Владислав Гончаров - Великая Отечественная катастрофа-3

В немецких танках были предприняты адекватные конструктивные меры для предупреждения пожаров. Прежде всего это изоляция топливных баков от боевого отделения. Баки Pz.III располагались в моторном отсеке, который был отгорожен от боевого отделения броневой переборкой. На Pz.IV они находились на самом днище машины под полом боевого отделения и были дополнительно защищены сверху листами брони толщиной 11 мм. К тому же эта часть танка в бою обычно прикрыта складками местности, и попадания в нее снарядов маловероятны.

А вот в «тридцатьчетверке» топливные баки стояли прямо в боевом отделении, причем там их было целых четыре, что значительно повышало вероятность попадания хотя бы в один из них. Решение разместить баки в столь неудачном месте было принято в результате серьезной недооценки конструкторами танка пожароопасности дизельного топлива — которая и в самом деле существенно ниже, чем у бензина.

Давайте вкратце рассмотрим физику этого явления. Важнейшими характеристиками пожароопасности любого горючего является их температуры вспышки и воспламенения. Температурой вспышки называется наименьшая температура горючего, при которой его пары образуют с кислородом, содержащимся в окружающем его воздухе, смесь, вспыхивающую при поднесении к ней источника зажигания — хотя устойчивого горения при этом еще не возникает из-за недостаточной скорости образования паров. В среднем температура вспышки разных сортов бензина находится в пределах от —30 до —45 °C, а дизельных топлив — от +30 до +80 °C. Температура воспламенения — это наименьшая температура горючего, при которой оно выделяет пары с такой скоростью, что после их воспламенения от внешнего источника зажигания вещество продолжает устойчиво гореть. Температура воспламенения бензина всего на 1–5 °C выше его температуры вспышки, а у дизельного топлива (солярки) разница между ними достигает 30–35 °C.

Резюмируя эти данные, приходим к заключению, что бензин легко воспламеняется при температуре, превышающей —25 °C. У солярки благоприятные условия для воспламенения создаются при гораздо более высоких температурах — по меньшей мере +60 °C, а для некоторых ее сортов — выше +115 °C.

Эти цифры красноречиво объясняют, почему при поднесении горящего факела к ведру с бензином он моментально вспыхивает, а при быстром погружении такого же факела в ведро с соляркой огонь гаснет. Происходит это потому, что факел просто не успевает разогреть солярку до температуры воспламенения и гаснет в ее глубине из-за отсутствия кислорода, необходимого ему для горения.

Но при попадании снаряда или вторичных осколков в топливный бак создаются совсем другие условия. Тут надо рассмотреть несколько возможных сценариев:

1. При попадании болванки, осколков снаряда или брони в полный бак происходит его пробитие и разливание топлива. Топливо при этом чаще всего не загорается, потому что температуры и энергии болванки или осколков недостаточно для его воспламенения. В этом случае бак служит дополнительной защитой от осколков, которые во многих случаях не могут даже пробить его насквозь.

2. При попадании каморного снаряда в полный бак и его подрыва внутри происходит полное разрушение бака и расплескивание содержащегося в нем топлива — в большинстве случаев с последующим его загоранием.

3. При попадании болванки, осколков снаряда или брони в бак, заполненный топливом лишь частично, происходит его пробитие. Если бак пробит выше уровня топлива, то болванка и осколки, как правило, проходят навылет и не вызывают пожара. Если ниже, то вероятность возникновения пожара зависит от соотношения количества топлива, оставшегося в баке, и величины тепловой энергии, которую передают ему осколки. Небольшое количество топлива в этих условиях может загореться.

4. Наиболее катастрофические последствия вызывает взрыв каморного снаряда в баке, заполненном на четверть или менее. При этом образуется аэрозольная смесь мелких капель топлива с воздухом, которая добавляется к уже имеющимся в баке парам топлива. Условиями для возникновения детонации такого смертоносного коктейля являются высокая температура и скачкообразно увеличивающееся до огромной величины давление, созданные фугасным действием разрывного заряда каморного снаряда. Чтобы запустить механизм детонации, этот заряд должен быть эквивалентным мощности не менее 50-100 г тротила, что в то время соответствовало каморному бронебойному снаряду калибром 75 мм и более. Емкость топливного бака для создания оптимальных для детонации условий смесеобразования должна составлять не менее 100 л. В баках объемом до 50 л заметного усиления фугасного действия снаряда не наблюдалось.

Зато в случае ее возникновения детонация топливного бака повышала фугасный эффект взорвавшегося в нем снаряда в 2–4 раза. Таким образом, взрыв бака Т-34, вызванный попаданием в него 76-мм бронебойного снаряда, содержащего 150 г тротила, соответствовал мощности взрыва 152-мм бронебойного снаряда с зарядом в 400 г тротила. В результате детонации бака ближайший к месту ее возникновения броневой лист полностью вырывало из корпуса по сварному шву и отбрасывало в сторону, а башня танка, которую обычно срывает с него в случае взрыва боекомплекта, при этом оставалась на месте. Даже снаряды в танке, несмотря на детонацию, произошедшую рядом с ними, часто полностью сохранялись в своих укладках. Пожар практически никогда не начинался, больше того, ранее начавшийся пожар потухал. Это легко объяснимо — его гасила созданная взрывом мощная ударная волна. Сам бак с соляркой после детонации внутри него исчезал без следа, он просто разлетался в пыль. Интересно отметить, что взрыв аналогичного бака с бензином был примерно в 1,5 раза слабее и не вызывал разрушения сварных швов корпуса танка. Как видно из описания механизма детонации топливного бака и ее последствий, все это полностью соответствовало процессу, который происходит при подрыве современного боеприпаса объемного взрыва, называемого иногда «вакуумной бомбой». Как известно, скорость ее детонации доходит до 1500–1800 м/с, а давление — до 15–20 атмосфер. Массовая скорость газового потока, направленного в сторону движения волны, достигает при этом 600–800 м/с. Именно эта чудовищная сила и разрывала даже прочные силовые сварные швы корпуса Т-34.

Тут необходимо добавить, что фугасное действие 37-, 47– и 50-мм немецких бронебойных снарядов было слишком слабым, чтобы породить детонацию топливного бака «тридцатьчетверки». В начале войны вызвать ее реально могли только снаряды 88-мм зениток Flakl8, Flak36 или Flak37, а также 105-мм тяжелых пушек К. 18, которых на передовой было сравнительно немного. После начала применения немцами в конце 1941 года кумулятивных снарядов на фронте стали отмечаться случаи подрывов от воздействия кумулятивной струи баков Т-34, также заполненных топливом лишь на четверть и менее. При этом детонировали только содержащиеся в самом баке пары солярки, и их мощность соответствовала эквиваленту заряда в 30–50 г тротила. Этого было достаточно, чтобы уничтожить экипаж, но корпус танка при этом не разрушался.