Upozornění!
Položka novinek, kterou si prohlížíte, je ve starém formátu webové stránky. V některých verzích prohlížečů se mohou vyskytnout problémy s jejím zobrazením.

Zavřít

Balistika střely

Předávám slovo jednomu z našich úžasných hráčů - uživateli Panzergranate. V tomto článku si můžete přečíst o balistice střel. 

"Fear Naught"
The_Challenger


 

Už od roku 1979 mě fascinuje, jaký je průstřel pancíře věda. Působil jsem tehdy jako tankový střelec a měl díky tomu možnost sledovat, jak se tři střely Rarden APDS (podkaliberní munice s oddělitelnými vodícími prvky) pohybuje ve směru starého vraku a odražení jedné z nich. Všechny narazily v cíli do stejného místa, ale jedna letěla nepatrně pomaleji, byla lehce poškozená nebo něco na ten způsob a při dopadu se odrazila.

Na rozdíl od dělostřelecké munice, kde je snahou doručit co největší množství výbušnin v rámci rozumné vzdálenosti pouze s určitou mírou přesnosti, protipancéřové střely jsou vyráběny pozorněji ve snaze je vyladit k dosažení maximální možné průbojnosti (zvyšující tak šance na proražení prvním zásahem).

Občas narazíte na fotografie posádek tanků, jak před bitvou leští průbojnou munici. Mám k dispozici fotografii, která se objevila také v několika knihách, na které se nacházejí členové posádky sovětského tanku T-34/76D leštící před naložením do tanku munici BR-350A nebo BR-350B APHEBC, kterou mají pečlivě rozprostřenou na karimatce. Explozivní munice je naskládaná vedle.

Střelci W. D. Lewis a F. J. Hall 33./61. praporu obrněných jednotek královského dělostřelectva čistí od bahna munici do 155mm děla americké výroby přezdívané „Long Tom“. Vergato, Itálie.

K čemu tedy dojde mezi sešlápnutím pedálu spouště a zasažením cíle?

Nejprve je zažehnuta rozbuška, která odpálí zadní část střeliviny, čímž dojde k jejímu zrychlení, zatímco hoří a přetváří se do podoby vysokotlakových plynů. (To je také důvodem, proč se při balistických výpočtech používá délka ráže z čela zadní části hlavně).

Zde narážíme na první chaotický účinek, který významně ovlivňuje počáteční rychlost střely. Rychlost hoření střeliviny nemá konstantní, ale proměnlivou hodnotu s mezními hodnotami pohybujícími se k dosažení maximální efektivity mezi nehořením a doutnáním.

Střelivina letící rychlostí blížící se rychlosti zvuku narazí do střely nebo jejího dna a předá jí část své setrvačnosti. Z důvodu větší hmotnosti projektilu ztratí střelivina při nárazu většinu své rychlosti. Oba letí hlavní rychlostmi blížícími se rychlosti zvuku, a jak dochází ke spalování střeliviny a vytváření rozpínatelných plynů, zrychlují ještě víc.

Pokud se zde nachází stopovka, je touto prudkou srážkou zažehnuta. Prudká srážka vyvolá v případě průbojně výbušné (a některé běžné explozivní a tříštivé) munice proces odjištění pojistky.

Na tomto místě narážíme na druhý a třetí chaotický účinek, který významně ovlivňuje počáteční rychlost střely: těsnící obroučky projektilu zlepšující průchod plynů a usazeniny při ústí hlavně.

Měděné kroužky na dně střely fungují jako pístní kroužky. Z důvodu výrobního procesu nejsou přesně namontovány a slícování je podobné jako při nazouvání kovové obruče na kolo povozu. Což znamená, že přilnavost měděných těsnících kroužků k hlavni a žlábkování se pohybuje od velmi volné, přes ideální až po příliš těsnou. Některé posádky tanků, ve snaze dosáhnout malého zlepšení, jednotlivé náboje měřily, třídily, pilovaly a upravovaly jejich měděné vodící obroučky.

Přílišná volnost a velké množství hnacích plynů unikajících v okolí střely, mají za následek snížení počáteční rychlosti střely. Přílišná těsnost zase snižuje rychlost z důvodu nadměrného tření v hlavni.

Jakákoli munice, ať už se jedná o průbojnou, explozivní, kouřovou nebo jinou, která má mimořádně úzkou vodící obroučku v porovnání se žlábkováním hlavně (velké třecí ztráty), je obvykle odložena bokem jako „špinavá“ nebo „k čištění ústí“.

Dalším problémem jsou usazeniny při ústí hlavně. Jedná se o zbytky po vypálení předchozí dávky. Pokud poslední dávka neshoří správně, zanechá na hlavni spoustu sazí a jiných usazenin. Ty vytvářejí odpor dalšímu projektilu, který hlavní proletí. Nicméně, vystřelením projektilu, který má velmi těsnou vodící obroučku, se tato špína z hlavně vyčistí. Pokud jste už někdy v literatuře narazili na pojednání o střelci, který vypálil na obrněné bojové vozidlo explozivní nebo jiný typ neúčinné munice, předtím než vypálil munici průbojnou, pak nyní už víte proč.

Tank M4A3E8 zvaný „Sherman“ roty B, 72. tankového praporu, 2. pěchotní divize pálí 76mm dělem na nepřátelské bunkry v „Napalm Ridge“ v rámci podpory 8. divize korejské armády. Fotografie je datovaná k 11. květnu 1952. Fotografie pochází ze sbírky komunikačních jednotek nacházející se v Národním archivu Spojených států. Fotografie č.: SC 398704. 

Po této anabázi střela vyletí ústím rychlostí, kterou získala zrychlováním při průchodu hlavní. Spolu s ní vyletí také všechna nespálená střelivina a výbušné plyny a způsobí tak zákluz (zpětný ráz), ohnivou střelu a kouř.

V tuto chvíli je střela na cestě k cíli. Od opuštění hlavně začala zpomalovat z důvodu procházení atmosférou. Momentální aerodynamický odpor působící na dělovou střelu je závislý na ročním období, stavu počasí a vlhkosti vzduchu. Horký vlhký letní den vytváří ve vzduchu hustější vlhkost, což přináší větší aerodynamický odpor než suchý zimní mrazivý den s teplotami pod nulou.

Za běžného jarního nebo letního dne ztratí průměrná průbojně výbušná střela nebo průbojná střela po dosažení 500 metrů 11 % průbojné síly ve srovnání s maximální průbojností na 100 metrů. Což znamená, že pokud mohla prorazit až 100 mm na 100 metrů, po 500 metrech zvládne prorazit maximálně 89 mm.

V případě průbojné střely s představnou kuklou (bez balistické čepice) bude aerodynamický odpor horší.

Pokud má střela malý objem (podkaliberní typ) nebo s rostoucí vzdáleností začíná být nestabilní a rotuje (podkaliberní typ s oddělitelnými vodícími prvky), bude pak také trpět vyšším aerodynamickým odporem.

Štít tanku Panther proražený podkaliberní střelou z 90mm tankového kanonu M3.

Pancíř tanku Panther proražený vysokorychlostní průbojnou střelou z 90mm tankového kanonu M3.

 

Dalším faktorem ovlivňujícím přesnost střely je proměnlivá hustota vzduchu podél dráhy letu. Pocitově je vnímáme jako vánek a vítr. Tyto kapsy proměnlivého tlaku vzduchu mohou nepatrně pozměnit zaměření na delší vzdálenosti a úplně nejvíce to ovlivní děla s nízkými rychlostmi. Projektily vyšších rychlostí jsou postiženy méně.

Naše střela dosáhne cíle a udeří do pancíře. V případě obyčejné průbojně výbušné střely nebo průbojné střely se povrch v místě kontaktu přehřeje a roztaví tím, že dojde k přeměně rychlosti projektilu na náporový tlak.

Zde se setkáváme s ještě chaotičtějšími vlivy, které určí, zda k proražení dojde či nikoli.

Za předpokladu, že pancéřování daného cíle se nachází v rámci mezí možností našeho projektilu, střela utrpí při nárazu masivní vibrační otřes konstrukce, což ověří jakékoli vady v odlitku a může dojít i k roztříštění projektilu. V takovém případě by se jednalo o selhání.

Aby výrobci pancéřování takovýmto událostem předcházeli, vytvrzují čelní plochu povrchu pancíře. Konstruktéři munice zase osazují střely čepicí z měkké oceli nebo oceli, která má nižší teplotu tání. Při nárazu dojde k roztavení čepice, ztlumení otřesu vyvolaného na střele, a pokud pancéřování není nasměrováno rovnoměrně na pálící dělo, pak se střela na konci špičky sevře a v zadní části mírně nakloní, čímž dojde ke snížení úhlu dopadu. Pokud je úhel příliš velký, střela začne brázdit přes pancíř, v důsledku tření ztrácet energii i výkon, a to až do chvíle, než se jí podaří buď zarýt a začít pronikat skrz pancíř nebo se od něj odklonit.

Řekněme, že naše střela byla ve své průbojnosti úspěšná.

 

Čelní spodní pancíř tanku Panther proražený průbojnou střelou z 90mm tankového kanonu M3.

Při probíjení se přehřátá střela taví napříč pancířem za pomoci soustředěného tlaku skrze setrvačnost a při procházení za sebou zanechává roztavené kousky pancíře.

V závislosti na rychlosti, objemu a energii střely a tloušťce pancíře se po vstupu do vnitřku cíle barva střely podle žáru pohybuje od matně červené po bílou. Ve druhém případě (přehřátá střela) posádka vozidla okamžitě zemře. Jakákoli přítomná munice samovolně exploduje a v případě tanku M-4 Sherman navíc exploze nádrže s leteckým palivem způsobí masivní ohnivou střelu. K tomuto dojde ve skutečném světě, ne ve hře World of Tanks! Pouze jednolité dělové střely z wolframu, wolframu-kobaltu a uranu se po proražení rozpálí do běla. Střely z kujné oceli, železa či litiny se při těchto teplotách roztaví a proniknutí pancířem by tak nebylo úspěšné.

Obvykle je však střela pouze rozpálená do červena, kromě případů, kdy je pancíř velmi tenký. Pak dochází k jeho roztříštění na malé kousky, které jsou v podobě šroubů, nýtů a čehokoli dalšího z vnitřní stěny zásahu rozprášeny uvnitř cíle rychlostmi, které sice nejsou smrtelné, ale přesto stále dost nebezpečné.

Jednolité střely podpálí všechny hořlavé předměty, kterých se dotknou, zejména munici, palivo, olej atp.

Objemově jsou také větší než průbojně výbušné střely, a můžou tak snadno ničit vybavení, blok motoru a podobně.

Průbojně výbušná střela exploduje uvnitř cíle ihned po vstupu, a to buď ve vzduchu, nebo po několika odrazech. Pokud je obsah střely výbušný, pak bude posádka s největší pravděpodobností zabita způsobem velikostně odpovídajícím explozi výbušné minometné munice uvnitř cíle. V důsledku uzavřeného prostoru bude výbuch ještě silnější. Zasažena bude jakákoli munice či strojní vybavení v dosahu plamenů výbuchu. V případě munice bude následovat řetězová reakce.

Pokud je obsah střely výbušný nebo zápalný (BR-251B, BR-350B, atd.), pak bude posádka postříkána hořícím gelem, stejně jako všechna munice a vybavení, a v podstatě tak bude vyřazena z boje.

Sovětská střela BR-350B ráže 76 mm

Německá střela PzGr.39/43 ráže 8,8 cm

 

Na projektilu německé průbojně výbušné munice s představnou balistickou kuklou (APCBC-HE) je v základně umístěna granátová nálož obsahující několik gramů trhaviny.

Ta způsobí uvnitř cíle rozmetání šrapnelů, zatímco je primární poškození působeno dělovou střelou, ke které je nálož připojena.

Granát slouží jako záložní zbraň k působení poškození.

A to je v podstatě zjednodušeně řečeno vše, co v dané chvíli nastane.

Panzergranate

Zavřít