Данный вид снаряда назван в честь Генри Шрэпнела (1761—1842) — английского офицера[1], который в 1803 году создал первый снаряд такого вида[2]. Отличительной особенностью шрапнельного снаряда является механизм подрыва на заданном расстоянии. Существовало два вида шрапнели:
диафрагменная шрапнель, для поражения открыто расположенных войск;
шрапнель с центральной камерой, для поражения закрытых спереди войск.
Ещё в XVI веке при применении артиллерии возникал вопрос об эффективности действий артиллерии против пехоты и кавалерии противника. Применение ядер против живой силы было малоэффективным, потому что ядро может поразить только одного человека (и максимум задеть осколками всех близстоящих, если сразу за жертвой попадания было препятствие), а убойная сила ядра является явно избыточной для выведения его из строя. Хотя пехота, вооруженная пиками, воевала в плотных строях, наиболее эффективных для рукопашного боя, и мушкетёры также строились в несколько рядов для применения приёма «караколь», что при попадании в такой строй ядра приводило к поражению нескольких человек, стоявших друг за другом. Однако развитие ручного огнестрельного оружия, увеличение его скорострельности, меткости и дальности стрельбы позволило отказаться от пик, вооружить всю пехоту ружьями со штыками и ввести линейные построения. Пехота, построенная не в колонну, а в линию, несла существенно меньшие потери от пушечных ядер.
Для поражения живой силы с помощью артиллерии стали применять картечь — металлические шарообразные пули, насыпанные в ствол орудия вместе с пороховым зарядом. Однако применение картечи было неудобным из-за способа заряжания.
Несколько улучшило ситуацию внедрение картечного снаряда. Такой снаряд представлял собой цилиндрическую коробку из картона или тонкого металла, в которую были сложены пули в нужном количестве. Перед выстрелом такой снаряд загружался в ствол орудия. В момент выстрела происходило разрушение корпуса снаряда, после чего пули вылетали из ствола и поражали противника. Такой снаряд был более удобен в применении, но картечь всё равно оставалась малоэффективной: выпущенные таким образом пули быстро теряли убойную силу и уже на расстояниях порядка 400 — 500 метров были не способны поразить противника. В те времена, когда пехота была вооружена гладкоствольными ружьями, стреляющими на дальность до 300 метров, это не представляло существенной проблемы. Но когда пехота получила нарезные ружья, позволявшие расстреливать орудийные расчёты с расстояния свыше километра, стрельба картечью потеряла всякую эффективность.
Картечная граната Генри Шрэпнела
Новый вид снаряда для поражения живой силы изобрёл Генри Шрэпнел[3]. Картечная граната конструкции Генри Шрэпнела представляла собой прочную полую сферу, внутри которой находились пули и заряд пороха. Отличительной особенностью гранаты являлось наличие в корпусе отверстия, в которое вставлялась запальная трубка, изготовленная из дерева и содержащая некоторое количество пороха. Эта трубка служила одновременно запалом и замедлителем. При выстреле ещё при нахождении снаряда в канале ствола воспламенялся порох в запальной трубке. При полёте снаряда происходило постепенное сгорание пороха в запальной трубке. Когда этот порох выгорал полностью, огонь переходил на основной пороховой заряд, находящийся в самой гранате, что приводило к взрыву снаряда. В результате взрыва корпус гранаты разрушался на осколки, которые вместе с пулями разлетались в стороны и поражали противника. От осколочного снаряда гранату Шрэпнела отличало то, что силы её взрывчатого заряда хватало лишь на разрушение корпуса — убойную силу пулям придавала не взрывчатка, а скорость, полученная гранатой при выстреле[источник не указан 2016 дней].
Важной особенностью конструкции было то, что длину запальной трубки можно было изменять непосредственно перед выстрелом. Таким образом можно было с определённой точностью добиться подрыва снаряда в желаемом месте и в желаемое время.
К моменту изобретения своей гранаты Генри Шрэпнел состоял на военной службе в звании капитана (из-за чего в источниках он часто упоминается как «капитан Шрэпнел») в течение 8 лет. В 1803 году гранаты конструкции Шрэпнела были приняты на вооружение английской армии. Они довольно быстро продемонстрировали свою эффективность против пехоты и кавалерии. За своё изобретение Генри Шрэпнел был достойно вознаграждён: уже 1 ноября 1803 года он получил звание майора, затем 20 июля 1804 года он был произведён в звание подполковника, в 1814 году ему было назначено денежное содержание от британского правительства в размере 1 200 фунтов в год, впоследствии он был произведён в генералы.
Диафрагменная шрапнель
В 1871 году русский артиллеристВ. Н. Шкларевич разработал для только что появившихся нарезных орудий диафрагменную шрапнель с донной камерой и центральной трубкой. Снаряд Шкларевича представлял собой цилиндрический корпус, разделенный картонной перегородкой (диафрагмой) на два отсека. В донном отсеке находился заряд взрывчатого вещества. В головном отсеке находились шарообразные пули. По оси снаряда проходила трубка, заполненная медленно горящим пиротехническим составом. На передний конец ствола надевалась головка с капсюлем. В момент выстрела происходит взрыв капсюля и воспламенение состава в осевой трубке. Во время полёта снаряда огонь по центральной трубке постепенно передается к донному (вышибному) пороховому заряду. Воспламенение этого заряда приводит к его взрыву. Этот взрыв толкает вперед по ходу снаряда диафрагму и находящиеся перед ней пули, что приводит к отрыву головки и вылету пуль из снаряда.
Такое устройство снаряда позволило применять его в нарезной артиллерии конца XIX века. Кроме того, у него было важное достоинство: при подрыве снаряда пули разлетались не равномерно во все стороны (как у сферической гранаты Шрэпнела), а направленно вдоль оси полета снаряда с отклонением от неё в сторону. Это повысило боевую эффективность снаряда.
Вместе с тем, такая конструкция содержала в себе существенный недостаток: время горения заряда замедлителя было постоянным. То есть снаряд был рассчитан на стрельбу на заранее определённую дистанцию и был малоэффективен при стрельбе на другие дистанции. Этот недостаток был устранен в 1873 году, когда была разработана трубка дистанционного подрыва снаряда с поворотным кольцом. Отличие конструкции состояло в том, что путь огня от капсюля до взрывного заряда состоял из трёх частей, одним из которых была (как и в старой конструкции) центральная трубка, а два других представляли собой каналы с аналогичным пиротехническим составом, находящиеся в поворотных кольцах. За счёт поворота этих колец можно было отрегулировать общее количество пиротехнического состава, которое сгорит во время полета снаряда, и таким образом обеспечить подрыв снаряда на заданной дистанции стрельбы.
В разговорной речи артиллеристов использовались термины: снаряд установлен (поставлен) «на картечь», если дистанционная трубка установлена на минимальное время горения, и «на шрапнель», если подрыв снаряда должен произойти на значительном удалении от орудия.
Как правило, деления на кольцах дистанционной трубки совпадали с делениями на прицеле орудия. Поэтому командиру орудийного расчета для того, чтобы заставить снаряд разорваться в нужном месте, достаточно было скомандовать одинаковую установку трубки и прицела. Например: прицел 100; трубка 100.
Помимо упомянутых положений дистанционной трубки существовало ещё положение поворотных колец «на удар». В этом положении путь огня от капсюля до взрывного заряда прерывался вовсе. Подрыв основного взрывного заряда снаряда происходил в момент попадания снаряда в препятствие.
История боевого применения шрапнельных снарядов
Русский 48-линейный (122-мм) шрапнельный снаряд
Шрапнельные артиллерийские снаряды активно использовались с момента изобретения и до Первой мировой войны. Причём для полевой и горной артиллерии калибра 76 мм они составляли подавляющее большинство снарядов. Также шрапнельные снаряды использовались и в артиллерии более крупного калибра. К 1914 году были выявлены существенные недостатки шрапнельных снарядов, но снаряды продолжали использоваться.
Наиболее значительным по эффективности случаем применения шрапнельных снарядов считается бой, который произошёл 7 августа 1914 года между армиями Франции и Германии. Командир 6-й батареи 42 полка французской армии капитан Ломбаль во время боя обнаружил на удалении 5000 метров от своих позиций немецкие войска, выходящие из леса. Капитан приказал открыть огонь из 75-мм орудий шрапнельными снарядами по этому скоплению войск. 4 орудия сделали по 4 выстрела каждое. В результате этого обстрела 21-й прусский драгунский полк, который перестраивался в этот момент из походной колонны в боевой порядок, потерял убитыми около 700 человек и примерно столько же лошадей и перестал существовать как боевая единица.
Однако уже в следующем периоде войны, характеризуемом переходом к массовому применению артиллерии и позиционным боевым действиям и ухудшением квалификации офицерского артиллерийского состава выявились крупные недостатки шрапнели:
малое убойное действие низкоскоростных сферических пуль шрапнели;
полное бессилие шрапнели при настильных траекториях против живой силы, находящейся в окопах и ходах сообщения, и при любых траекториях — против живой силы в блиндажах и капонирах;
малая эффективность стрельбы шрапнелью (большое количество высотных разрывов и так называемых «клевков») слабообученным офицерским персоналом, в большом количестве пришедшим из резерва;
дороговизна и сложность шрапнели в массовом производстве.
Поэтому в ходе Первой мировой войны шрапнель стала быстро вытесняться гранатой с взрывателем мгновенного (осколочного) действия, не имеющей этих недостатков и обладающей к тому же сильным психологическим воздействием.
Разновидностью шрапнели был так называемый «сегментный снаряд», в котором вместо круглых пуль использовались чугунные сегменты массой по несколько килограммов. Эти снаряды применялись на флоте для стрельбы по миноносцам.
Шрапнельные противопехотные мины
Противопехотные мины, внутреннее устройство которых сходно со шрапнельным снарядом, разрабатывались в Германии. Во времена первой мировой войны была разработана Schrapnell-Mine, управляемая по электрическому проводу.
Позднее на её основе была разработана и в 1936 году принята на вооружение мина Sprengmine 35. Мина могла применяться со взрывателями нажимного или натяжного действия, а также с электродетонаторами. При срабатывании взрывателя сначала воспламенялся пороховой замедлитель, который выгорал примерно за 4-4,5 секунды. После этого огонь переходил на вышибной заряд, взрыв которого подбрасывал боевой блок мины на высоту порядка 1 метра. Внутри боевого блока также были трубки-замедлители с порохом, по которым огонь передавался на основной заряд. После выгорания пороха в замедлителях (хотя бы в 1 трубке) происходил взрыв основного заряда. Этот взрыв приводил к разрушению корпуса боевого блока и разбросу осколков корпуса и находившихся внутри блока стальных шариков (365 штук). Разлетающиеся осколки и шарики были способны поразить живую силу на расстоянии до 15-20 метров от места установки мины. Из-за особенности применения эта мина получила в Советской армии прозвище «мина-лягушка», а в армиях Великобритании и США — «прыгающая Бетти»[4].
Впоследствии мины такого типа были разработаны и приняты на вооружение и в других странах (советские ОЗМ-3, ОЗМ-4, ОЗМ-72, американская M16 APM, итальянская «Valmara 69[англ.]» и т. п.)
Развитие идеи
Хотя шрапнельные снаряды как противопехотное оружие уже практически не применяются, идеи, на которых основывалась конструкция снаряда, продолжают использоваться:
Используются боеприпасы со сходным принципом устройства, в которых вместо шарообразных пуль применяются стержневые, стреловидные или пулевидные поражающие элементы. В частности, США во время войны во Вьетнаме использовали гаубичные снаряды 105-мм APERS-T 1 с поражающими элементами в виде небольших стальных оперенных стрел. Также подобные снаряды были разработаны в СССР, например, 100-мм выстрел 3УШ1 со снарядом 3Ш5 «Килька-1» с готовыми поражающими элементами. Эти снаряды показали свою высокую эффективность при обороне орудийных позиций и против открыто расположенной живой силы. Также, существуют боеприпасы для зенитной артиллерии в виде контейнеров с готовыми поражающими элементами, некоторые виды которых могут раскрываться до контакта с целью при срабатывании взрывателя, образуя облако ГПЭ. Впоследствии в СССР были разработаны аналогичные ствольные боеприпасы — 3Ш1…4, широко применявшиеся, к примеру, в Афганистане[источник не указан 2456 дней].
На принципах шрапнельного снаряда построены боевые части некоторых зенитных ракет. Например, боевая часть ракет ЗРК С-75 снаряжена готовыми поражающими элементами в виде стальных шариков или, в некоторых модификациях, пирамидок. Вес одного такого элемента менее 4 г, общее число в БЧ — около 29 тыс.
Множество осколочно-шрапнельных снарядов оригинальной конструкции, в которых для метания ГПЭ применяется бризантные взрывчатые вещества, разработаны и запатентованы Владимиром Алексеевичем Одинцовым, преподавателем МГТУ им. Н.Э. Баумана
