Успех боевых действий орудия зависит от многих причин. Большое значение имеют боевые свойства орудия: дальнобойность, скорострельность, кучность, крутизна траектории, гибкость огня, подвижность, а также мощность снаряда.
Дальнобойность орудия — это та наибольшая горизонтальная дальность, на которую орудие может вести действительный по своим результатам огонь. Различные орудия имеют различную дальнобойность. Например, у противотанковых орудий дальнобойность меньше, чем у орудий, предназначенных для обстрела тылов противника. Дальнобойность большинства полевых орудий достигает 13–20 километров. Дальнобойность зависит от конструкции орудия, формы снаряда, величины заряда и от ряда других факторов.
Скорострельностью орудия обычно называют наибольшее число выстрелов в одну минуту, которое может сделать орудие при данных условиях стрельбы. Скорострельность зависит от способа заряжания, типа затвора, скорости наведения и устойчивости орудия, а при стрельбе из тяжелых орудий и от веса снаряда. Увеличение скорострельности играет большую роль при стрельбе по подвижным целям. Постараемся объяснить, как влияет каждый фактор на увеличение скорострельности.
В артиллерии применяются два способа заряжания: патронное (унитарным патроном) и раздельное. При первом способе заряжание производится за один прием. При втором способе вначале в патронник вкладывается снаряд, а затем уже заряд, то есть заряжание производится в два приема. Ясно, что патронное заряжание значительно повышает скорострельность, а раздельное заряжание — уменьшает ее. Для наглядности можно привести пример. Скорострельность пушки обр. 1902/30 г. при стрельбе унитарным патроном равна примерно 10–12 выстрелам в минуту, а 122-миллиметровой гаубицы обр. 1910 г., имеющей раздельное заряжание, только 6–8, хотя затворы обеих систем одинаковы.
Применение полуавтоматических затворов резко повышает скорострельность орудия. Еще больше повышают скорострельность затворы с полной автоматикой[11]. Так, 76-миллиметровая пушка с поршневым затвором, действующим вручную, дает не более 10–12 выстрелов в в минуту, в то время как скорострельность того же орудия с полуавтоматикой — 25 выстрелов, а 37-миллиметровая зенитная автоматическая пушка может дать 180 выстрелов в минуту.
Следующим немаловажным фактором в увеличении скорострельности является скорость наведения орудия. Скорость наведения орудия обеспечивается соответствующей конструкцией механизмов наведения, увеличением угла горизонтального обстрела и наличием прицелов, независимых от орудия, позволяющих производить наводку одновременно двум номерам.
Скорость наведения орудия характеризуется величиной перемещения ствола в горизонтальной плоскости при одном обороте маховика поворотного механизма и величиной усилия, необходимого для того, чтобы повернуть маховик механизма на один оборот с заданной скоростью. У 76-миллиметровой пушки обр. 1902 г. это перемещение равно 0-01 (одному делению угломера), в то время как у 76-миллиметровой пушки обр. 1939 г. оно равно 0-25, то есть скорость наведения этой пушки в 25 раз больше, чем пушки обр. 1902 г.
Большое значение имеет также кучность стрельбы.
Рассмотрим, как летят снаряды, выпущенные при одних и тех же установках прицельных приспособлений наведенного орудия.
Опыт показывает, что даже при самой точной наводке орудия снаряды не летят один за другим, по одной траектории, а образуют пучок траекторий (рис. 10).
Рис. 10. Сноп траекторий.
Следовательно, сколько выпускается снарядов, столько же получается и траекторий, столько же точек падения. Происходит, как говорят, рассеивание снарядов. Причин рассеивания снарядов много. Каждый снаряд несколько отличается от другого своим весом. Зерна пороха одного заряда тоже отличаются от зерен пороха другого заряда. Кроме того, заряды отличаются один от другого и своим весом. Следовательно, при выстреле каждый снаряд имеет свою начальную скорость, которая немного отличается от скорости другого снаряда. При наводке орудия наводчик допускает ошибки в установке прицельных приспособлений, поэтому направление полета снаряда при каждом выстреле будет различным. Имеется еще много других причин (в частности, метеорологические условия стрельбы), заставляющих снаряды лететь не по одной траектории.
Итак, снаряды при самой тщательной наводке не попадают в одну точку, они рассеиваются на площади. Размеры этой площади неодинаковы: чем больше дальность стрельбы, тем больше площадь рассеивания.
Допустим, что вы, не меняя установки прицела, произвели из орудия сто выстрелов. Осматривая участок местности, на котором расположились воронки от разрывов снарядов, вы прежде всего увидите, что очертания его по форме напоминают собой некоторую геометрическую фигуру, похожую на эллипс (рис. 11).
Рис. 11. Эллипс рассеивания.
Кроме того, вы заметите, что воронки расположены симметрично относительно осей эллипса и, наконец, к центру эллипса воронки расположены гуще, чем по краям. Таким образом, очевидно, что рассеивание подчиняется определенному закону.
Величина эллипса рассеивания характеризует собой кучность стрельбы: чем меньше эллипс рассеивания, тем больше кучность стрельбы, и наоборот. Кучность стрельбы зависит от качества и однообразия отделки каналов стволов, однообразия формы и веса снарядов, от правильности развески зарядов, устойчивости всей системы при выстреле и ряда других причин.
Износ канала ствола орудия увеличивает рассеивание снарядов, а следовательно, уменьшает кучность стрельбы. Для предупреждения преждевременного изнашивания стволов установлен технический режим огня для орудий каждой системы, соблюдение которого обязательно. Кроме того, за орудием должен быть организован тщательный уход.
Кучность стрельбы необходимо учитывать при выборе целей для артиллерии, Нельзя, например, требовать, чтобы артиллерия стреляла по отдельным бойцам; не нужно также удивляться, если артиллеристы не могут с первого выстрела попасть в пулемет, находящийся в 4-х километрах от орудия, так как для уничтожения пулемета на этом расстоянии требуется в среднем тридцать-тридцать пять 76-миллиметровых гранат после законченной пристрелки.
Чтобы создать наилучшие условия для поражения цели, мы должны выбрать такую траекторию снаряда, которая соответствовала бы характеру цели. Как было сказано выше, при стрельбе по вертикальным целям траектория снаряда должна приближаться к прямой линии, соединяющей орудие с целью, а при стрельбе по целям горизонтальным, наоборот, траектория снаряда должна быть возможно круче. Следовательно, в зависимости от характера цели крутизну траектории нужно менять. Способность орудия обеспечить крутизну траектории является одним из важных боевых свойств орудия.
В условиях современного боя, когда войска насыщены танками, самоходными орудиями, самолетами, бронеавтомобилями и другими подвижными средствами, большое значение приобретает гибкость огня орудия, то есть способность быстро открывать огонь по дели, переносить огонь с одной цели на другую. Гибкость огня обеспечивается тем, что орудие имеет большие углы горизонтального и вертикального обстрела.
Углы горизонтального обстрела орудий старых образцов с однобрусными станками (76-миллиметровые пушки обр. 1927 г. и обр. 1902/30 г.) были равны 4–7 градусам. Поворот на больший угол осуществлялся путем перемещения хобота лафета при помощи правила. Эта операция отнимала немало времени. Кроме того, для обеспечения нужной скорострельности и точности наводки требовалась большая слаженность в работе наводчика и правильного.
У современных систем, с вращающимся верхним станком и раздвижными станинами (57-миллиметровая противотанковая пушка обр. 1943 г.), угол горизонтального обстрела равен 50–60 градусам, а у систем с тумбовой установкой (85-миллиметровая зенитная пушка обр. 1939 г.) —360 градусам. Увеличение горизонтального обстрела достигается путем вращения верхнего станка относительно нижнего. Раздвижные станины при этом обеспечивают устойчивость системы при выстреле. Современные орудия полевой артиллерии, как правило, имеют верхний станок и раздвижные станины, а зенитные — тумбовые лафеты.
Что же касается углов вертикального обстрела, то у орудий старых образцов эти углы были также меньше, чем у современных орудий. Например, у 122-миллиметровой гаубицы обр. 1910 г. наибольший угол возвышения был равен 44,5 градуса, у 122-миллиметровой гаубицы обр. 1938 г. наибольший угол возвышения равен 63,5 градуса.
Артиллерия должна поддерживать пехоту, танки и другие рода войск. Во многих случаях, пользуясь своей дальнобойностью, она может поддерживать двигающиеся войска, ведя огонь с одной огневой позиции. Но при передвижениях на большое расстояние артиллерия должна перемещаться вместе с ними. Говоря военным языком — «артиллерия должна сопровождать пехоту огнем и колесами». Поэтому способность орудия к быстрому передвижению имеет очень важное значение. Скорость перемещения орудия на поле боя по дорогам и без дорог (называется тактической подвижностью. С точки зрения маневренности в бою тактическая подвижность имеет огромное значение. Увеличение скорости передвижения старых систем обычно вело к их поломкам. Поэтому в новых современных системах введено подрессоривание, а на походе — специальное крепление ствола — по-походному.
Для подрессоривания современных орудий применяются рессоры самого различного типа. Большинство из них пружинные, работающие на сжатие (76-миллиметровая пушка обр. 1927 г.). В последние годы широко применяются рессоры автомобильного типа. Включение и выключение рессор производится вручную (76-миллиметровая пушка обр.1927 г., 45-миллиметровая пушка обр. 1937 г.) или автоматически (76-миллиметровые пушки обр. 1939 г. и обр. 1942 г.). В настоящее время нашло применение подрессоривание нового типа — стержневое. Об этом виде подрессоривания мы расскажем в соответствующем разделе нашей книги.
Увеличение легкости передвижения систем достигается путем применения шариковых и роликовых подшипников (подшипников качения) вместо бронзовых подшипников (подшипников скольжения) и целого ряда других технических усовершенствований.
Способность орудий двигаться по бездорожью, по болотистой почве обеспечивается применением дисковых металлических колес с резиновыми шинами. Шины могут быть двух видов: грузолента — массивный литой обод — и шины ГК (губчатая камера). Чем больше диаметр колеса, ширина шины и диаметр покрышки, тем больше проходимость. Следует иметь в виду, что проходимость зависит также и от величины клиренса.
Теперь, как никогда раньше, быстрота переброски войск и вооружения решает успех боя. Поэтому перед конструкторами и инженерами, создающими новые образцы артиллерийского вооружения, стоит вопрос о повышении скорости передвижения орудий. Благодаря их неутомимой и плодотворной работе скорость движения современных орудий неуклонно возрастает. Так, например, первые образцы 76-миллиметрового орудия обр. 1927 г. были рассчитаны на передвижение со скоростью не более 8 километров в час, а в настоящее время скорость передвижения этих орудий достигает 50–60 километров в час.
В зависимости от калибра снаряда определяется и его мощность. Чем больше калибр снаряда, тем больше его размеры, тем больше объем внутренней полости и, следовательно, тем больше взрывчатого вещества можно поместить в него. Все это усиливает действие снаряда.
Так, например, 76-миллиметровая граната при установке взрывателя на осколочное действие поражает 50 % целей на площади в 450 квадратных метров. Граната же вдвое большего калибра весит в шесть раз больше и при тех же условиях поражает цели на площади в четыре раза большей.
Фугасное действие снарядов обычно характеризуется размерами воронки от их разрыва.
При разрыве 76-миллиметрового снаряда, взрыватель которого был установлен на фугасное действие, образуется воронка объемом в 0,5 кубического метра. При разрыве 152-миллиметровой гранаты образуется воронка, объем которой равен 4,5 кубического метра.
Что касается действия снарядов по броне, то чем больше вес снаряда, тем сильнее пробивное действие, при условии одинаковой начальной скорости. Возьмем, например, 45-миллиметровый снаряд, вес которого равен 1,4 килограмма, Такой снаряд пробивает 40-миллиметровую броню на дальности в 400 метров. Теперь возьмем 76-миллиметровый снаряд. Вес этого снаряда 6,5 килограмма. Несмотря на то, что начальная скорость этого снаряда меньше, он пробивает ту же броню на расстоянии в 1500 метров. Становится совершенно ясно, что для увеличения бронепробиваемости необходимо увеличивать не только начальную скорость, но и вес снаряда. С увеличением веса снаряда возрастает также и бетонобойное действие его.
Мощность снарядов в большой степени зависит также и от скорости в момент их встречи с преградой: чем больше эта скорость, тем больше разрушительное действие бронебойного или бетонобойного снаряда.
Мощность снаряда зависит и от типа орудия. Например, мощность гаубичного снаряда повышается за счет увеличения разрывного заряда. Это достигается путем уменьшения толщины стенок снаряда. Возникает вопрос, почему нельзя этого сделать в пушечных снарядах? Вспомните, чем отличается пушка от гаубицы, и вам станет это совершенно ясно. Так как у пушки более длинный ствол и более сильный заряд, то нельзя изготовлять пушечные снаряды с более тонкими стенками, не нарушая при этом их прочности.
Важной характеристикой артиллерийской системы является ее вес в боевом и походном положениях. Калибр орудия, длина ствола, вес снаряда, увеличение начальной скорости и скорострельности, увеличение углов обстрела и т. д. — все это в той или иной мере отражается на весе орудия в боевом положении. Уменьшение веса орудия в боевом положении особенно необходимо для легкой артиллерии (артиллерии сопровождения), которая часто перевозится на поле боя вручную.
Вес системы в походном положении зависит от веса самого орудия в боевом положении и от веса передка и повозки для системы. Уменьшение веса системы в походном положении имеет огромное значение для средней и тяжелой артиллерии, а также для артиллерии большой мощности. Артиллерия этих видов перебрасывается обычно на большие расстояния, поэтому, чем легче такая система, тем быстрее ее можно перебросить из одного пункта в другой.
Однако в случае применения мощных тракторов для перевозки орудий можно меньше считаться с весом системы и за счет увеличения его улучшать боевые свойства орудия.