Руйнівна дія снарядів
може бути: 1) ударне. цілим снарядом, і 2) розривне. яке буває двох видів: фугасними - дія пружністю газів розривного заряду, і картечним - поразка частинами (осколки, кулі) снаряда. Наслідком удару цілим снарядом в битий предмет буває: а) струс, що поширюється на більш-менш значну відстань від місця попадання снаряда (сфера струсу), і наступне за ним порушення зв'язку частинок поражаемого тіла на невеликому порівняно зі струсом відстані від точки удару (сфера руйнування ; радіус її від 5 до 8 калібрів); б) освіту воронки (западини) тієї чи іншої глибини при проникненні снаряда в битий предмет і в) пробивання предмета наскрізь - освіту наскрізний пробоїни. Робота, що витрачається снарядом при поглибленні в битий предмет (на повідомлення часткам останнього швидкостей, на подолання тертя і руйнування зв'язку), вимірюється живою силою снаряда в момент удару, т. Е. Полупроізведеніем з його маси на квадрат швидкості при ударі. При розмірах поражаемого предмета чималих порівняно з розмірами снаряда: 1) обсяг (W) воронки від снаряда даних пристрою і матеріалу можна прийняти пропорційним живій силі снаряда (mv 2/2) в момент попадання; 2) при однаковій в момент удару живій силі двох снарядів однакового пристрої та матеріалу той з них, який легше (швидкість удару більше), проникає глибше, більш ж важкий (швидкість удару менше) сильніше потрясе вражає будівництво і, заглибившись менше, зробить більш широку воронку. Отже, маємо:
(1) W = а (Pv 2 / 2g), де P і v - вага і швидкість при ударі снаряда, а - коефіцієнт, що залежить від властивостей снаряда і споруди. З іншого боку, з досвіду знайдено, що (2) W = βls, де l - глибина воронки, s - площа зовнішнього отвору воронки, β - коефіцієнт, що залежить від форми снаряда, причому s пропорційно швидкості (v) і квадрату калібру, т . е. (3) W = βls = Δlvd 2. Порівнюючи (1) і (3), отримуємо: Δlvd 2 = а (Pv 2 / 2g), l = Cv (P / d 2), т. Е. Глибина воронки в різних будівлях може бути прийнята пропорційної швидкості (v) снаряда при ударі і відношенню ваги до квадрату калібру (поперечне навантаження). Чисельні значення коефіцієнта С визначені досвідом. Якщо l і d - в дюймах, v - футо-секунд. і Р - фунти, то для довгастих снарядів з ожівальной головою і довжиною близько 3 калібрів С при дії по землі від 1/10 до 1/20. по дереву = 1/20 - 1/40. каменю = 1/10 - 1/130. Чим щільніше злежатися земляний насип, міцніше дерево і камінь, тим значення коефіцієнта С і глибина воронки менше. Вид воронки, що виходить при ударі снаряда, залежить від матеріалу поражаемой споруди. Неспоряджені (без розривного заряду) довгасті снаряди, потрапляючи в земляний насип, утворюють воронку у вигляді вигнутого каналу. Вершина, отже, і вісь довгастого снаряда на польоті завжди кілька відхилена від напрямку дотичної до траєкторії - якщо при ударі в будівлю вісь фігури снаряда становить з дотичній траєкторії (напрямок удару) кут α. то снаряд піддається дії пари опорів середовища, перекидаючий його вершиною назад, а крім того, сили опору середовища, що відхиляє снаряд вгору (фіг. 1); якщо при ударі вісь фігури з дотичній утворює кут α1. то снаряд буде перекидатися вершиною вниз і відхилятися теж вниз.
Подібне явище відбувається в земляних, неслежавшіхся насипах. У більш міцних будівлях внаслідок більшого опору розсовування частинок середовища снаряди не можуть повернутися вершиною назад (фіг. 2).
У кам'яних будівлях снаряд виробляє воронку в вигляді (фіг. 3) конічного розтруба, що переходить в циліндричний поглиблення; збільшення розмірів зовнішнього отвору воронки в порівнянні з калібром снаряда походить від осипання каменю, захопленого сферою струсу.
У дерев'яних і металевих будівлях снаряд виробляє злегка зігнуте або пряме циліндричне поглиблення; на лицьовій стороні предмета іноді є розбіжні від цих країв променеподібні тріщини (фіг. 2). При дії по будівлям снарядами, забезпеченими розривними зарядами, вид воронки залежить від поглиблення снаряда до розриву; якщо останній відбувається, коли снаряд значно поглибиться, то вид і розміри воронки зовні залишаються такими ж, як від снаряда без розривного заряду. Якщо ж снаряд встигне заглибитися трохи в будівлю, то дія розривного заряду звертається на збільшення зовнішніх розмірів воронки; розрив снаряда може послідувати раніше, ніж закінчиться поглиблення снаряда, чому глибина воронки може вийти меншою, ніж при нерозривній снаряді. Розривної снаряд може утворити наскрізну пробоїну і розірватися, що має місце головним чином при дії бронебійних снарядів по плитах, якими прикриті борти і палуби військових судів. Досвід і обчислення показують, що товщина залізної, сталежелезной або сталевий плити, пробивається наскрізь снарядом, що вдарив по нормалі до плити (вісь снаряда повинна збігатися з нормаллю), пропорційна квадратно. кореню з живої сили снаряда в момент удару, що припадає на одиницю окружності поперечного перерізу снаряда, т. е. b = А√ [(pv 2 / 2g) (1 / πd)], де g - прискорення сили тяжіння, b - товщина плити ; p. d. v - вага, калібр і швидкість удару снаряда. А - коефіцієнт, що залежить від матеріалу плити, снаряда і його форми. При наших сталевих бронебійних снарядах довжиною близько 3 калібрів коефіцієнт А: для желзних плит 1,094, для сталежелезних плит 0,964; при цьому p має бути виражене в тоннах, v і g - в футо-секундах і d - в дюймах, тоді і b виразиться в дюймах. Для сталевих плит формула для визначення товщини пробивається броні має вигляд: b 0,7 = (1/1530) (vp 0,5 / d 0,75), де p - в кг, v - в м, d і b - в ДСМ. Якщо снаряд вдаряє побічно, так що дотична до траєкторії (з нею повинна збігатися вісь фігури снаряда) становить з нормаллю до плити (фіг. 4) кут 0 (за умови, що 0 не більше 40 °, інакше ожівальной снаряди зісковзують з плити), товщина пробивається плити, за даними досвіду, зменшується і може бути визначена за вищенаведеними формулами, тільки замість швидкості (v) треба підставити її проекцію на нормаль (т. е. v Cos0).
Опір плит пробивання наскрізь збільшується, якщо вони мають дерев'яну підкладку (дубову або тикову, обиковенно в кілька шарів); в цьому випадку приблизно приймають, що 9-дюймова дерев'яна підкладка пручається пробивання, як 1-дюймова залізна плита. Матеріал бронебійних снарядів повинен мати високий ступінь твердості і в'язкості, що виключає можливість не тільки розбиття снаряда при ударі в плиту, але навіть деформування його, на що витрачається частина живої сили снаряда його на шкоду пробивання плити. Таким умовам відповідають лише сталеві снаряди, яким, зберігаючи їх в'язкість, способами виливки, загартуванням і введенням домішок (нікелю, кобальту та ін.) Надають велику твердість. Наслідком розриву снаряда може бути: а) фугасна дія розривного заряду на руйнується будівництво і б) картечними дію - дроблення снаряда на осколки, за величиною і остаточної швидкості здатні виводити з ладу людей і коней.
Фугасна дія пружністю газів розривного заряду потрібно від снарядів, коли необхідно зруйнувати в значному обсязі земляний насип для освіти удобовосходімого обвалу в валганге, або для руйнування частини насипу з метою відкрити внутрішність зміцнення прицільної вогню, або, нарешті, для руйнування міцних, склепінних будівель. Стіни снаряда, поглинаючи своїм опором розриву частина роботи порохових газів, шкодять фугасної дії, чому їх утоняются наскільки можливо без шкоди міцності, завдяки чому збільшується внутрішній обсяг снаряда, а сл. і вага розривного заряду; збільшення обсягу може бути також досягнуто подовженням снаряда настільки, поки він при даній швидкості обертання навколо осі фігури буде зберігати вірність польоту. Фугасні снаряди споряджалися перш звичайним селітри-сіро-вугільним порохом, а нині новітніми сільновзривчатимі складами. На розміри воронки, утвореною розривом заряду, крім його ваги і властивостей впливають ще якість грунту, остаточна швидкість снаряда і напрямок удару в битий предмет; швидкість при ударі повинна бути не менше 600 фт. Секун. кут осі фігури з нормаллю не більше 40 °. З прийняттям сільновзривчатих речовин все склепінні споруди (3-футів. Цегляна кладка, прикрита землею), перш невразливі, допускали можливість руйнування з одного попадання снарядом 8-дюймовий. калібру; для забезпечення їх доводилося прикривати земляним насипом не менше 24 ф. товщиною; завдання захисту полегшило вживання для склепінних будівель заліза і бетону, прикритого шаром землі, меншим 2 фт. або великим 12 фт. тому що шар землі між 2 фт. і 12 фт. збільшує дію фугасних бомб, щоб їм служити забиванням. Дія снаряда, що розірвався по військах звичайно залежить від його властивостей і від швидкостей поступального і обертального руху снаряда і від деталей внутрішнього устрою останнього. Поразка осколками виключно від дії розривного заряду відбувається лише у випадках навісної стрільби, коли снаряд залишається лежати на місці падіння. Після падіння на землю граната звичайно відбивається (кут відображення в 1 + 1/2 -2 рази більше кута падіння) і розривається рідко вище 1 + 1/2 фт. при твердому грунті і інших сприятливих умовах (дистанція, кут падіння і втрата швидкості малі, остаточна швидкість велика) - на висоті 1 + 1/2 саж. направляючи свої осколки вперед і трохи вгору (фіг. 5): кут розльоту осколків польовий гранати в середньому дорівнює 60-90 °, може зростати до 120 ° і падати до 40 °: в поперечному перерізі снопа оскільки групуються різноманітно, але всередині, поблизу вершини кута, утворюється порожнеча - відсутність пробоїн в мішені.
Ширина смуги з помітними ураженнями при найсприятливіших умовах на середніх (1000 саж.) Дистанціях не більше 10 саж. причому 50% поразок в смузі шириною 3 саж. глибина поразки 6 саж. по кінноті і піхоті, стоячи, і 2 саж. - по піхоті, лежачи. Основна властивість Р. дії гранати - це здатність до всіх видів Р. дії, хоча і не в такій мірі, в якій придатні для цього спеціальні снаряди, саме: ударне дію можливо завдяки міцності корпусу, розривне дію осколками задовільно завдяки конструкції стін, дія пружністю газів розривного заряду - хоч і слабо, але можливо. Розрив шрапнелі відбувається на повітрі (без втрати частинами її остаточної швидкості цілого снаряда) в певному, в залежності від установки дистанційній трубки, відстані від знаряддя, наз. дальністю розриву, і на певній висоті, наз. висотою розриву; відстань по горизонтальному напрямку від точки розриву шрапнелі до мети зв. інтервалом розриву, оскільки і кулі розлітаються снопом, вісь якого приймає зменшення трохи вище продовження траєкторії (фіг. 6).
Кут розльоту для польової шрапнелі близько 10 °; в поперечному перерізі снопа кулі розподіляються: 1) до центру гущі, тому що швидкості обертання куль, розташованих ближче до осі снаряда, менше, і 2) в центрі є порожнеча діаметром, рівним 1/3 діаметра всього снопа. Інтервал розриву можна регулювати, змінюючи час горіння (установку) дистанційній трубки, ввинченной в очко шрапнелі і склад якої загоряється від займання капсуля ударника при зміщенні снаряда в каналі знаряддя. Висоту розриву можна змінювати при даній установці трубки, опускаючи або піднімаючи траєкторію шрапнелі відповідною зміною висоти прицілу; приймають, що інтервал розриву від цього не змінюється (змінюється досить мало); якщо дана висота прицілу, то висота розриву шрапнелі змінюється зі зміною установки трубки, причому змінюється і інтервал розриву. Розрив картечі відбувається ще в каналі знаряддя під тиском газів бойового заряду; при вильоті її з каналу - кулі розкидаються у вигляді снопа, вершина якого міститься у дула, кут розльоту для польової картечі 7-8 °; розліт збільшується з калібром, числом куль і вагою кришки. Межа поразки картеччю - 200 сж. на 100 сж. - поразка вдвічі сильніше. Поразка осколками (число пробоїн) гранат і бомб залежить від: 1) ваги корпусу снаряда і числа осколків, здатних виводити з ладу живі цілі (прирівнюють пробивання, або засідання осколка в 1-дюйм. Соснової дошки), 2) величини кута відбиття снаряда, 3) швидкостей снаряда в момент розриву, 4) інтервалу розриву і 5) розмірів мети. Число пробоїн при збільшенні ваги снаряда зростає значно слабше, ніж від збільшення числа осколків; так, батарейна граната (180 осколків) вдвічі важче легкої (140 оск.), між тим число пробоїн від першої тільки на 25% більше, ніж від другої; випускаючи з легкої гармати таку саму кількість чавуну, що з батарейній, можна розраховувати на поразку військ в 2 / 1,25 = 1,6 рази більше. Число осколків в снаряді даного калібру збільшують згідним пристроєм стін, напр. польові гранати роблять двостінними (див. Снаряди). При зменшенні кута падіння (сл. І кута відображення) і зростанні остаточної швидкості поступания (швидкість обертання постійна) снаряда збільшується дальність, настильность і кучність польоту осколків, чому збільшується глибина ураження; і кут відображення, і остаточна швидкість залежать від дистанції стрільби, якості грунту і нахилу місцевості у мети. При збільшенні інтервалу розриву збільшується розліт осколків, чому посилюється фронтальне поразку.
Поразка шрапнеллю залежить: 1) від числа і ваги куль, 2) дистанції і нахилу місцевості у мети, 3) місця розташування розривного заряду і 4) висоти і інтервалу розриву. Число куль достатньої ваги (від 2 1/2 зол. До 6) збільшується в шрапнелі даного калібру (на рахунок збільшення внутрішнього її обсягу) від можливого утонения стін, обумовлюється тим, щоб шрапнель не розбивати при русі по каналу; розліт куль і осколків шрапнелі відбувається під впливом швидкостей поступания і обертанні снаряда і тиску газів розривного заряду; останні два обставини не залежать від дистанції (вони постійні), перша ж спадає зі збільшенням дистанції, сл. розліт збільшується в дистанції. Вплив нахилу місцевості позначається в зміні величини поражаемого простору для траєкторій осколків. Розташування розривного заряду в донної, пороховий камері не впливає на розліт куль, але збільшує поступальну швидкість куль - справляє сильне ураження в глибину; при приміщенні заряду в центральній трубці кулям повідомляється більший бічний розліт і таким чином посилюється фронтальне поразку. Варіювання інтервалу і висоти розриву шрапнелі змінює нахил до горизонту осі снопа куль і ступінь розльоту останніх (що дає можливість за тими видом і умовами положення цілі посилювати поразку в глибину або по фронту) шрапнель вживається виключно для стрільби по військах. Поразка картеччю залежить головним чином від властивостей місцевості і числа куль. Розліт картечних куль починається у дула, на 100 сж. робиться досить зіачітельним (ширина по фронту близько 15 сж.), чому дію картечі в певних межах мало залежить від кута піднесення, більше впливає місцевість: на твердій і рівній можливо багаторазове рикошету куль. Для порівняльної оцінки картечного дії снарядів різного роду приймають число поразок у болванках (мішені, що зображують війська), розставлених певним чином, що припадає на один постріл або на пуд випущеного металу; частіше обмежуються порівнянням числа уражених болванок.
Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза і І.А. Ефрона. - К Брокгауз-Ефрон. 1890-1907.