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?

/
9.4K
9
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.

13K
27
8
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.

80K
46
8
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.

18K
26
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…

65K
39
14
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.

28K
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!

28K
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.

20K
32
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?

6.3K
19
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.

7.8K
12
9
79
Час презрения: террористическая катастрофа в Будённовске

Теракт лета 1995 года в Будённовске стал одной из самых страшных катастроф в истории современной России. Его последствия ушли далеко за рамки простого злодеяния с массовыми жертвами. Произошёл перелом всей войны в Чечне, а эпоха массового террора только открывалась…

27K
176
162
1.6K
Белый спецназ: почему в рядах американских коммандос так мало нацменьшинств?

Спасибо голливудским боевикам, про американский спецназ сегодня знают даже дети. На земле, в небесах и на море крутые парни наводят ужас на врагов, защищая свободу и демократию. И конечно, в духе политкорректности, как минимум треть этих бойцов — из нацменьшинств. Что совершенно противоречит реальности. Почему в рядах коммандос так мало чёрных?

24K
130
111
1.5K
11 подводных хохм, от которых ржут американские моряки

Как ловить водяных слизней, зачем воровать дверь старпома и чем опасны вентиляторы между отсеками? Подводников ВМС США из группы Submarine Bubblehead Brotherhood в фейсбуке спросили о самых забавных случаях во время их службы. Из 230 комментариев отобрали 11 лучших и опубликовали на сайте We Are The Mighty. Статью О. Волли читайте в переводе Алексея Костенкова.

23K
63
28
287
Силовое задержание: взгляд российского полицейского на задержание Флойда и беспорядки в США

Смерть Джорджа Флойда и последовавшие за ней события в США по-прежнему в центре внимания СМИ. Ситуацию с задержанием афроамериканца и массовыми беспорядками в интервью Андрею Уланову прокомментировал действующий офицер российской полиции.

20K
112
390
1.5K
Закон Мёрфи и немецкое вундерваффе: как финны пытались остановить советские танки

Летом 1944 года Красная армия прорвала финскую оборону на Карельском перешейке. Советские танки стремительно продвигались к Выборгу по узким дорогам среди дремучих лесов, где их ожидали горячие финские парни, вооружённые немецкими фаустпатронами. Это был первый для финнов опыт применения «панцерфаустов» — и всё, что могло пойти не так, пошло не так…

17K
90
88
679
Тест: какой вы бомбардировщик Второй мировой?

Вторая мировая отметилась массовым применением бомбардировщиков — как стратегических, так и «самолётов поля боя». Каким из них могли бы оказаться вы?

17K
37
23
410
За счёт чего рулили «Катюши»?

Неуправляемые реактивные снаряды славятся низкой кучностью. Так почему БМ-13 «Катюша» стала легендарным оружием Победы — или же это просто ещё один миф? Мы разобрались.

17K
107
161
809
Идиоты, слоны и вундервафли: 5 самых неравных битв античности

В древности вести войны были проще. Набрал пару тысяч солдат — и уже можно набегать на ближайший полис: у кого людей больше, тот и победил. Но иногда глупость полководцев, вундервафли и тайные операции творили чудеса на поле брани.

15K
91
40
440
Статья Путина о Второй мировой: Большая пятёрка как наследник "Большой тройки"

Когда действующий политик пишет об истории, он всегда пишет о настоящем и будущем. Самое важное, к чему подводит цепочкой исторических примеров статья президента России В. Путина, написано в конце. Там предлагается работать «Большой
пятёркой», так как раньше работала «Большая тройка», невзирая на все противоречия её лидеров и государств, которые они представляли.

15K
99
386
1.8K
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.

77K
120
60
979
Ликбез: численность средневековых армий

Ничто не вызывает столько споров у историков, как вопрос о численности средневековых армий. По страницам серьёзных монографий и научно-популярных книг ходят цифры, порой очень плохо сопоставимые с реальностью. Так сколько же воинов могло выставить средневековое государство? WARHEAD.SU разобрался.

69K
66
72
591
Монгольские нукеры против рыцарей: битва при Легнице

Сравнивать крестоносцев и монголов, казалось бы, заведомо бесполезное занятие. Ведь где рыцарство, а где хитрые азиаты? Однако 9 апреля 1241 года под Легницей, что в Силезии, произошла великая битва, которая поможет ответить на вопрос: какая же военная культура прошлого превосходит остальные?

65K
69
51
1.1K
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?

62K
73
76
862
Битва за Радзехов: анти-Расейняй Великой Отечественной

«Советские КВ и Т-34 были неуязвимы для немецкой артиллерии летом 1941 года!» — такие утверждения можно встретить и сегодня. Обычно дальше вспоминают прибалтийский Расейняй и одинокий КВ против 4-й танковой группы. Но ход боевых действий подсказывает, что была и полная его противоположность. Имя ей — Радзехов.

61K
82
37
719
Если бы Союз проиграл: 5 альтернативно-исторических мифов о будущем Третьего рейха

Что было бы, если бы СССР проиграл Великую Отечественную? Как заявляют фанатичные любители немецкого орднунга, в этом случае Германия стала бы непобедима, завоевала бы весь мир, вышла бы первой в космос… Вот только такая оценка не выдерживает критики. WARHEAD.SU подробно разобрал пять излюбленных тезисов рейхофилов.

53K
72
406
703
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?

50K
106
378
786
«Месть за муки»: как сражались освобождённые из плена красноармейцы

Те, кто прошёл ужасы немецкого плена, рвались в бой, едва лишь выйдя на свободу. Ими двигала жажда мести, желание расплатиться с мучителями. Вновь оказавшись в строю, они показывали себя отличными, дисциплинированными солдатами. Пример тому — участие бывших пленных в форсировании Одера в составе 47-й гвардейской танковой бригады.

46K
68
83
1.7K
Норвежцы в Карелии: разгром эсэсовских добровольцев

Норвегию оккупировали в самом начале Второй мировой. Дальнейшее участие страны в войне ограничилось подпольной войной или боевыми действиями добровольцев. Многие попали в армии союзников, но некоторые служили в СС. Именно им и не повезло оказаться в Карелии в июне 1944 года.

45K
42
71
933
10 «школьных» заблуждений о русской военной истории

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

268K
122
83
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.

143K
37
13
81
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.

136K
75
55
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.

132K
96
24
869
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.

102K
56
33
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.

102K
100
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.

97K
10
4
276
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.

83K
44
8
274
Гиганты в тупике
Мы не увидим их в небе

Бомбардировщики — самые большие, сложные и дорогие боевые самолёты своего времени. Ведь доставлять на территорию противника смертельный груз — это задача, на которую сил и средств не жалеют. Однако, попытка внедрения даже самых амбициозных идей часто даёт осечку. Взглянем на чудовищ, которых породил временный сон разума некоторых конструкторов.

80K
39
14
172