Le munizioni cumulative sono un tipo speciale di proiettili, razzi, mine, bombe a mano e granate per lanciagranate, progettati per distruggere i veicoli corazzati del nemico e le sue fortificazioni in cemento armato. Il principio del loro funzionamento si basa sulla formazione dopo l'esplosione di un getto cumulativo sottile, strettamente diretto che brucia attraverso l'armatura. L'effetto cumulativo si ottiene grazie al design speciale delle munizioni.
Attualmente, le munizioni cumulative sono l'arma anticarro più comune e più efficace. L'uso massiccio di munizioni simili iniziò durante la seconda guerra mondiale.
Le munizioni cumulative diffuse contribuiscono alla loro semplicità, a basso costo e ad un'efficienza insolitamente elevata.
Un po 'di storia
Dal momento in cui i carri armati sono comparsi sul campo di battaglia, è sorta immediatamente la domanda sui mezzi efficaci per affrontarli. L'idea di usare i cannoni dell'artiglieria per distruggere i mostri armati apparve quasi immediatamente, le pistole iniziarono ad essere ampiamente utilizzate per questo scopo durante la prima guerra mondiale. Dovrebbe essere notato che l'idea di creare una pistola anticarro specializzata (VET) si è verificata per la prima volta ai tedeschi, ma non sono stati in grado di implementarla immediatamente. Fino alla fine della prima guerra mondiale, i cannoni da campo più comuni venivano usati con successo contro i carri armati.
Nell'intervallo tra i due mattatoi globali, lo sviluppo dell'artiglieria specializzata anticarro è stato effettuato in quasi tutte le principali potenze militari-industriali. Il risultato di questo lavoro è stato l'emergere di un gran numero di campioni di VET, che hanno colpito con successo i carri armati di quel tempo.
Poiché l'armatura dei primi carri armati era protetta principalmente da proiettili, anche un piccolo cannone calibro o una pistola anticarro potevano farcela. Tuttavia, prima della guerra in diversi paesi iniziò ad apparire la prossima generazione di macchine (la britannica "Matilda", la sovietica T-34 e KV, la francese S-35 e Char B1), equipaggiate con un potente motore e un'armatura anti-marcia. Questa difesa dell'IFP di prima generazione non poteva essere penetrata.
Come contraltare alla nuova minaccia, i progettisti hanno iniziato ad aumentare il calibro dell'IFP e ad aumentare la velocità iniziale del proiettile. Tali misure hanno aumentato più volte l'efficacia della penetrazione dell'armatura, ma hanno anche avuto effetti collaterali significativi. I cannoni divennero più pesanti, più duri, i loro costi aumentarono e la manovrabilità diminuì bruscamente. I tedeschi non hanno usato la buona vita contro i T-34 sovietici e le armi anti-aereo KV 88 mm. Ma non sempre potrebbero essere applicati.
È stato necessario cercare un altro modo, ed è stato trovato. Invece di aumentare la massa e la velocità degli spazi vuoti delle armature, è stata creata una munizione che ha fornito la penetrazione dell'armatura a causa dell'energia di un'esplosione direzionale. Tali munizioni sono chiamate cumulative.
La ricerca nel campo dell'esplosione direzionale iniziò a metà del XIX secolo. Sugli allori dell'effetto cumulativo, il pioniere reclama diverse persone in paesi diversi che sono stati coinvolti in questa direzione all'incirca nello stesso periodo. Inizialmente, l'effetto di un'esplosione direzionale è stato ottenuto attraverso l'uso di una speciale tacca a forma di cono, che è stata fatta in una carica esplosiva.
I lavori furono eseguiti in molti paesi, ma i tedeschi furono i primi a ottenere risultati pratici. Il talentuoso designer tedesco Franz Tomanek ha suggerito di utilizzare una fodera metallica della rientranza, che ha reso la carica sagomata ancora più efficiente. In Germania, questi lavori iniziarono verso la metà degli anni '30 e, all'inizio della guerra, il proiettile cumulativo era già in servizio con l'esercito tedesco.
Nel 1940, dall'altra parte dell'Atlantico, il designer svizzero Henry Mohaupt creò una bomba a razzo con una testata cumulativa per l'esercito americano.
All'inizio della guerra, le navi cisterna sovietiche affrontarono un nuovo tipo di munizioni tedesche, che divenne per loro una sorpresa molto spiacevole. I gusci cumulativi tedeschi hanno bruciato l'armatura dei carri armati quando colpiti e hanno lasciato buchi con bordi fusi. Pertanto, furono chiamati "armature".
Tuttavia, nel 1942 il proiettile cumulativo BP-350A apparve in servizio con l'Armata Rossa. Gli ingegneri sovietici copiavano campioni di trofei tedeschi e creavano un proiettile cumulativo per un cannone da 76 mm e un obice da 122 mm.
Nel 1943, l'Armata Rossa ricevette le bombe anticarro a carro armato anticarro PTAB, che avevano lo scopo di distruggere la sporgenza superiore del serbatoio, dove lo spessore dell'armatura è sempre minore.
Sempre nel 1943, gli americani utilizzarono per la prima volta il lanciagranate anticarro del Bazooka. Era in grado di perforare un'armatura da 80 mm ad una distanza di 300 metri. I tedeschi con grande interesse hanno studiato i campioni di trofei "Bazook", presto sono venuti alla luce un'intera serie di lanciagranate tedesche, che tradizionalmente chiamavamo "Faustpatronami". L'efficacia del loro uso contro i veicoli corazzati sovietici è ancora un tema molto controverso: in alcune fonti, i Faustpatron sono chiamati quasi una vera "arma miracolosa", e in altri indicano giustamente il loro raggio di fuoco basso e la scarsa precisione.
I lanciagranate tedeschi erano davvero molto efficaci nelle condizioni del combattimento urbano, quando il lanciagranate poteva sparare a distanza ravvicinata. In altre circostanze, per raggiungere il serbatoio a una distanza di tiro efficace, non ha avuto molte possibilità.
Inoltre, i tedeschi hanno sviluppato speciali miniere magnetiche anti-carro Hafthohlladung 3. Usando lo "spazio morto" attorno al serbatoio, il combattente doveva avvicinarsi alla macchina e rafforzare la mina su qualsiasi superficie liscia. Tali mine forarono armature molto efficacemente, ma avvicinarsi al serbatoio e installare una mina era un compito molto difficile, richiedeva un enorme coraggio e resistenza da parte del soldato.
Nel 1943, in Unione Sovietica, vennero sviluppate diverse granate cumulative a mano, che avevano lo scopo di distruggere veicoli corazzati nemici a breve distanza.
Durante la guerra iniziò lo sviluppo della granata anti-carro RPG-1, che divenne i pionieri di tutta la famiglia di queste armi. Oggi i lanciagranate a granata sono un vero marchio globale che non è inferiore al famoso AK-47.
Dopo la fine della guerra, il lavoro sulla creazione di nuove munizioni cumulative è stato continuato immediatamente in molti paesi del mondo, sono stati condotti studi teorici nel campo delle esplosioni dirette. Oggi, la testata cumulativa è tradizionale per lancia granate anticarro, sistemi anticarro, munizioni anti-carro di aviazione, carri armati, mine anticarro. La protezione dei veicoli corazzati è in costante miglioramento e i mezzi di distruzione non sono molto indietro. Tuttavia, la struttura e il principio di funzionamento di tali munizioni non sono cambiati.
Proiettile cumulativo: principio di funzionamento
L'effetto cumulativo significa il rafforzamento dell'azione di un processo attraverso l'aggiunta dello sforzo. Questa definizione riflette molto accuratamente il principio dell'effetto cumulativo.
Nella testata della carica si trova un incavo a forma di imbuto, che è rivestito da uno strato di metallo con uno spessore di uno o più millimetri. Questo imbuto è angolato verso l'obiettivo.
Dopo la detonazione, che si verifica sul bordo acuminato dell'imbuto, l'onda d'urto si propaga alle pareti laterali del cono e le collassa sull'asse della munizione. Quando un'esplosione crea un'enorme pressione, che trasforma il metallo del rivestimento in quasi-fluido e sotto un'enorme pressione lo sposta in avanti lungo l'asse del proiettile. Così, si forma un getto metallico, che avanza con velocità ipersonica (10 km / s).
Va notato che mentre il rivestimento metallico non si fonde nel senso tradizionale della parola, ma è deformato (si trasforma in liquido) sotto enorme pressione.
Quando il getto di metallo entra nell'armatura, la forza di quest'ultimo non ha importanza. La sua densità e spessore sono importanti. La capacità di penetrazione di un getto cumulativo dipende dalla sua lunghezza, dalla densità del materiale del rivestimento e dal materiale dell'armatura. Il massimo effetto penetrante si verifica quando una munizione esplode ad una certa distanza dall'armatura (si chiama focale).
L'interazione tra armatura e getto cumulativo avviene secondo le leggi dell'idrodinamica, cioè la pressione è così grande che l'armatura del carro armato più forte si comporta come un liquido quando viene investita da un getto. Solitamente le munizioni cumulative possono penetrare nell'armatura, il cui spessore è compreso tra cinque e otto dei suoi calibri. Quando si affronta l'uranio impoverito, l'effetto di perforazione dell'armatura aumenta fino a dieci calibri.
Vantaggi e svantaggi delle munizioni cumulative
Queste munizioni hanno sia punti di forza che punti deboli. I loro indubbi vantaggi includono quanto segue:
- alto piercing all'armatura;
- la penetrazione dell'armatura non dipende dalla velocità delle munizioni;
- potente azione corazzata.
Nei gusci calibro e sub-calibro, la penetrazione dell'armatura è direttamente correlata alla loro velocità, maggiore è, meglio è. Questo è il motivo per cui vengono utilizzati i loro sistemi di artiglieria. Per le munizioni cumulative, la velocità non ha importanza: il getto cumulativo si forma a qualsiasi velocità di collisione con il bersaglio. Pertanto, una testata cumulativa è uno strumento ideale per lanciagranate, cannoni senza rinculo e missili anticarro, bombe e mine. Inoltre, una velocità del proiettile troppo alta non consente la formazione di un getto cumulativo.
Colpire un proiettile cumulativo o una granata in un carro armato porta spesso a un'esplosione delle munizioni del veicolo e la disabilita completamente. L'equipaggio non ha quasi nessuna possibilità di salvezza.
Le munizioni cumulative hanno un piercing molto alto. Alcuni sistemi anticarro moderni perforano armature omogenee con uno spessore superiore a 1000 mm.
Svantaggi delle munizioni cumulative:
- complessità produttiva piuttosto elevata;
- complessità d'uso per i sistemi di artiglieria;
- vulnerabilità alla protezione dinamica.
Le pistole rigate con guscio si sono stabilizzate in volo a causa della rotazione. Tuttavia, la forza centrifuga che si verifica in questo caso distrugge il getto cumulativo. Inventato vari "trucchi" per aggirare questo problema. Ad esempio, in alcune munizioni francesi solo il corpo del proiettile ruota e la sua parte cumulativa è montata su cuscinetti e rimane ferma. Ma quasi tutte le soluzioni a questo problema complicano significativamente le munizioni.
Le munizioni per i cannoni a canna liscia, al contrario, hanno una velocità troppo alta, che è insufficiente per mettere a fuoco il getto cumulativo.
Ecco perché le munizioni con testate cumulative sono più caratteristiche delle munizioni a bassa velocità o stazionarie (mine anticarro).
C'è una difesa abbastanza semplice contro tali munizioni - un getto cumulativo viene dissipato da una piccola contro-esplosione che si verifica sulla superficie della macchina. Questa è la cosiddetta protezione dinamica, oggi questo metodo è applicato molto ampiamente.
Per penetrare nella difesa dinamica, viene utilizzata una testata cumulativa in tandem, che consiste in due cariche: la prima rimuove la protezione dinamica e la seconda penetra l'armatura principale.
Oggi, ci sono munizioni cumulative con due e tre cariche.
