Но то — танк — сравнительно компактный механизм со множеством уязвимых узлов и агрегатов. ДОТ — он и просторнее, и примитивнее — там нет каких-то двигателей, попаданием в которые можно было бы вывести дот из строя. Если только повезет и попадешь в фрица или оружие — но для этого надо обладать довольно большим везением. Так что пропихнуть внутрь ударную волну — надежнее. Но и сложнее. Радиус струи пропорционален диаметру заряда, толщине обшивки, синусу угла облицовки. Так, при калибре 120 миллиметров, толщине обшивки миллиметр и угле 60 градусов диаметр струи будет примерно 8 миллиметров. Как я писал выше, наша взрывчатка позволяла делать толстые облицовки — облицовка толщиной 4 миллиметра давала струю уже полтора сантиметра — и это только сама струя — кратер получается шире за счет вымывания материала преграды. Причем, продираясь сквозь преграду, кумулятивная струя раздвигает ее материал в стороны, а так как бетон — вещь хоть и твердая, но хрупкая, он разрушается на большем расстоянии от оси канала, поэтому в бетонных преградах диаметр отверстия существенно больше, чем в стальных — даже при прочих равных параметрах кумулятивной струи.
И мы продолжали работать над расширением пробиваемого канала, прежде всего — за счет более короткой, но и более широкой кумулятивной струи. Ведь пробиваемость кумулятивов с малым углом конуса составляет примерно пять диаметров стали, то есть для калибра 120 миллиметров — это где-то 60 сантиметров. А так как по бетону пробиваемость примерно в 3,5 раза выше, чем по стали, то получаем пробитие уже двух метров бетона. Проблема в том, что пробиваемое отверстие — довольно узкое. Поэтому мы провели много работ по его расширению, пусть и за счет снижения пробивной способности.
Первый шаг — это собственно уширение струи. В конических облицовках, с небольшим — до тридцати градусов — углом конуса, в сравнительно узкую струю переходит не более двадцати процентов облицовки, остальное идет следом в виде более широкого песта — если скорость струи может достигать десяти километров в секунду, то песта — двух, двух с половиной, иногда — трех. И то, будет ли работать пест, зависит от материала преграды. Так, если диаметр пробитого струей отверстия недостаточен, то идущий следом пест будет ударяться и стираться о его бока и не дойдет до дна, то есть не будет участвовать в пробитии преграды, а лишь увеличит асимметрию пробитого кратера — такое обычно случается при работе по стальным преградам. И даже если он долетит до дна, важна его скорость, так как каждый материал имеет критическую скорость, ниже которой он не пробивается. Так, закаленная сталь не будет пробиваться при скорости менее 2,2 километров в секунду, то есть даже если пест долетит до дна каверны, то не факт, что он что-то сможет сделать. Критическая скорость для бетона — 1,5 километра для медной и 1,9 для стальной облицовки, песок, мерзлый грунт требуют менее километра в секунду.
То есть глубина проникания зависит от длины прежде всего струи — ее относительно небольшой диаметр позволяет проникать все глубже и глубже, тогда как следующий за нею пест — больше диаметром, поэтому часть его металла попадает в стенки и не выполняет полезную работу по пробитию, а лишь расширяет образовавшийся канал. Впрочем, эта часть работы тоже полезна, если хотим затем пропихнуть внутрь защищаемого пространства что-то существенное, например — побольше ударной волны и продуктов взрыва. И тут тоже особенность — металлы с кубической гранецентрированной решеткой — например, медь — дают длинную струю, которая долго не разрывается, в то время как струи из железа, цинка сначала идут слитно, а затем начинают ломаться на сегменты — пробиваемость падает, зато увеличивается ширина канала. Хрупкие металлы — вольфрам, титан — вообще не дают струи, а летят к преграде в виде потоков из отдельных частиц, что существенно снижает глубину проникания в преграду — в отличие от струи, частицы мало того что начинают вращаться, так их разносят в стороны и аэродинамические силы — разлет металла увеличивается, он работает вширь, н неглубоко. Именно поэтому при стрельбе по танкам так важно как можно дольше сохранить целостность струи.
С бетоном, в принципе, ситуация немного другая — тут уже надо делать отверстие пошире, поэтому вроде бы такая "стрельба дробью" и полезна, но — нет, неконтролируемый разлет отдельных частиц не давал нужной ширины отверстия на глубине — широким получался только вход. Хотя и тут мы попытались управлять этим процессом — мы начали намеренно искажать форму струи, чтобы она больше работала по стенкам, расширяя проход, но глубже, чем отдельные неконтролируемые элементы. Тогда как до этого, при работах по танковой броне, наоборот — ужесточали допуски, чтобы создать максимально "тугую" струю и тем самым увеличить пробивную способность.
Управлять разлетом можно было несколькими способами. Так, разностенность облицовки в 10 % даст разлет струи в 2 градуса, а 40 % — уже 10 градусов. Примерно ту же картину даст разностенность, точнее — разноплотность — слоя взрывчатого вещества. Смещение осей конуса облицовки и точки инициирования меньше влияет на разлет струи — 10 % дадут разлет всего в полградуса, 50 % — два градуса. В максимуме эти три фактора дадут разлет до тридцати градусов — вот в этих пределах и можно плясать.
Кстати, в конце августа у нас уже пошли и так называемые прецизионные противотанковые снаряды, в которых все элементы кумулятивного заряда выполнены с повышенной точностью. Для таких зарядов даже подрыв на дистанции в двадцать пять калибров от преграды все еще дает пробиваемость в один-полтора калибра. А это значит, что подрыв снаряда калибром 85 миллиметров на противокумулятивном экране, расположенном даже в двух метрах от брони танка, даст пробитие более ста миллиметров брони. А так как экраны расположены на дистанциях максимум полметра, то есть шести калибров, пробиваемость сохранялась на уровне четырех калибров, почти не падая по сравнению с подрывом на самой броне. Да даже на обычных снарядах пробитие на таких дистанциях было минимум два калибра, существенно снижаясь уже после семидесяти сантиметров — до полутора калибров, а после полутора метров — до полукалибра. Так что немцы своими навесными экранами не очень-то защищали свои танки.
Но — это только для медных облицовок, которые долго держали струю неразрывной. Облицовки из мягкой стали работали на больших дистанциях существенно хуже, и против них экраны часто бывали эффективны, а уж со снарядами, выполненными по обычной точности — и подавно. Вот только немцы еще не разобрались что у нас появились новые боеприпасы — внешне они выглядели как и старые, разве что с другой маркировкой, выдавались пока ограниченному кругу экипажей и держались под большим секретом — просто командирам было сказано, что вот эти снаряды — повышенной пробиваемости, за утерю отвернем голову и поставим ее в один из снарядов вместо кумулятивной части, так как ни на что другое она все-равно не годится.
Но эти снаряды были с остроугольной воронкой, дававшей узкую струю. А для бетона с середины июня мы стали активно исследовать воронки с широким раскрытием. В них практически весь металл переходил в пест, летевший со скоростью три-пять километров — медленнее, чем кумулятивная струя, зато в него переходит весь металл. Правда, самого металла при том же калибре было меньше, так как была меньше высота конуса воронки, так что еще требовалось подумать, что лучше применять — то ли узкий конус с большим количеством металла, то ли широкий, но с меньшим. Ранее мы уже исследовали широкие воронки в работе по броне — они пробивали броню толщиной с собственный калибр, то есть действовали в три-пять раз менее эффективно, чем узкие и длинные конусы. Зато они проделывали широкие пробоины — как минимум половину калибра, и к тому же они были гораздо менее чувствительны к фокусному расстоянию подрыва — я помнил про то, что в моем времени боеприпасы с ударным ядром работали на дистанциях до ста метров — вспоминается даже про противовертолетные мины, которые выстреливали вверх по вертолетам. Так что и сейчас мы подняли свои материалы по таким боеприпасам и стали их тестировать, но уже на бетоне — где-то по сотне выстрелов в сутки, благо что производственная база для исследований была уже развита.
Для бронестали мы такие воронки не использовали, так как в противотанковых выстрелах были небольшие калибры, чтобы заряжающие могли быстро забрасывать их в казенник орудий, а пехота с РПГ не слишком утомлялась, подкрадываясь по ходам сообщений к бортам танков. А вот с реактивными снарядами для самолетов можно взять и другой калибр — все-равно процесс заряжания во времени отстоит от процесса стрельбы, так что не сказывается на боевом применении. Поэтому "пробитие в калибр" для РС-120 уже имеет смысл — это ведь 120 миллиметров стали, а по бетону — вообще полметра. Вот это уже нормальный разговор.