Trudny cel
Co należy zrobić, aby zniszczyć nowoczesną dwukadłubową łódź podwodną? Przede wszystkim konieczne jest przebicie do 50 mm zewnętrznej warstwy gumy akustycznej, następnie około 10 mm stali lekkiego korpusu, warstwa wody balastowej o grubości do półtora metra, a na końcu ok. 8 cm stali o wysokiej wytrzymałości korpusu głównego. Aby zapewnić zniszczenie takiego „pancerza”, wymagane jest dostarczenie do łodzi co najmniej 200 kilogramów materiałów wybuchowych, a do tego nośnik, czyli torpeda lub rakieta, musi być bardzo duży. Jako jedno z wyjść inżynierowie uzbrojenia proponują użycie do ataku kilku małych torped (wymagane jest, aby trafiły one również w około jedną część okrętu podwodnego), co jest niewiele skuteczniejsze niż użycie jednej dużej torpedy 400 mm.
Istnieje potrzeba opracowania nowych schematów amunicji podwodnej, których konstrukcja odbiega od tradycyjnych bojowych komór ładujących odłamkowo-burzących z bezpiecznikami stykowymi i zbliżeniowymi. Opcjonalnie rozważa się użycie plastizolu i aluminizowanych materiałów wybuchowych, zapewniających doskonały efekt wybuchu w połączeniu z niską wrażliwością na falę uderzeniową. W celu zwiększenia efektywnego uderzenia torpedy odłamkowo-burzącej na kadłub okrętu podwodnego stosuje się wielopunktową inicjację ładunku, która pozwala skierować większość energii fali detonacyjnej w pożądanym kierunku. Efektownie wygląda również nakładanie się fal uderzeniowych z eksplozji synchronicznej pod wpływem kadłuba łodzi podwodnej - w tym celu można użyć kilku małych torped. Wreszcie najbardziej obiecujący jest rozwój torped kumulacyjnych przez analogię do „lądowych” metod radzenia sobie z ciężko opancerzonymi celami.
Na pierwszy rzut oka kumulacyjna torpeda jest tylko darem niebios dla łowców okrętów podwodnych. Wymiary takiej amunicji mogą być znacznie mniejsze od tradycyjnych torped, co umożliwia ich montaż w kilku częściach na raz, nawet na śmigłowcu do zwalczania okrętów podwodnych. Ponadto okręty podwodne nie zostały jeszcze wyposażone w specjalną ochronę przed takimi torpedami, analogicznie do naziemnych pojazdów opancerzonych, co czyni je szczególnie podatnymi na wąsko ukierunkowany przepływ amunicji detonującej skumulowany gaz. Wśród szczególnych warunków stosowania torped kumulowanych wyróżnia się wymóg zachowania kierunku osi ładunku kumulacyjnego o najmniejszym odchyleniu od normalnej. Mówiąc najprościej, jeśli pocisk odłamkowo-burzący nie robi dużej różnicy pod jakim kątem zbliżyć się do celu, ważne jest, aby zorientować torpedę z ładunkiem kumulacyjnym w czasie względem kadłuba okrętu podwodnego. W pełnej analogii z nowoczesną amunicją przeciwpancerną przeciwpancerną, twórcy krajowej broni przeciw okrętom podwodnym proponują odejście od osiowego rozmieszczenia ładunku kumulacyjnego. Możesz ustawić ładunki albo ukośnie względem osi torpedy, albo nawet poprzecznie - pozwala to trafić w cel na „chybieniu”. Poprzeczne ułożenie ładunku kumulacyjnego ma tę zaletę, że na drodze niszczącego przepływu nie ma masywnej części głowicy torpedowej (brak konieczności przebijania komory instrumentalnej amunicji) i pozwala na zwiększenie średnicy leja kumulacyjnego bez szczególnego zwiększania wymiary amunicji. Nowe trudności w projektowaniu torped będą czułym zapalnikiem zbliżeniowym, biorąc pod uwagę położenie amunicji względem poszycia okrętu podwodnego - wymóg najmniejszego odchylenia od normy nie został anulowany.
Naukowcy z Moskiewskiego Państwowego Uniwersytetu Technicznego Problemy N. E. Baumana z bronią kumulacyjną wskazują na kolejną potencjalną wadę takich torped - małą średnicę otworu. W przypadku użycia dużego ładunku wybuchowego na poszyciu powstaje ugięcie, które następnie łamie się z powstawaniem wydłużonych pęknięć. Dzieje się tak głównie w obszarach o największym naprężeniu w obszarach ram. Strumień kumulacyjny pozostawia otwór przelotowy, którego szerokość nie przekracza 0,2-0,3 średnicy wewnętrznej wykładziny kumulacyjnej amunicji. Z tego powodu obecnie najbardziej obiecującym kierunkiem jest rozwój amunicji o kumulacyjnym działaniu odłamkowo-burzącym, łączącej wysoką penetrację i niszczenie skóry łodzi podwodnej przez mechanizm pękania.
324 mm
Obliczenia matematyczne wykazały, że możliwe jest zatopienie tak złożonego celu, jak okręt podwodny typu Los Angeles, na połowę głębokości maksymalnej, wykonując w skórze „dziurę” o średnicy 180 mm i na małej głębokości 50 metrów., szerokość otworu powinna wynosić nie mniej niż 350 mm. Oznacza to, że średnica wsadu kumulacyjnego w tym przypadku rozszerza się do 500 mm - i jest to minimalna możliwa opcja. Tylko taka torpeda, której nie można już nazwać małą, może zagwarantować zatopienie atomowego nośnika rakiet podwodnych. Dopiero teraz małe torpedy z ładunkiem kumulacyjnym mają teraz średnicę zaledwie 324 mm, co nawet w najbardziej udanym ataku utworzy w Los Angeles otwór przelotowy o średnicy zaledwie 75 mm.
Wśród krajowych rozwiązań w formacie 324 mm wyróżnia się kompaktowy samolot torpedowy TT-4 o masie 34 kg materiałów wybuchowych. W krajowych torpedach kumulacyjnych jako ładunek stosuje się odlewane kompozycje wybuchowe typu TNT-RDX i TNT-HMX ze sproszkowanym aluminium: mieszaniny MS-2, MS-2T, TG-40, TGFA-30 i TOKFAL-37. Takie materiały wybuchowe mają stosunkowo niskie parametry detonacji i gęstości, ale wysoką kaloryczność oraz bezpieczeństwo przeciwpożarowe i wybuchowe.
W krajach NATO rozpowszechniły się podobne torpedy Mk-46 w modyfikacji 5A, zawierające 44,5 kg potężnych materiałów wybuchowych odłamkowo-burzących PBXN-103 lub PBXN-105, a także kosztowną miedzianą wyściółkę w kształcie stożka. Torpeda pozwala, zbliżając się do kadłuba okrętu podwodnego, skierować głowicę wzdłuż normalnego lub blisko prostopadłego kierunku. Od 1997 roku prowadzona jest seryjna wspólna francusko-niemiecko-włoska produkcja małogabarytowej torpedy kumulacyjnej MU-90 Umpact o średnicy 324 mm. Amunicja ta zawiera, według różnych źródeł, od 32,8 do 59 kg materiału wybuchowego, podobno na bazie triaminotrinitrobenzenu. Kolejną w pułku torped 324 mm jest ulepszony Stingray z 45 kilogramami materiałów wybuchowych typu PBX-104 i tradycyjną miedzianą, stożkową wyściółką głowicy kumulacyjnej. Torpeda ta jest również wyposażona w system pozycjonowania głowicy, który zapewnia wyrzut amunicji po kursie prostopadłym do powierzchni kadłuba okrętu podwodnego.
Jednak wszystkie prezentowane torpedy kumulacyjne mają jedną wspólną wadę - obecność przedziału na oprzyrządowanie głowicy, który przyczynia się do rozproszenia kumulacyjnego odrzutowca. Dlatego szczególne znaczenie ma rozwój torped z poprzecznym ładunkiem kumulacyjnym, jak wspomniano powyżej. Naturalnie inżynierowie starają się zwiększyć moc ładunku kumulowanego o dodatkowe efekty odłamkowo-burzące. Pozwala to, oprócz wąskiego otworu przelotowego, na tworzenie wgnieceń na powierzchni łodzi podwodnej z rozległymi pęknięciami stali, które mogą być śmiertelne dla łodzi podwodnej. Innym wyjściem z sytuacji może być wzmocnienie pozabarierowego działania torped kumulacyjnych, gdy w otwór wprowadzane są materiały wybuchowe lub inne, jak się je nazywa, „materiały aktywne”. Jednak obecnie to podejście nie zostało jeszcze bardziej koncepcyjne i rzeczywiste wdrożone. Po części problem ten został rozwiązany poprzez nadanie wyściółce kumulacyjnej kształtu menisku, co umożliwia uformowanie rdzenia uderzeniowego podczas detonacji. Jak wiadomo, taki rdzeń pozostawi poważną dziurę w skórze okrętu podwodnego i wiele zniszczy wewnątrz kadłuba, ale głębokość penetracji pozostawia wiele do życzenia. Alternatywnie rosyjska torpeda TT-4 wykorzystuje kombinowaną okładzinę stożka i kuli, co pozwala na uzyskanie hybrydowego odrzutowca o dużej głębokości penetracji i krótkiej ogniskowej oraz stosunkowo dużej średnicy otworu.
