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.
ОРУДИЕ — ТЕПЛОВАЯ МАШИНА
Что представляет собою орудие, которое делает артиллерию таким грозным родом войск? Для того, чтобы хорошо понять это, нужно предварительно ознакомиться с источником энергии, дающим возможность орудию бросать тяжелые металлические снаряды на большие расстояния.
Мы уже установили, что огнестрельная артиллерия появилась тогда, когда люди узнали свойства черного пороха.
Черный порох состоит из калиевой селитры, угля и серы. Основным горючим веществом служит уголь. В селитре содержится кислород, который бурно выделяется при ее нагревании. Сера служит для того, чтобы облегчить зажжение пороха; кроме того, она является связующим веществом — связывает уголь с селитрой.
Таким образом, черный порох может быстро сгорать в замкнутом пространстве: он не нуждается в притоке кислорода из воздуха. Газы, образовавшиеся в кратчайший промежуток времени, давят с большой силой на снаряд и выбрасывают его из канала ствола.
В современных орудиях применяется бездымный пироксилиновый порох. Он изготовляется из взрывчатого вещества — пироксилина, обработанного смесью спирта с эфиром. Пироксилин получают из хлопка, обрабатывая его смесью азотной и серной кислот. В этом порохе также содержится кислород, который выделяется при взрывчатом разложении пороха. При своем сгорании пироксилиновый порох в отличие от черного совершенно не дает дыма.
При стрельбе из орудий имеет также большое значение количество газов, образующихся при сгорании 1 литра пороха. Для сравнения интенсивности газообразования приведем несколько цифр. При сгорании 1 литра дымного пороха при 0 градусов и при давлении в 1 атмосферу образуется 336 литров газов; при сгорании 1 литра пироксилинового пороха—1440 литров. Этим не исчерпываются те преимущества, которыми обладает пироксилиновый порох по сравнению с остальными горючими веществами.
Большое значение также имеет скорость газообразования, то есть скорость превращения пороха в газ: взрывчатое превращение пироксилинового пороха длится всего лишь около шести тысячных долей секунды.
При взрыве заряда из пироксилинового пороха в канале ствола создается давление, которое достигает 2500–3000 килограммов на один квадратный сантиметр.
Вследствие такого высокого давления и чрезвычайно малого, измеряемого тысячными долями секунды, времени взрывчатого превращения при выстреле создается огромная мощность.
Многие знают, что на открытом воздухе порох горит спокойно и не взрывается. Возьмите ленту бездымного пороха и подожгите ее. Скорость горения пороха на открытом воздухе настолько невелика, что вы сможете по часам проследить время горения. Но нет еще такого секундомера, при помощи которого можно измерить время взрыва той же ленты бездымного пороха в замкнутом пространстве.