История артиллерии. Вооружение. Тактика. Крупнейшие сражения. Начало XIV века – начало XX - Оливер Хогг

Это были специально модифицированные взрыватели типа Fuze, time No. 199, в которых ударная часть взрывателей T & P была блокирована. В маркировку таких снарядов была добавлена сотня (100), например «взрыватель, таймер № 180» (Fuze, time No. 180). Такие снаряды использовались в Первой мировой войне. Использовались также и комбинированные взрыватели, известные как «детонирующие с задержкой времени», например «Fuze, time No. 80/44».

В течение последних 100 лет номенклатура таких изделий значительно выросла. Естественно, что значительная их часть устарела и больше не используется. Мы описали лишь малую толику таких взрывателей, чтобы иметь представление о принципах их действия.

Основные требования к таймерным механизмам:

1. Способность выдерживать жесткие условия обращения с ними, оставаясь безопасными.

2. Способность срабатывать (надежно детонировать) при малых ускорениях.

Имея в виду эти основные принципы, разработчики должны обратить особое внимание на два существующих динамических фактора:

1. Высокое ускорение снаряда в стволе при выстреле.

2. Вращение снаряда.

Используя первый фактор, они могут решить свои задачи по трем вариантам:

1) срезающим проводом;

2) пружинным хомутиком;

3) спиральной пружиной.

Первый вариант в британских ВС был признан устаревшим. Он использовался во взрывателе T&P 65А. Его недостатками были: первое – необходимость использования предохранительного стопорного штифта, чтобы не допустить случайной детонации, второе – у него были слишком ограниченные возможности повысить чувствительность. Второй вариант не требовал такого предохранителя, поскольку он срабатывал при значительных ускорениях, детонатор мог быть размещен на значительном расстоянии от иглы и пружинный хомутик мог быть достаточно жестким. Его недостатком являлось то, что он был подвержен накопительному эффекту последовательных встрясок при транспортировке, что могло привести к непреднамеренному введению взрывателя в боевую готовность. Взрыватель T&P 80 использует этот эффект. Последний вариант свободен от недостатков, перечисленных выше, и, если только он не установлен в крайне чувствительный режим, не требует предохранителя благодаря большому расстоянию, которое может быть установлено между иглой и детонатором. Этот вариант используется в взрывателях T&P 220 и 199.

Второй динамический фактор используется только при разработке взрывателей для снарядов с малой дульной скоростью, например в гаубицах. В этом случае ускорение снаряда относительно небольшое, и, соответственно, силы, прикладываемые к элементам взрывателя, могут быть столь незначительными, что проволочки и пружинки, удерживающие бойки и иголки детонаторов, приходится настраивать на очень чувствительный, а потому и небезопасный для транспортировки режим. Для таких снарядов целесообразно использовать центробежную силу, возникающую при вращении снаряда в нарезном орудии. Этот принцип использовался в устаревшем взрывателе Fuze T and P sensitive, middle No. 24.

Таким образом, конструирование механизма активации заряда с временной задержкой особой трудности не представляет, а вот проблема собственно задержки остается. Было нелегко создать огненесущий таймер, который надежно горел бы более минуты. Для увеличения времени горения необходимо было либо создать медленногорящее вещество, либо значительно удлинить путь горения. Последнего можно достичь, увеличив размеры кольца или их количество. Обе возможности и по отдельности и вместе еще ждут своего решения.

Медленногорящая смесь может быть либо собственно порох, либо какая-либо иная смесь. Скорость горения пороха может быть замедлена, если его смешать с древесным углем, получаемым из дерева при его высокотемпературной обработке. Тонкомерные деревья обжигаются при более низкой температуре и делают смесь более быстрогорящей. Средняя скорость горения может быть обеспечена подбором соответствующей смеси. В британских ВС применяется ряд таких смесей с различной скоростью горения. Существует состав с еще более медленной скоростью горения, известный как РД 202 (RD 202). Он состоит из 77 % перхлората аммония, 20 % древесного угля и 3 % крахмала. Помимо медленного горения, у него есть еще одно преимущество – оно оставляет меньшее количество пепла.

Как правило, T & P взрыватели с таймером имеют два кольца, хотя встречаются и с тремя, и с четырьмя кольцами. В стандартных конструкциях верхнее кольцо обычно зафиксировано, а нижнее может вращаться для настройки времени горения, в зависимости от дальности полета снаряда. В трехкольцевых взрывателях обычно фиксируются верхнее и среднее кольца, если только не применяется специальная перемычка, в которой верхнее и нижнее кольца вращаются вместе, оставляя среднее кольцо неподвижным. Таймер взрывателя может быть выполнен идеально, но его эффективность во время полета в значительной степени зависит от его наполнения, так что инженерные совершенства взрывателя могут быть сведены на нет физическими и химическими свойствами наполнителей. Так что проблемы успешного производства взрывателей в большей степени ложатся на плечи химиков, чем инженеров. Другими словами, перед изготовителем стоит меньше проблем, чем перед поставщиком наполнителя, поэтому ему отводится особая роль в обсуждении эффективности изделия. Как разлитое по бутылкам вино, эффективность каждой партии взрывателей зависит от их наполнителя, даты наполнения, сроков и условий хранения. Но в отличие от вина взрыватели с «возрастом» не становятся лучше. Впоследствии время их горения увеличивается в связи с тем, что в любых климатических условиях ВВ поглощает и удерживает влагу. С другой стороны, выдержанный порох горит быстрее, чем свежеприготовленный. Поэтому взрыватели, заполненные выдержанным порохом, срабатывают быстрее, чем взрыватели, заполненные свежеприготовленным порохом. Влажность при хранении – основной враг взрывателей. Кроме того что влага разъедает корпус взрывателей, она еще и увеличивает время горения. К тому же влага поражает их механизмы, особенно в жарком влажном климате. Наносимые влагой повреждения кумулятивны и перманентны даже при устранении первоисточника этих повреждений. Повреждаются детонаторы, что приводит к частым осечкам и нежелательным разрывам. Продолжительное воздействие влаги не только увеличивает время горения, но может и совсем предотвратить воспламенение, что приводит к осечкам или преждевременным взрывам. Например, смесь может чрезмерно вздуться и вытолкнуть крышку, так что, высохнув, смесь между кольцами образует связь, особенно если рассыпались прокладки. Это приводит к «общей вспышке» и преждевременному срабатыванию заряда снаряда. Общее поражение коррозией корпуса и других стальных деталей также приводит к нежелательным результатам. Поэтому очень важно, чтобы взрыватели испытывались не только во время приемки, но и периодически в течение всего срока их службы. Вновь изготовленные взрыватели подвергаются двум видам испытаний: стендовым и полевым. В стендовых испытаниях отстрел определенного процента снарядов проводится с целью определения соответствия времени горения условиям спецификаций. В полевых испытаниях проводится стрельба из орудий, в этом случае взрыватели испытываются в составе всего комплекса снаряд – орудие. Безусловно, полевые стрельбы наиболее важная часть испытаний, поскольку именно они выявляют все особенности поведения снаряда в реальных климатических условиях, особенно – эффективность передачи вращения, что во многом определяет поведение всех систем взрывателя. При этом определяются отклонения средних и максимальных параметров. Эти отклонения описываются как усредненное отклонение времени срабатывания, отдельное срабатывание от заданного среднего и разность между самой короткой и самой продолжительной задержками. Эти параметры, называемые m.d. и g.d. соответственно, математически связаны между собой и находятся в соотношении 1 к 6. Если требуется проведение более строгих испытаний, то устанавливаются дополнительные требования, например ограничение на допустимые отклонения от средних значений. Однако в настоящее время эти три параметра – скорректированное среднее время срабатывания, среднее и максимальное отклонение от него – считаются достаточными, хотя и это, по своей природе, еще остается рискованным.

Требования, предъявляемые к взрывателям зенитных снарядов, отличаются от аналогичных требований к фугасным снарядам. Для стрельбы по воздушным целям кучность – более важный фактор, чем среднее значение срабатывания, и отстрелянная партия снарядов с хорошими показателями не гарантирует, что оставшиеся снаряды сработают хорошо и в этом случае. Такие «взрывы в ближней зоне» на дальность могут привести к значительным разрушениям, если не предусмотреть соответствующие меры защиты. При испытаниях взрывателей зенитных снарядов присутствие единичного «выброса» не так важно, как в случае взрывателей типа T & P. Периодические испытания взрывателей, находящихся на складах военных частей, ограничены стендовыми испытаниями, полевые испытания столь дороги, что признаны нецелесообразными. Воздействие климатических условий при хранении в значительной степени нейтрализуется упаковкой взрывателей в герметично запаянных луженых банках, но если в эти банки попадает хотя бы незначительная влага, то процессы их деградации значительно ускоряются. Поэтому использование абсорбентов в банках запрещено, и необходимо очень внимательно отнестись к обеспечению их герметизации.