A kúpos kialakítású tüzérségi lövegek kifejlesztésének igen érdekes és ellenmondásos története volt a II. világháború előtt és alatt. A nagyobb átmérőről kisebbre szűkülő lövegcső és a hozzá szerkesztetett „szoknyás” lövedékmag forradalmasította a páncéltörő fegyverzetet. Ezt a haditechnikai újítást a háború kezdeti szakaszában sem az amerikaiak, sem az angolok nem értékeltek, csak a németek vették komolyan és láttak benne félelmetes tűzerőt. A nagy tűzerejű német páncéltörő lövegek pályafutását a nyersanyag hiánya nem zárta le. A német sikerek hatására a szövetségesek is megindították a fejlesztéseket és a kúpos lövegek gyártását.
A találmány A löveg kifejlesztésének alapja Karl Puff német mérnök nevéhez kapcsolódik. A Spandauban élő Puff 1903-ban egy olyan puskát mutatott be, melynél a cső átmérője nem egyforma a cső elején és végén. A bemutatott puska a cső elején 10 mm, a végén 7 mm. A fegyverhez különleges lőszert fejlesztett ki Puff. A lőszer közepén egy 10 mm átmérőjű karmantyú volt, mely kilövés után a vékonyodó cső 7 mm-re préselte össze.
kúpos fegyvercső vázlata
a lőszer metszete a lövegcső betöltési és kilövési szakaszán
A feltaláló ezzel a megoldással sokkal nagyobb torkolati sebességet tudott elérni, mint a hagyományos huzagolt, egyenletes keresztmetszetű csővel. A célja, hogy a nagyobb sebességgel a röppálya laposabb legyen, így a repülési idő megrövidül és a fegyver pontossága jobb legyen. Puff a találmányát szabadalmaztatta, de a gyártással kapcsolatos részletekkel nem foglalkozott (a puskacső huzagolása, a lőszer gyártása stb.), de kor technológiája sem volt megfelelő a gyártáshoz. Emiatt a találmány csak elvben létezett, gyártására nem került sor.
Az újabb dátum 1927/28 és a szereplő Herman Gerlich német mérnök és fegyvergyáros. Gerlich úgy gondolta, hogy ekkor már a technika fejlődött annyit, hogy megvalósítható Carl Puff ötlete. Gerlich és testvére létrehozta a Halbe nevű fegyvergyárat. Az új gyárban kifejlesztettek egy kúpos csövű vadászfegyvert, melyet Halger néven (HALbe és GERlich szavakból) forgalmaztak. Puff elmélete jó volt, a vadászfegyver igen nagy pontosságra tett szert a nagy torkolati sebesség és lapos röppálya miatt. Az RWS nevű lőszergyárnak sikerült a fegyverhez lőszert is kifejleszteni. A fegyver bár igen drága volt rendkívüli népszerűségre tett szert. Gerlich az új fegyvert a hadseregeknek próbálta eladni és 1928-1933 között Németország, Amerikai Egyesült Államok és Nagy-Britannia hadügyminisztériumait felkereste. A megkeresés a magas gyártási költség miatt nem járt sikerrel.
Gerlichtől függetlenül ez időben az amerikaiak is kísérleteztek a kúpos furatú fegyverekkel. A Springfield Arsenal fegyvergyár kifejlesztett olyan puskát és lövedéket, melyet Puff találmánya alapján gyártottak le. Az új fegyverrel 2164 m/s torkolati sebességet értek el, amely az akkori átlagos érték 2,5-szerese volt. A Springfield Fegyver gyűjteménybe van ez a puska, mely 1903 Modell és sorszáma 35884. A kúpos furatú cső elején 0,3386 inch (8,6 cm), míg a csőszájnál 0,308 inch (7,8 cm) volt.
Springfield puska 1903 Modell
Springfield puska 1903 Modell változat csöve, mely kúpos kialakítású volt
A nagy kezdősebesség ellenére 1939-ben elvetették a fejlesztést, mert a puska pontossága nagyon kedvezőtlen volt.
1933-ban Gerlich a sikertelen amerikai kísérletek után visszatért Németországba és felkereste a Rheinmetall-Borsig vállalattal. Ekkor már Hitler hatalomra került és a versailles-i szerződést megszegve nagyerővel megindította a haditechnika fejlesztését. Gerlich azonban mielőtt bármilyen eredményt elért volna a fegyveriparban 1934-ben meghalt.
A német fejlesztés
A katonai felhasználást végül Gerlich volt asszisztense, dr. Hans Neufeld tette lehetővé, amikor a német Polte lőszergyár (alapította Eugen Polter) segítségével kifejlesztették a megfelelő lőszert.
Az első világháborúban megjelenő harckocsik elleni védelmet az eltelt időszakban nem sikerült megoldani. A korai kísérletek alapján a fejlesztők kísérleteik alapján megállapították, hogy az egyszerű ólomlövedék is átüti a páncéllemezt, ha megvan a szükséges, nagy torkolati kezdő sebessége. A fejlesztést a Rheinmetall kezdte meg, de bevonta a puskagyártásban híres Mauser-Werke AG-t is. A fejlesztés a már jól bevált Halger puska eredményei alapján elkészült 1939-ben a prototípust.
A rajzon látható a Gerlich által kifejlesztett un. „Ultra-lövedék” magját, mely lágyacélból készült.
Neufeld által kifejlesztett lövedéket volfrámkarbidból gyártották le, úgy hogy lágyacél köpenybe ágyazták be. A lágyacél köpenyre két peremet vagy „szoknyát” kapott, hasonlóan az „Ultra-lövedékhez”, de kúpos kialakítású lövegtesttel. . Ezek a peremek kilövéskor a kúpos csőfalon rásimultak a magra és a cső elhagyásakor már sima felületű volt. A peremek a lövedékmagnak igen nagy torkolati sebességet biztosított.
A megfelelő lőszer és kónuszos lövegcső sikeres tesztje után a fegyverrendszer három lövegét fejlesztették ki:
2,8 cm Scwere Pnzerbüsche 41 (2,8 cm sPzB 41 vagy 2,8 cm Pak 41)
4,2 cm Panzerjäger-kanone 41 (4,2 cm PJK 41)
7,5 cm Panzerjäger-kanone 41 (7,5 cm PJK 41 vagy PaK 41)
Már az első kísérletek igen nagy torkolati sebességet értek el, így ez érték az első kúpos csövű páncéltörő lövegnek, a
2,8 cm Schwere Panzerbüsche 41-nek, 1430m/s volt. A 131 grammos lövedék ezzel a sebességgel 100m-en átütötte a 69 mm-es páncélt 30º-os becsapódási szögnél. A 28/20mm –es nehéz páncéltörő puskát kisebb és nagyobb méretű kerekekkel látták el, mely lényegesen megnövelte a fegyver hatékony használatát. Az első prototípus 1940-ben készült el és sikeres tesztelés után még ez évben megkezdődött a sorozatgyártás.
Schwere Panzerbüsche 41 páncéltörő löveg
A Halger puska léte és Rheinmetall kúpos furatú lövegfejlesztése kiszivárgott Európa fegyverfejlesztői körébe, de a szövetséges hadvezetés, elsősorban az angolok, nem vettek róla tudomást. Egy bizottság a Small Arms Comittee (kézifegyverekkel foglakozó bizottság) a német fejlesztésekről készült jelentések miatt foglakozott a témával, de megállapították, hogy a németek még nem értek el olyan eredményeket, mely veszélyes lenne az angol hadseregre. Ezt arra alapozták, hogy a svájci (Kern) és egy dán (Pacetti) vállalat fegyverfejlesztései nem mutattak fel lényeges eredményeket.
Az angol hadvezetés 1941 elején szembesült az igazsággal, amikor egy 2,8cm schwere Panzerbüsche 41 páncéltörőt a líbiai sivatagban zsákmányoltak. A fegyvert elszállították Angliába és vizsgálat alá vették. A tesztelés során 1388m/s torkolati sebességet mértek. A páncélátütő képessége pedig 91m távolságnál 70mm-es páncéllemez volt. Az eredmények meglepték az angol hadvezetést és azonnal tájékoztatták a harcoló csapatokat, hiszen ilyen torkolati kezdősebesség elérése és az ezt eredményező nagy páncélátütő képesség haditechnikai rekordnak számított 1941-ben.
A sikeres kúpos furatú 2,8cm-es páncéltörő sikeres tesztelésével párhuzamosan a Mauser nagyobb kaliberű ágyúcső kifejlesztését is megkezdte. A nagy számban gyártott 3,7cm PaK 35/36 páncéltörő löveg felhasználásával kifejlesztették a kúpos furatú páncéltörő löveget a 4,2 cm Panzerjäger-kanone 41 (4,2 cm PJK 41 vagy PaK 41)-t. Szerkezete szinte teljesen megegyezik a már rendszerbe állított lövegével, csak a lövegcsövet cserélték le. A volfrámmaggal ellátott 336 grammos lövedék elképesztő 1265 m/s torkolati sebességnél 30º becsapódási szögnél 72mm páncélt átütötte 500m-es távolságnál (90º-nál ez 86mm). A nagy tűzerejű, ugyanakkor könnyű páncéltörő fegyverrel elsősorban a légi deszantos egységeket látták el .
4,2cm PaK 41 páncéltörő löveg
A kúpos furatú lövegcső fejlesztésébe a Krupp vállalat is bekapcsolódott. A Waffenamt a páncéltörő fegyverek hiánya miatt nagyszabású fejlesztési programot indított. A 7,5cm-es páncéltörő hagyományos típusát a Rheinmetall gyártotta le, de a Krupp inkább kúpos furatú löveg kifejlesztését tűzte ki célul, melyet 7,5cm PaK 41-nek neveztek el.
7,5cm-es elvékonyodó kaliberű lövegcső kialakítása nem mindennapi feladat elé állította a fejlesztőket. A „szoknyás” lövedékek nagyon igénybe vették a lövegcsövet ezért olyan megoldást találtak ki, hogy a lövegcsövet nem egyben, hanem két részben gyártották le. A cső végét egy 95cm-es csődarabbal, toldatos rögzítéssel alakították ki. Ezen a szakaszon nyomódott össze a lövedékfej 5,5cm-re.
Ezzel a megoldással csak a csőtoldatot kellett cserélni az egész cső helyett és ezt egyszerű szerszámokkal a harctéren is el lehetett végezni.
7,5cm PaK 41 páncéltörő löveg
Az 1941-ben kifejlesztetett új páncéltörő löveg félelmetes tűzerővel rendelkezett. Az 1210 m/s torkolati sebesség mellett 30º-os becsapódási szögnél a lövedékfej 171mm-es páncélátütő képességgel rendelkezett 500 m-nél (90º-nál 209 mm).
A kúpos furatú lövegek páncélátütő képességeit az alábbi táblázatban lehet jól érzékelni a hagyományos páncéltörő lövegekkel szemben:
(Az összehasonlítás 60º-os becsapódási szögnél és 500m lőtávolságnál)
2,8 cm sPb 41 52,00 mm (1402 m/s)
4,2 cm PaK 41 72,00 mm (1265 m/s)
7,5 cm PaK 41 171,00 mm (1210 m/s)
3,7 cm PaK 35/36 36,00 mm (1030 m/s)
5cm PaK 38 86,00 mm (1198 m/s)
7,5cm PaK 40 115,00 mm (930 m/s)
A kúpos furatú páncéltörő lövegek hadtörténetét egy igen egyszerű probléma zárta le, ez pedig a volfrám hiánya volt.
Németország az I. világháború után nemcsak gyarmatait vesztette el, hanem szénvagyonának harmadát, cinkvagyonának kétharmadát, vasérc-lelőhelyeinek háromnegyedét, elvesztette továbbá néhány fontos stratégiai nyersanyagnak – mint kőolaj, mangán, volfrám, krómérc, nikkel, molibdén, vanádium, bauxit, kaucsuk – a világtermelés több mint 1%-át. Ezek után a II. világháború páncéltörő lőszereihez szükséges volfrámot importálni kellett, de így is csak korlátozott mennyiségben jutott hozzá a német hadiipar. A volfrám emellett fontos alapanyaga volt a szerszámgépekhez is és természetesen elsőbbséget élvezetek anyagellátásban. A lőszerek volfrámtöltetét nem lehetett visszanyerni és a fellépő hiány miatt 1942-ben a lőszergyárak volfrám szállítását nagy mértékben korlátozták.
A volfrám hiánya a kúpos páncéltörő lövegek hadrendből való kivonását jelentette és a lövegek leselejtezésével végződött. Ezt is német alapossággal végezték el, aminek eredménye az lett, hogy csak igen kevés 7,5cm PaK 41-es maradt meg a háború végéig.
A német hadmérnököket azonban az elért eredmények tovább inspirálták, mégpedig a légvédelmi szakértőket. A légvédelem alapvető problémája a lövedék indítása és a céltárgy közelébe jutása közt eltelt idő. Ha a lövedék repülési idejét le akarták csökkenteni, azt a torkolati sebesség növelésével érhették el. A kúpos furatú lövegek által produkált nagy kezdősebesség ígéretesnek tűnt a légvédelmi fegyverek fejlesztésénél.
A lövedék fejlesztése azonban komoly problémákat vetett fel. A páncéltörő lövedék magja csak fémdarab, de a légvédelmi lövedék magja már összetett, mivel időzítő gyújtót és robbanó töltetet is tartalmaznia kellett. Az összenyomódó lövedékmagba ezeket beépíteni komoly feladat volt. A légvédelmi fejlesztő mérnökök többféle megoldást dolgoztak ki, melyek segítségével a repülési időt 30%-al csökkentették elméleti alapon. Ezt azonban már kísérletekkel nem tudták igazolni, mert a háború közben befejeződött, így a kúpos furatú légvédelmi löveg csak elmélet maradt.
Az angol fejlesztések A háború előtti fejlesztés egyik legjelentősebb fejlesztése a cseh Frantisek Janecek nevéhez az 1930-as évek elején. Janeceknek fegyvergyára volt, de békeidőben motorkerékpár gyártással foglalkoztak. 1929-ben a német Wanderer motorkerékpár licence alapján elkezdte Prágában gyártani a Jawa motorkerékpárt. A Zbrojovka Dipl. Ing. F. Janecek fegyvergyárat is átnevezte Jawa-ra.
Janecek talán Gerlich hatására kezdett el a kúpos furatú lövegek fejlesztésével foglalkozni. 1939-ben a németek elől Angliába emigrál és magával vitte a páncéltörő löveggel kapcsolatos teljes műszaki dokumentációt.
A fejlesztésének lényege egy adapter, melyet a páncéltörő löveg csövére egy karimarendszerrel szerelt fel. Az adapter kúpos kialakítású csőrész volt, amely átvette Gerlich technikai megoldását, de jóval gazdaságosabb megoldással,. Az adaptert saját neve után „Littlejohn”-nak nevezte el, ugyanis a Janecek= kis Hans, angol megfelelője Little John.
a Littlejohn adapter vázlata
Janecek átadta a fejlesztése anyagát Small Arms Comittee-nek, ám mint azt már említettem, a háború elején nem érdekelte az újfajta páncéltörő fegyver. A sikeres és bizonyított német fejlesztés azonban megváltoztatta a véleményüket. Átvették Janecek eredményeit és megindították a fejlesztést.
Littlejohn adapter a Bovington Tank Múzeumban
Az első adaptert a QF 2 pounder-es (40mm) páncéltörő lövegre fejlesztették ki 1943-ban. A löveget 1934-ben fejlesztette ki a Vickers a Cruiser Mk I. harckocsihoz, de páncéltörő löveg változata is készült. A németek Dunkirk-nál zsákmányoltak nagy számban és 4,0 cm PaK 192 (e) vagy 4,0 cm PaK 154 (e) néven vették át haderejükbe.
QF 2 pounderes (40mm) páncéltörő löveg
Az adapter 40 mm-ról szűkítette 30 mm-re a lövedéket. A kúpos furatú lövegekhez használt APCNR (Armour Piercing Composite Non-Rigid – kemény magvas nem rideg páncéltörő) töltényt APSV (Armous Piercing Super Velocity- szuper sebességű páncéltörő)-re nevezték át, melyből kétféle változatot fejlesztettek ki. Mint azt a metszeten láthatjuk a tölténymag kialakítása csak az alsó része hasonlít a német „szoknyás” kialakításhoz.
A kúpos páncéltörő csőhöz kétféle lőszert fejlesztettek ki:
Az APSV Mk I, mely 0,58 kg tömegű volfrámmagos lövedék 1280 m/s torkolati kezdősebességgel 450m-en átütötte a 88 mm-es páncéllemezt. Az APSV Mk II-t ballisztikus kúppal látták el, mely pontosabbá tette a töltényt és az orrába puhaacél magot helyeztek el, mely a páncéllemezen való jobb tapadást segítette elő. A szintén volfrámmagos lövedék 0,45 kg tömegű és 1189 m/s torkolati kezdősebességű.
APCNR Mk I és APCNR Mk II lőszer
APCNR Mk I és APCNR Mk II lőszer metszete
Az adapteres páncéltörő harctéri sikerei felgyorsította a fejlesztéseket, aminek hatására több páncéltörő löveget, páncélautót, könnyű harckocsit és repülőgép löveget szereltek fel az adapterrel különböző kaliberrel.
Az 1940-ben kifejlesztett 6 pounderes (57 mm) páncéltörő löveget is ellátták adapterrel, melynél 57-42,6mm volt csőszűkítés mértéke.
QF 6 pounderes (57mm) páncéltörő löveg
A könnyű harckocsik közül 1944-ben az Mk VII Tetrach lövegcsövére építették be az adaptert. A 2 pounderes (40 mm) löveggel felszerelt, 7,6 tonnás harckocsit a Vickers fejlesztette ki 1938-ban.
Mk VII Tetrach könnyű harckocsi Littlejohn adapterrel (Normandia)
A Daimler Mk. I páncélautó fejlesztésénél a Tetrach könnyű harckocsi páncéltornyát használták fel 1939-ben és alkalmazták a Littlejohn adaptert.
Daimler Mk. I páncélautó
A Vickers 1930 végén kifejlesztett egy repülőgép fegyvert, a Class „S” 40 mm löveget. Először 1942-ben a Hawker Hurricane II D vadászgépbe támadó, majd a Wellington bombázó tornyába védelmi fegyverként szerelték be. A fegyverhez az AP Mk. I típusú 1130 g (2,5 lb)lőszert és az AP Mk. VI 1360 g-os (3 lb) lőszert fejlesztették melyeknek torkolati sebessége 615 m/s, illetve 570 m/s volt.
Az „S” löveghez is beépítették a Littlejohn adaptert, melynek eredményeként az 567 g-os lőszere 875 m/s torkolati sebességet ért el és 400 yardon 85 mm volt a páncélátütő képessége a 3 lb-s lőszer 58 mm-vel szemben.
Vickers 40 mm „S” löveg Littlejohn adapterrel
AP Mk. VI 3 lb és Littlejohn lőszere
Hawker Hurricane II D vadászgép Littlejohn adapterrel
Az amerikai tüzérség 1942-ben tesztelte a Littlejohn adaptert a 37 mm Gun M3 páncéltörő lövegnél, azonban pár lövés után az adapter eltorzult, így a kísérlet megszakadt.
A svájci fejlesztésA kúpos furatú löveg fejlesztés Svájcban is megkezdődött a háború előtt. A berni W+F fegyvergyár 1938-ban kezdte a fejlesztést Gerlich eredményei alapján. A kísérleteket a kúpos furatú fegyverrel folytatták 13 mm-es lőszerrel.
svájci 13 mm-es kúpos furatú lőszer
A kis kaliberű lőszerfejlesztések 1970-ben és 1980 is folytatódott, de különösebb eredményeket nem publikáltak.
kis kaliberű svájci fejlesztések
Nagyobb eredményeket a páncéltörő lövegeknél értek el. 1948-1949-ben kifejlesztették a 4,7cm Pak 41 (4,7/3,5cm), majd a 7,5 cm Feldkanone 03/40 (tábori ágyú 7,5/5,8 cm) és 7,5 cm Flabkanone 38 (légvédelmi ágyú 7,5/5,8 cm).
A fényképen jobbra elől a 4,7 cm Pak 41, középen a 7,5 cm Feldkanone 03/40
és háttérben a 7,5 cm Flabkanone 38
28/20mm Schwere Panzerbüsche 41
Lövegcső:
lövegzár és mozgató kézi kar
lövegzár és mozgató kézi kar
ZF 1x11º, DIGEE, Nr 795R (lövegtávcső nyitott irányzék nélkül)
ZF 1x11 típusú lövegtávcső irányzékkal (3,7 cm PaK)
ZF 1x11 lövegtávcső szálkeresztje
távcsőtartó sín recés rögzítő csavarral
Zielfernrohr M.S.W. 6x42
irányzás Zielfernrohr 3x8 távcsővel és a löveg töltése
Zielfernrohr 3x8 lövegtávcső
a két lövegpajzs
lövegtalp szár csukott állapotban
2,8 cm sPzB 41 leFl 41
2,8 cm sPzB 41 háromlábú állvánnyal
Horch 901 gépkocsi lövegtalp kialakítása
Sd.Kfz. 250/11 csőszáj és irányzó konzol
Sd.Kfz. 250/11 lövegbeépítés
sPzB 41 lövegkerék nélkül
a könnyű sPzB 41 lövegkerék nélkül, angol zsákmányként,
sPzB 41 lövegkerék
Sd.Ah. 32/3 Anhänger kereke
könnyű sPzB 41 lövegkerék
