Бац-бац! И мимо.(с) Свадьба в Малиновке.

Полностью цитата из советской кинокомедии звучит примерно так:
«Третий правый ездовой, разворот налево, батарея, к бою! Трубка 15, прицел 120, батарея, ОГОНЬ! Бац! Бац! И мимо»

Что из этой фразы можно точно извлечь – Яшка служил артиллеристом при орудии, где для стрельбы шрапнелью использовались дистанционные трубки. Соответственно, фраза «трубка 15» означает замедление на 15 секунд.

Как подсказывает нам вики, полое артиллерийское ядро, наполненное взрывчатым веществом и мелкими металлическими шариками, тогда еще лейтенант Королевской артиллерии Генри Шрапнель придумал ажно в 1784 году (да, вторая цифра именно семерка!).  В 1803 году его наконец-то приняли на вооружение, и 20 лет полность не прошло, хе-хе, быстро-то как.

В принципе, идея посыпать вражину мелом дождиком из готовых поражающих элементов сразу понравилась военным. Главной проблемой оказалось заставить ядро взрываться когда надо, а не когда хочется левой пятке, которой у ядра еще и нет.

Первоначально взрыв производился привычным еще и для бомб способом – деревянная трубка с порохом, перед выстрелом укорачиваем на нужную длину (на глаз) вставляем и бахаем.  Как легко догадаться, при таком подходе для определения точного времени срабатывания (и сработает ли вообще) обычно требовался не пушкарь, а, например, астролог. Поэтому трубки стали напиливать заранее, что помогло, но не очень. При испытаниях в Вулвиче в 1819 году из 1090 сферических шрапнелей 74 разорвались в стволе орудия, 71 -- в мишенном валу, не успев нормально раскрыться в воздухе, ещё 111 не сработали вообще. Собственно и раньше « В письме майору (впоследствии генералу сэру Томасу) Даунмену, члену Королевской артиллерии, от 29 февраля 1804 года Шрапнель отмечает, что при стрельбе на коротких дистанциях состав взрывателя «прорывается в снаряд один раз из десяти»» - то есть взрывается прямо в пушке.  Следующие десятилетия эту систему пытались как-то улучшить, заменить дерево на металл, но «все равно фигня получалась».

Прорывом стала дистанционная трубка Бормана (Bormann time fuze) изобретенная бельгийским саксонцем (в смысле, родился в Саксонии, но служил в бельгийской армии, время было такое)  Шарлем Гийомом Борманом. Она представляла собой:

«круглый металлический диск, изготовленный из равных частей свинца и олова, диаметром приблизительно 1,6 дюйма и толщиной 0,5 дюйма. Измельченный порошок, спрессован в подковообразном круглом канале по окружности диска. Состав надежно защищен от влаги или случайного воспламенения тонкой металлической индексной пластиной с разметкой в секундах и четвертях секунды.

Во время полевых учений артиллерист острым инструментом срезал указательную пластину справа от желаемого времени горения. Пламя от выстрела из пушки поджигает взрыватель, который сгорает вокруг подковообразного канала до нуля. Затем пламя проходит через канал к небольшому центральному пороховому запалу, которое взрывается, выбрасывая пламя через запальное отверстие нижней пробки в разрывной заряд снаряда».

Приведенный выше текст взят из книги Чарльза Х. Джонса «Артиллерийские взрыватели Гражданской войны»,

Именно взрыватели такого типа использовались в Гражданку США обеими сторонами, причем «Многие южные штаты заказывали боеприпасы, включая ядра с взрывателями Бормана, у северных поставщиков еще до войны. Вирджиния закупила прессы, формы, штампы и другое оборудование, необходимое для производства взрывателей Бормана, на Вашингтонском арсенале в конце 1860 года.»

Звучит круто, но на практике все было очень не очень.

«Одна из первых проблем, отмеченных на Юге, касалась приобретенных ими взрывателей Бормана, изготовленных янки. Загадочным образом эти взрыватели имели «склонность прогорать сверху». Для решения этой проблемы Юг начал производить собственные взрыватели Бормана с более толстыми верхушками.

Более серьезной проблемой была преждевременная детонация. Одним из временных решений было добавление углубления под взрывателем для размещения прокладки. Южные войска подозревали, что преждевременные детонации могут быть вызваны «ударной нагрузкой», которая могла разорвать шов внутри взрывателя и позволить пламени от порохового заряда преждевременно проникнуть в разрывную полость снаряда. Кроме того, "производители боеприпасов Конфедерации не смогли добиться правильной работы подковообразного уплотнения в нижней части взрывателя."

В итоге «Юг так и не смог решить проблемы, связанные с его взрывателями Бормана, и поэтому в конце 1862 года издал приказ о прекращении их использования.»

Про аналогичные проблемы у северян я информации пока не видел, но судя по большому количеству находимых тамошними поисковиками неразорвавшихся снарядов с «борманами», какие-то проблемы там тоже имелись.

Заметим, что британцы вообще не стали возиться с такой сложной системой, а продолжали применять деревянные трубки, только слегка усовершенствовав их – в принятой в 1840 системе Боксера трубку требовалось не обрезать, а просто прокалывать.

Все эти системы кое-как работали (или не работали) в старых гладкоствольных пушках, где пороховые газы обгоняли ядро еще в стволе и могли воспламенить запал. Для нарезных орудий схема уже не походила, для них пришлось делать отдельный вариант, где первичный огонь давал капсюль, наколотый инерционным ударником при выстреле. Заодно в схему добавили второй капсюль, для взрыва при ударе о землю – так появились дистанционно-ударные трубки. 

Судя по количеству патентов и всяких опытных образцов, расплодившихся на Севере во время войны, ни одна из имевшихся тогда конструкций даже на «удовлетворительно» не тянула. Опять же, война большая, стрелять надо много, так что самыми ходовыми оставались те самые деревянные трубки, которые делали самые разные производители, разумеется, с самым разным качеством. 

И, наконец, уже в конце девятнахи конструкцию кольцевого взрывателя довели до почти приличного вида --   до двухкольцевой трубки двойного действия. Время до взрыва в нем определяла нижняя дорожка, которую перед выстрелом специальным установочным ключом ставили на нужное время горения. Именно для такого типа взрывателя и подавалась команда «трубка 15». 

По сравнению с более ранними образцами это являлось собой потрясающий прогресс, заставивший пехоту наконец-то, всего-то сто с лишком лет спустя, отнестись к шрапнели серьезно – то есть начать строить над окопами противо-шрапнельные козырьки и надеть каски.

Однако при этом сами артиллеристы отмечали, что даже в таком виде пороховые трубки – то еще уг, поскольку время горения зарядов зависит от примерно дофига факторов: плотность прессования состава; размер пороховых зёрен; влажность; температура; атмосферное давление и так далее. Мучающиеся и по сей день с подбором порохового заряда высокочники эти страдания поймут, для остальных просто заметим, что получалось все равно так себе.

Но нормальные механические взрыватели в начале 20 века только начали разрабатывать. Даже во второй мировой их применяли сильно не везде, а там, где точность более критична – например, в снарядах зенитной артиллерии, как немецкий Zeitzünder S/30 и его советская копия ТМ-30.

Ну а потом американцы разработали радарный взрыватель VT fuze и с тех пор все пытаются так или иначе повторить его. Некоторые до сих пор пытаются, хе-хе.