Les munitions cumulatives sont un type spécial de projectiles, roquettes, mines, grenades à main et grenades pour lance-grenades, conçus pour détruire les véhicules blindés de l'ennemi et ses fortifications en béton armé. Le principe de leur fonctionnement est basé sur la formation, après l'explosion, d'un jet cumulatif mince, étroitement dirigé, qui brûle à travers l'armure. L’effet cumulatif est obtenu grâce à la conception spéciale des munitions.
Actuellement, les munitions cumulatives constituent l'arme antichar la plus courante et la plus efficace. L'utilisation massive de munitions similaires a commencé pendant la Seconde Guerre mondiale.
Les munitions cumulatives répandues contribuent à leur simplicité, à leur faible coût et à leur efficacité exceptionnellement élevée.
Un peu d'histoire
Dès que les chars sont apparus sur le champ de bataille, la question s'est posée de savoir comment les traiter efficacement. L'idée d'utiliser des armes d'artillerie pour détruire des monstres en armure est apparue presque immédiatement, des armes ont commencé à être largement utilisées à cette fin pendant la Première Guerre mondiale. Il convient de noter que l’idée de créer un canon antichar spécialisé (EFP) est apparue au début pour les Allemands, mais ils ne pouvaient pas l’appliquer immédiatement. Jusqu'à la toute fin de la Première Guerre mondiale, les armes à feu de campagne les plus courantes étaient utilisées avec beaucoup de succès contre les chars.
Dans l'intervalle qui sépare les deux abattoirs mondiaux, le développement d'artillerie antichar spécialisée est mis en oeuvre dans presque toutes les grandes puissances militaro-industrielles. Le résultat de ces travaux a été l’émergence d’un grand nombre d’échantillons d’enseignement et de formation professionnels, qui ont réussi à percuter les réservoirs de cette époque.
Étant donné que l’armure des premiers chars était principalement protégée des balles, même un fusil de petit calibre ou un char antichar pouvait le supporter. Cependant, avant la guerre dans différents pays, la prochaine génération de machines (la "Matilda" britannique, les T-34 et KV soviétiques, les S-35 françaises et les Char B1) était équipée d'un puissant moteur et d'un blindage anti-freinage. Cette défense de l'EFP de première génération n'a pas pu être pénétrée.
Face à cette nouvelle menace, les concepteurs ont commencé à augmenter le calibre de l’enseignement et de la formation professionnels et à augmenter la vitesse initiale du projectile. Plusieurs fois, de telles mesures ont augmenté l'efficacité de la pénétration de l'armure, mais ont également eu des effets secondaires importants. Les pistolets sont devenus plus lourds, plus durs, leur coût a augmenté et leur manœuvrabilité a fortement diminué. Les Allemands n’ont pas profité de la belle vie contre les T-34 soviétiques et les canons anti-aériens KV de 88 mm. Mais pas toujours ils pourraient être appliqués.
Il était nécessaire de chercher une autre solution et elle a été trouvée. Au lieu d'augmenter la masse et la vitesse des flans perforants, des munitions ont été créées, qui permettaient à l'armure de pénétrer grâce à l'énergie d'une explosion directionnelle. Ces munitions sont appelées cumulatives.
Les recherches dans le domaine de l'explosion directionnelle ont débuté au milieu du XIXe siècle. Selon les pionniers de l'effet cumulatif, plusieurs personnes de différents pays se sont engagées dans cette direction à peu près au même moment. Initialement, l'effet d'une explosion directionnelle était obtenu grâce à l'utilisation d'une encoche spéciale en forme de cône, réalisée avec une charge explosive.
Les travaux ont été effectués dans de nombreux pays, mais les Allemands ont été les premiers à obtenir des résultats concrets. Le talentueux designer allemand Franz Tomanek a suggéré d'utiliser une doublure en métal du renfoncement, ce qui rendait la charge façonnée encore plus efficace. En Allemagne, ces travaux ont commencé au milieu des années 1930 et, au début de la guerre, le projectile cumulatif était déjà utilisé par l'armée allemande.
En 1940, de l’autre côté de l’Atlantique, le designer suisse Henry Mohaupt a créé une grenade pour roquettes à ogive cumulative pour l’armée américaine.
Au début de la guerre, les pétroliers soviétiques ont été confrontés à un nouveau type de munitions allemandes, ce qui est devenu une très mauvaise surprise pour eux. Les obus allemands cumulés ont brûlé l'armure du char quand ils ont été touchés et ont laissé des trous aux bords fondus. Par conséquent, ils ont été appelés "brûler des armures".
Cependant, en 1942, le projectile cumulatif BP-350A est entré au service de l'Armée rouge. Les ingénieurs soviétiques ont copié des échantillons de trophées allemands et ont créé un projectile cumulatif pour un canon de 76 mm et un obusier de 122 mm.
En 1943, l'armée rouge reçut les bombes anti-chars PTAB, destinées à détruire la saillie supérieure du char, où l'épaisseur de l'armure est toujours moindre.
Également en 1943, les Américains utilisèrent pour la première fois le lance-grenades antichar Bazooka. Il a été capable de percer une armure de 80 mm à une distance de 300 mètres. Les Allemands avec un grand intérêt ont étudié les échantillons de trophées "Bazook" et ont rapidement découvert toute une série de lance-grenades allemands, que nous appelions traditionnellement "Faustpatronami". L’efficacité de leur utilisation contre les blindés soviétiques reste une question très controversée: dans certaines sources, les Faustpatrons sont qualifiés de "véritables" armes miracles ", alors que dans d’autres, ils soulignent à juste titre leur faible portée de tir et leur précision peu satisfaisante.
Les lance-grenades allemands étaient en effet très efficaces dans les conditions de combat en zone urbaine, le lance-grenades pouvant tirer à courte distance. Dans d'autres circonstances, il n'a pas eu beaucoup d'occasions pour atteindre le tank à une distance d'un tir efficace.
Les Allemands ont également mis au point des mines anti-chars magnétiques spéciales anti-chars. Hafthohlladung 3. En utilisant "l'espace mort" autour du char, le chasseur devait s'approcher de la voiture et renforcer la mine sur toute surface lisse. De telles mines perforaient assez efficacement les blindages des chars, mais s’approcher du char et installer une mine était une tâche très difficile, elle nécessitait un courage et une endurance énormes de la part du soldat.
En 1943, en URSS, plusieurs grenades cumulatives à main ont été développées dans le but de détruire des véhicules blindés ennemis à de courtes distances.
Pendant la guerre, le développement de la grenade anti-char RPG-1 a commencé, qui est devenu le pionnier de toute la famille de ces armes. Aujourd'hui, les lance-grenades RPG sont une véritable marque mondiale qui n'est pas inférieure à la reconnaissance du célèbre AK-47.
Après la fin de la guerre, les travaux sur la création de nouvelles munitions cumulatives ont été poursuivis immédiatement dans de nombreux pays du monde et des études théoriques ont été menées dans le domaine des explosions dirigées. Aujourd'hui, l'ogive cumulative est traditionnelle pour les lance-grenades antichars, les systèmes antichars, les munitions antichars d'aviation, les obus de chars, les mines antichars. La protection des véhicules blindés ne cesse de s'améliorer et les moyens de destruction ne sont pas loin derrière. Cependant, la structure et le principe de fonctionnement de ces munitions n’ont pas changé.
Projectile cumulatif: principe de fonctionnement
L'effet cumulatif signifie le renforcement de l'action d'un processus par l'ajout d'effort. Cette définition reflète très précisément le principe de l'effet cumulatif.
Dans l’ogive de la charge se trouve un évidement en forme d’entonnoir, recouvert d’une couche de métal d’une épaisseur de un ou de plusieurs millimètres. Cet entonnoir est largement orienté vers la cible.
Après la détonation, qui se produit au niveau du bord tranchant de l’entonnoir, l’onde de choc se propage sur les parois latérales du cône et les replie sur l’axe de la munition. Lorsqu'une explosion crée une pression énorme, le métal de gaine se transforme en quasi-fluide et, sous une pression énorme, le déplace vers l'avant le long de l'axe du projectile. On forme ainsi un jet de métal qui avance avec une vitesse hypersonique (10 km / s).
Il convient de noter que si le revêtement en métal ne fond pas au sens traditionnel du mot, il se déforme (se transforme en liquide) sous une pression énorme.
Lorsque le jet de métal pénètre dans l'armure, la force de celle-ci importe peu. Sa densité et son épaisseur sont importantes. La capacité de pénétration d'un jet cumulatif dépend de sa longueur, de la densité du matériau de revêtement et du matériau de l'armure. L'effet de pénétration maximal se produit lorsqu'une munition explose à une certaine distance de l'armure (elle est appelée focale).
L’interaction entre l’armure et le jet cumulatif se produit conformément aux lois de l’hydrodynamique, c’est-à-dire que la pression est si forte que le blindage de réservoir le plus puissant se comporte comme un liquide s’il est frappé par un jet. Habituellement, les munitions cumulées peuvent pénétrer dans une armure dont l'épaisseur est comprise entre cinq et huit de ses calibres. Face à l’uranium appauvri, l’effet anti-blindage augmente jusqu’à dix calibres.
Avantages et inconvénients des munitions cumulatives
Ces munitions ont à la fois des forces et des faiblesses. Leurs avantages incontestables sont les suivants:
- haut blindage;
- la pénétration de l'armure ne dépend pas de la vitesse des munitions;
- action blindée puissante.
Dans les obus de calibre et de sous-calibre, la pénétration de l'armure est directement liée à leur vitesse. Plus elle est élevée, mieux c'est. C'est pourquoi les systèmes d'artillerie sont utilisés. Pour les munitions cumulatives, la vitesse importe peu: le jet cumulatif se forme à n'importe quelle vitesse de collision avec la cible. Par conséquent, une tête militaire cumulative est un outil idéal pour les lance-grenades, les canons sans recul et les missiles antichars, les bombes et les mines. De plus, une vitesse de projectile trop élevée ne permet pas à un jet cumulatif de se former.
Frapper un projectile ou une grenade cumulé dans un char entraîne souvent une explosion des munitions du véhicule et le désactive complètement. L'équipage n'a donc presque aucune chance de salut.
Les munitions cumulatives ont un très haut blindage. Certains systèmes antichars modernes perforent des armures homogènes d’une épaisseur supérieure à 1000 mm.
Inconvénients des munitions cumulatives:
- complexité de fabrication assez élevée;
- complexité d'utilisation des systèmes d'artillerie;
- vulnérabilité à la protection dynamique.
Les obus des fusils à canon rayé se sont stabilisés en vol grâce à la rotation. Cependant, la force centrifuge qui se pose dans ce cas détruit le jet cumulatif. Inventé diverses "astuces" afin de contourner ce problème. Par exemple, dans certaines munitions françaises, seul le corps du projectile tourne et sa partie cumulative est montée sur des roulements et reste immobile. Mais presque toutes les solutions à ce problème compliquent considérablement les munitions.
Les munitions pour armes à canon lisse, au contraire, ont une vitesse trop élevée, ce qui est insuffisant pour focaliser le jet cumulatif.
C’est pourquoi les munitions à ogives cumulatives sont plus caractéristiques des munitions à basse vitesse ou stationnaires (mines antichars).
Il existe une défense assez simple contre de telles munitions: un jet cumulatif est dissipé par une petite contre-explosion qui se produit à la surface de la machine. C'est ce qu'on appelle la protection dynamique, cette méthode est aujourd'hui très largement appliquée.
Pour pénétrer la défense dynamique, on utilise une ogive cumulative en tandem, composée de deux chefs d’accusation: la première supprime la protection dynamique et la seconde pénètre dans l’armure principale.
Aujourd'hui, il y a cumul de munitions avec deux et trois accusations.