Сплошные бронебойные снаряды применяются для стрельбы из пушек от 37-мм до 120-мм калибра включительно.
Подкалиберные бронебойные снаряды предназначаются для поражения любых современных танков.
Известно, что эффективность действия калиберного бронебойного снаряда в основном определяется его кинетической энергией в момент удара. Она тем выше, чем больше вес снаряда и его окончательная скорость.
Увеличение толщины брони танков и необходимость повышения эффективности борьбы с ними из орудий, уже состоявших на вооружении, привели в период Второй мировой войны к появлению в наземной артиллерии нового типа снаряда, названного подкалиберным. Следует отметить, что впервые подкалиберные снаряды были разработаны и приняты на вооружение в Советском Союзе еще в 1938 г. для 20-мм авиационной пушки.
Бронепробивающей частью подкалиберного снаряда является сердечник, диаметр которого примерно в три раза меньше калибра орудия. Поэтому такой снаряд и получил наименование подкалиберного.
Подкалиберный бронебойный снаряд состоит из корпуса катушечной или иной формы, в который вставляется тяжелый сердечник, прикрываемый сверху баллистическим наконечником. Снизу в корпус ввертывается трассер. Ни взрывателя, ни ВВ этот снаряд не имеет.
Корпус (его часто называют поддоном) выполнен из мягкой стали, железа или алюминиевых сплавов, баллистический наконечник — из пластмассы или алюминия. Снаружи поддон имеет верхнее центрующее утолщение и ведущий поясок.
Бронебойный сердечник изготавливается из металлокерамических сплавов, представляющих собой механическую смесь карбидов вольфрама, молибдена, титана, тантала, ванадия с порошкообразными металлами — кобальтом, никелем, хромом, железом. Сердечники обладают исключительно высокой прочностью, а по твердости лишь немного уступают алмазу.
При ударе снаряда в броню его несущий элемент — корпус — полностью разрушается, а сердечник, имеющий большой вес, по инерции продвигается вперед и, выйдя из осколков корпуса снаряда, пробивает в броне отверстие небольшого диаметра. При этом выделяется большое количество тепла. Внутрь танка расходящимся конусом летят осколки сердечника и брони, нагретые до высокой температуры. Эти осколки поражают экипаж, выводят из строя механизмы и оборудование танка и поджигают его.
По своему действию подкалиберные бронебойные снаряды на дальностях до 1000 метров обладают существенно более высокой бронепробивной способностью, чем калиберные бронебойные снаряды.
Такая высокая бронепробиваемость получается прежде всего за счет увеличения начальной скорости подкалиберного снаряда. Дело в том, что подкалиберный снаряд вследствие своих конструктивных особенностей легче обычного снаряда.
А так как пороховой заряд у орудия остается тем же, то без превышения допустимого давления в канале ствола можно достигнуть начальных скоростей снаряда порядка 1100–1500 метров в секунду.
Кроме того, при общем уменьшении веса подкалиберного снаряда заметно увеличивается вес его активной части — сердечника. Концентрация энергии удара на сравнительно небольшой площади сердечника, обладающего к тому же большой твердостью, обеспечивает высокую бронепробиваемость.
Кроме снарядов катушечной и обтекаемой формы, существуют еще подкалиберные снаряды с отделяющимся поддоном. В снарядах такого типа сердечник находится внутри оболочки (стальной или из легких сплавов), что позволяет получить хорошие внешнебаллистические характеристики. Эта сборка (ее называют активной частью снаряда) помещается в поддоне, имеющем калибр орудия. Имея ведущий поясок, поддон обеспечивает ведение снаряда в канале ствола.
После вылета снаряда из канала ствола поддон и активная часть снаряда разъединяются. Отделение поддона, имеющего небольшой вес и плохую баллистическую форму, происходит за счет центробежных сил и силы сопротивления воздуха. Активная часть снаряда благодаря хорошей баллистической форме продолжает полет с высокой скоростью (более 1000 метров в секунду) и может поражать цели с мощной броневой защитой.
Кумулятивные снаряды предназначаются для стрельбы прямой наводкой по бронированным целям и вертикальным стенкам оборонительных сооружений, а в некоторых случаях — для поражения открыто расположенной живой силы противника.
По конструкции и способу действия у цели кумулятивные снаряды принципиально отличаются от обычных бронебойных или подкалиберных снарядов. Пробивание брони здесь происходит не за счет мощного удара снаряда, а в результате разрушения брони тонкой кумулятивной струей, образованной в момент взрыва разрывного заряда и сгущенной вдоль оси снаряда.
Сущность кумулятивного эффекта состоит в концентрации, фокусированном сосредоточении энергии взрыва в заданном направлении, в создании уплотненного газового потока в области кумулятивной выемки.
Столкновение и сжатие продуктов взрыва приводят к тому, что кумулятивный поток отличается исключительно высокой плотностью, скоростью, температурой и давлением. Скорость кумулятивной струи достигает 15 000 метров в секунду, а давление — более 100 000 килограммов на квадратный сантиметр.
Современные кумулятивные снаряды подразделяются на вращающиеся и оперенные (невращающиеся), причем последние могут выстреливаться как из гладкоствольных, так и из нарезных орудий. Оперенные снаряды стабилизируются на полете калиберным или надкалиберным оперением, раскрывающимся после вылета снаряда из канала ствола.
Кумулятивный снаряд состоит из корпуса, кумулятивного узла, головного или донного взрывателя и трассера. Внутри корпуса размещается разрывной заряд, в головной части которого сделана конусообразная выемка, покрытая металлической облицовкой. В качестве разрывного заряда ВВ используются тротил, гексоген, тэн в различных пропорциях.
Благоприятным условием для правильного действия кумулятивных снарядов является относительно небольшая окончательная, а значит, и начальная скорость. Это позволило в период Великой Отечественной войны использовать для борьбы с танками противника не только пушки, но и гаубицы с начальными скоростями порядка 300–500 метров в секунду.
Кумулятивные снаряды выгодно отличаются от обычных бронебойных снарядов тем, что их бронепробиваемость не зависит от расстояния до цели, степени износа ствола и других факторов. Дальность действительного огня при стрельбе этими снарядами ограничивается вероятностью прямого попадания в танк.
Известно, что центробежная сила отрицательно влияет на кумулятивную струю. Чем быстрее вращается снаряд на полете, тем хуже кумулятивный эффект: струя плохо фокусируется, рассеивается. Для устранения этого недостатка принимались различные меры. Например, были попытки уменьшить скорость вращения кумулятивного узла снаряда относительно его корпуса. Это делалось путем установки кумулятивного узла на шарикоподшипниках. Разрабатывались также кумулятивные снаряды с проворачивающимся снаряжением.
Одним из способов повышения кумулятивного эффекта явилось применение невращающихся оперенных снарядов. Такие снаряды имеются в боекомплектах современных иностранных танков.
К недостаткам кумулятивных снарядов относятся сравнительно невысокие начальные скорости и, следовательно, небольшие дальности прямого выстрела; слабое действие по целям, защищенным экраном (например, тонкий металлический экран, установленный перед основной броней танка, вызывает срабатывание снаряда вдали от основной брони, которая может остаться неповрежденной).
Фугасно-бронебойные снаряды с пластическим ВВ применяются в современной танковой и противотанковой артиллерии иностранных армий. Эти снаряды входят в боекомплект 105-мм пушек танков М60 (США), «Леопард» (ФРГ), АМХ-30 (Франция), 120-мм пушки танка «Чифтен» (Англия), 106-мм безоткатного орудия М40А1 (США) и других орудий.
Зарубежные специалисты считают фугасно-бронебойный снаряд универсальным, то есть фугасным — для разрушения оборонительных сооружений и бронебойным — для поражения бронированных целей.