Забытая история пули немецкого инженера Гарольда Герлиха, интересна и поучительна ещё и тем, что идея Герлиха, сама родившаяся не на пустом месте, инициировала развитие других, аналогичных по сути, но гораздо более совершенных боеприпасов. Мне же она напомнила события многолетней давности, когда я, начинающий молодой инженер, зараженный этой же идеей, немало сил положил, пытаясь реализовать её применительно к стреловидным пулям.
Суть конического ствола состоит в том, что, образно выражаясь, он в некоторой мере устраняет "антагонизм" между внутренней и внешней баллистикой. Этот "антагонизм" заключается в том, что задачей внутренней баллистики является придание снаряду возможно большей начальной скорости при наиболее коротком стволе. Чем снаряд легче, тем успешнее эта задача выполняется. Внешняя же баллистика должна сохранять эту скорость на траектории. Понятно, что, чем легче снаряд, тем сложнее это сделать.
В теоретической баллистике чаще всего оперируют не абсолютным, а относительным весом снаряда, который представляет собой вес снаряда, деленный на калибр ствола в кубе. Такой "вес" снаряда не зависит от калибра. Так, например, если вес винтовочной пули - 9 граммов разделить на её калибр - 0,762 см, возведенный в третью степень, то получим (примерно) цифру 20. Это и есть относительный вес, или, по терминологии баллистики, коэффициент веса снаряда. Обозначают его обычно символом Cq.
Такой же относительный вес у бронебойной болванки или бронебойного снаряда с очень небольшим зарядом ВВ. Осколочно-фугасные снаряды и 210-мм тяжелого орудия, и 76-мм полковой пушки "весят" одинаково - около 13 кубов калибров их орудий. Огносительный вес подкалиберных, "катушечных", снарядов пушки ЗИС-3, покидавших ствол со значительно большей скоростью, чем обычные снаряды, был примерно 6 кубов калибров.
Пуля Герлиха - это прежде всего легкая пуля, имевшая на начальном участке движения по стволу при калибре около 9 мм относительный вес 9 ку6ов калибров, а в дульной части ствола, после обжатия пули до 7 мм, и на траектории это значение возрастало до 19. При таких "весах" пуля Герлиха получала в стволе скорость, большую, чем обычные пули.
По вылету же из ствола, имея относительный вес 19, она сохраняла на траектории полученную скорость не хуже тяжелой винтовочной пули.
История умалчивает, какое развитие получила разработка Герлиха применительно к стрелковому оружию и получила ли его вообще. Но неожиданно идеи Герлиха всплывают через неполный десяток лет в начальный период Великой Отечественной войны в немецких противотанковых пушках с коническими, вернее цилиндро-коническими стволами трех калибров: 28/20, 42/28 и 75/55. Известно, что снаряд калибра 28/20 имел начальную скорость 1400 м/с, а снаряд калибра 75/55 - 1250 м/с.
Сопоставляя время появления на фронте орудий с коническими стволами и возможные сроки их разработки, можно сделать вывод о том, что немцы сразу же оценили идею Герлиха и тут же приступили к её интенсивной реализации на больших калибрах. Хотя в литературной технической полемике начала 30-х годов именно статьи немецких специалистов были наиболее критичны в адрес идеи своего соотечественника. Что, впрочем, вполне объяснимо: Герлих не очень-то держал язык за зубами, в результате чего его идеи стали достоянием вероятных противников Германии. В этой связи вполне реальной становится возможность устранения Герлиха немецкими спецслужбами: смерть инженера была совершенно неожиданной. Однако немцам в определенном смысле повезло: специалисты других стран, задолго до начала войны ознакомившиеся с разработками Герлиха, ограничились лишь восторженными отзывами и не стали их развивать на практике.
Таким образом в последней мировой войне предложение Герлиха было материализовано лишь немецкой стороной, причем не в стрелковом оружии, а в артиллерии. В качестве трофеев нашим войскам не раз доставались различные типы боеприпасов к орудиям с цилиндро-коническими стволами различных калибров.
Первыми появились легкие противотанковые орудия, именовавшиеся по немецкой терминологии 2,8см РАК - (Panzer Abwerh Kanone) с цилиндро-коническими стволами 28/20 мм, стрелявшие двумя типами унитарных патронов - с бронебойным и осколочным снарядами. Бронебойный снаряд весил 153 грамма, осколочный - 139 граммов, патроны купорились в металлические лотки по 12 штук, из маркировки на их гильзах следовало, что изготовлены они в 1940 году.
Вслед за этим появились орудия 4,2см РАК-41 и 7,5см РАК-41. В 1941 году для первого из них выпускались боеприпасы калибра 42/28 мм двух типов - с бронебойным снарядом весом 153 грамма и осколочным с весом 139 граммов. Снаряды были снабжены трассерами запрессованными в донную часть корпуса снаряда. Эти боеприпасы также купорились в герметичные металлические лотки по 10 штук. Для 75/55-мм орудия выпускались два типа бронебойных снарядов и осколочный снаряд. Бронебойные снаряды весили по 2,46 кг, осколочный - 1,63 кг. Эти патроны купорились в металлические футляры по 1 шт.
Усиление бронезащиты немецких танков потребовало поисков путей повышения бронепробиваемости и отечественных артиллерийских боеприпасов. В условиях военного времени нельзя было рассчитывать на реализацию идеи конического ствола и бикалиберных боеприпасов, поэтому советские конструкторы пошли другим путём. У нас широко была распространена замечательная 76-мм пушка ЗИС-3 и для неё был создан специальный унитарный выстрел с бронебойным снарядом необычной формы - в виде катушки. Это был снаряд-болванка очень небольшого веса (Cq = 5...6) с вольфрамовым сердечником и, следовательно, при прежнем объеме гильзы имевший большую начальную скорость. Сегодняшние фронтовики могуг вспомнить, что на щитах пушек ЗИС-3 было написано "Подкалиберным стрелять до 400 м". Т.е. снаряд из-за малого относительного веса быстро терял приобретенную большую кинетическую энергию, и нашим артиллеристам для успешного отражения танковых атак приходилось близко подпускать немецкие танки. Название "подкалиберный" по отношению к этому снаряду не совсем обоснованно (так же, как и название "бронепрожигающий", которым в те времена были названы кумулятивные снаряды).
Поиски выхода из этого, казалось бы, тупика привели к преобразованию корпуса легкой "катушки" в отделяемый, по вылете из ствола, поддон. Такой снаряд уже с полным правом был назван подкалиберным. Один из вариантов принятого на вооружение нашей армии подобного 100-мм снаряда пушки Д-10Т при движении по стволу имел Cq несколько меньше 6, а по вылете из ствола со скоростью 1400 м/с и отделений поддона его бронебойный сердечник, весивший 4,1 кг, получал Cq = 25. Таким образом результат, к которому стремился Герлих за счет пулевого конического ствола, здесь был превзойден на орудийном, причем технологически гораздо более простом.
Остается только удивляться, как столь простая идея использования к легкому снаряду отделяемого поддона не пришла в голову талантливому и деятельному инженеру Герлиху. При таком решении не нужен ствол с коническим каналом - случись даже в наше время необходимость сделать подобный нарезной ствол, технологи немало поломали бы над этим головы.
Казалось бы, описанный вариант идеи "легкого" в стволе и "тяжелого" на траектории бронебойного снаряда - это верх совершенства, но технический прогресс не имеет границ, и это еще раз доказал научный сотрудник одного из боеприпасных НИИ В.В.Яворский. В середине 50-х годов им были созданы бронебойные подкалиберные снаряды с относительным весом в стволе 3,5 куба калибра, а по вылете из ствола это значение увеличивалось до 50! К этому следует добавить, что выстреливались снаряды Яворского из гладкого ствола, изготовление которого много проще нарезного. Калибр снарядов Яворского был в два с небольшим раза меньше калибра ствола, длина их составляла около 12 калибров и стабилизировались они на траектории аэродинамически. В стволе снаряды центрировались спереди ведущим кольцом, составленным из отдельных секторов, а сзади - перьями стабилизатора. После выстрела сектора ведущего кольца отделялись от снаряда.
Первой принятой на вооружение нашей армии гладкоствольной пушкой была 100-мм противотанковая Т-12 "Рапира". Рассказывают, что при демонстрации этой пушки министру обороны один из выстрелов был сделан по стоявшему немецкому танку военных времен T-V "Пантера". После выстрела след трассера снаряда наблюдался далеко за целью и создалось впечатление промаха. Министр даже пошутил по адресу наводчика. На самом же деле оказалось, что 56-тонная "Пантера" была пробита насквозь.
За рубежом подобные оперенные подкалиберные бронебойные снаряды-болванки с отделяющимися ведущими кольцами появились позже. Впрочем, идеи Герлиха внимательно изучались и нашими оружейниками. Основные выводы теоретических работ советских ученых по внутренней баллистике конического канала ствола (не касающиеся вопросов практической его реализации), в частности, были следующие:
- при уменьшении веса снаряда в два раза, при прочих равных условиях, начальная скорость увеличивается на 33 процента. Для реализации этого толщина горящего свода порохового зерна должна быть уменьшена на 25 процентов;
- при переходе к снаряду легкого типа при том же весе заряда, несмотря на увеличение скорости снаряда, нагрузка на лафет снижается;
- основным преимуществом конического ствола является то, что он, при одинаковых выходных калибрах, короче цилиндрического.
Исследуя возможность повышения начальной скорости пуль стрелкового оружия, более перспективными мы сочли оперенные подкалиберные пули. И здесь, правда, после длительной отработки, успех был достигнут. Американцы, начав аналогичные работы позже нашего и затратив несколько десятков миллионов долларов, славы не снискали.
По материалам изучения предложений Герлиха в Советском Союзе под редакцией известного оружейника Н.М.Елизарова была выпушена брошюра. В редакционной статье этого сборника Н.М.Елизаров обращает внимание на то, что "Герлих в своих отчетах умалчивает о ряде основных данных своего оружия, по которым можно было бы дать полную оценку его достижений... Отчеты Герлиха отличаются большой рекламностью, иногда даже в ущерб полному освещению вопроса...". Завершает свое иследование Н.М.Елизаров следующими словами: "...Опубликованные до настоящего времени Герлихом достижения, учитывая сложность и дороговизну изготовления принятой им конструкции оружия, не представляют пока практической боевой ценности и могут служить только в качестве материала, подлежащего изучению. Как такого рода материал, они, безусловно, представляют большой интерес и заслуживают внимания".
