Pocisk kontra mur i blacha

mur_stal_pocisk

Grafika z pracy zatytułowanej „Podręcznik artylerii, tom I”. Po lewej stronie rysunek przedstawiający układ „mur o grubości 11 centymetrów plus umieszczona przed murem blacha o grubości 4 mm”. Po prawej stronie rysunek przedstawiający układ „mur o grubości 11 centymetrów plus umieszczona za murem blacha o grubości 2 mm”.

 

Dziś wpis dotyczący przebijalności amunicji strzeleckiej. Wpis ten bazuje na pracy o tytule Podręcznik artylerii, tom I (autor: A. D. Blinow, Wydawnictwo MON, 1953 rok). Otóż zgodnie ze wspomnianą pracą, pocisk wystrzelony z francuskie rusznicy M-86, przebija mur o grubości 11 centymetrów, nawet jeśli tuż przed murem umieścić blachę o grubości 4 mm. Jednak, co ciekawe, jeśli blachę umieścić nie przed murem, lecz tuż za murem, to wtedy pocisk muru nie przebija, nawet jeśli blacha będzie mieć jedynie 2 mm grubości.

Czemu druga osłona (mur o grubości 11 cm plus umieszczona za nim blacha o grubości 2 mm) wykazuje większą odporność od osłony pierwszej (mur o grubości 11 cm plus umieszczona przed nim blacha o grubości 4 mm)? Otóż podczas przebijania pierwszej osłony, pocisk po dokonaniu przebicia blachy, podczas przebijania muru, jest w stanie spowodować oderwanie się kawałka cegły, stanowiącej część muru. Ów oderwanie się kawałka cegły ułatwia pociskowi przebicie przeszkody. Natomiast podczas przebijania drugiej przeszkody, oderwanie się kawałka cegły jest utrudnione, ze względu na blachę umieszczoną tuż za murem. Brak oderwania się kawałka cegły utrudnia pociskowi przebijanie muru.

Jak widać na powyższym przykładzie, pancerz warstwowy to ciekawe i skomplikowane zagadnienie. Czasami cieńszy układ (11 cm mur plus 2 mm blacha umieszczona za nim) może chronić lepiej od układu o większej grubości (11 cm mur plus 4 mm blacha umieszczona przed nim). Na zakończenie, nie wiem czym była ów francuska rusznica M-86. Może autorowi chodziło o francuski karabin Lebel Mle 1886.

Reklamy
Pocisk kontra mur i blacha

Przebijalność amunicji strzeleckiej

Dziś wpis o przebijalności amunicji strzeleckiej. Wbrew pozorom nie zawsze pocisk o większej energii kinetycznej, osiąga większą przebijalność. Dużo zależy również od obciążenia przekroju poprzecznego powierzchni, materiału z jakiego wykonano rdzeń pocisku oraz kształtu rdzenia. Często pocisk o mniejszej energii kinetycznej oraz mniejszym kalibrze charakteryzuje się lepszą przebijalnością niż pocisk większego kalibru o większej energii kinetycznej. Przebijalność takich osłon jak beton czy drewno zależy również od stabilności pocisku, pocisk mniej skłonny do koziołkowania i fragmentowania powinien lepiej przebijać osłony wykonane z takiego materiału od pocisku bardziej skłonnego do tego typu zachowania. Dalej zamieszczam wyniki różnego rodzaju testów przebijalności amunicji strzeleckiej.

 

 

Przebijanie płyty stalowej o grubości 3,5 mm:

Podczas przeprowadzonego w latach 80. testu standardowa natowska pancerna płyta stalowa o grubości 3,5 mm została ostrzelana amunicją 7,62×39 mm, 5,45×39 mm, 5,56×45 mm SS92, 5,56×45 mm SS109, 5,56×45 mm XM777, 7,62×51 mm, 4,85×49 mm oraz 4,7×21 mm. Płyty nie testowano na odporność wobec pocisków z naboju 7,62x54R mm. Testowano również hełm stalowy stanowiący wyposażenie wojska zachodnioniemieckiego oraz hełm stalowy wykorzystywany przez wojsko amerykańskie. Dane pochodzą z Wojskowego Przeglądu Technicznego oraz książki Automatyczna Broń Strzelecka (autor: Stanisław Kochański).

-Pocisk z radzieckiego naboju pośredniego 7,62×39 mm przebił natowską płytę z odległości 280 metrów. Zastosowano pocisk zwykły PS (prędkość początkowa 715 m/s, masa pocisku 7,9g, rdzeń stalowy). Strzelano z karabinka AKM z lufą o długości 415 mm, o skoku gwintu 240 mm.

-Pocisk wystrzelony z broni zasilanej belgijskim małokalibrowym nabojem pośrednim 5,56x45mm SS92 (prędkość początkowa 965 m/s, masa pocisku 3,56 g, rdzeń ołowiany, odpowiednik amerykańskiej amunicji M193) przebił natowską płytę z odległości 400 metrów, hełm zachodnioniemiecki z 485 metrów, hełm amerykański z 515 metrów. Strzelano z karabinka FN FNC z lufą o długości 450mm, o skoku gwintu 305 mm (12 cali).

-Pocisk wystrzelony z broni na radziecki małokalibrowy nabój pośredni 5,45×39 mm przebił natowską płytę z odległości 555 metrów. Zastosowano pocisk 7N6 (prędkość początkowa 900 m/s, masa pocisku 3,4 g, rdzeń stalowy). Strzelano z karabinka AK-74 z lufą o długości 415 mm, o skoku gwintu 195 mm.

-Pocisk wystrzelony z broni zasilanej belgijskim nabojem karabinowym 7,62×51 mm SS77 (prędkość początkowa 840 m/s, masa 9,3 g, rdzeń ołowiany, odpowiednik amerykańskiej amunicji M80) przebił natowską płytę z odległości 620 metrów, hełm zachodnioniemiecki z 640 metrów, hełm amerykański z 800 metrów. Strzelano z karabinu FN FAL z lufą o długości 533 mm, o skoku gwintu 305 mm (12 cali).

-Pocisk wystrzelony z broni zasilanej standardowym natowskim małokalibrowym nabojem pośrednim 5,56×45 SS109 (prędkość początkowa 915 m/s, masa 4 g, rdzeń stalowy, amerykański odpowiednik tej amunicji to nabój M855) przebił natowską płytę z odległości 640 metrów, hełm zachodnioniemiecki z 1150 metrów, hełm amerykański z 1300 metrów. Strzelano z karabinka FN FNC z lufą o długości 450 mm, o skoku gwintu 178 mm (7 cali).

-Pocisk wystrzelony z broni zasilanej prototypowym amerykańskim nabojem pośrednim 5,56×45 XM777 (prędkośc początkowa 965 m/s, masa 3,5 g, rdzeń stalowy, brał udział w konkursie na standardowy nabój pośredni państw NATO, jednak wybrano belgijski nabój 5,56x45mm SS109) przebił natowską płytę z odległości 525 metrów, hełm zachodnioniemiecki z 600 metrów, hełm amerykański z 820 metrów. Pocisk wystrzelono przy wykorzystaniu karabinka FN FNC z lufą o długości 450 mm, o skoku gwintu 305 mm (12 cali).

-Pocisk wystrzelony z broni zasilanej prototypowym brytyjskim nabojem pośrednim 4,85x49mm (prędkość początkowa 900 m/s, masa 3,4 g, rdzeń ołowiany) przebił natowską płytę z odległości 410 metrów, hełm zachodnioniemiecki z 600 metrów, hełm amerykański z 840 metrów. Pocisk wystrzelono z prototypowego brytyjskiego karabinka XL64 z lufą o długości 519 mm, o skoku gwintu 125 mm (4,9 cala).

-Pocisk wystrzelony z broni zasilanej prototypowym niemieckim bezłuskowym nabojem pośrednim 4,7×21 mm (prędkośc początkowa 950 m/s, masa 3,4 g, rdzeń ołowiany) przebił hełm zachodnioniemiecki z 600m. Strzelano z prototypowego niemieckiego karabinka G11 z lufą o długości 540 mm, o skoku gwintu 155 mm (6,1 cala).

 

 

Przebijanie desek o grubości 19 mm każda:

Podczas testu ostrzelano deski o grubości 19 mm każda następującą amunicją: 7,62×39 mm, 5,45×39 mm oraz 5,56×45 mm. Dane pochodzą z książki Automatyczna Broń Strzelecka.

-Pocisk wystrzelony z broni zasilanej nabojem 5,56×45 mm przebił 11 desek, przy czym podczas przebijania fragmentował na 2 części.

-Pocisk wystrzelony z broni zasilanej nabojem 5,45×39 mm przebił 11 desek, jednak podczas przebijania nie fragmentował. Najprawdopodobniej zastosowano pocisk zwykły z rdzeniem stalowym wystrzelony przy wykorzystaniu  karabinka AK-74.

-Pocisk wystrzelony z broni zasilanej nabojem 7,62×39 mm przebił 17 desek i nie fragmentował. Najprawdopodobniej zastosowano pocisk zwykły PS z rdzeniem stalowym wystrzelony przy wykorzystaniu karabinka AK lub AKM.

 

 

Przebijanie szyny kolejowej R65:

Podczas testu rosyjska szyna kolejowa R65 z szyjką o grubości 18,5mm została ostrzelana z karabinka AKM zasilanego nabojem 7,62×39 mm, karabinka AK-74 zasilanego nabojem 5,45×39 mm oraz karabinu wyborowego SWD zasilanego nabojem 7,62x54R mm. Strzelano z odległości 5 metrów do prostopadle ustawionej szyny, podczas testu temperatura wynosiła 21,5 stopnia Celsjusza, natomiast wilgotność 62 procent. Dane pochodzą z artykułu Kule kontra szyny (autor: Adam Górecki) zamieszczonego w magazynie Broń i Amunicja nr 2/2009. Artykuł Kule kontra szyny został napisany na podstawie artykułu Relsowaja Wojna (autor: Andriej Suzun) zamieszczonego w magazynie Master Rużje nr 3/2003.

-Podczas strzelania z karabinka AKM zastosowano nabój 57-N-231S wyposażony w pocisk zwykły PS z rdzeniem stalowym, nabój 57-N231SM wyposażony w pocisk zwykły PS ze zmodyfikowanym rdzeniem stalowym, nabój 7N23 wyposażony w pocisk przeciwpancerny BP z rdzeniem stalowym oraz nabój 57-BZ-231 wyposażony w pocisk przeciwpancerno zapalający BP z rdzeniem stalowym. Żaden z pocisków nie przebił szyny.

-Podczas strzelania z karabinka AK-74 zastosowano nabój 7N6 wyposażony w pocisk zwykły PS z rdzeniem stalowym, nabój 7N6M wyposażony w pocisk zwykły PS ze zmodyfikowanym rdzeniem stalowym, nabój 7N10 wyposażony w pocisk zwykły PP ze zmodyfikowanym rdzeniem stalowym, nabój 7N22 wyposażony w pocisk przeciwpancerny BP z rdzeniem stalowym oraz nabój 7N24 wyposażony w pocisk przeciwpancerny ES z rdzeniem wolframowym. żaden z pocisków nie przebił szyny.

-Podczas strzelania z wczesnego SWD z lufą o skoku gwintu wynoszącym 320 mm zastosowano nabój 57-N-223S wyposażony w pocisk zwykły LPS z rdzeniem stalowym, nabój 57-N-323S wyposażony w pocisk zwykły LPS ze zmodyfikowanym rdzeniem stalowym, nabój 7N13 wyposażony w pocisk zwykły PP ze zmodyfikowanym rdzeniem stalowym, nabój 7-BZ-Z wyposażony w pocisk przeciwpancerno zapalający BZ z rdzeniem stalowym. Żaden z pocisków nie przebił szyny, jednak pocisk BZ charakteryzował się zbyt małą stabilizacją podczas lotu.

-Podczas strzelania z późnego SWD z lufą o skoku gwintu wynoszącym 240 mm wykorzystano takie same naboje jak podczas strzelania w wczesnego SWD. Podczas strzelania z późnego SWD pociski zwykłe PP z naboju 7N13 oraz pociski przeciwpancerno zapalające BZ z naboju 7-BZ-Z przebiły szynę.

 

 

Przebijanie polskiego hełmu wzór 1967:

Podczas testu polski hełm stalowy wzór 1967 został ostrzelany pistoletem Beretta na nabój .22 LR, pistoletem CZ 92 na nabój 6,35×15,5 mm, pistoletem CZ 50 na nabój 7,65×17 SR mm, pistoletem TT na nabój 7,62×25 mm, pistoletem Glock 19 na nabój 9×19 mm Parabellum, pistoletem M1911 na nabój .45 ACP, karabinkiem AKM na nabój 7,62×39 mm oraz karabinem Mosin wz. 44 na nabój 7,62x54R mm. Dane pochodzą z wykonanego przez Brosa testu hełmu wzór 1967 na działanie pocisków różnego rodzaju. Test zamieszczono na stronie kryminalistyka.fr.pl.

-Pocisk wystrzelony z pistoletu Beretta na nabój bocznego zapłonu .22 LR (5,6x15R mm) nie przebił hełmu. Strzał oddano z odległości 4 metrów.

-Pocisk wystrzelony z pistoletu CZ 92 na nabój 6,35×15,5 mm (.25 ACP) nie przebił hełmu. Strzał oddano z odległości 4 metrów.

-Pocisk wystrzelony z pistoletu CZ 50 na nabój 7,65x17SR mm (.32 ACP) przebił jedną ściankę hełmu, jednak nie przebił przeciwległej ścianki. Strzał oddano z odległości 4 metrów.

-Pocisk wystrzelony z pistoletu TT na nabój 7,62×25 mm przebił dwie ścianki hełmu, tak więc przebił hełm na wylot. Strzał oddano z odległości 8 metrów.

-Pocisk wystrzelony z pistoletu Glock 19 na nabój 9×19 mm Parabellum nie przebił hełmu. Strzał oddano z odległości 4 metrów.

-Pocisk wystrzelony z pistoletu M1911 zasilanego nabojem .45 ACP nie przebił hełmu. Strzał oddano z odległości 4 metrów.

-Pocisk wystrzelony z karabinka AK na nabój 7,62×39 mm przebił jedną ściankę hełmu, jednak nie przebił przeciwległej. Brak przebicia hełmu na wylot mógł być związany z trafieniem pocisku w stalową taśmę do której mocowano skórzaną wkładkę hełmu. Strzał oddano z odległości 15 metrów.

-Pocisk wystrzelony z karabinu Mosin wz. 44 na nabój 7,62x54R mm przebił dwie ścianki hełmu, przebijając hełm na wylot. Strzał oddano z odległości 15 metrów.

Przebijalność amunicji strzeleckiej

Kąt upadku pocisku a działanie odłamkowe

Jakiś czas temu napisałem wpis dotyczący zależności pomiędzy płaskością toru lotu pocisków a głębokością pola rozrzutu. We wpisie tym dałem do zrozumienia że teoretycznie, w niektórych sytuacjach, stromy tor lotu pocisku może być zaletą, również jeśli idzie o prowadzenia ognia bezpośredniego (takiego kiedy cel widoczny jest ze stanowiska ogniowego), choć zazwyczaj przyjmuje się że podczas prowadzenia ognia bezpośredniego im bardziej płaski tor lotu, tym lepiej. Dziś zamieszczam kolejny wpis z którego można wywnioskować że płaski tor lotu pocisku nie zawsze musi być zaletą.

Ale do rzeczy. Wśród pocisków do dział występują między innymi pociski mające za zadanie razić wroga odłamkami. Chodzi mi o pociski odłamkowo burzące (rażące wroga zarówno siłą wybuchu, jak i odłamkami) oraz o pociski odłamkowe (rażące wroga głównie odłamkami). W przypadku klasycznych pocisków odłamkowo burzących i odłamkowych, odłamki wygenerowane zostają ze skorupy pocisku, pod wpływem wybuchu kruszącego materiału wybuchowego, umieszczonego we wnętrzu pocisku. Przy czym zdecydowana większość odłamków wygenerowana zostaje z bocznych ścianek pocisku. Z wierzchołkowej części pocisku wygenerowanych zostaje znacznie mniej odłamków. Tylna część pocisku generuje jedynie minimalną ilość odłamków.

 
Wyobraźmy sobie teraz sytuację w której pocisk o płaskotorowym torze lotu uderza w podłoże. Poniżej rysunek obrazujący taką sytuację. Rysunek pochodzi z pracy Podręcznik artylerii, tom I (autor: A. D. Blinow, Wydawnictwo MON, 1953 rok):

kat_pocisku_odlamki_1m
Pocisk taki, podczas uderzenia w podłoże, charakteryzuje się niewielkim kątem upadku. Ujmując to innymi słowami, w chwili uderzenia ustawiony jest prawie poziomo względem podłoża. Tym samym wśród odłamków wygenerowanych z bocznych ścianek pocisku (a tych odłamków jest najwięcej), część poleci na boki, część poleci w dół, a część poleci do góry. Te odłamki które polecą na boki, mają szanse trafić wroga. Te które polecą w dół, najpewniej trafią w podłoże, a nie we wroga. Te które polecą do góry, również najpewniej wroga nie trafią. Tym samym wśród odłamków wygenerowanych z bocznych ścianek pocisku, część się marnuje (te lecące w dół i do góry).

 
Wyobraźmy sobie teraz inną sytuację. Tym razem w podłoże uderza pocisk o bardzo stromym torze lotu. Poniżej rysunek obrazujący taką sytuację. Jest to kolejny rysunek z pierwszego tomu Podręcznika artylerii:

kat_pocisku_odlamki_2m
Taki pocisk, uderzając w podłoże, charakteryzuje się bardzo dużym kątem upadku. Można wręcz powiedzieć że w chwili uderzenia ustawiony jest mniej więcej pionowo względem podłoża. Tym samym wśród odłamków wygenerowanych z bocznych ścianek pocisku, praktycznie nie ma takich lecących w dół, bądź w górę. Tym samym spada ilość odłamków idących na zmarnowanie.

 
Jak widać, stromy tor lotu pocisku może mieć dodatni wpływ na działanie odłamkowe pocisku, a płaski tor lotu, wpływ ujemny. Tym samym płaski tor lotu pocisku nie zawsze jest zaletą.

Kąt upadku pocisku a działanie odłamkowe

Po co „Schürzen” na niemieckich czołgach?

Schurzen_panzer_iv_1

Rysunek przestawiający niemiecki czołg średni Panzer IV wyposażony w fartuchy (Schürzen). Kolorem niebieskim zaznaczono fartuchy chroniące wieżę, a kolorem czerwonym fartuchy chroniący kadłub.

 

Podczas drugiej wojny światowej, w 1943 roku, Niemcy wprowadzili na swoich czołgach i działach samobieżnych pancerne fartuchy (zwane z niemiecka Schürzen), mające za zadanie poprawić poziom ochrony pancernej niemieckich wozów. Ów fartuchy wykonane były z cienkiej stali (grubość od 5 do 8 milimetrów) i oddalone były od pancerza zasadniczego wozu. W mojej ocenie, jeśli idzie o czołgi, Schürzen nabardziej rzucają się w oczy w przypadku czołgów Panzer III i Panzer IV, bowiem Schürzen montowane na wozach tego typu miały bardzo duże wymiary względem sylwetki wozu. Pancerne fartuchy stosowane na Panterach i Tygrysach „Królewskich” nie miały one aż tak dużych wymiarów względem sylwetki wozu, jak fartuchy stosowane na trójkach i czwórkach.

Tutaj pojawia się pytanie: przeciwko jakiej amunicji stosowano Schürzen? Wielokrotnie spotykałem się z opinią zgodnie z którą podczas drugiej wojny światowej Niemcy stosowali pancerne fartuchy aby przeciwdziałać alianckiej amunicji kumulacyjnej. Na pierwszy rzut oka wydaje się to mieć sens- aby strumień kumulacyjny mógł osiągnąć maksymalną przebijalność, ładunek kumulacyjny powinien wybuchnąć w odpowiedniej odległości od pancerza. Jeśli więc pocisk kumulacyjny trafi w cienki, pancerny fartuch, oddalony od pancerza zasadniczego wozu, wtedy powinien wystąpić przedwczesny wybuch ładunku kumulacyjnego. Ujmując to innymi słowami, mogło by się wydawać że dzięki Schürzen, ładunek kumulacyjny powinien wybuchnąć w zbyt dużej odległości od pancerza zasadniczego wozu, aby strumień kumulacyjny uformował się prawidłowo, co powinno doprowadzić do spadku przebijalności strumienia kumulacyjnego.

Istnieją jednak pewne informacje przeczące tezie zgodnie z którą Schürzen wprowadzono aby chronić czołgi przed amunicją kumulacyjną. Otóż w okresie drugiej wojny światowej, przynajmniej część amunicji kumulacyjnej, to była amunicja nieoptymalnie zaprojektowana. To znaczy, przynajmniej niektóre drugowojenne pociski kumulacyjne w typowej sytuacji wybuchały zbyt blisko pancerza, aby ich strumień kumulacyjny mógł osiągnąć maksymalną przebijalność. Tym samym przynajmniej w niektórych przypadkach, zastosowanie Schürzen, a tym samym oddalenie ładunku kumulacyjnego od pancerza zasadniczego wozu, mogło wręcz zwiększyć przebijalność strumienia kumulacyjnego. Innymi słowami, w okresie drugiej wojny światowej, pancerne fartuchy oddalone od pancerza zasadniczego wozu, zamiast zmniejszyć skuteczność wrogiej amunicji kumulacyjnej, mogły jej skuteczność zwiększyć.

No i dochodzi też inne zagadnienie. Schürzen chroniły przede wszystkim boczny pancerz czołgów i dział samobieżnych. Jednocześnie grubość bocznego pancerza zasadniczego czołgów Panzer III i Panzer IV wynosiła raptem 30 mm. Razem z grubością Schürzen dawało to około 35 mm stali. Dla porównania, przeciwpancerny pocisk kumulacyjny wystrzelony z amerykańskiego granatnika przeciwpancernego M1 Bazooka przebijał do 76 mm stali (3 cale). Inna drugowojenna amunicja kumulacyjna raczej nie miała słabszych osiągów względem amunicji stosowanej w amerykańskiej Bazooce. Ergo, można w mojej ocenie założyć że nawet jeśli Schürzen zmniejszały przebijalność alianckiej amunicji kumulacyjnej, to i tak skuteczność amunicji kumulacyjnej pozostawała na wystarczająco dobrym poziomie, aby przebić boczny pancerz czołgów chronionych fartuchami (przynajmniej jeśli idzie o wozy Panzer III i Panzer IV).

Jednak jeśli Schürzen nie zostały wprowadzone po to aby przeciwdziałać alianckiej amunicji kumulacyjnej, to przeciwko jakiej amunicji je wprowadzono? Otóż okazuje się że Niemcy wprowadzili schürzen aby chronić czołgi i działa samobieżne przed stosunkowo mało potężną klasyczną (kinetyczną) amunicją przeciwpancerną. Z tego co wiem w dużej mierze chodziło o to aby przeciwdziałać pociskom wystrzeliwanym przez radzieckie karabiny przeciwpancerne PTRD i PTRS strzelające nabojem 14,5×114 mm.

Na koniec dodam że w 1944 roku Niemcy wprowadzili wykonane z siatki ekrany zwane Thomma Schürzen. No i Thomma Schürzen faktycznie miały za zadanie przeciwdziałać amunicji kumulacyjnej, w przeciwieństwie do zwykłych Schürzen. Mam jednak wrażenie że na niemieckich drugowojennych pojazdach pancernych Thomma Schürzen nigdy nie były tak szeroko rozpowszechnione jak zwykłe Schürzen.

 

Schurzen_panzer_iv_2

Kolejny rysunek przedstawiający czołg Panzer IV wyposażony w Schürzen, tym razem wóz widoczny jest od góry. Kolorem niebieskim zaznaczono fartuchy chroniące wieżę, a kolorem czerwonym fartuchy chroniący kadłub. Czarne, grube obwódki, przedstawiają zarys kadłuba i wieży czołgu Panzer IV.

 

 

Po co „Schürzen” na niemieckich czołgach?

Prędkość pocisku a jego przebijalność

Dziś wpis o przebijalności amunicji strzeleckiej, a konkretnie o tym jak ma się prędkość pocisków do ich przebijalności. Wydawać by się mogło że im większa prędkość pocisku w chwili uderzenia w przeszkodę, tym większa jego przebijalność. Otóż okazuje się że nie do końca. Zasadniczo wzrost prędkości pocisku prowadzi do wzrostu jego przebijalności, ale przynajmniej w niektórych przypadkach, ów wzrost przebijalności, występuje tylko do pewnego momentu. Otóż w niektórych sytuacjach, powyżej pewnej prędkości, pocisk uderzając w cel, zaczyna się poważnie odkształcać, co prowadzi do spadku przebijalności. Spadek przebijalności pocisku przy dużej prędkości uderzenia w cel, spowodowany odkształceniem się pocisku, to zjawisko zbliżone (bądź wręcz tożsame) do luki skruszeniowej, możliwej czasami do zaobserwowania podczas prowadzenia ognia do pojazdów pancernych. Poniżej cytat z książki Broń strzelecka wojsk lądowych (autor: Michał Kochański, rok wydania: 1968, Wydawnictwo MON) oraz dwa rysunki z tej książki:

 

Możliwości przebicia warstw drzewa lub piasku, w zależności od prędkości spotkania pocisku z celem przedstawia rys. 34. Wykresy te uzyskał w 1926 r. Cranz dla amuncicji karabinowej. Charakterystyczne jest zwiększanie przebijalności pocisków przy zwiększaniu prędkości spotkania, lecz tylko do pewnych granic. Następnie na skutek poważnego odkształcenia pocisków w chwili spotkania z przeszkodą głębokość wnikania pocisków w przeszkodę szybko maleje.

W zależności od odległości od punktu wylotu pociski strzeleckie (karabinowe) mają średnie zdolności przebijania, przedstawione na rys. 35. Wykresy te sporządzono dla wartości średnich. Największe wartości przebijania przeszkód bywają do 20% większe. Kopy siana i słomy nie stanowią przeszkody dla pocisków strzeleckich.

 

predkosc_przebijalnosc_1m

 

predkosc_przebijalnosc_2m

Prędkość pocisku a jego przebijalność

Jak działa strumień kumulacyjny?

Kumulacja_m2

Rysunek dotyczący zjawiska kumulacji. Rysunek pochodzi z książki „Współczesna broń strzelecka” (autor: Michał Kochański, Wydawnictwo MON, rok wydania: 1963).

 

Jak pewnie wielu czytelnikom tego bloga wiadomo, jeden z typów amunicji przeciwpancernej to amunicja kumulacyjna. W amunicji tego typu za przebicie pancerza odpowiada strumień kumulacyjny. To znaczy, pocisk uderza w pancerz, w wyniku działania zapalnika następuje wybuch materiału wybuchowego umieszczonego we wnętrzu pocisku, a w wyniku owego wybuchu metalowa wkładka kumulacyjna zmienia się w strumień kumulacyjny, który przebija pancerz. Aby uzyskać najlepszą przebijalność, wkładka kumulacyjna powinna znajdować się w odpowiedniej odległości od pancerza w chwili wybuchu materiału wybuchowego umieszczonego we wnętrzu pocisku. Odległość pomiędzy wkładką kumulacyjną a pancerzem w chwili wybuchu materiału wybuchowego to ogniskowa. Tutaj dodam że zjawisko kumulacji może wystąpić w przypadku odpowiednio ukształtowanego materiału wybuchowego pozbawionego metalowej wkładki kumulacyjnej, ale wszystkie znane mi kumulacyjne pociski przeciwpancerne metalową wkładkę mają.

Lecz na jakiej zasadzie strumień kumulacyjny przebija pancerz? Wielokrotnie spotykałem się z opiniami według których strumień kumulacyjny przepala pancerz. Jednak znane mi informacje wskazują że nie jest to prawda. Według posiadanych przeze mnie informacji strumień kumulacyjny przebija pancerz dzięki swojej energii kinetycznej, a duża energia kinetyczna strumienia kumulacyjnego bierze się z bardzo dużej prędkości strumienia. Strumień kumulacyjny ma bardzo dużą prędkość, a tym samym dużą energię, w wyniku wybuchu materiału wybuchowego odpowiedzialnego za uformowanie się strumienia. Prędkość strumienia kumulacyjnego jest tak duża, że prędkość pocisku w chwili uderzenia w cel, nie ma istotnego wpływu na prędkość strumienia. Stąd też jedną z zalet amunicji kumulacyjnej jest to że jej przebijalność nie zależy w istotnym stopniu od prędkości pocisku. Poniżej cytat z książki Broń przeciwpancerna piechoty (autor: Leon Chodkiewicz, Wydawnictwo MON, rok wydania: 1959):

 

Zdolność przebicia pocisku kumulacyjnego zależy głównie od energii kinetycznej strumienia. Energię kinetyczną strumienia uzyskuje się przez detonację materiału kruszącego zawartego w ładunku kumulacyjnym…

…Prędkość postępowa pocisku w chwili uderzenia w pancerz, a więc prędkość unoszenia układu kumulacynego jest tak mała w porównaniu z prędkością strumienia, że jej wpływ na energię kinetyczną strumienia, jak i na zdolność przebicia pozbawiony jest praktycznego zdarzenia.

Jak działa strumień kumulacyjny?

Derywacja pocisku

zboczenie_pocisku_1m

Powyżej rysunek przedstawiający zboczenie pocisku (derywacja pocisku) spowodowane gwintowaniem lufy. Rysunek pochodzi z instrukcji „Teoria Strzału” (wydawnictwo MON, 1970 rok).

 

Dziś wpis o balistyce, a konkretnie o derywacji pocisku (zboczenie pocisku) występującym podczas strzelania z broni o lufie gwintowanej. Otóż podczas strzelania z broni o prawoskrętnym gwincie lufy, pocisk będzie podczas lotu zbaczał w prawo, natomiast podczas strzelania z broni o lewoskrętnym gwincie lufy, pocisk podczas lotu będzie zbaczał w lewo. Poniżej cytat z pracy zatytułowanej Instrukcja strzelania piechoty, część IV, teoria strzału (wydawnictwo MON, 1951 rok):

Wskutek jednoczesnego działania na pocisk ruchu obrotowego, nadającemu pociskowi trwałe położenie podczas lotu, i oporu powietrza, dążącego do obrócenia pocisku przednią częścią do tyłu, oś pocisku odchyla się od kierunku lotu w stronę obracania się, w rezultacie czego pocisk napotyka na opór powietrza więcej jedną swą stroną i dlatego odchyla się od płaszczyzny strzału w kierunku obracania się. Takie odchylenie obracającego się pocisku w bok od płaszczyzny strzału nazywa się z b o c z e n i e m.

Zboczenie wzrasta nieproporcjonalnie do odległości toru lotu pocisku, wskutek czego tor obracającego się pocisku widziany z góry przedstawia linię krzywą.

W broni o bruzdach prawoskrętnych zboczenie zawsze następuje w prawo od płaszczyzny strzału.

Podczas strzelania pionowego (przy kącie rzutu 90°), wskutek braku przyczyn przewracania pocisku w czasie pokonywana oporu powietrza, zboczenie nie istnieje.

 

Czy jednak zboczenie pocisku spowodowane gwintowaną lufą ma istotny wpływ na celność? Aby na to pytanie odpowiedzieć, postanowiłem zajrzeć do pracy zatytułowanej Podręcznik strzelca wyborowego (rok wydania: 1972). Poniżej cytat z ów podręcznika:

W praktyce strzeleckiej zboczenie pocisku na bliższych odległościach (do 600 m) nie ma praktycznego wpływu na trafienie celu. Natomiast podczas strzelania na odległość wynoszącą około 1000 m należy koniecznie uwzględnić poprawkę na zboczenie, które na przykład dla karabinu wyborowego (chodzi o radziecki karabin SWD na nabój 7,62x54R mm- przypis autora bloga) w odległości 1200 m wynosi 45 cm.

 

Poniżej natomiast tabela z pracy zatytułowanej Krótkie wiadomości z teorii strzelania (Wojskowy Instytut Naukowo – Wydawniczy, 1945 rok):

zboczenie_wartosc_m

Powyższa tabela zawiera wartości derywacji dla broni strzelającej nabojem 7,62x54R mm z pociskiem lekkim wzór 1908 (taką bronią był między innymi karabin Mosina). Znane mi wzory broni na nabój 7,62x54R mm mają lufę o gwincie prawoskrętnym.

 

Przy czym pisząc o derywacji pocisku, poruszę również zagadnienie wpływu siły Coriolisa na celność broni strzeleckiej (choć już zamieściłem na ten temat oddzielny wpis). Otóż czytając internetowe dyskusje dotyczące celności broni strzeleckiej, doszedłem do wniosku że dyskutanci często poruszają zagadnienie wpływu siły Coriolisa na celność broni, a rzadko temat derywacji pocisku. Jednocześnie znane mi dane wskazują że derywacja pocisku ma zdecydowanie większy wpływ na położenie średniego punktu trafienia niż siła Coriolisa. Przykładowo, zgodnie z książką Celność broni strzeleckiej (autor: Jerzy Ejsmont), podczas strzelania w Europie Środkowej, maksymalny wpływ siły Coriolisa na położenie średniego punktu trafienia będzie wynosić 7 centymetrów, zakładając że strzelamy na 1000 metrów z broni na nabój .308 Winchester. Dla porównania, zgodnie z tą samą książką, wpływ derywacji pocisku na położenie średniego punktu trafienia będzie wynosić 19 centymetrów, zakładając że strzelamy na 800 metrów z broni na nabój .308 Winchester, używając pocisków o masie 185 granów.

Warto zauważyć coś jeszcze. Otóż na półkuli północnej siła Coriolisa, w zależności od kierunku strzelania, powoduje odchylenie toru lotu pocisków w prawo, w dół, lub w górę. Jednocześnie na półkuli północnej siła Coriolisa nie powoduje odchylenia toru lotu pocisków w lewo. Tym samym wydawać by się mogło że jeśli jakaś armia przewiduje walkę głównie na półkuli północnej, to powinna używać broni z lufą o gwincie lewoskrętnym. W końcu jeśli siła Coriolisa będzie odchylać tor lotu pocisków w prawo, a derywacja w lewo (lewoskrętny gwint lufy), to wtedy oba czynniki będą się częściowo znosić. To znaczy, przyjmijmy że jesteśmy na półkuli północnej i strzelamy w kierunku północnym bądź południowym z broni o lewoskrętnym gwincie lufy. W takiej sytuacji siła Coriolisa będzie odchylać tor lotu pocisków w prawo, a derywacja w lewo. Wpływ derywacji będzie większy, więc tor lotu pocisków będzie mimo wszystko odchylony w lewo, ale ów odchylenie będzie zmniejszone o wpływ siły Coriolisa. Tyle teoria. W praktyce broń o prawoskrętnym gwincie lufy była powszechnie używana również przez armie które walczyły głównie na półkuli północnej. Przykładem armii walczącej głównie (bądź jedynie) na półkuli północnej, a używającej broni z prawoskrętnym gwintem lufy, jest między innymi Wojsko Polskie.

Dodam że jeśli jesteśmy na półkuli północnej i strzelamy w kierunku północnym bądź południowym z broni o prawoskrętnym gwincie lufy, to wtedy wpływ siły Coriolisa i derywacji będzie się nakładać. To znaczy, w takiej sytuacji tor lotu pocisków będzie odchylony w prawo, przy czym za ów odchylenie odpowiadać będzie zarówno derywacja (głównie), jak i dodatkowo siła Coriolisa (w mniejszym stopniu). Bądź ujmując to inaczej, odchylenie toru lotu pocisków w prawo spowodowane derywacją będzie dodatkowo zwiększone o oddziaływanie siły Coriolisa. Ogólnie rzecz biorąc, według mnie powszechne występowanie broni o prawoskrętnym gwincie lufy w armiach walczących głównie na półkuli północnej dowodzi że wpływ siły Coriolisa na położenie średniego punktu trafienia nie jest przesadnie istotny.

 

Na zakończenie, kilka rysunków z pracy zatytułowanej Podręcznik balistyki (autor: Stanisław Rajewski, rok wydania: 1947). Zamieszczone poniżej rysunki dotyczą derywacji pocisku:

zboczenie_pocisku_2m

 

zboczenie_pocisku_3m

 

zboczenie_pocisku_4m

 

zboczenie_pocisku_5m

 

zboczenie_pocisku_7m

 

Derywacja pocisku