрыва при каждом орудии, которые определяли правильное время (длину) с учетом начальной скорости снаряда.

Замена на высоковзрывоопасный снаряд

С появлением относительно нечувствительных взрывчатых веществ, которые можно было использовать в качестве начинки для снарядов, было установлено, что корпус правильно спроектированного высоко взрывного снаряда эффективно разлетается на осколки. Например, детонация среднего 105-мм снаряда создает несколько тысяч высокоскоростных осколков (1000–1500 м/с), смертельное (на очень близком расстоянии) избыточное давление взрыва и, при взрыве на поверхности или под поверхностью, полезный эффект кратерообразования и поражения материальной части — и все это в боеприпасе, значительно менее сложном, чем более поздние версии осколочно-фугасных снарядов. Однако эта фрагментация часто терялась, когда снаряды проникали в мягкий грунт, и поскольку часть осколков разлеталась во все стороны, это представляло опасность для атакующих войск.

Вариации

Одним из примечательных элементов является "универсальный снаряд", тип снаряда полевого орудия, разработанный немецкой компанией Krupp в начале 1900-х годов. Этот снаряд мог функционировать как шрапнель, так и как фугасный снаряд. В снаряде использовался модифицированный взрыватель, и вместо смолы в качестве наполнителя между картечью применялся тротил. При установке взрывателя на время снаряд действовал как шрапнельный, выбрасывая картечь и воспламеняя (но не детонируя) тротил, создавая заметный столб черного дыма. При ударе тротиловый заряд детонировал, превращая снаряд в фугасный с большим количеством крупнокалиберных осколков и умеренной взрывной волной. Из-за своей сложности от него отказались в пользу более простого фугасного снаряда. Во время Первой мировой войны Великобритания также использовала шрапнельные снаряды для доставки "горшков" вместо "пуль". Это были зажигательные снаряды с семью горшками, содержащими термитную смесь. К началу Первой мировой войны в арсенале Соединенных Штатов также имелся так называемый "фугасно-шрапнельный снаряд Эрхардта". Он, по-видимому, был аналогичен немецкой конструкции, с пулями, заключенными в тротил вместо смолы, а также зарядом взрывчатого вещества в головной части снаряда. Дуглас Гамильтон упоминает этот тип снарядов мимоходом, как "менее распространенный, чем другие типы" в своих исчерпывающих трудах по производству шрапнельных и фугасных снарядов 1915 и 1916 годов, но не приводит никаких деталей производства. То же самое относится и к трудам Итана Виалла 1917 года. Следовательно, США, по-видимому, прекратили его производство в начале войны, вероятно, основываясь на опыте других воюющих сторон.

Эпоха Второй мировой войны

В начале 1930-х годов для 60-фунтовой пушки BL был разработан новый британский обтекаемый шрапнельный снаряд Mk 3D, содержащий 760 пуль. Британские войска применяли шрапнель в кампаниях в Восточной и Северо-Восточной Африке в начале войны, где использовались 18-фунтовые пушки и 4,5-дюймовые (114-мм) гаубицы. К началу Второй мировой войны шрапнельные снаряды в строгом смысле этого слова устарели, последним зафиксированным применением шрапнели стал обстрел из 60-фунтовых пушек в Бирме в 1943 году. В 1945 году британцы успешно испытали шрапнельные снаряды с дистанционными взрывателями. Однако после Первой мировой войны шрапнель больше не разрабатывалась как боеприпас для новых британских артиллерийских систем.

Эпоха войны во Вьетнаме

Хотя это и не были шрапнели, в 1960-х годах в рамках проекта по созданию оружия были изготовлены снаряды из сплинтекса для 90 и 106-мм безоткатных винтовок и 105-мм гаубиц, где они назывались "ульями". В отличие от шаров в шрапнельных снарядах, снаряды сплинтекс содержали флешеты. Результатом стал 105-мм снаряд М546 APERS T (антиперсональный трассирующий), впервые примененный во Вьетнамской войне в 1966 году. Снаряд состоял примерно из 8000 флешетов весом в полграмма, расположенных в пять ярусов, с временным взрывателем, детонаторами, разрушающими корпус, центральной детонационной трубкой, бездымным пороховым зарядом с красителем-маркером в донной части и трассирующим элементом. Принцип действия снаряда заключался в следующем: срабатывал временной взрыватель, вспышка распространялась по детонационной трубке, взрывались детонаторы, и передняя часть корпуса разделялась на четыре части. Корпус и первые четыре яруса разбрасывались вращением снаряда, последний ярус и визуальный маркер – самим пороховым зарядом. Флешеты распространялись, главным образом за счет вращения, от точки взрыва в виде постоянно расширяющегося конуса вдоль предыдущей траектории снаряда. Снаряд был сложен в производстве, но являлся высокоэффективным оружием против живой силы. Солдаты сообщали, что после применения "ульев" во время атаки, у многих убитых противников руки были прижаты к деревянным ложам винтовок, и этих погибших можно было волочить к братским могилам, держась за винтовку. Утверждается, что название "улей" было дано этому типу боеприпасов из-за звука, производимого флешетами при движении в воздухе, напоминающего гул пчелиного роя.

Современная эпоха

Хотя шрапнельные снаряды сейчас редко используются, за исключением боеприпасов типа "улей", существуют и другие современные снаряды, использующие или использовавшие шрапнельный принцип. 20-мм пушечный снаряд DM 111, применяемый для ближней противовоздушной обороны, 40-мм HVCC (40 x 53 мм граната HV), начиненный стрелочными элементами, 35-мм пушечные снаряды (35 × 228 мм) AHEAD (152 цилиндра весом 3,3 г из вольфрама), 30 × 173 мм воздушный взрывной боеприпас RWM Schweiz, пятидюймовый (127 мм) снаряд для дробовика (KE ET) и, возможно, другие. Кроме того, многие современные армии располагают картечными снарядами для танковых и артиллерийских орудий, одним из примеров является XM1028 для 120-мм танковой пушки M256 (около 1150 вольфрамовых шаров со скоростью 1400 м/с). По крайней мере, некоторые противобаллистические ракеты (АБМ) используют боеголовки, подобные шрапнельным, вместо более распространенных осколочно-фугасных. Как и в случае с осколочно-фугасной боеголовкой, использование этого типа боеголовки не требует прямого контакта "корпус в корпус", что значительно снижает требования к точности наведения и управления. На заранее определенном расстоянии от приближающегося блока возврата (RV) боеголовка высвобождает, в случае боеголовки АБМ, с помощью взрывного заряда выброса, множество в основном стержневидных суббоеприпасов на траекторию полета RV. В отличие от осколочно-фугасной боеголовки, заряд выброса необходим только для высвобождения суббоеприпасов из основной боеголовки, а не для разгона их до высокой скорости. Скорость, необходимая для пробития корпуса RV, обеспечивается высокой конечной скоростью боеголовки, что аналогично принципу действия шрапнельного снаряда. Причина использования этого типа боеголовки, а не осколочно-фугасной, заключается в том, что осколки, образующиеся при взрыве осколочно-фугасной боеголовки, не гарантируют пробития корпуса RV. Используя стержневидные суббоеприпасы, можно пробить значительно большую толщину материала, существенно увеличивая вероятность поражения приближающегося RV. Ракета Starstreak использует аналогичную систему, при которой три металлических дротика отделяются от ракеты перед столкновением, хотя в случае Starstreak эти дротики снабжены системой наведения и содержат взрывчатый заряд.