Диаграмма II. Увеличение дальности, достигнутое во время войны орудиями наиболее распространенных в Германии образцов
В отношении изготовления стволов орудий известен метод, недавно разработанный морским артиллерийским инженером Малаваль, – так называемый способ автофреттажа или самоскрепления (autofrettage), который позволяет значительно повысить предел упругости металла, приблизить его к величине разрывающей нагрузки, но вместе с тем сохранить вполне достаточный запас прочности. Еще недавно не решались превышать давление в 3 000 кг на 1 см2, теперь уже конструируют орудия, выдерживающие давление в 4 000 кг, и, несомненно, в ближайшем будущем возможны будут еще большие полезные давления. Благодаря этому диапазон дальнобойности орудий значительно увеличится, и в этом отношении можно будет питать самые смелые надежды, как только удастся сконструировать достаточно прочные снаряды.
Не следует, однако, упускать из виду, что увеличение начальной скорости влечет за собой еще другие неудобства. Оно требует увеличения веса заряда, дабы получить необходимое высокое давление, а стрельба большими зарядами, при высоком давлении пороховых газов, вызывает сильное нагревание ствола, что обусловливает, в свою очередь, быстрый износ нарезного орудия, не говоря уже о других последствиях, как то: прорыве газов и самовоспламенении. Опыт показывает, что из пушек подобной конструкции, стреляющих подобными снарядами, изнашиваются скорее те, которые имеют больший калибр, и что износ того же самого орудия при увеличении заряда возрастает, можно считать, пропорционально калибру орудия. Между тем, износ того же самого орудия при увеличении заряда возрастает гораздо быстрее, чем вес заряда. Пушки крупного калибра, стреляющие очень большим зарядом, изнашиваются чрезвычайно быстро.
До 1914 г. явлению изнашивания орудийных стволов не придавали большого значения, считая, что продолжительность возможной войны не превзойдет нескольких месяцев, в течение которых орудия не успеют выпустить предельного числа выстрелов. Однако продолжительность войны, а также необходимая интенсивность артиллерийского огня совершенно видоизменили эти условия. Все находившиеся в строю орудия, а в особенности орудия мощные и скорострельные, обнаружили сильный износ, что поставило во всей остроте вопрос об их замене, связанный с многочисленными затруднениями технического и экономического характера(105). Было установлено, что орудия приходят в негодность после сравнительно небольшого числа выстрелов: 75-мм пушки после 8 500 выстрелов, 155-мм пушки G. Р. F. мосле 3 500 и 305-мм после 1 200 выстрелов. Следует отметить, что указанные орудия стреляют лишь при сравнительно небольших давлениях, не превосходящих 2 400 кг – у 75-мм, 2 200 кг – у 155-мм G. Р. F. и 3 000 кг – у 305-см, а также при незначительных начальных скоростях: 525 м – у 75-мм, 755 м – у 155-мм G. Р. F., 795 м – у 305-мм, между тем как для орудий будущего мы предусматриваем давления, достигающие 4 000 кг, и начальную скорость до 1 000 м в секунду и даже выше.
В настоящее время нет ни одного действительного средства для уменьшения износа орудийных стволов. Единственный способ, давший некоторые результаты, заключается в применении порохов с низкой температурой горения, так как износ вызывается главным образом высокой температурой пороховых газов. Кроме того, эти пороха обладают тем преимуществом, что не дают вспышки при выстреле, но зато они сообщают снаряду меньшую начальную скорость при том же допустимом давлении; таким образом, мы рискуем попасть в заколдованный круг.
Итак, износ нужно считать неизбежным злом; паллиативной мерой может служить способ «ляйнирования» (tubage), который заключается в том, что в канал ствола вставляется съемная стальная труба, заменяемая в случае износа. В настоящее время эта задача, невидимому, уже разрешена: опыты, произведенные недавно во Франции, Америке и Германии, показали, что возможно сконструировать подобные орудия, у которых внутренняя труба (ляйнер) может выниматься в течение нескольких минут без помощи каких-либо особых механических приспособлений и столь же легко заменяться новой. Толщина такой трубы не превышает 1/10 калибра, ввиду чего она весит в среднем не больше чем 12 снарядов. Таким образом, эти запасные трубы могут перевозиться, если и не самими строевыми частями, то во всяком случае непосредственно обслуживающими их дивизионными или корпусными артиллерийскими парками.
Остается рассмотреть последний вопрос – о значительных усилиях, испытываемых лафетами и компрессорами при стрельбе с подобной начальной скоростью; можно опасаться, что прочность этих частей, если не прибегнуть к значительному увеличению их веса, окажется недостаточной для того, чтобы выдержать подобные увеличенные усилия. Недавно изобретенный «дульный тормоз»(106) удачно разрешает эту задачу, в значительной степени (15–30 %) уменьшая силу удара, испытываемого материальной частью. Вопрос о введении дульных тормозов, если и не во всех орудиях, то, по крайней мере, в орудиях большой мощности, уже разработан теоретически и практически, и хотя еще не все трудности окончательно преодолены, всё же можно считать, что мы накануне успешного завершения этой работы.
Возможно также увеличить начальную скорость, не повышая давления, путем применения более прогрессивно горящих порохов с большим запасом потенциальной энергии. Известно, что порох «В» из чистой нитроцеллулозы не вполне удовлетворителен в этом отношении; он не только не прогрессивен, но даже отчасти регрессивен, и его потенциальная энергия меньше, чем у порохов, состоящих из смеси нитроцеллулозы с нитроглицерином. Вполне прогрессивный порох, т. е. порох, дающий в продолжение всего горения постоянное давление, равное максимальному допустимому давлению, позволит увеличить начальную скорость на 8–12 %. Однако подобный порох вряд ли удастся изготовить. Все же применяемые ныне пороха могут быть значительно усовершенствованы с точки зрения их прогрессивности. Что касается потенциальной энергии, то она может быть значительно увеличена при введении порохов с небольшим содержанием нитроглицерина (20–25 %).
Последним средством увеличения дальности является улучшение баллистических свойств снаряда. До войны этот вопрос не привлекал внимания артиллеристов, так как тогда не придавали значения большим дальностям; для тех дистанций, которые считались необходимыми, была достаточна любая форма продолговатого снаряда. Между тем в пехоте была введена пуля D., разработанная ген. Дезале и давшая вполне удовлетворительные результаты с точки зрения устойчивости в полете, настильности и дальности, хотя, казалось бы, увеличение дальнобойности винтовки менее важно, чем увеличение дальнобойности артиллерийских орудий.
Война снова вынудила приступить к изучению формы артиллерийских снарядов, причем были достигнуты вполне обнадеживающие результаты. Было признано необходимым придать снаряду более соответствующую форму, с удлиненным корпусом, заостренной оживальной частью, со скошенной донной частью и профилем без выступов. Таким путем оказалось возможным