| Предыдущая глава |
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
| Следующая глава |
Но эти снаряды были с остроугольной воронкой, дававшей узкую струю. А для бетона с середины июня мы стали активно исследовать воронки с широким раскрытием. В них практически весь металл переходил в пест, летевший со скоростью три-пять километров — медленнее, чем кумулятивная струя, зато в него переходит весь металл. Правда, самого металла при том же калибре было меньше, так как была меньше высота конуса воронки, так что еще требовалось подумать, что лучше применять — то ли узкий конус с большим количеством металла, то ли широкий, но с меньшим. Ранее мы уже исследовали широкие воронки в работе по броне — они пробивали броню толщиной с собственный калибр, то есть действовали в три-пять раз менее эффективно, чем узкие и длинные конусы. Зато они проделывали широкие пробоины — как минимум половину калибра, и к тому же они были гораздо менее чувствительны к фокусному расстоянию подрыва — я помнил про то, что в моем времени боеприпасы с ударным ядром работали на дистанциях до ста метров — вспоминается даже про противовертолетные мины, которые выстреливали вверх по вертолетам. Так что и сейчас мы подняли свои материалы по таким боеприпасам и стали их тестировать, но уже на бетоне — где-то по сотне выстрелов в сутки, благо что производственная база для исследований была уже развита.
Для бронестали мы такие воронки не использовали, так как в противотанковых выстрелах были небольшие калибры, чтобы заряжающие могли быстро забрасывать их в казенник орудий, а пехота с РПГ не слишком утомлялась, подкрадываясь по ходам сообщений к бортам танков. А вот с реактивными снарядами для самолетов можно взять и другой калибр — все-равно процесс заряжания во времени отстоит от процесса стрельбы, так что не сказывается на боевом применении. Поэтому "пробитие в калибр" для РС-120 уже имеет смысл — это ведь 120 миллиметров стали, а по бетону — вообще полметра. Вот это уже нормальный разговор.
И отверстие получается шире — так как бетон менее плотный чем сталь, то его материал легче раздается в стороны под действием кумулятивной струи — только за счет этого диаметр отверстия будет больше как минимум на треть. Но за счет этого сама струя срабатывается быстрее — ее меньше обжимает окружающая среда, поэтому она легче раздается вширь — в итоге к концу своего пути диаметр головки струи может превышать диаметр самой струи в 2-3 раза, что еще больше расширяет пробитый канал (к этим "в 2-3 раза" добавляется расширение канала при раздаче бетона в стороны от струи). Так что глубина пробития по сравнению со сталью будет несколько меньше, чем следовало бы из соотношения плотностей стали и бетона, а вот диаметр отверстия — существенно больше — десять-пятнадцать сантиметров при минимум полуметре пробитого бетона.
Но мы на этом не останавливались. В середине лета мы начали пробовать и тандемные заряды. А действительно — для создания кумулятивной струи достаточно и килограмма взрывчатки, в наших же ракетах их четыре — вот и путь все работают. Первый — с острым конусом — пробивает своей узкой струей длинное отверстие до полутора-двух метров, а уж второй — широким ударным ядром — работает вдоль этого канала, обрушая его стенки как поршень. Ну и последний заряд — тоже с кумулятивной выемкой, только без металлической облицовки — только чтобы направить его взрывную волну вслед за кумулятивными струями и ядрами вдоль пробитого канала. Дистанция подрыва второго и третьего зарядов плавала, так как они подрывались через замедлитель, ну так это было уже неважно — свою работу они все-равно сделают. Их подрыв производил неизгладимое впечатление — короткое р-р-р трех последовательных взрывов. К концу лета мы уже отладили замедлители и в войска пошли первые партии этих боеприпасов.
ГЛАВА 20.
И все эти ухищрения были нам нужны для того, чтобы пропихнуть внутрь дотов и дзотов побольше ударной волны и волны взрыва.
При встрече ударной волны с телом человека возникает отраженная волна, чье давление в 2-8 раз превышает избыточное давление самого фронта волны — за десятые доли секунды человек получает "ушиб всего тела", точнее, той его части, что обращена к фронту волны — если стоит, то всей поверхности, если лег головой по направлению к взрыву — удар головы, и хорошо если через каску. Ударные перегрузки достигают сотен g. Одновременно в теле формируются продольные, поперечные и поверхностные волны сжатия, возникает деформация в глубоких тканях — при переходах волны между органами с разной плотностью возникают отражения, интерференции, преломление — внутри формируются растягивающие усилия, которые стараются буквально расщепить тело на кусочки — все его части устремляются в разных направлениях, рвутся слизистые и стенки сосудов — появляются множественные внутренние кровотечения. А различия в инерции органов только усиливают урон — например, быстро двигающиеся ребра догоняют более инертные легкие и бьют по ним со всей силы. Ну и если избыточное давление достаточно велико, человека еще и отбрасывает им по направлению фронта волны — при ударе перед человеком создается высокое давление, а сзади, даже если волна уже его обтекла, избыточного давления почти нет — возникает разница давлений, человек летит. А еще при обтекании тела создается подъемная сила, то есть человека не только толкает, но и подбрасывает в воздух.
Безопасным для человека считается такое расстояние от взрыва, на котором давление фронта ударной волны не превысит 10 кПа. Легкие поражения человек получит от удара до 40 кПа, средние — до 60, тяжелые — до 100 и все что выше — крайне тяжелое, причем в любой из указанных градаций возможны и летальные исходы, только с разной вероятностью — от десятых процента до ста процентов. Четыре килограмма тротила — 2,5 кубических дециметра, почти трехлитровая банка — на расстоянии 10 метров дадут избыточное давление 25 кПа, что сравнительно безопасно — легкая контузия, может ушибы, на 6 метрах — уже 60 — человеку будет плохо — тяжелая контузия, переломы, кровотечения, попадет в госпиталь дней на десять, на 5 — 86 — госпиталь как минимум на два месяца, ну а все что меньше — кирдык. Это для открытого пространства — считается, что укрытия типа блиндажа ослабляют ударную волну в пять раз, то есть в блиндажах, дотах, безопаснее. Но не совсем. Так, при взрыве в трех метрах от амбразуры блиндажа избыточное давление составит 50 кПа — человеку явно будет нехорошо. Ну а при взрыве в двух метрах от амбразуры — снова кирдык. Это согласно расчетам — на практике ситуации очень различаются. Так что, в принципе, для подавления дота было бы достаточно, чтобы реактивный снаряд рванул неподалеку от амбразуры, да так порой и бывало. Вот только так будет подавлена только одна амбразура, да и то на небольшое время, пока к ней не подойдет сменщик. Да, когда-то сменщики закончатся, но этого еще надо дождаться, то есть подавить амбразуру в первый раз, потом еще раз, еще — и каждый раз штурмовик должен будет выполнять заход, прицеливаться, стрелять, но все-равно будут промежутки времени, когда штурмовика не окажется над дзотом и он какое-то время сможет вести стрельбу по нашим наступающим частям. Нехорошо.
Проблема в том, что ударная волна, вытекая из отверстия внутрь помещения дота, начинает распространяться в все стороны, постепенно ослабевая. Уже на расстоянии 3-4 диаметров отверстия волна сильно ослаблена — значительно меньше 0,04 от давления на фронте волны, подошедшей к отверстию. То есть если принять диаметр амбразуры грубо в полметра, то на расстоянии метр-полтора становится безопасно. Это при взрыве наших четырех килограммов тротила за три метра от амбразуры. Если они же взорвутся в метре, то к амбразуре подойдет уже 4362 кПа ударной волны, которые сразу же за ней превратятся в 800 кПа (человеку все-равно кирдык), да и на расстоянии двух метров будет еще 160 кПа — все-равно смертельный исход. Вот только такие удачные взрывы бывают нечасто — рассеяние гарантирует круг диаметром в три-пять метров, к тому же ударная волна может затекать не напрямую в амбразуру, а под некоторым углом — или попадание вышло косо, или сама амбразура приподнята над поверхностью земли, что делается в том числе и для того, чтобы по ней было сложнее работать гранатами — при ее приподнятости гранаты скатываются вниз. А такое затекание всегда ослабляет ударную волну — сразу за препятствием возникает разряжение.
Так что сделать отверстие как можно шире — первое правило для успешного поражения дотов и дзотов. И в этом направлении работала не только кумулятивная струя, но и энергия самого взрыва наших реактивных снарядов.
Вообще, взрывчатка может много что разрушить даже если взорвется просто на поверхности предмета или преграды. Так, бетон толщиной 20-30 сантиметров разрушается от ударной волны давлением 140-200 кПа, кирпичные стены такой же толщины — от 500-560. Легкое железобетонное сооружение с толщиной перекрытия 5-7 сантиметров и обсыпкой до метра — от 2000-2500 кПа. А, замечу, четыре килограмма тротила наших РС-120 даже при взрыве на дистанции один метр от преграды дадут по ней 4362 кПа, а в полуметре — вообще 31 тысячу килопаскалей.
У саперов вообще были простые формулы для расчета потребного количества взрывчатых веществ.
Так, для жердей и брусьев брали один-полтора грамма взрывчатки на каждый квадратный сантиметр их сечения. Например, если надо перебить жердь диаметром три сантиметра — берут семь граммов. Для стволов, бревен и свай расчеты выполняются по-другому — при диаметре до сорока сантиметров количество взрывчатки равно квадрату диаметра бревна, то есть бревно диаметром двадцать сантиметров будет перебито зарядом в четыреста грамм — большой динамитной шашкой. Для твердых пород, влажного дерева и для бревен толще сорока сантиметров заряд увеличивают в полтора-два раза, при подрыве под водой или с забивкой — в два раза меньше — ударная волна отразится от воды и также пойдет на разрушение. Это для тротила, при использовании других взрывчатых веществ их массу пересчитывают в тротиловый эквивалент. Так, гексогена потребуется в 1,3 раза меньше. Деревья падают в сторону заряда, что мы учитывали при устройстве засек и засад.
Чтобы перебить железяку сечением один квадратный сантиметр, требуется двадцать пять грамм. Соответственно, для листов толщиной до 2,5 сантиметров на каждый квадратный сантиметр сечения берут по двадцать пять грамм — скажем, если надо полностью перебить лист шириной метр и толщиной сантиметр — укладывают сверху в линию два с половиной килограмма тротила. При толщине от 2,5 до 10 сантиметров берут уже по десять толщин граммов на каждый сантиметр, то есть при толщине пять сантиметров на каждый квадратный сантиметр сечения потребуется пятьдесят граммов, при семи сантиметрах — семьдесят — и так далее. То есть для перебивания того же листа, но толщиной уже пять сантиметров, потребуется уже двадцать пять килограммов взрывчатки — 500 квадратных сантиметров сечения * 50 грамм на каждый сантиметр. Для балок и швеллеров по углам прибавляют еще по паре-тройке больших — весом четыреста грамм — шашек. Это все для обычной стали — для бронестали все увеличивается в два раза. Рельс перебивается шашками в двести или четыреста грамм.
Для разрушения кирпича, бетона, скал — свои расчеты. Так, если заряд просто прикладывается к разрушаемой поверхности, то его потребуется "девять умножить на коэффицент твердости умножить на радиус разрушения" килограммов. Коэффициенты твердости зависят от материала стены — каменистый грунт — 0,77, известковая скала — 1,11, гранитная — 1,34, кирпичная кладка на известковом растворе — 1,08, на цементном — 1,24, ну и бетон — 1,8. То есть чтобы разрушить метр бетона, требуется 9 * 1,8 * 1 = 16,2 килограмма взрывчатки — пуд.
Поверхностный взрыв — самый ресурсоемкий. Забивка заряда, то есть плотное прикрытие с другой стороны, грунтом снижает коэффициент с 9 до 5, ну и дальнейшее "погружение" заряда все уменьшает и уменьшает потребности во взрывчатке, вплоть до варианта размещения в середине разрушаемой преграды с забивкой — тут коэффициент уже не 9, а 1,15.
Чтобы раздробить кубометр скальной породы положенной сверху взрывчаткой, надо два-три килограмма тротила, а если в шпурах, то в 16 раз меньше.
Чтобы обвалить здание со стенами до двух метров, берется по 600 грамм взрывчатки на каждый кубометр объема того помещения первого этажа, в котом будет заложен заряд. Скажем, если это комната площадью двадцать квадратов с высотой потолка два метра, то потребуется 20 * 2 * 0,6 = 24 килограмма взрывчатки.
Ну и для образования воронок берут взрывчатку весом 0,77 * 1,7 * радиус воронки, где 0,77 — это коэффициент для каменистого грунта — на других грунтах он будет ниже. То есть для образования воронки радиусом 0,5 метра, а значит диаметром один метр, берут 600 грамм взрывчатки — три малые шашки массой 200 грамм, правда, закопанных в землю.
В общем, взрывчатка — рулит ! И нам оставалось только помочь ей пробраться внутрь защищаемого объема.
Самое смешное, что еще в 1888 году профессор Чарльз Монро исследовал кумулятивные эффекты самым простым способом — связал вместе несколько динамитных шашек, а центральные втянул внутрь связки на два сантиметра — и таким способом пробил стенку сейфа. А к идее углублений во взрывчатке он пришел еще более парадоксальным способом — как-то он наблюдал результаты действия взрывчатки по стальному листу, и увидел на его поверхности буквы — они перешли с упаковки, в которую была завернута взрывчатка — так-то он и пришел к выводу, что неровности на поверхности взрывчатки что-то да могут значить. В 1900 он описывал уже другой эксперимент — девять динамитных шашек общим весом четыре килограмма, с также втянутыми центральными, но выемку он покрыл белой жестью, причем безо всякой задней мысли — только чтобы сохранить форму выемки. Результат оказался еще более потрясающим — была пробита стенка сейфа толщиной 120 миллиметров, а диаметр пробоины составил 76 миллиметров.
Впрочем, у нас кумулятивные эффекты, пока еще без облицовки, исследовали и применяли на практике еще в семидесятых годах девятнадцатого века — в 1864 году его открыл и использовал военный инженер генерал-лейтенант М.Е.Боресков, он же в 1871 году предложил формулы для расчета потребностей во взрывчатых веществах, которыми пользуются и поныне. Монро скорее всего не знал об этих опытах — что поделать ? САСШ тогда были страшной дырой.
В дальнейшем исследования эффектов кумуляции — с металлической облицовкой и без — шли во многих странах. В 1923-26 годах советский ученый — профессор М.Я.Сухаревский — в работал с кумулятивными зарядами без металлической облицовки — исследовал их воздействие на броню. Так как воздействие было, естественно, небольшим, то работы были признаны несекретными и результаты были опубликованы в открытой печати — немцы потом их перевели и использовали как сверхсекретные сведения. Но работы продолжались во многих странах.
Причем в кумулятивных зарядах облицовка применялась еще до Первой Мировой, но тогда она ставилась только для того, чтобы защитить заряд взрывчатки при ударе о преграду — то есть по-прежнему рассчитывали на кумуляцию только пороховых газов, а на металл внимания не обращали. США, Италия, Германия, Россия и затем СССР — все исследовали прежде всего газовую кумуляцию. Исследования именно облицованных металлом кумулятивных зарядов в США начались с трагического случая, произошедшего в 1935 году — девушка-лаборант была убита каким-то кусочком меди, когда открыла дверцу печки. Расследование показало, что в печке случайно оказался детонатор, а в их донышке было углубление — в дальнейшем и выяснилось, что именно оно формирует небольшой медный снаряд, летевший в три раза быстрее винтовочной пули. Видимо, эти "снаряды" летали и до этого, но никто их либо не замечал (детонаторы ведь уничтожаются во время подрыва), либо не обращал внимания. Да и не на каждой модели детонатора были такие углубления — а тут вот — трагически совпало.
| Предыдущая глава |
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
| Следующая глава |
