itemscope itemtype="http://schema.org/WebPage"

«Залил заряд я в пушку туго»: тяжёлая судьба жидких метательных веществ

Жидкие метательные вещества — это огромная выгода! И характеристики орудия могут улучшить, и скорострельность, и экономия с ними выйдет отличная. Просто мечта для любителей стрелковки! Уже более полувека этими веществами пытаются заменить традиционный порох, но… никак не выходит. Что же мешает наступлению эры разливных зарядов для артиллерии и стрелкового оружия?

/
9.7K
10
13
35

Жидкие метательные вещества — это огромная выгода! И характеристики орудия могут улучшить, и скорострельность, и экономия с ними выйдет отличная. Просто мечта для любителей стрелковки! Уже более полувека этими веществами пытаются заменить традиционный порох, но… никак не выходит. Что же мешает наступлению эры разливных зарядов для артиллерии и стрелкового оружия?

Зачем наливать, если можно отсыпать?

Жидкие метательные вещества (ЖМВ) действительно способны заменить порох в огнестрельном оружии, ведь принцип их действия довольно прост. Но на практике всё выливается в ряд сложностей, справиться с которыми пока не получается.

Один из главных теоретических плюсов ЖМВ для артиллерии — возможность плавно регулировать заряд для наиболее оптимальных условий каждого выстрела. Кроме того, большие объёмы жидкостей удобнее и дешевле хранить и перевозить в топливных баках, бочках и цистернах по сравнению с упакованными в ящики отдельными зарядами или унитарными снарядами. ЖМВ не нужны тяжёлые и дорогие гильзы, которые, к тому же, надо удалять из ствола после каждого выстрела. Также у многих современных ЖМВ энергетическая ёмкость выше, чем у традиционных порохов.

В общем, есть ради чего стараться. Кстати, особенно привлекательными ЖМВ выглядели для танковых пушек и самоходной артиллерии средних и больших калибров.

Бензиновая пушка? Спасибо, проехали

Первое, на что обращают внимание адепты отхода от обычных порохов — гораздо бо́льшая удельная энергетическая ёмкость ЖМВ. Обычный бездымный порох способен при сгорании генерировать порядка четырёх тысяч джоулей, грамм бензина может дать в десять раз больше. Но — порох исходно содержит в себе и топливо, и окислитель, а значит, может гореть без доступа внешнего кислорода. Для сгорания бензина нужен кислород, что подразумевает необходимость сложных систем наддува, впрыска, фильтрации воздуха или же баллонов с кислородом под давлением.

Залил заряд я в пушку туго: тяжёлая судьба жидких метательных веществ

Чрезвычайная сложность «наддувных» систем и высокая опасность кислородных баллонов, плюс необходимость создавать давление, которое будет на порядок больше, чем в обычном двигателе внутреннего сгорания, — всё это убивает идею на корню.

Бинарные системы

Мысль об использовании жидких метательных веществ в артиллерии подтолкнула развитие ракет на жидком топливе. В большинстве из них горючее и окислитель хранятся раздельно и смешиваются только в камере сгорания. Однако такие системы требуют не только двойного комплекта агрегатов подачи жидкостей, но и двойного набора запорной арматуры. способной выдержать давления в 10-20 раз большие, чем в ЖРД (жидкостном ракетном двигателе) — для сравнения, в камере сгорания сверхмощного двигателя РД-170 давление достигает 250 кг/см², тогда как, например, в стволе 152-мм гаубицы давление может достигать 2500 кг/см², а в танковой пушке — и все 5000 кг/см². Наконец, необходимость снабжения двумя компонентами вместо одного соответственно усложняет логистику.

Одна пушка — одно вещество

Системы с унитарными ЖМВ (то есть содержащими в себе сразу и горючее, и окислитель, как обычный порох) также могут иметь разные варианты исполнения, а точнее — воспламенения заряда. Чтобы заряд жидкого топлива сгорел за короткое время, создав нужные высокие давления для метания снаряда, его из жидкой фазы нужно перевести в состояние аэрозоля с жёстко заданными параметрами размера капель. От площади поверхности и количества этих капель напрямую зависит скорость горения, а значит и динамика давления в стволе.

Внешний впрыск, как на двигателях внутреннего сгорания, будет слишком сложным и дорогим.

Было разработано два основных варианта — распыление воспламеняющим зарядом или регенеративный впрыск.

В первой системе заправленное непосредственно в камору орудия жидкое топливо превращается в аэрозоль посредством заряда-воспламенителя, что обещает сравнительно простые механизмы. Однако это гарантирует низкую стабильность характеристик горения, зависящую от нюансов воспламенения, температуры ствола, угла возвышения орудия и ещё массы параметров.

ЖМВ — это просто. Схема регенеративной системы орудия
ЖМВ — это просто. Схема регенеративной системы орудия

В регенеративных системах заряд ЖМВ на один выстрел размещается в специальной камере с подвижным поршнем, связанной с зарядной каморой ствола. Перед выстрелом небольшая порция ЖМВ подаётся в камору ствола, где поджигается. Её сгорание создаёт начальное давление, воздействующее на поршень — а тот, в свою очередь, энергично впрыскивает топливо из промежуточной каморы в заснарядное пространство.

Это снова порождает массу проблем со сложностью механизма, необходимостью строго следить за состоянием узла впрыска и его регулировок для обеспечения нужного качества дробления смеси в аэрозоль., А также с надёжностью запорной арматуры. Представьте, что будет, если раскалённые газы под давлением в несколько тонн на квадратный сантиметр прорвутся назад в топливопровод, соединяющий орудие с баком!

Принцип работы регенеративной системы с ЖМВ с центральным поршнем
Принцип работы регенеративной системы с ЖМВ с центральным поршнем

Все вышеперечисленные проблемы накладываются на ряд общих врождённых проблем систем с ЖМВ.

Во-первых, на проблемы с обтюрацией, то есть с недопущением прорыва газов назад через закрытый затвор. Во-вторых, на собственно ЖМВ, которое зачастую является токсичным и практически всегда пожароопасным, что создаст дополнительные трудности при хранении и заправке боевой техники.

А что в железе?

Пик работ по системам с ЖМВ пришёлся на 1960–1980 годы, с основным фокусом на артсистемы калибров 105-155 мм. До сих пор все многочисленные истории попыток создания артиллерийских систем на ЖМВ, информация о которых попала в открытую прессу, завершались более или менее эпическим провалом.

Иногда банально заканчивались деньги, а требуемых баллистических характеристик надёжности и стабильности от выстрела к выстрелу достигнуть не удавалось.

А порой очередную жидкотопливную пушку буквально разрывало на части из-за непрогнозируемых скачков давления, вызванных флюктуациями горения топливной смеси. По слухам, работы в этой сфере периодически возобновляются, но реальных результатов в виде хотя бы предсерийных образцов пока не видно.

Испытательный стенд 105-мм пушки фирмы Дженерал электрик, для заряжания используется метод реге­неративного впрыска
Испытательный стенд 105-мм пушки фирмы «Дженерал электрик», для заряжания используется метод реге­неративного впрыска

Если же говорить о стрелковом оружии, то в нём у ЖМВ ещё меньше смысла, чем у безгильзовых патронов с твёрдой топливной шашкой. Ведь получается, что автоматическое оружие (скажем, тот же пулемёт или автомат) должно иметь два отдельных комплекта механизмов для хранения и подачи в ствол элементов выстрела (отдельно пули и отдельно ЖМВ). При этом условия функционирования для «стрелковки» обычно гораздо более жёсткие, чем для самоходной или танковой артиллерии.

В общем, несмотря на имеющиеся, казалось бы, положительные стороны, минусов у жидких метательных веществ слишком много. Слишком много факторов должны сойтись вместе, чтобы их использование принесло пользу без создания лишних проблем.

Впрочем, новые разработки по этой теме в будущем вполне могут кардинально повернуть историю ЖМВ и вывести их на лидирующие позиции.

Мнение редакции не всегда совпадает с мнением автора.
Hoвости СМИ2
Как охраняют торговые суда: что можно противопоставить современным пиратам?

Пираты — главная проблема морских путей в XXI веке. И, хотя Совбез ООН ещё в 2008 году разрешил применять силу против морских разбойников, окончательно решить проблему никак не удаётся. Получив информацию из первых рук, WARHEAD.SU рассказывает, как обстоят дела с охраной на современных кораблях.

15K
27
9
38
Кто такие гренадеры: могучие великаны военной истории

Многие почему-то зовут их гренадёрами. Это ошибка, но возможно, в таком наименовании подсознательно отразилась сама суть этого рода войск. Ведь гренадеры всегда были не прочь надрать пятую точку любому противнику.

91K
48
9
358
Легионы американского космодесанта: традиции, слава и скелеты в шкафу

Кавалерийская дивизия — более бронетанковая, чем, собственно, сама бронетанковая. Тропическая дивизия с базами на Аляске. «Индейская» дивизия, которая на самом деле частично корейская. Альпийские стрелки — среди знаменитых горных хребтов штата Нью-Йорк. Примазавшиеся к армейским дивизиям нацгвардейцы. Всё это — реалии современной американской армии.

20K
28
26
93
«Кавалерийский шок»: кто такие кирасиры

Вплоть до появления нарезного стрелкового оружия и пулемётов на полях сражений господствовала конница. Несущиеся на неприятеля всадники были во время сражения столь сильным аргументом, что пехота порой теряла строй и отступала…

71K
42
16
444
Ботаническое оружие: как не умереть от ожогов борщевика

Жителей Подмосковья обязали бороться с борщевиком. Теперь, если запустили участок, будьте добры оплатить штраф. Речь в законопроекте идёт о борщевике Сосновского. Что это за зверь, чем он опасен для страйкболистов и куда его нельзя прикладывать — давайте разбираться.

29K
17
16
715
И числом, и умением: кто такие драгуны

Это был самый многочисленный род кавалерии. В некоторых странах даже единственный. А в России — самый прославленный в боях. Происхождение его имени — загадка, а тактическое использование отличалось от любой другой конницы. Встречайте — драгуны!

30K
26
18
139
Крах европейской мечты: как Первая мировая уничтожила рантье

Больше ста лет это было великой европейской мечтой. Главной целью, показателем успешности. Ради этого европейцы отказывали себе во множестве повседневных удовольствий, экономили каждый франк и копили каждый пенс. Чтобы в один прекрасный день сказать: «Я больше никогда не будут работать!» И превратиться в рантье.

21K
34
12
476
Конституция США: менять нельзя оставить

Сразу после Американской революции молодое государство из тринадцати штатов приняло Конституцию, которая действует до сих пор — всё такая же боевая и готовая дать врагам отпор. Но не устарела ли она?

6.8K
20
1
30
Голштинская гвардия — потешные войска Петра III

У трёх правителей России были потешные войска. В течение всего XVIII века считалось, что каждый наследник престола по примеру Петра Великого должен иметь собственные военные части, которыми может полноправно распоряжаться. О потешных самого неоднозначного императора — Петра III — и мифах, связанных с его голштинской гвардией, будет наш рассказ.

8.9K
13
9
79
Вагенбург против рыцарской конницы: рождение и гибель тактики

Все знают, что такое вагенбург. Все знают, что эта тактика сложилась в ходе Гуситских войн. Однако мало кто скажет, какие у этого явления были предпосылки, как развивалась тактика, кто её перенял и как же побеждали противника, засевшего в импровизированной крепости. Об этом мы и расскажем.

46K
79
69
513
Тяжёлый и тупой: 5 «школьных» заблуждений о европейских средневековых мечах

Мало какое оружие овеяно таким количеством мифов, как меч. Оружие рыцаря, оружие кары, оружие короля… превратилось в оружие дезинформаторов и лжецов в наше время. Обнажим же наши мечи в борьбе с заблуждениями!

39K
110
262
664
Как очки-авиаторы спасли лётчиков от небесного сияния и покорили весь мир
История самых культовых военных очков от пионеров авиации

Американские лётчики Второй мировой оказали сильное влияние не только на ход самой войны, но и на мировую моду. Им мы обязаны куртками-пилотами и кожаными косухами, а также очками-авиаторами. О том, как аксессуар для лётчиков покорил военных и модников по всему миру, — в нашей статье.

37K
78
24
295
«Афера Дарьена»: как разрушить экономику Шотландии

Шотландцы мечтали сделать свою страну великой, основать колонию и собирать огромные прибыли — но едва не стали банкротами. Как попытка Эдинбурга обскакать Лондон привела к объединению двух стран, — сейчас расскажем.

36K
52
17
251
Дым над водой, огонь в небесах: как Красная армия брала Кюстрин

В январе 1945 года наступающие советские части переправились через Одер и захватили плацдарм в районе города Кюстрин. Немцы отлично понимали значимость «первых ворот Берлина» — город был объявлен «фестунгом» и серьёзно укреплён. Чтобы плацдарм на Одере стал для фронта Жукова настоящими «воротами на Берлин», с них требовалось сбить замок.

35K
88
18
273
Что, если? Советские войска в 1945-м высадились на острове Хоккайдо

Вторая мировая война закончилась без вторжения в Японию. Атомные бомбардировки и советское наступление в Маньчжурии сломили волю самураев к сопротивлению. Но что, если бы верх всё же взяли фанатичные сторонники продолжения войны «до последнего японского солдата»?

35K
71
161
249
«Мы получим то, что требуем»: интервью с турецким адмиралом

Швейцарская Neue Zürcher Zeitung 2 сентября 2020 года опубликовала интервью с адмиралом-геополитиком, создавшим стратегию морской экспансии Турции. О том, что рассказал контр-адмирал в отставке Джем Гюрдениз о роли доктрины «Голубой Родины» в конфликте с Афинами, — читайте в переводе Алексея Костенкова.

34K
33
53
99
Одним рисом сыт не будешь. Чем питались японские войска в годы Второй мировой

Суточная калорийность рациона японского солдата составляла 4000 калорий. Чтобы накормить свою армию, самураи стали использовать нетрадиционные для своей кухни продукты. Вопрос с дефицитом калорий был решён, но нашлись и более серьёзные проблемы. Чем кормили в армии и на флоте и почему тысячи японских солдат умерли от недоедания, — в материале WARHEAD.SU

31K
105
100
836
Самые первые компьютерные игры: археологические раскопки для геймеров

Необычная статья ко дню археологии. Мы решили покопаться в культурном слое, подобно настоящим археологам, раскопать парочку древностей и рассказать вам о них — самых первых в истории компьютерных играх популярных (сегодня или не так давно) жанров.

31K
51
30
61
Спецслужбы и яды ХХ века: как КГБ и ЦРУ травили врагов

Политические отравления в обыденном сознании связаны с древностью. Борджиа и их современники по Ренессансу вовсю травили окружающих — но со временем это вышло из моды и приличий. Однако ХХ век с его научными открытиями, тайными играми разведок и жёсткими политическими противостояниями стал временем возрождения искусства отравления.

125K
71
58
530
Средневековые убийцы, или О чём на самом деле сказка про Красную Шапочку?

Все мы в детстве слышали историю про девочку и волка. Но вряд ли догадывались, какая тьма, какой ужас стоят за ней. О событиях, ставших основой всеми любимой сказки, — в материале WARHEAD.SU.

91K
138
68
979
Партизанские реалии: насколько точными были полевые сводки?

«Чем дальше в лес, тем толще партизаны», — гласит известная шутка. В начале 1944 года, когда Красная армия освободила значительную часть Украины, штаб партизанского движения захотел проверить — а так ли были точны сводки?

69K
84
78
862
10 «школьных» заблуждений о предвоенных репрессиях в Красной армии

Красную армию обезглавили перед войной. 1941 года не было бы, если бы не 1937-й. А может быть, наоборот, репрессии — это очищение? Так как же всё было на самом деле?

57K
116
380
786
В лучах чужой славы: липовые ветераны

Эти люди появляются практически на каждом крупном мероприятии, посвящённом Великой Отечественной войне. Они получают свою толику славы, почёта и уважения, зачастую проникая туда, куда «простым смертным» путь оказывается заказан. Они попадают на страницы печатных изданий, в статьи, телепередачи, открытки, картины. Это — липовые ветераны.

48K
131
134
6.1K
Самый тёмный час: штурм Грозного

Штурм Грозного зимой 1994-95 годов стал крупнейшей катастрофой современной российской армии. Операция, которую планировали провести быстро и красиво, обернулась оглушительной трагедией. Как же так вышло?

46K
139
110
1.4K
Вагенбург против рыцарской конницы: рождение и гибель тактики

Все знают, что такое вагенбург. Все знают, что эта тактика сложилась в ходе Гуситских войн. Однако мало кто скажет, какие у этого явления были предпосылки, как развивалась тактика, кто её перенял и как же побеждали противника, засевшего в импровизированной крепости. Об этом мы и расскажем.

46K
79
69
513
Маниакальный ужас: топ-7 серийных убийц древности и Средневековья

Жиль де Ре, граф Дракула, кровавая графиня Батори — их вы и так прекрасно знаете. Но были и другие — те, кому не довелось попасть в учебники, хотя деяния их были едва ли не более омерзительными. Семёрка забытых убийц далёкого прошлого — в нашем сегодняшнем материале.

44K
46
14
238
Невозможная эвакуация Ханко: как пулемёты-призраки прикрывали отход советского гарнизона

У советских войск, оборонявшихся на полуострове Ханко, не было сложной электроники. Однако они сумели превратить пулемёты в дотах и дзотах в автоматические, чтобы обмануть финнов и получить шанс на эвакуацию. Она была почти невозможной, но стала первым успехом советского флота в годы войны.

43K
154
46
1.2K
10 «школьных» заблуждений о русской военной истории

На Куликовом поле не было пехоты, стрельцы не воевали в красном, Карл XII не нападал на Россию!

309K
146
99
897
Плавучие ветераны Второй мировой: самые старые действующие военные корабли

Вторая мировая была настолько давно, что корабли, принимавшие в ней участие, уже давно превратились в плавучие музеи. Но не все! Некоторые всё ещё стоят в строю и гордо несут флаги своих стран. Мы собрали для вас подборку самых интересных кораблей-ветеранов.

170K
45
14
81
Как начинают войны: ликбез

Чтобы пересчитать все горячие точки планеты в 2017, вам не хватит пальцев обеих рук. В 2016 году в них погибло более 130 тысяч человек, что значительно меньше, чем в 2014, но примерно столько же, сколько в 2015. Хотя официально ни одной войны сейчас не идёт. Война вообще-то запрещена.

157K
66
12
274
Острее бритвы: как правильно точить ножи

Пришли на шашлыки, а тупой «дедушкин» ножик не режет мясо? Вовремя затачивать надо было! Чтобы вы больше не попали впросак в такой ситуации — наша статья о том, как же правильно «лечить» затупившиеся клинки.

145K
79
59
467
Взгляд Запада: каким видели советский спецназ в Афганистане

Советского спецназа на Западе очень боялись — и заслуженно. О наших бойцах писали в зарубежной прессе, рассказывали душманы. За Spetsnaz пристально следили за океаном. О подвигах бойцов в Афганистане ходило много легенд. Какие из них правда? Сейчас расскажем.

137K
104
27
869
Спецслужбы и яды ХХ века: как КГБ и ЦРУ травили врагов

Политические отравления в обыденном сознании связаны с древностью. Борджиа и их современники по Ренессансу вовсю травили окружающих — но со временем это вышло из моды и приличий. Однако ХХ век с его научными открытиями, тайными играми разведок и жёсткими политическими противостояниями стал временем возрождения искусства отравления.

125K
71
58
530
Ликбез: зачем танку бревно

Танк — это вам не шуточки, а грозная боевая машина, обвешанная орудиями смерти! Но кроме привычных всем пушек, пулемётов и гусениц на нём частенько можно увидеть самые странные навороты. И по степени непонятности одно из первых мест занимает обычное бревно. Казалось бы, зачем оно на танке? Мы разобрались.

111K
62
34
457
Советская пехота держит удар: как растерялись «тигры»

«Разгромить!» — такой безапелляционный приказ получил свежий 507-й тяжёлый танковый батальон «тигров». Его машины 21 марта 1944 года выгрузились с платформ в районе Львова прямо к началу нового наступления Красной армии. Ожидания немецкого командования по поводу чудесной силы «тигров» оказались обмануты самым подлым образом.

105K
105
29
742
Тест: Какой вы военачальник?

Всегда мечтали стать Верховным Главнокомандующим, но что-то мешало? Опыт знаменитых военачальников прошлого поможет подготовиться как следует и избежать ошибок. Пройдите тест WARHEAD.SU и узнайте, какой стиль командования войсками ближе именно вам.

105K
13
5
276
WARBLOGS
О чем песня. Ария — 1100

Статья о смысле и содержании песни «1100» группы Ария. О том, что эта цифра не просто фигура речи, а непосредственно связана с техническими характеристиками Пе-2. И написан текст на основе реального применения Пе-2.

9.5K
24
23
0
Нешкольные заблуждения о Бородинском сражении. Часть первая

За последние тридцать лет отечественной исторической наукой в области изучения Отечественной войны 1812 года и участия России в наполеоновских войнах сделано немало открытий. Часть из них существенно меняет сложившиеся представления о Бородинском сражении. В данной статье рассмотрены типичные заблуждения, связанные с этим событием.__

5.6K
21
12
0
Про флотскую смекалку

Море ошибок не прощает. Поэтому в моряках особенно ценятся такие качества как быстрота реакции, находчивость и сноровка.

3.6K
18
2
0
История и мифы песни «Serbia Strong»

Разбираемся что такое REMOVE KEBAB и Dat Face Soldier

2.8K
12
1
0
Пиксельный музей. Объект 775

Пиксельные истории известных проектов и вундервафель от Юрия Кужелева

2.5K
6
0
0
Эффект кумулятивного действия: Саяно-Шушенская ГЭС

Сегодня рассмотрим вопрос: как угробить ГЭС? Умные люди скажут, что надо повредить плотину. Это, конечно, самый очевидный вариант, но мы ведь не ищем лёгких путей? Итак, пошаговая инструкция «Авария на ГЭС для чайников» без смс и регистрации.

2.8K
25
2
0
Убийца советских дроздов

Проект перспективного гиперзвукового американского перехватчика начала семидесятых годов.

2.6K
5
0
0
Эффект кумулятивного действия: Бхопал

У нас есть адово вредное производство, куча дешевого низкоквалифицированного персонала, жадное руководство, устаревшее оборудование и город-миллионник под боком. Что может пойти не так?

2.5K
25
9
0
Рубрика «Имперские неудачники» — Петр Столыпин

В этот день, сто девять лет назад, был убит великий реформатор, оратор и главный по галстукам в Российской Империи — Пётр Аркадьевич Столыпин. Он явился из русской крестьянской глубинки аки феникс из пепла, чтобы спасти Россию от «черного передела» своими великими делами и пламенными речами! Или нет....

2.4K
11
19
0