logo-militaria.jpg, 41 kB
logo-militaria-2.gif, 9 kB

Tématický server
z oboru vojenství

logo-elka-press.gif, 3 kB

Zbraně s kuželovým vývrtem hlavně

Zajímavá technická rarita.

Na první pohled je představa, že hlaveň bude mít kuželový vývrt s menším průměrem u ústí hlavně, nesmyslná. Přesto tato konstrukce byla ve své době sledována konstruktéry zbraní a na základě této myšlenky byly konstruovány zbraně ruční (od loveckých až po protitankové pušky) i dělostřelecké. K čemu je taková výrobně náročná konstrukce dobrá? Pokud vystřelíme projektil z palné zbraně (pro zjednodušení uvažujme výstřel vodorovný nebo mírně šikmo vzhůru, těmto situacím bude odpovídat další komentář), působí na něj po opuštění hlavně dvě nejdůležitější síly – tíhová síla a síla aerodynamického odporu. Další efekty (např. Coriolisovu sílu) můžeme pro naše úvahy zcela zanedbat. Aerodynamická síla způsobuje snížení rychlosti střely, tíhová síla způsobuje pokles střely dolů k zemi (měřeno od prodloužené osy hlavně), tzv. propad, který můžeme najít v balistických tabulkách pro příslušný typ náboje.

Menší propad na určité vzdálenosti střelby nám zlepšuje přesnost střelby a usnadňuje míření zbraně (střela má plošší trajektorii letu). Tyto okolnosti vedou k požadavku na střelu s velkou úsťovou rychlostí a dobrými aerodynamickými vlastnostmi (chceme minimalizovat ztrátu rychlosti střely na dráze letu). Zároveň z praktických důvodů nechceme mít zbraň s velmi dlouhou hlavní. Požadujeme tedy, aby střela byla urychlena v hlavni na co největší rychlost na co nejkratší dráze. Tento požadavek nejlépe splní lehká střela velké ráže. Naopak poté co střela opustí hlaveň je aerodynamicky výhodná těžká střela malé ráže. To je klasický rozpor mezi požadavky vnitřní a vnější balistiky a jeho kořeny jsou v elementárních fyzikálních zákonech. V moderní době se tento rozpor řeší u dělostřeleckých zbraní použitím podkaliberní munice. Je-li u ručních zbraní požadován větší balistický výkon než poskytuje standardní pušková ráže, pak se v současnosti konstruují zbraně pro výkonnější munici větší ráže a to až do 12,7 mm.

Na počátku minulého století se ale německý konstruktér Karl Puff rozhodl, že onen rozpor mezi požadavky vnitřní a vnější balistiky vyřeší jinak – konstrukcí hlavně s kuželovým vývrtem, v níž se bude postupně zmenšovat ráže střely. Na první pohled je zřejmé, že výroba této hlavně bude technologicky obtížná a na tuto námitku p. Puff údajně odpověděl, že to jej nezajímá, on bude pouze pobírat tantiémy z licenčních poplatků, až se problém technologicky vyřeší. Součástí řešení takové zbraně je samozřejmě i munice, střela musí snadno měnit ráži. Tento problém byl vyřešen vcelku elegantně – střela měla objímky (jakési „sukénky“), které byly postupně přitlačovány do vybrání v těle střely. Tímto způsobem se střela mohla přizpůsobit proměnnému průměru vývrtu hlavně, aniž by na deformaci střely bylo spotřebováno mnoho energie.

Ve dvacátých létech minulého století začali puškaři Gerlich a Halbe pod značkou Halger vyrábět loveckou pušku na tomto principu (bohužel nemám k dispozici údaje o těchto zbraních) a snažili se své výrobky uplatnit i v armádě. I když Američané při zkouškách dosáhli s puškou na tomto principu úsťovou rychlost 2164 m/s, největší překážkou pro rozšíření těchto zbraní v armádě byla cena.

Možnost dosažení velmi vysokých úsťových rychlostí střely ale byla lákadlem pro konstruktéry protitankových zbraní. I v Československu uvažovali konstruktéři o užití tohoto principu pro konstrukci protitankové pušky, rychle jej ale opustili. Němečtí konstruktéři ale s použitím tohoto principu vyvinuli výkonné protitankové zbraně. Nejtěžší z níže uvedených kanonů (ráže 7,5 cm) představoval modifikovanou konstrukci. Hlaveň neměla kuželový vývrt po celé délce, ale po drážkované části hlavně větší ráže následoval přechodový kužel (už bez drážkování), který zajistil zmenšení ráže střely, a pak stabilizační část menší ráže. Celá zbraň byla konstruována tak, že přechodová část se v případě opotřebení dala snadno vyměnit. Střely měly jádro z karbidu wolframu, který má velkou hustotu a střela měla proto dobré balistické vlastnosti, zároveň se při dopadu na pancíř vysokou rychlostí netříští (na rozdíl od oceli). Deformovatelné objímky byly z měkké oceli.

Parametry vyvinutých kanonů jsou uvedeny v tabulce:

 

 

2,8 cm sPzB 41

4,2 cm lePaK 41

7,5 cm PaK 41

ráže počáteční

28 mm

40,3 mm

75 mm

ráže konečná

20mm

29,4 mm

55 mm

délka hlavně

1,7 m

2,25 m

4,32 m

hmotnost zbraně

223 kg

560 kg

1390 kg

hmotnost střely

0,124 kg

0,336 kg

2,5 kg

počáteční rychlost

1400 m/s

1265 m/s

1230 m/s

průbojnost na vzdálenost

56 mm na 365 m

72 mm na 455 m

171 mm na 455 m

 

První typ (2,8 cm sPzB 41) je tzv. těžká protitanková puška (to byl ovšem pouze krycí název, všechny zbraně mají konstrukční znaky kanonu). Tato tzv. puška byla také používána nejdéle ze všech uvedených zbraní, ostatní kanony byly poměrně brzy vyřazeny z výzbroje z důvodu nedostatku wolframu v třetí říši. Výroba legované oceli dostala pochopitelně přednost před výrobou munice pro tyto speciální zbraně, výjimkou byla právě tzv. těžká protitanková puška, jejíž střela má hmotnost pouze 124 g a spotřeba wolframu pro výrobu munice pro tuto zbraň nebyla příliš vysoká. Popsaný princip je výhodný i pro jiné zbraně (např. protiletadlové), jejichž funkce se zlepšuje se zvyšováním rychlosti střely. Vývojové práce na protileteckých kanonech s kuželovým vývrtem hlavně však nebyly během války dokončeny.

 

Literatura:

Hogg, I. V.: Německé tajné zbraně druhé světové války, Nakladatelství Ivo Železný, Praha 2002

Chris Bishop (hlavní redaktor): Zbraně druhé světové války, Svojtka and Co, Praha 2000

 

 
Datum: 31. 10. 2010 19:48:40 Autor: radek
Předmět: pt puška
využitím gerlichova principu se v tehdejším Československu intenzivně zabývala Zbrojovka Ing.F.Janečka v letech 1937 až 1939. Výsledkem byly protitankové opakovačky v ráži 15/11 mm. Řešení rekalibračního nástavce i střel si zbrojovka dala patentově chránit. Ve válečných letech vývoj pokračoval a rozdělil se na dva směry, řekněme, konstrukčního využití. V Protektorátu se pokračovalo na vývoji samočinných protitankových pušek s rekalibračním nástavcem. V Anglii vývoj vyústil do Littlejohnova adaptéru pro dvouliberní protitankový kanón Mk.X. Využívám možnosti poděkovat za brilantní článek Mýtus jménem KwK. Pomohla mi část věnovaná střelám APCR.
Datum: 06. 12. 2010 18:06:14 Autor: Petr Zima
Předmět: Úvaha
Myslím že to byla dobrá cesta a čistě z technického hlediska mi připadá škoda že takto konstruované zbraně nenašly širšího uplatnění. Z dostupných informací se mi 75mm Pak 41 jeví jako velmi vhodná zbraň(po úpravách) pro samohybná děla či tanky a i přes nedostatek wolframu by se za určitých okolností dala použít. Z faktu,že Pak 41 měl menší zákluz než Pak 40,a z faktu, že byla urychlována podstatně lehčí střela při podobné hmotnosti nálože(a podobné ráži),usuzuji že by tento kanón upravený pro zástavbu do samohybného děla či tanku neměl vetší zákluz ani nároky na prostor než KwK 40 L 48. Přitom by pravděpodobně byl i o něco lehčí(opět usuzuji z rozdílu hmotností PT děl). přitom však dosahoval přibližně stejné průbojnosti jako KwK 42 s Pzgr.40/42 a soudě podle úsťové rychlosti a většího průřezového zatížení i srovnatelné možná lepší přesnosti. Z těchto faktů mi plyne,že v roce 42 mohli tento kanón nainstalovat do vozidla velikosti Stugu III a získat tak velmi lehký, osvědčený,spolehlivý a v sériové výrobě zaběhnutý,na výrobu nenáročný stroj s PT palebnou silou cca.srovnatelnou s Pantherem a s,pro SD či Stíh.tanků typickou, vysokou schopností přežití na bojišti(malé rozměry,zejména výška,absence zranitelného věnce věže,většinou i silný pancíř) Nedostatek wolframu bych řešil omezením či lépe úplným zastavením dodávek pro stroje se standardní výzbrojí(Kwk 40 atd.),přičemž bych každý 3-4 stroj vybavil kanónem na bázi Pak 41.Těmto strojům by byla určena celá produkce APCR střel a tyto stroje by v každé tankové jednotce sloužily k boji s tanky jako je KV či IS-2. Ostatní stroje by sloužily k likvidaci "standardních" nepřátel T-34,SU 85 atd. k čemuž by jejich výzbroj dostačovala,či k ničení neobrněných cílů. Vzhledem k malým rozměrům Stugu III dobrým balistickým vlastnostem zbraně by oproti např. Panzeru IV střílejícího s klasickou APCR municí,výrazně vrostla šance na přežití celého stroje i osádky a podle mne i celé jednotky při setkání se silně pancéřovanými ruskými těžkými tanky. Ale je to jen úvaha možná se mýlím.
Datum: 30. 10. 2012 19:33:32 Autor: QF17
Předmět: Tiger II
Kanon s kónickým vývrtem 75/50mm, chtěla firma Henshel zabudovat a prosadit i pro svůj nový Tiger II. Jenže chyběly zdroje. Střela s obalem z měkkého materiálu vypálená postupně se zužující hlavní, čímž se zvyšuje rychlost, dostřel a průbojnost. Špička střely byla pro zvýšení průbojnosti vyrobena z velmi tvrdého karbidu wolframu o vysoké hustotě, jenže tento materiál byl velice nedostatkový a používal se při obrábění pancéřové oceli.
Datum: 20. 02. 2013 14:43:33 Autor: Bedřich
Předmět: Littlejohn Adaptor
Jen malou poznámku. Littlejohn byl poangličtěný Janeček (malý Jan). Čili nikoliv Littlejohnův adaptér, ale Janečkův adaptér. Používal se hlavně na lehkých obrněných vozidlech, která nebyla, jak se vyvíjela německá obrněná vozidla, možné dodatečně vybavit výkonnějšími kanony. Díky němu měla střela ze 40 mm kanónu (tzv. Dvoulibrového) stejný výkon, jako střela ze Šestilibrovky (57 mm). Úsťová rychlost se zvýšila ze 792 m/s na 1143 m/s a byla schopná probít pancíř o tloušťce 88 mm.
Přidat komentář

 





Vyhledávání

Foto týdne

Výročí: 7. 2. 1311 byl Jan Lucemburský korunován českým králem, Eliška Přemyslovna českou královnou.

Výročí: 7. 2. 1311 byl Jan Lucemburský korunován českým králem, Eliška Přemyslovna českou královnou.


Recenze týdne

Za svobodnou Paříž

Obsazení, odboj, osvobození 1940-1944