Cangkang pecahan peluru

Latar Belakang

Selalu ada permintaan tinggi di antara ahli strategi militer untuk cara ekonomis membunuh tentara musuh. Ekonomi diperlukan bukan untuk menghemat uang, tetapi untuk memberi kesempatan kepada tentara yang kalah jumlah untuk memenangkan pertempuran. Sebelum munculnya senapan bertenaga tinggi, tentara di pasukan yang berlawanan akan membentuk barisan bersiap untuk pertempuran di depan mata satu sama lain. Namun, artileri pada umumnya tidak efektif melawan formasi pasukan dalam jarak jauh hingga akhir abad kedelapan belas.

Sejarah

Letnan Henry Shrapnel dari Artileri Kerajaan Inggris memecahkan masalah jarak pada tahun 1784. Kontribusi pecahan peluru adalah mengemas bola senapan ke dalam wadah yang bisa bertahan saat ditembakkan dari meriam. Tembakan kotak bundar hanyalah bola meriam berongga yang berisi bola senapan dalam matriks bubuk mesiu. Sekering waktu yang terbuat dari kertas yang dililitkan lebih banyak bubuk mesiu, agak seperti sekering petasan, dimasukkan ke dalam bola meriam dan dinyalakan. Bola meriam itu kemudian ditembakkan ke arah pasukan musuh. Jika penembak jitu mengatur waktu penerbangan bola dengan benar, bola akan meledak tepat saat tiba di atas pasukan musuh, melepaskan bola senapan.

Pecahan peluru sebagian besar diabaikan. Namun, pada tahun 1803 dia menjadi kapten dan diizinkan untuk mendemonstrasikan penemuannya untuk Angkatan Darat Inggris. Penemuan Shrapnel langsung diakui sebagai salah satu senjata super saat itu, dibuktikan dengan kecepatan produksi Angkatan Darat Inggris—hanya dua bulan setelah Shrapnel pertama kali mendemonstrasikannya.

Cangkang pecahan peluru pertama kali digunakan dalam pertempuran pada tahun 1804 di Suriname di pantai utara Amerika Selatan melawan pemukim Belanda. Belanda menyerah setelah menerima peluru pecahan peluru kedua mereka. Shrapnel dipromosikan menjadi letnan kolonel pada tahun 1804, kurang dari setahun setelah menjadi mayor.

Ada banyak perbaikan yang dibuat dalam cangkang pecahan peluru antara kekalahan terakhir Napoleon dan penghapusan bertahap dari cangkang pecahan peluru selama Perang Dunia I. Bola bundar pecahan peluru berevolusi menjadi cangkang artileri yang sangat mirip dengan cangkang modern dan diproduksi dengan cara yang hampir sama. jalan. Itu juga melakukan fungsi yang sama:pengiriman bola timah jarak jauh dalam jumlah besar dengan kecepatan tinggi.

Bahan Baku

Cangkangnya terbuat dari baja karbon yang ditempa. Tujuan dari cangkang itu hanyalah untuk menampung bola-bola timah dan menyalurkannya ke bawah menuju sasaran. Cangkang itu tidak dimaksudkan untuk meledak menjadi pecahan-pecahan. Kotak kartrid hampir selalu terbuat dari kuningan. Kuningan digunakan karena mengembang selama pembakaran. Saat wadah kartrid mengembang, laras senapan disegel dalam proses yang disebut obturasi. Obturasi memberikan dorongan yang lebih besar ke proyektil dan juga melindungi artileri dari serangan balik. Bola pecahan peluru terbuat dari timah. Timbal juga digunakan dalam peluru, karena berat dan lunak. Karena timah lunak, ia memberikan lebih banyak energinya ke target (daging) daripada melewati target dan mengeluarkan energinya ke lanskap. Pita putar terbuat dari paduan yang dikenal sebagai logam penyepuhan, yang terdiri dari 90% tembaga dan 10% seng. Pita yang berputar memberikan obturasi ke depan (sehingga tidak ada muatan pendorong yang akan meledak oleh cangkang di laras senapan dan terbuang sia-sia) dan juga memberikan putaran pada cangkang saat bergerak ke atas laras. Putaran diinduksi di dalam cangkang oleh senapan laras — punggungan spiral memotong laras dari banyak jenis senjata. Sama seperti bola sepak yang tidak berputar akan berputar dari ujung ke ujung dan tidak pergi ke tempat yang dimaksudkan, peluru artileri yang tidak distabilkan putarannya mungkin berakhir di mana saja.

Muatan dasar untuk sebagian besar peluru artileri biasanya merupakan kombinasi nitroselulosa dan nitrogliserin. Bahan primer yang umum digunakan untuk menyalakan muatan dasar termasuk merkuri fulminat, timbal azida, timbal styphnate, dan nitromannite. Bahan kimia ini sangat peka terhadap goncangan dan akan meledak jika dipukul dengan tajam. Primer artileri akan menyalakan muatan pendorong bubuk mesiu yang dimasukkan ke dalam lubang paku berlubang yang menembus sebagian besar panjang muatan dasar. Tujuan pengisian booster adalah untuk menyalakan sebanyak mungkin muatan dasar pada saat yang bersamaan. Sekering di cangkang pecahan peluru terdiri dari steker kuningan yang disekrup ke bagian atas cangkang. Sumbat kuningan berisi saluran berongga yang berisi bubuk mesiu, dan sekeringnya dapat disesuaikan untuk memberikan penundaan tertentu dalam menembak. Sekering dimulai oleh kekuatan percepatan awal cangkang saat meninggalkan laras meriam. Sekering artileri modern hampir selalu merupakan pengatur waktu elektronik solid state atau sekering jarak.

Desain

Desain selongsong artileri melibatkan penentuan tujuan selongsong dan kemudian mencocokkan tujuan dengan meriam (potongan artileri modern terutama howitzer, perbedaannya adalah bahwa howitzer menembak sepanjang busur parabola di atas cakrawala sedangkan meriam menembak sepanjang garis pandang) dari mana shell akan ditembakkan. Perancang memiliki spesifikasi untuk meriam, dan dengan demikian mengetahui bahwa cangkang harus memiliki diameter tertentu dan hanya dapat menghasilkan sejumlah daya dorong tanpa merusak meriam. Peluru harus cukup sederhana untuk memungkinkan penembakan yang cepat tetapi secara intrinsik aman sehingga peluru yang dijatuhkan dalam panasnya pertempuran tidak akan meledak dan membunuh orang yang salah. Sekering cangkang pecahan peluru dirancang dengan tepat sehingga cangkangnya akan meledak pada saat yang tepat. Cangkang pecahan peluru yang meledak terlalu jauh dari target akan menimbulkan sedikit kerusakan, sedangkan peluru yang meledak setelah mengenai tanah tidak akan menimbulkan kerusakan.

Komponen utama dari cangkang pecahan peluru adalah cangkang itu sendiri, wadah kartrid, bola timah, muatan dasar untuk mendorong cangkang ke targetnya, muatan untuk mengeluarkan bola timah dari cangkang, muatan primer untuk memulai pangkalan mengisi, dan sekering untuk memicu biaya mengusir. Komponen lain-lain lainnya termasuk campuran damar untuk menahan bola timah di tempatnya dan yang menghasilkan asap untuk membantu pengintai artileri, pelat dorong baja antara bola timah dan muatan pengusir, pita berputar di dasar cangkang untuk memutar cangkang. saat bergerak ke atas laras senapan, dan kerucut hidung untuk mengurangi resistensi aerodinamis dari shell.

Manufaktur
Proses

Cangkang

• 1 Pertama, cangkang pecahan peluru ditempa. Dalam penempaan, silinder baja karbon dipanaskan hampir sampai titik leleh dan kemudian dipukuli secara manual menjadi bentuk kasar dari produk akhir. Penempaan kasar kemudian dikerjakan dengan mesin hingga bentuk akhir.
• 2 Penampang selongsong artileri sedikit lebih kecil dari diameter dalam laras meriam kecuali untuk dua lokasi:bagian atas bagian silindris dari peluru dan pita yang berputar. Band atas dikenal sebagai bourrelet. Bor dan pita berputar memberikan toleransi yang sangat dekat (hanya beberapa seperseribu inci) antara cangkang dan laras meriam. Sebuah alur digiling ke dasar cangkang tempat pita berputar ditekan. Untuk cangkang pecahan peluru, bagian tengah cangkang kemudian dibor untuk menahan bola timah.
• 3 Bubuk mesiu digunakan untuk mengeluarkan bola timah. Satu hingga dua ons (28-56 g) bubuk mesiu dimasukkan ke dalam cangkang di bawah kondisi yang dikontrol dengan hati-hati untuk mencegah ledakan yang tidak disengaja. Disk kain dimasukkan ke dalam cangkang untuk memisahkan muatan dasar dari bola timah. Diafragma logam (pelat dorong) kemudian ditempatkan di atas pemisah kain. Pelat dorong dan pemisah kain berisi lubang di mana tabung flash baja dipasang sebelum dimasukkan. Potongan cangkang pecahan peluru. Dalam kecocokan pers, bagian yang akan dimasukkan memiliki diameter yang sedikit lebih kecil dari lubang yang dimasukkannya. Kekuatan besar diperlukan untuk menekan bagian ke dalam lubangnya, yang memberikan pas ketat yang tidak akan lepas. Tujuan dari tabung flash adalah untuk mentransmisikan nyala api dari muatan primer di sekering di hidung cangkang ke bubuk mesiu di dasar cangkang.

Memimpin bola

• 4 Bola timah dibuat dengan menuangkan timah cair melalui saringan baja. Saat timah cair mengalir melalui layar, itu membentuk tetesan bola, yang diameternya dikendalikan oleh ukuran bukaan di layar. Tetesan timah cair jatuh melawan arus balik dari udara paksa yang mengeraskan timah cair, dan kemudian ke air mengalir, yang semakin mengeraskannya. Bola pecahan peluru biasa berdiameter sekitar 0,51 inci (13 mm), meskipun bola yang lebih besar terkadang disertakan untuk membunuh kuda.
• 5 Bola timah dicampur dengan damar pinus (zat yang tersisa setelah terpentin disuling dari getah pinus) dan dituangkan ke dalam cangkang. Damar dibiarkan mengeras di cangkangnya. Tujuan dari rosin adalah untuk mencegah bola timah berderak di sekitar cangkang selama penerbangan, yang mungkin menyebabkan penyalaan dini bubuk mesiu. Rosin juga memberikan asap sehingga pengintai artileri dapat menentukan apakah peluru tersebut diatur waktunya dengan benar untuk meledak di atas target mereka.

Sekring

• 6 Sekering cangkang pecahan peluru adalah perangkat mekanis/kimia kompleks yang dibuat dari kuningan dan diulir agar sesuai dengan cangkangnya. Desainnya yang rumit dan komponen-komponennya yang kecil dibuat untuk perakitan yang sulit, dan sebagian besar industri amunisi dikhususkan untuk membuat bagian-bagian ini. Kuningan dipilih karena tidak memicu (jika dipukul, tidak menghasilkan percikan api yang dapat menyalakan kereta bubuk dan menyebabkan ledakan prematur). Sekering terdiri dari dua muatan primer berbeda yang dipisahkan oleh dua saluran yang berisi bubuk mesiu. Sambungan antara dua saluran (dan dengan demikian kecepatan penyalaan) dapat disesuaikan dengan memutar bagian bawah sekering. Primer pertama diaktifkan oleh percepatan cangkang saat ditembakkan. Akselerasi mendorong pendorong terhadap pegas kaku ke dalam cangkir logam atau aluminium yang meluncur berisi primer, yang meledak saat bersentuhan.

Kotak kartrid

• 7 Kotak kartrid terbuat dari kuningan. Stamping melibatkan penempatan sepotong logam datar di antara cetakan dan secara bertahap memukulnya ke dalam bentuk yang diinginkan. Dalam kasus kotak kartrid, beberapa landasan dan palu digunakan untuk mendapatkan bentuk akhir.
• 8 Diperlukan primer terpisah untuk mematikan muatan dasar dalam wadah kartrid. Primer itu terkandung dalam logam penyepuhan atau cangkir aluminium yang akan dihubungi oleh landasan baja. Landasan akan didorong ke dalam primer oleh pin penembakan howitzer. Primer memicu muatan booster bubuk mesiu yang kemudian memicu muatan dasar. Pengisian primer dan booster terkandung dalam paku kuningan berongga yang ditekan ke dalam lubang di dasar wadah kartrid.
• 9 Perakitan akhir cangkang diselesaikan dengan crimping. Alur setengah lingkaran di penampang dipotong ke dalam cangkang. Kotak kartrid dipasang di atas alur dan seluruh diameter di sekitar alur dikompresi sampai kotak kartrid kuningan benar-benar mengalir ke dalam alur dan membentuk ikatan yang erat.

Kontrol Kualitas

Kontrol kualitas sangat penting dalam pembuatan amunisi karena amunisi yang salah dapat membunuh tentara yang berharga. Semua peluru artileri diproduksi dalam banyak ukuran tertentu, biasanya 2.000-5.000 buah per lot. Nomor lot dicat ke peluru artileri sehingga peluru dapat dilacak jika masalah dengan lot muncul kemudian. Persentase tertentu dari komponen cangkang diukur untuk memverifikasi bahwa bagian-bagian tersebut memiliki ukuran yang benar. Pengujian destruktif dilakukan pada sampel yang representatif untuk memastikan bahwa komponen logam memiliki kekuatan yang tepat dan bahwa komponen kimia terbakar pada tingkat yang tepat. Sekering diuji untuk waterproofing. Pita yang berputar dirobek dari cangkang untuk memastikan bahwa mereka memiliki kekuatan yang cukup untuk menahan tembakan.

Setelah ditentukan bahwa cangkang telah diproduksi sesuai dengan desain, cangkang kemudian diuji di lapangan untuk menentukan apakah desain telah menghasilkan cangkang yang berperilaku dengan cara yang dapat diprediksi. Beberapa peluru sengaja dibebani dengan muatan dasar dan ditembakkan untuk memastikan bahwa peluru itu tidak akan menghancurkan senjata. Selongsong dengan sekering inert ditembakkan, dan kemudian dipulihkan, untuk menilai apakah kekuatan tembakan akan memicu sekering sebelum waktunya. Kerang diisi dengan pasir dan ditembakkan untuk menilai seberapa baik cangkang itu bersatu selama penerbangan. Dan sejumlah peluru ditembakkan untuk memastikan bahwa muatan dasar akan mengirim peluru ke tempat yang diinginkan oleh operator artileri.

Produk Sampingan/Limbah

Limbah utama yang dihasilkan oleh produksi peluru artileri dihasilkan selama pengujian peluru dan pelatihan operator artileri. Saat ini ada bagian besar Amerika Serikat yang tidak akan pernah dapat digunakan karena adanya peluru artileri yang ditembakkan tetapi tidak meledak. Selama produksi aktual, aliran limbah terbesar terdiri dari cairan pemotongan dan serpihan logam yang dihasilkan selama pemesinan.

Masa Depan

Cangkang pecahan peluru dianggap usang selama perang dunia pertama. Mereka terbukti tidak efektif melawan pasukan yang dilindungi parit, tidak bisa membersihkan belitan kawat berduri, dan terbukti sulit dipasang sehingga peluru meledak pada ketinggian yang tepat di atas pasukan musuh. Cangkang pecahan peluru digantikan oleh cangkang fragmentasi berdaya ledak tinggi, di mana selongsong peluru diisi dengan bahan peledak yang terfragmentasi menjadi ratusan bagian yang mematikan saat diledakkan. Teknologi terbaru untuk membunuh pasukan musuh dari jarak jauh adalah Enhanced Conventional Munition, atau ICM. ICM lebih mirip dengan cangkang pecahan peluru daripada cangkang fragmentasi. Perbedaannya adalah bahwa alih-alih menumpahkan bola logam sederhana, itu memuntahkan granat tangan, ranjau darat, atau bom anti-tank. Tidak dapat dielakkan bahwa ICM suatu hari nanti akan digantikan oleh sesuatu yang lebih efisien dan dirancang untuk mengatasi strategi pertahanan baru.

Tempat Belajar Lebih Lanjut

Buku

Hogg, Ian. Artileri Sekutu Perang Dunia Pertama. Inggris Raya:Crowood Press, 1998.

Lainnya

Halaman Web Asosiasi Kawan Lama Angkatan Permanen Selandia Baru. Desember 2001. .

Angkatan Darat Amerika Serikat. Amunisi Artileri Seluler TR 1355-75A. Amunisi untuk Senjata Lapangan 75-mm, M1897 (Prancis); M1916 (Amerika); dan M1917 (Inggris). 21 November 1927.

Angkatan Darat Amerika Serikat. Amunisi Artileri Seluler TR 1355-155A. Amunisi untuk Howitzer 155 mm, M1917 (Prancis) dan M1918 (Amerika). 23 November 1927.

Jeff Hujan