Автоматические орудия. Автоматическое оружие

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ , огнестрельное оружие, в котором перезаряжание и производство очередного выстрела выполняются автоматически за счёт образующейся при выстреле энергии пороховых газов или энергии других (посторонних) источников. Автоматическое оружие бывает одиночного (самозарядное) и непрерывного огня (самострельное). В первом автоматизировано только перезаряжание, и для производства очередного выстрела требуется нажатие на спусковой крючок. В оружии непрерывного огня после начала стрельбы выстрелы следуют один за другим, пока не кончатся патроны в магазине (ленте) или не прекратится нажатие на спусковой крючок. Из такого оружия можно вести непрерывный огонь, стрельбу сериями выстрелов, очередями или одиночными выстрелами. Главной особенность автоматического оружия - высокая скорострельность, которая характеризуется темпом стрельбы,практич. скорострельностью и режимом огня.Питание автоматическое оружие патронами осуществляется из специальных коробок - магазинов (магазинное) или гибких звеньевых лент (ленточное). Магазинное питание применяется главным образом в автоматическом оружие с невысокой скорострельностью (автомат, винтовка, ручной пулемёт), ленточное - в автоматическом оружие с большой скорострельностью (пулемёт, малокалиберная автоматическая пушка). Автоматическое оружие появилось во 2-й пол. 19 в. Русско - Японской война 1904 - 05 подтвердила большое значение Автоматическое оружие в бою, и станковые пулемёты прочно вошли в систему вооружения большинства государств. Задолго до 1-й мировой войны в России начались работы по созданию лёгкого Автоматического оружия По результатам совместных испытаний отечеств, и иностранных образцов лучшими были признаны винтовки В. Г. Фёдорова и Ф. В. Токарева, однако работы над ними не были завершены. Во время 1-й мировой войны В. Г. Фёдоров сконструировал автомат под специалный 6,5-мм винтовочный патрон. В небольших количествах он поступил на вооружение и применялся в боях. После Великой Октяборьской социалистической революции конструкторы - оружейники В. А. Дегтярёв, Ф. В. Токарев, Г. С. Шпагин, С. Г. Симонов, Б. Г. Шпитальный, П. М. Горюнов, А. И. Судаев и др. создали первоклассные системы автоматического оружия различного назначения, состоявшие на вооружении Советской Армии во время Великой Отечеств, войны. Творцами современного автоматического оружия являются М. Т. Калашников, Е. Ф. Драгунов, Н. Ф. Макаров, И. Я. Стечкии и др. Сов. учёные А. А. Благонравов, Е. Л. Бравин, Э. А. Горов, М. А. Мамонтов, В. С. Пугачёв и др. создали фундамент, труды по теории проектирования и исследования автоматического оружия. Автоматическое оружие широко использовалось во 2-й мировой войне. Современные Армии вооружены только автоматическим оружием.
Его боевые свойства характеризуются высокой эффективностью стрельбы, манёвренностью и надёжностью, способностью создавать большую плотность огня и поражать быстро движущиеся цели.

Конструкция автоматического оружия весьма разнообразна. Устройство автоматики в значительной, степени зависит от способа использования энергии пороховых газов или постороннего источника для работы механизмов и подвижных деталей оружия, выполняющих операции перезаряжания и производства выстрела (или только взведения ударного механизма). По принципу действия автоматики автоматическое оружие может быть разделено на 4 типа:
а) системы оружия, в которых действие автоматики основано на использовании отдачи подвижного ствола (с ним во время выстрела прочно сцеплен затвор); автоматика таких систем может быть с длинным ходом ствола, равным ходу затвора (например, французкий ручной пулемёт Шоша), или с коротким ходом ствола меньшим, чем ход затвора (напр., 7,62-мм станковый пулемёт Максима);
б) системы оружия, использующие отдачу затвора при неподвижном стволе; в таких системах различают автоматику со свободным затвором, когда он во время выстрела не сцеплен со стволом (напр., 7,62-мм пистолеты-пулемёты Шпагина ППШ-41 и Судаева ППС-43), или с полусвободным (самооткрывающимся) затвором, когда он в первый момент выстрела сцеплен со стволом, а расцепление происходит под действием давления пороховых газов на дно гильзы (напр., английский пистолет-пулемёт Томпсона, 7,62-мм автоматическая винтовка G-3 ФРГ и др.);
в) системы оружия, в которых действие автоматики осно­вано на использовании отвода газов из канала ствола в газовую камеру через газоотводное отверстие в стенке неподвижного ствола (обычно в передней его части); часть пороховых газов после прохода пулей газоотводного отверстия поступает в газовую камору и приводит в движение поршень, связанный посредством штока с затворной рамой (или стеблем затвора). Перемещаясь назад, поршень и шток вместе с затворной рамой (или стеблем затвора) производят от­пирание затвора и отбрасывают его в заднее положение (напр., 7,62-мм автомат Калашни­кова, 7,62-мм ручной пулемёт Дегтярёва, 7,62-мм станковый пулемёт СГМ, 7,62-мм пулемёт Калашникова ПК СССР, 7,62-мм единый пулемёт М60 США и др.);
г) системы оружия, в которых действие автоматики основано на использовании энергии других источников.
Современное автоматическое оружие по боевому назначению делится на следующие виды: автоматические пистолеты, пистолеты-пулемёты и автоматы , автоматические вин­товки и карабины , пулемёты , автоматические пушки .

Автоматический пистолет - личное самозарядное оружие самозащиты и нападения на противника в непосредственной близости (до 50 м).
Пистолет-пулемёт и автомат - индивидуальное оружие, предназначенное для поражения одиноч­ных и групповых живых целей на дально­стях до 800-1000 м. Пистолеты-пулемёты и автоматы различаются главным образом по типу применяемого патрона: из первых стреляют пистолетными патронами, вторые рассчитаны под более мощный патрон.
Автоматическая винтовка и карабин - индивид, оружие, предназначенное для поражения противника огнём, штыком и прикладом. Карабин имеет более короткий ствол, что улучшает манёвренность оружия, но несколько снижает баллист, качества.
Пулемёты - мощное групповое стрелковое ору­жие, предназначенное для поражения живой силы, огневых средств и легкобронированных целей на дальностях до 1000 м, воздушных целей - до 1500 - 1800 м. Пулемёты норм, калибра (6,5-8,0 мм) позволяют вести стрельбу с сош­ки или с треножного станка («единые пулемёты»). Пулемёты устанавливаются также на танках, бронетранспортёрах, самолётах, вертолётах, кораблях и др. объектах. Автоматические пушки - мощное артиллерийское средство для пораже­ния наземных, воздушных и надводных целей. Для стрельбы используются снаряды различного назначения (бронебойно-зажигательные, осколочно-фугасные и др.), обладающие большой начальной скоростью (до 1000 м/с и более). По особенностям боевого применения и эксплуатации различают артиллерийские автоматы и авиационные пушки. Артиллерийские автоматы (калибр 20-76 мм) используются гл. обр. для поражения воздушных целей. Питание патронами из обойм и ленточное. Автоматика преимущ. с коротким ходом ствола. Для повышения плотности огня создаются автоматические комплексы (многостволь­ные установки). Резкое увеличение скоро­стрельности автоматических пушек достигается совмещением ряда операций перезаряжания. Например, американская авиационная 20-мм пушка типа «Вулкан» имеет темп стрельбы 6000 выстр./мин. Блок из 6 стволов вращается от внешнего привода, в одних стволах производится подача патронов, а в других извлечение (экстрагирование) стреляных гильз. Английская 30-мм барабанная авиац. пушка типа «Аден» обладает темпом стрельбы 1250 выстр./мин, имеет 1 ствол без патронника и барабан с несколькими пат­ронниками, последовательно совмещаемыми со стволом. Работа над усовершенствованием автоматического оружия продолжается по направлениям: повышения огневой мощи, скорострельности и манёвренности на поле боя, уменьшения массы, а также обеспечения надёжности эксплуатации и простоты обслуживания.

Советская военная энциклопедия
Благонравов А.А.
Р. П. Коган.

Автоматическое оружие

Автоматическое оружие - в широком смысле, огнестрельное оружие, в котором все операции по перезаряжанию выполняются автоматически за счёт так или иначе организованного использования образующейся при выстреле энергии пороховых газов. Автоматическое оружие бывает одиночного (самозарядное) и непрерывного огня (самострельное) , а также серийного огня и автоматический пистолет», - таким образом, данный термин может считаться многозначным.

Механизированное автоматическое оружие - оружие, в котором все эти операции также осуществляются автоматически, но не за счёт части энергии пороховых газов, а за счёт внешнего источника энергии, например «гатлинг» .

Принципы действия автоматики

Отдача затвора

Действие автоматики основано на использовании отдачи затвора при неподвижном стволе. Различают два варианта:

• Свободный затвор - отсутствует жесткое запирание канала ствола затвором. Затвор прижат к казенному срезу ствола возвратной пружиной . Откат затвора происходит за счет давления пороховых газов на донце гильзы, передаваемое затвору. Обычно применяется в оружии под патроны небольшой мощности - пистолетах (Browning M1900 , Walther PPK , ПМ , АПС), пистолетах-пулеметах (MP-18 , «Суоми» , ППШ , Uzi). С увеличением мощности патрона растёт масса затвора, что часто неприемлемо. Редкими примерами являются авиационная пушка MK 108 , а также автоматический гранатомет АГС-17 .
• Полусвободный затвор - откат затвора на начальном участке искусственно замедляется тем или иным способом. Например, создается повышенное трение затвора в ствольной коробке (пистолет-пулемёт Томпсона); затвор выполняется в виде двух частей, из которых задняя, более массивная, движется быстрее передней (винтовка G-3); движение затвора тормозится давлением пороховых газов, отведенных из ствола (так называемый принцип Барницке, пистолет Heckler und Koch P-7) т. п.

Отдача ствола

Действие автоматики основано на использовании отдачи подвижного ствола. Во время выстрела затвор прочно сцеплен со стволом. Различают два варианта:

• Длинный ход ствола - ход ствола равен ходу затвора. Перед выстрелом затвор и ствол жестко сцеплены и вместе откатываюся назад до крайнего заднего положения. В крайней точке отката затвор задерживается, а ствол возвращается в исходное, при этом извлекая гильзу. Только после возврата ствола затвор возвращается в переднее положение. Схема отличается большой массой подвижных частей и конструктивной сложностью, не позволяет развивать большой темп стрельбы , поэтому используется редко (известны ручной пулемёт Шоша , пистолеты Фроммера). ГОСТ 28653-90 определяет длинный ход ствола как откат ствола стрелкового оружия на расстояние, большее длины патрона.
• Короткий ход ствола - ход ствола меньше хода затвора. Перед выстрелом затвор и ствол жестко сцеплены, и в момент выстрела под действием отдачи начинают откат как одно целое. Пройдя относительно небольшое расстояние, затвор и ствол разъединяются, затвор продолжает откат, а ствол либо остается на месте, либо возвращается в исходное положение с помощью собственной возвратной пружины. За время от начала отката до расцепления пуля успевает выйти за пределы ствола. Оружие на этом принципе может иметь достаточно простое устройство и быть компактным и легким, поэтому схема с коротким ходом ствола получила широкое распространение в пистолетах. ГОСТ 28653-90 определяет короткий ход ствола, как откат ствола стрелкового оружия на расстояние, меньшее длины патрона.

Отвод пороховых газов

Действие автоматики основано на использовании отвода газов из канала ствола в газовую камеру через газоотводное отверстие в стенке неподвижного ствола. После прохода пулей газоотводного отверстия часть газов поступает в газовую камеру и приводит в движение поршень, связанный посредством штока с затворной рамой. Перемещаясь назад, затворная рама отпирает затвор и отбрасывает его в заднее положение.

Выделяют два основных варианта:

• Длинный ход поршня - ход поршня равен ходу затворной рамы. Например Автомат Калашникова .
• Короткий ход поршня - ход поршня меньше хода затворной рамы. Например снайперская винтовка СВД .

В широко распространённом автомате М16 используется оригинальная схема, когда пороховые газы по длинной газоотводной трубке воздействуют непосредственно на затворную раму. Газовый поршень как отдельная деталь отсутствует.

Примечания

См. также

Литература

• Автоматическое оружие // Советская военная энциклопедия / под ред. А. А. Гречко . - М .: Воениздат , 1976. - Т. 1. - 637 с. - (в 8-ми т). - 105 000 экз.
• Алферов В. В. Конструкция и расчет автоматического оружия. - М., Машиностроение, 1973
• Материальная часть стрелкового оружия. Под ред. А. А. Благонравова. - М.: Оборонгиз НКАП, 1945
• А. Б. Жук. Энциклопедия стрелкового оружия. - М.: Воениздат, 1998
• Наставления по стрелковому делу. М.: Военное издательство Министерства обороны СССР, 1973
• George M. Chinn. The Machine Gun. - U. S. Government Printing Office, 1951-1987
• Lugs Jaroslav. Handfeuerwaffen. - Militaerverlag der DDR, Berlin, 1977

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Кинематограф в значительной мере определил отношение, пожалуй, уже нескольких поколений людей к некоторым образцам вооружения и техники Второй мировой войны. Наиболее ярким примером такого воздействия на умы и сердца является образ противотанковых ружей. На экране герой без особого труда один за другим расстреливал вражеские танки, и возникал закономерный вопрос: «Почему это замечательное оружие отсутствовало до начала войны, а было спешно разработано и принято на вооружение в первые месяцы войны?» Иногда этот тезис усиливается, и в качестве всемогущего средства борьбы с дошедшими до Москвы и Ленинграда немецкими танками представляется реактивный противотанковый гранатомет, который якобы мог появиться на вооружении Красной Армии, если бы не репрессии.

Пушки Курчевского

Последний образ наиболее яркий, поэтому разберем в первую очередь его. При словах «реактивный противотанковый гранатомет» воображение молниеносно рисует нечто похожее на «РПГ-7»: трубу на плече бойца и надкалиберную кумулятивную гранату. Однако такая конструкция была в 30-е гг. просто нереализуемой. Разработки велись совсем в другой области. Во-первых, разрабатывавшиеся в СССР динамореактивные пушки были нарезными, под калиберные боеприпасы. Соответственно выстреливали они не привычную нам сегодня гранату, а снаряд калибром 37 мм. Причем выстреливали через нагруженный (то есть нарезной) ствол. Превращение в динамореактивное орудие заключалось в установке сопла Лаваля и простом увеличении порохового заряда, ствол оставался в практически неизменном виде в сравнении с обычной пушкой. Давление в стволе пушек Курчевского достигало 3200 кг/см 2 , что равно классическим артсистемам. Соответственно динамореактивное орудие калибром более 37 мм ни один боец удержать на плече, как «РПГ», был не в состоянии – масса зашкаливала за 100 кг. Во-вторых, разработанные инженером Л.В. Курчевским 37-мм динамореактивные пушки имели еще одну интересную особенность. Они были… дульнозарядными. Снаряд и заряд подавались в ствол со специального лотка. Надежность такой системы нетрудно себе представить. Были, конечно, конструкции с заряжанием с казенной части. Но они не устроили военных по другой причине – большой вес. Например, 37-мм безоткатная пушка Кондакова на вооружение принята не была, хотя М.Н. Кондакова никто не репрессировал, он был руководителем КБ Артакадемии до самой смерти, до 1954 г. Орудие Кондакова тоже было создано по схеме с нагруженным стволом и поэтому весило 63 кг в боевом положении. Наконец, третий и самый главный фактор: 37-мм динамореактивные пушки уступали в бронепробиваемости обычным 45-мм орудиям и не давали надежного поражения основных танков потенциального противника. Например, 37-мм динамореактивное ПТР завода № 8 пробивало всего 20 мм брони на дистанции 500 м. Роль репрессий в истории с динамореактивными пушками не следует преувеличивать. Действительно, Л.В. Курчевский был арестован в 1937 г. и выпущен в 1939 г. Но его пушки были приняты на вооружение и даже выпущены небольшой серией. Основной причиной отказа от них были технические характеристики, надежность и бронепробиваемость. Кумулятивные боеприпасы были разработаны к 1938 г. немцами и впервые применены на 75-мм легком пехотном орудии «leIG-18». В сколь-нибудь заметном количестве кумулятивные боеприпасы появились на советско-германском фронте только осенью 1941 г. В значительной степени внедрение кумулятивных боеприпасов сдерживалось необходимостью осваивать производство взрывчатого вещества для них, гексогена и октогена. Поэтому появление до войны чего-либо подобного современному «РПГ» попросту нереально в силу отсутствия в СССР кумулятивных боеприпасов и разработок динамореактивных пушек с ненагруженным стволом.

Оружие слабейших

Противотанковые ружья с момента своего появления на свет считались полумерой. Немецкое 13-мм противотанковое ружье считалось переходным образцом до появления 13-мм пулемета «TuF». В СССР лишь с приходом Г.И. Кулика начали рассматривать ПТР как вариант для принятия на вооружение в дополнение к противотанковым пушкам. До этого М.Н. Тухачевский открыто называл ПТР оружием слабейших армий и с 1925 по 1937 г. ни одно ПТР до испытаний допущено не было. Справедливости ради нужно сказать, что во французской армии, считавшейся в 30-е гг. наиболее сильной европейской армией, с производством ПТР тоже связываться не стали. У французов была замечательная легкая 25-мм противотанковая пушка, на нее и возлагались задачи по защите войск от танковых атак.

Простота и эффективность противотанковых ружей всего лишь миф, навеянный кинематографом. В реальности обеспечение сколь-нибудь приемлемой бронепробиваемости ПТР было нетривиальной задачей. При освещении перипетий принятия на вооружение в 1939 г. ПТР Рукавишникова (с последующим снятием с него в августе 1940 г.) часто забывают о проблеме боеприпаса. Обычно приводят цифру 20 мм брони на дистанции 500 м, предоставляя читателю самому додумывать ТТХ патрона на дистанции 100 или 200 м. На полигонных испытаниях в 1940 г. ПТР Рукавишникова с 400 м действительно пробило по нормали броневой лист толщиной 22 мм. Но на дистанции 200 м и 100 м при испытаниях лист толщиной 30 мм пробит не был вообще (хотя должен был быть пробитым). Проблема была в 14,5-мм патроне с пулей «Б-32» со стальным сердечником. Патрон с пулей «БС-41» с металлокерамическим сердечником был принят на вооружение только в августе 1941 г. (а производство его началось только в октябре), и отсутствие эффективного боеприпаса было существенным аргументом против противотанковых ружей в предвоенный период. Кроме того, ПТР Рукавишникова было на колесном лафете (мотоциклетные колеса) и с расчетом из четырех человек. Вариант на сошках, фотографии которого кочуют по страницам книг и журналов, был, но стрелять из него вследствие большого веса ружья было невозможно. Неудивительно, что армия от такого «сокровища» с невысокой бронепробиваемостью отказалась. Немудрено, что в 1941 г. писали в рекомендациях по использованию ПТР: «Патрон с пулей «БЗ-39» к 14,5-мм ружью и патрон «Б-32» к 12,7-мм ружью пробивает только нижнюю боковую часть корпуса между первым и вторым катками, поражая водителя, и между пятым и шестым катками, пробивая радиатор». И не надо думать, что появление «БС-41» радикально решило проблему, оно лишь дало возможность бронебойщикам уверенно поражать немецкие танки в борт и корму. Невысокие пробивные возможности ружей заставляли вести огонь с минимальных дистанций, что было очень тяжело психологически. При этом заброневое действие их пуль в общем случае было ничтожным. В танк мало было попасть, мало было пробить броню, нужно было поразить экипаж или жизненно важные части танка. В общем случае немецкие танки и сопровождающие их пехотинцы безнаказанно расстреливали из пулеметов выдававших себя облаками пыли или снега от дульных тормозов ПТР бронебойщиков. Вполне типичным был случай, когда из бронебойной роты после первой же атаки немецкой танковой роты (10 танков) в живых не осталось ни одного человека, причем три немецких танка отступили невредимыми. Бойцы откровенно не любили свои «удочки», говоря: «Ствол длинный, жизнь короткая». Скорострельная 37-мм или 45-мм противотанковая пушка была намного лучше. Во-первых, она обладала устойчивым лафетом с оптическим прицелом, во-вторых, имела осколочно-фугасный снаряд, пригодный для поражения пулеметных гнезд, и, наконец, в-третьих, не оснащалась демаскирующим дульным тормозом. Единственным достоинством ПТР по сравнению с противотанковой пушкой были дешевизна и простота производства. Однако по мобилизационному плану 1941 г. МП-41 РККА была полностью укомплектована 45-мм противотанковыми пушками и 76-мм дивизионными пушками, и потребности в сверхштатных противотанковых средствах не было.

Автоматические пушки

В условиях сомнительной эффективности противотанковых ружей высшее руководство РККА считало целесообразным принять на вооружение стрелковых рот нечто более совершенное, чем ПТР. В 1940 г. взгляды военных обратились к автоматическим пушкам. Конкурентом ПТР Рукавишникова стала 23-мм пушка Таубина-Бабурина. Она весила ненамного больше, 78 кг, и монтировалась на том же колесном станке, что и ружье Рукавишникова. Было принято решение работы над ПТР приостановить, поскольку «результаты с пехотной пушкой Таубина-Бабурина с приемником на 9 патронов более предпочтительны». Идея витала в воздухе, немцы разработали для аналогичных целей «2-cm Erd Kampf Geraet» (буквально – «устройство для наземной борьбы»), созданное на базе 20-мм зенитного автомата. Еще одной аналогичной разработкой был автомат «2-cm-MG. C/34» фирмы «Рейнметалл», весивший всего 45 кг. Однако перспективная ротная зенитно-противотанковая пушка до начала войны в СССР доведена не была.

Решение искали на поле пушек, в частности вследствие того, что требовалась хотя бы минимальная универсализация противотанкового оружия. Например, по наступающей и обороняющейся пехоте из противотанкового ружья стрелять практически бесполезно. Напротив, из противотанкового орудия калибром 37–50 мм стрелять по пехоте осколочно-фугасными гранатами вполне возможно, и этой возможностью достаточно часто пользовались. Например, в 1942 г. немцами из 50-мм противотанковой пушки «ПАК-38» было выпущено осколочно-фугасных снарядов более чем в два раза больше, чем бронебойных и подкалиберных, вместе взятых. Осколочно-фугасных выпустили 1 323 600, бронебойных – 477 450, а подкалиберных – 113 850. Соответственно автоматическая пушка калибром 20–23 мм обладала достаточно могущественным осколочно-фугасным снарядом, чтобы вести огонь по пехотинцам противника. Стрелять по пехотинцам из противотанкового ружья, конечно, можно, но это будет непроизводительным расходом сил и средств.

ПТР как панацея?

Глубоким заблуждением представляется тезис, что принятие на вооружение и производство ПТР перед войной могло уберечь СССР от немецких мотоциклистов в Химках. Перед летней кампанией 1941 г. у РККА было более чем достаточно противотанковых средств, превосходящих по своим возможностям противотанковые ружья: 12 470 45-мм пушек образца 1937 г. и 4900 45-мм пушек образца 1932 г. Противотанковыми свойствами обладали также свыше 8 тыс. 76-мм дивизионных пушек. Если бы к этому количеству прибавилось несколько тысяч ПТР, то судьба у них была бы та же самая, они были бы потеряны в боях лета 1941 г. с сомнительным эффектом воздействия на панцерваффе. Точно так же, как не помогли Польше в сентябре 1939 г. 7610 7,92-мм противотанковых ружей Марошека образца 1935 г. Причины успехов танковых войск Германии в 1941 гг. и в 1939 лежат в плоскости тактики и оперативного искусства, а не в плоскости системы вооружения их противников.

Причиной, побудившей начать массовое производство противотанковых ружей, была отнюдь не эффективность этого оружия, осознанная после начала войны, а необходимость восполнять огромные потери лета 1941 г. Сходные причины побудили начать производство ПТР Германию. Войну вермахт в сентябре 1939 г. встретил с… 62 штуками 7,92-мм ПТР «Pz.B.38», что выглядит скорее как эксперимент с данным средством борьбы с бронетехникой. Необходимость быстро насытить войска противотанковыми средствами вынудила производить ПТР в огромных количествах. В 1940 г. было выпущено 9645 «Pz.B.39» и 705 «Pz.B.38», в 1941 г. – 29 587 «Pz.B.39». В 1940–1941 гг. к ним прибавились тяжелые ПТР «Pz.B.41» с коническим стволом. На смену «Pz.B.41» было даже разработано тяжелое ружье «Pz.B.42» с коническим стволом калибра 27/37 мм, доставшееся впоследствии в небольших количествах эсэсовцам. В 1942–1943 гг. продолжали производиться «Pz.B.41» и «2Gr.B.39» (ружье-гранатомет, выстреливавшее из мортирки на конце ствола противотанковую гранату холостым патроном калибра 7,92 мм). В войсках это оружие находилось до 1945 г.

Однако вернемся в 1941 г. Катастрофическое развитие событий вынудило советское руководство пойти на шаги, которые до войны не могли привидеться даже в «тяжком сне после обеда». К таким решениям относятся, в частности, производство копий немецкого противотанкового ружья Первой мировой войны под патрон калибра 12,7 мм (так называемое ПТР Шолохова) и попытка скопировать «Pz.B.39» в сентябре 1941 г. За этими импровизациями последовали вполне полноценные «эрзацы» – 14,5-мм противотанковые ружья Дегтярева и Симонова. Приписывать ПТР успехи Красной Армии под Москвой было бы ошибкой: куда более значимым фактором были установленные на прямую наводку 76-мм и 85-мм зенитки ПВО Москвы, способные поражать любые немецкие танки на дистанции свыше 1000 м.

Место ПТР в Красной Армии

Если мы попробуем проследить место ПТР в организационной структуре стрелковой дивизии, то довольно четко проглядывает роль этого оружия как замены противотанковых пушек. Если до войны ПТР рассматривали как оружие роты, то в декабре 1941 г. в штате № 04/750 взвод ПТР был введен на полковом уровне. Всего в дивизии по штату было 89 ПТР, а 45-мм пушки были исключены из батальона еще в июле 1941 г. Расцветом «молотых шишек» стал 1942 г. По мартовскому штату № 04/200 на уровне полка была рота ПТР (27 ружей), по роте ПТР получил также каждый из батальонов стрелкового полка (вместо довоенных 45-мм ПТП), еще одна рота ПТР была в противотанковом дивизионе. Всего штат предусматривал 279 ПТР. 45-мм противотанковых пушек было 30 единиц вместо 54 орудий по предвоенному штату. Впрочем, почти три сотни ПТР в стрелковой дивизии не помешали немцам дойти до Волги и Кавказа. К 1943 г. звезда ПТР в Красной Армии начала клониться вниз. По декабрьскому штату № 04/550 1942 г. стрелковая дивизия получала сорок восемь 45-мм пушек, «сорокапятки» вернулись в батальоны, а количество ПТР просело до 212 единиц. Это количество ПТР осталось в дивизии и по штату № 04/550 июля 1943 г. Доведение количества 45-мм пушек до довоенных 54 штук в декабре 1944 г. привело к уменьшению числа ПТР до 111 единиц. И это несмотря на то, что на поле боя формально было вполне достаточно целей для противотанковых ружей, в частности БТРы.

Противотанковые ружья были в большей степени средством психологической защиты личного состава, чем реальным средством борьбы. Достаточно объективной характеристикой востребованности оружия является расход боеприпасов. Например, в 1-й танковой армии в сражении на Курской дуге ПТР были лидером снизу с большим отрывом. За период оборонительной фазы сражения было израсходовано всего 0,5 боекомплекта 14,5-мм патронов. Винтовочных патронов было израсходовано 1,2 боекомплекта, 76-мм выстрелов – 2,1 боекомплекта, а 45-мм выстрелов всех типов – 1,5 боекомплекта. Аналогичная картина наблюдается и в вермахте. Начав войну с 25 тысячами ПТР и 14 тысячами 37-мм противотанковых пушек, немцы к концу 1941 г. израсходовали боеприпасов к «Pz.B.39» в 2,4 раза меньше, чем к 37-мм «ПАК-35/36». Расход боеприпасов к «Pz.B.41» за тот же период равнялся расходу выстрелов к… 305-мм трофейной французской мортире. Комментарии, как говорится, излишни.

Фаустпатрон

Это оружие, как и противотанковые ружья, тоже стало своего рода символом эпохи. Однако почему-то забывают, что, несмотря на выпуск огромной партией, свыше 8 млн. штук, фаустпатрон устойчиво занимал нижние строчки в статистике потерь советских танков. Как правило, доля потерь от фаустпатрона не поднималась выше 10 % от общего числа потерянных танков, даже в такой операции, как Берлинская. Максимум был достигнут только во 2-й гвардейской танковой армии в Берлинской операции – 22,5 % потерь от фаустпатронов. В операциях на открытой местности доля пораженных фаустпатронами танков падала до 5 %. Заметим, что в графе «фаустпатроны» нередко фигурировали ручные кумулятивные противотанковые гранаты.

Противотанковое ружье ПТРС в городском бою. Легкая автоматическая пушка была бы куда более эффективна по таким целям, как пехота в городе, чем ПТР.

Что характерно, в ходе прорыва немецких оборонительных рубежей в операции «Багратион» и Львовско-Сандомирской операции 1944 г. наши войска находили большое количество фаустпатронов, брошенных в окопах неиспользованными. Был сделан вывод, что морально очень тяжело применить такое оружие против танка с дистанции 30–50 м (тут, конечно, сыграло свою роль снижение общего уровня подготовки солдат вермахта в последний год войны). В связи с этим был даже отменен приказ о поголовной установке экранов.

На самом деле, несмотря на внешнюю схожесть с современными гранатометами, фаустпатрон существенно от них отличался. Прежде всего, отличие состояло в отстутствии реактивного двигателя на гранате. Современный гранатомет, например «РПГ-7», – это система с реактивной гранатой. Пороховой заряд низкого давления выбрасывает гранату «ПГ-7В» со скоростью 120 м/с, которая затем разгоняется за счет собственного реактивного двигателя до 300 м/с. Вращение осуществляется истечением струи газов под углом к оси гранаты. В фаустпатроне был лишь заряд для выбрасывания гранаты из ствола, то есть ни о каких 300 м/с и стрельбе на дистанции более 100 м для самых поздних образцов речи не было. Причины появления в немецкой армии фаустпатрона вполне понятны, если посмотреть на ситуацию с легирующими добавками, сложившуюся к 1943–1944 гг. Ствол противотанковой пушки требует марганца, ванадия, никеля и хрома. Бронебойный снаряд – опять же марганца и никеля. А подкалиберный снаряд – супердефицитного карбида вольфрама. Фаустпатрон требует низколегированных сталей и продукции химической промышленности, в меньшей степени зависящей от природного сырья.

* * *

Если бы у нас была третьесортная армия вроде польской или финской, которой в мирное время нужны противотанковые ружья вместо противотанковых пушек, то останавливать немецких мотоциклистов в Химках уже не пришлось бы, они бы сами остановились на линии Архангельск-Астрахань. Если бы война повременила или началась в более благоприятных обстоятельствах, то Красная Армия вместо убогих «удочек»-ПТР получила бы 23-мм противотанково-зенитную пушку. Интерес к ПТР был осторожным, и в большинстве случаев (Германия, СССР) их начинали производить только после начала войны как мобилизационный вариант противотанкового средства. Точно таким же мобилизационным оружием были фаустпатроны.

Не нужно выдавать нужду за добродетель. Отказаться от многих предвоенных решений вынудило не запоздавшее тактическое «прозрение», а жестокая экономическая необходимость. Эта же экономическая необходимость вынудила уже в ходе войны наладить массовое производство одноразового оружия для борьбы с танками на коротких дистанциях. Когда мы видим на фотографиях времен войны бойцов с ПТР или фаустпатроном, мы должны помнить, что это не чудо-оружие, с которым немцев остановили бы на старой границе, а всего лишь мобилизационные образцы эпохи тотальной войны. Противотанковые пушки по определению лучше и эффективнее.

Разработка и постановка на вооружение первых образцов автоматического оружия в конце 19 - начале 20 века выявили новую проблему - обеспечение прицельной стрельбы очередями, когда предыдущий выстрел сбивает оружие с линии прицеливания перед следующим выстрелом. До этого времени стрельба велась одиночными выстрелами, в процессе осуществления которых стрелки были способны удерживать оружие на линии прицеливания вплоть до момента вылета пули из ствола. Для пулеметов проблема прицельной стрельбы очередями была решена путем использования массивных станков и переходом к поражению преимущественно групповых целей, когда рассеивание пуль является допустимым. Избыточный расход патронов компенсируется относительно большим боекомплектом, носимым расчетом из двух человек, и преимущественно позиционной тактикой применения пулеметов. При этом огонь ведется из удобных положений с опорой станка или сошек пулемета в грунт.

В отличие от пулеметов индивидуальное автоматическое оружие стрелков (пистолет-пулемет, штурмовая винтовка) предназначено для маневренной тактики с частыми перемещениями, стрельбой с хода, из неудобных положений, сопровождающееся удержанием оружия на весу силой мышц рук и компенсацией отдачи с помощью упора приклада в плечо. В связи с этим индивидуальное автоматическое оружие должно быть ограничено в весе и силе отдачи, которые определяются физическими возможностями средних стрелков. составляющих большинство пехотных подразделений. Современная тактика ведения боя предусматривает занятие закрытых от наблюдения позиций, передвижение в рассыпном строю, перебежками от укрытия к укрытию, со сменой направления движения. В таких условиях поражение целей одиночными выстрелами становится проблематичным, особенно для средних стрелков. Поэтому стрельба ведется в основном в автоматическом режиме с намерением поразить цель хотя одним выстрелом из очереди. Направление развития индивидуального автоматического оружия соответствует указанной тактики ведения боя. Во время Первой мировой войны на вооружение был принят новый вид индивидуального оружия - пистолет-пулемет, механизм перезаряжания которого работал в автоматическом режиме. В связи с ограниченной энергетикой пистолетных патронов новое оружие использовалось на коротких дистанциях ведения огня. На средних и дальних дистанциях продолжали использоваться неавтоматические винтовки.

В ходе Второй мировой войны всеми воюющими сторонами была признана необходимость создания оружия, основанного на патроне калибра 7.92х33 / 7,62х39 мм, энергетика которого занимает промежуточное положение между пистолетным и винтовочным патроном., что обеспечивает поражение целей на ближней и средней дистанциях, характерных для современной тактики ведения боя. Перевооружение пехотных частей оружием, основанном на промежуточном патроне, позволило существенно повысить эффективность стрельбы средних стрелков. Поражение целей на дальней дистанции перешло в обязанность специально подготовленных и обладающих специальными навыками немногочисленных лучших стрелков - пулеметчиков, ведущих огонь очередями, и снайперов, ведущих одиночный огонь патронами большего калибра. Однако применение подобной тактики ведения боевых действий в период после Второй мировой войны привело к резкому росту расходов боеприпасов в расчете на одного пораженного противника.

Во время Корейской войны командование американской армии было вынуждено обратить внимание на величину расхода патронов в расчете на одного пораженного противника, достигшую уровня 50 тысяч единиц. В 1952 году была начата первая программа правительства США по совершенствованию индивидуального автоматического оружия - SALVO. Затем были реализованы программы SPIW, JSSAP и SAMP. В настоящее время осуществляется очередная программа LSAT. Результатом 60-летней программной деятельности явилось принятие на вооружение американской армии штурмовой винтовки М16, использующей малоимпульсный патрон уменьшенного калибра 5,56х45 мм. Попытки использования патронов ещё более уменьшеного калибра вели к падению эффективности стрельбы на средних дистанциях. Аналогичный выбор был сделан и армиями других стран.

Способы обеспечения прицельной стрельбы очередями.

Стрелок, в процессе стрельбы очередью, испытывает разнонаправленные силовые воздействия, приходящиеся на его руки и тело. Силовые воздействия усугубляются неудобным положением стрелка - стрельба ведется, как правило, из положения стоя.

Вначале каждого выстрела на стрелка действует максимальный по величине импульс отдачи, связанный с давлением пороховых газов на закрытый затвор. Импульс действует в течение примерно 0,001 секунды до момента открытия затвора. После непродолжительного периода равномерного действия силы отдачи затвора, сжимающего возвратную пружину, на стрелка действует третий импульс отдачи, связанный с ударом затвора в заднюю стенку ствольной коробки. Цикл перезарядки оружия продолжается вторым периодом равномерного действия силы упругости возвратной пружины и заканчивается четвертым импульсом силы, направленным вперед и связанным с ударом затвора в ствол. Оружие также испытывает циклические колебания от перемещения своего центра тяжести, связанного с возвратно-поступательным движением затвора. Под действием импульсов отдачи тело стрелка смещается назад. После окончания импульсов стрелок стремится занять исходное положение - тело смещается вперед, т.е. происходят колебательные движения сложной системы, состоящей из множества шарнирно соединенных элементов - головы, рук, ног, туловища и позвоночника. Восстановление близкого к исходному положению после каждого выстрела можно достичь только при наличии специальных навыков, основанных на природных способностях стрелка и развитых длительными тренировками.

Положение усугубляется тем, что в большинстве моделей оружия ось ствола, вдоль которого действует импульс отдачи, не совпадает с осью симметрии приклада, опирающегося на плечо стрелка. Сила отдачи и сила реакции опоры создают момент, подбрасывающий вверх дульный срез ствола. За время одного цикла перезарядки оружия, равного примерно 0,1 секунды, нервно-мышечная система стрелка не в состоянии возвратить оружие на линию прицеливания. Поэтому второй выстрел в очереди уходит выше первоначальной точки прицеливания, третий выстрел ещё выше и т.д. Дульный тормоз-компенсатор и специальные навыки помогают лишь частично уменьшить отклонение оружия от цели. Исходя из импульсной диаграммы, прицельная стрельба очередями из неудобных положений зависит от уровня реализации в современном индивидуальном автоматическом оружии следующих технических решений:

Снижение величины максимального импульса отдачи достигается переходом от закрытого к полусвободному затвору, начинающего движение назад с самого начала возгорания метательного заряда в стволе, при этом производство выстрела должно производится на выкате затвора вперед;
- устранение подбрасывающего момента достигается подъемом оси симметрии приклада на уровень оси ствола с соответствующим выносом вверх линии визирования прицельных приспособлений;
- устранение удара затвора в ствольную коробку и ствол достигается применением сбалансированной автоматики.

Первые два решения полностью или частично реализованы в принятых на вооружение образцах индивидуального автоматического оружия. Последнее решение до сих пор не имеет эффективной реализации даже в опытных конструкциях. Известная лафетная схема, основанная на совместном откате подвижной группы, состоящей из ствола, затвора и промежуточного накопителя на 3 патрона, производящей в процессе отката очередь фиксированной длины, не может быть признана сбалансированной по определению - в конструкции оружия отсутствует балансир. Попытка его использовать приведет к двукратному росту массы оружия, которое перестанет быть индивидуальным. Кроме того, после окончания фиксированной очереди стрелок испытывает утроенную отдачу, превышающую по величине отдачу от выстрела снайперской винтовки и усугубляемую пониженным весом штурмовой винтовки.

В известной схеме сбалансированной автоматики одновременно с затвором в противоположном направлении движется балансир, соударяющийся с затвором в крайних положениях. Указанное решение имеет принципиальный недостаток - с целью синхронизации движения затвора и балансира применяют реечно-шестеренчатую передачу, испытывающую в процессе работы знакопеременные нагрузки, вызывающие выкрашивание зубьев передачи, что значительно снижает ресурс механизма перезаряжания относительно ресурса остальных частей оружия. В связи с этим представляется целесообразным заменить в механизме перезаряжания реечно-шестеренчатую передачу на рычажную, выдерживающую знакопеременные нагрузки. Балансир закрепляется на одном плече рычага, ось вращения которого пересекается под углом 90 градусов с осью ствола. Второе плечо рычага связано шарнирной тягой с затвором. Длина плеч рычага равна ходу затвора между крайними точками. В процессе отката балансир движется навстречу затвору, в процессе наката - в противоположном направлении. В крайних положениях рычаг, попеременно работающий на сжатие или растяжение, не даёт затвору ударяться в ствол или ствольную коробку.

Кинематика кривошипно-шатунного механизма перезаряжания.
Вышеописанная схема сбалансированной автоматики представляет собой кривошипно-шатунный механизм перезаряжания, включающий один вращающийся элемент - кривошип, один скользящий - затвор и один качающийся - шатун. Во время действия давления газов в стволе ведущим элементом автоматики является затвор, в течение остального времени одного цикла перезарядки - кривошип.
Скорость движения затвора изменяется по синусоидальному закону в зависимости от угла поворота кривошипа:
- в верхней и нижней мертвых точках, соответствующих 0 и 180 градусам, скорость затвора равна нулю;
- в точках, соответствующих 90 и 270 градусам, скорость затвора максимальна.

Скорость вращения кривошипа в одном цикле перезарядки изменяется от максимальной, приходящейся на точку производства выстрелов, до минимальной, соответствующей углу поворота кривошипа на 180 градусов. Темп стрельбы оружия с кривошипно-шатунным механизмом перезаряжания в основном определяется массой и радиусом вращения кривошипа, а также точкой производства выстрелов, измеряемой в градусах поворота кривошипа. Дополнительными факторами, влияющими на темп стрельбы, являются масса затвора с шатуном, силы упругости возвратной и боевой пружин, сила трения в системе. Возвратная пружина применяется с целью аккумулирования энергии отдачи и максимального замедления вращения кривошипа при повороте на 180 градусов, в нижней мертвой точке, соответствующей крайнему заднему положению затвора. Накопленная в возвратной пружине энергия возвращается кривошипу при начале движения затвора вперед. В этой же точке, после завершения стрельбы производится останов затвора путем его упора в затворную задержку. Затраты кинетической энергии кривошипа на взведение боевой пружины и преодоление силы трения в системе компенсируются только за счет силы отдачи, действующей на кривошип.

Вектор силы отдачи включает горизонтальную и вертикальную составляющие. При этом на увеличение кинетической энергии кривошипа оказывает влияние только вертикальная составляющая вектора силы отдачи, направленная по касательной к окружности вращения кривошипа. Горизонтальная составляющая воспринимается неподвижной осью вращения кривошипа. С целью восприятия этой составляющей кривошип, как правило, выполняется в виде осевого шарнира большого диаметра, установленного в кольцевом выступе стенки ствольной коробки. Величина вертикальной составляющей вектора силы отдачи зависит от угла поворота кривошипа относительно верхней мертвой точки в момент производства выстрела, а также от сектора поворота кривошипа за время действия давления газов в стволе.

В кривошипно-шатунном механизме перезаряжания возможна реализация одного из следующих моментов производства выстрелов:
- выстрел при недоходе кривошипа до верхней мертвой точки с последующим реверсированием вращения кривошипа, его повороте в обратную сторону на угол, меньший 360 градусов, до второй точки производства выстрелов и т.д.;
- выстрел при переходе кривошипа через верхнюю мертвую точку, ускорение вращения кривошипа, продолжение его поворота на угол в 360 градусов до единственной точки производства выстрелов и т.д.

С целью обеспечения безударного режима работы механизма перезаряжания стрельба производится на выкате затвора. В этом случае на стабильность темпа стрельбы существенное влияние будет оказывать эксплуатационный разброс энергетики метательных зарядов и продолжительности срабатывания капсюлей патронов.
При недоходе кривошипа до верхней мертвой точки в момент производства выстрелов стабильность темпа стрельбы поддерживается с помощью возможности страхующего упора затвора в ствол в случае недостаточной энергии выстрела следующего патрона для реверсирования вращения кривошипа, превысившего заданную скорость под действием избыточной энергии выстрела предыдущего патрона.

При переходе кривошипа через верхнюю мертвую точку в момент производства выстрелов стабильность темпа стрельбы поддерживается с помощью демпфирования излишней скорости вращения кривошипа путем подбора покрытия контактирующих поверхностей в паре затвор-направляющие ствольной коробки, обладающего нелинейным коэффициентом трения скольжения, увеличивающимся при росте нагрузки. Необходимо отметить, что в первом случае при реверсировании вращения кривошипа возникает реактивный момент, действующий в продольной плоскости и ухудшающий импульсную диаграмму оружия.

Модели оружия с кривошипно-шатунным механизмом перезаряжания.

Первым образцом автоматического оружия с кривошипно-шатунным механизмом перезаряжания является пулемет австро-венгерского конструктора Андреаса Шварцлозе M.07/12 под патрон калибра 8х56 мм, выпускавшийся большими сериями в различных модификациях с 1905 по 1939 год. Автоматика не была сбалансирована и работала в ударном режиме.

В составе механизма отсутствовал балансир, кривошип двигался в том же направлении, что и затвор. Недостаточная масса кривошипа и удаленность точки производства выстрелов от верхней мертвой точки привели к необходимости сокращения дульной энергии путем уменьшения длины ствола, а также смазывания маслом патронов перед выстрелом и увеличения массы затвора.

Вес пулемета 20,7 кг, длина ствола 530 мм, темп стрельбы 600-880 выстрелов в минуту в варианте без увеличения массы затвора. Схема работы автоматики пулемета представлена на (рисунке stat-avto-01). Простота конструкции и надежность работы механизма перезаряжания пулемета определили его постановку на вооружение в армиях многих европейских государств.

Вторым образцом автоматического оружия с кривошипно-шатунным механизмом перезаряжания является опытный пулемет советского конструктора Юрченко под патрон калибра 7,62х54 мм, разработанный в 1930-х годах на Ковровском механическом заводе. Автоматика была сбалансированной и работала в безударном режиме. В состав механизма перезаряжания входил двойной кривошип, связанный с шатуном единой шейкой и совершающий оборот на 350 градусов между двумя точками производства выстрелов, каждая из которых отстояла от верхней мертвой точки на 5 градусов. Выстрелы производились на выкате затвора с последующим реверсированием вращения кривошипа. В случае недостаточной энергетики метательного заряда, большой продолжительности срабатывания капсюля или осечки патрона затвор упирался в ствол, гарантируя стабильный темп стрельбы. При реверсировании вращения кривошипа на корпус оружия передавался реактивный момент. Темп стрельбы составлял 3600 выстрелов в минуту, что обусловило низкую живучесть ствола и механизма перезаряжания.

Советский конструктор Юрченко Юрий Федорович работал до 1941 года в конструкторском бюро Ковровского механического завода. Им было создано две опытные конструкции авиационных пулеметов с кривошипно-шатунным механизмом перезаряжания:

Пулемет Ю-7.62, был представлен на испытание в 1938 году в Ногинский Научно-исследовательский полигон авиационного вооружения ВВС красной армии, испытание не прошел из-за поломок деталей и был возвращен на доработку, был доработан, прошел испытания и поставлен в план на 1941 год по изготовлению первой опытной партии, изготовление было отложено в связи с переориентацией производственных мощностей завода на выпуск противотанковых ружей, изготовление пулемета не было вобновлено в связи с переходом авиации на пушечное вооружение калибров 23 и 30 мм;

Пулемет Ю-12.7, был представлен на испутание в 1939 году, темп стрельбы составил 2000 выстрелов в минуту, вес 24 кг (для сравнения серийный авиационный пулемет с газовым двигателем УБ-12,7 весил 21 кг при темпе стрельбы 1000 выстрелов в минуту), на был принят на вооружение по причине поперечного габарита, большего чем у конкурентной конструкции, профиль пулемета напоминал гитару (гриф - ствол, первое утолщение - приемник патронов, второе утолщение - кривошип).

Третьим образцом автоматического оружия с механизмом перезаряжания, близким по конструкции к кривошипно-шатунному, является опытный пулемет немецкого конструктора Виктора Барнитцке под патрон калибра 7,92х57 мм (Late War Barnitzke experimental flywheel MG), разработанный в 1942 году на фирме Gustloff-Werke. Автоматика была сбалансированной, механизм перезаряжания работал в безударном режиме. В состав механизма перезаряжания входили два маховика, вращающиеся в противоположных направлениях. Привод маховиков осуществлялся с помощью реечно-шестеренчатой передачи. В связи с быстрым выкрашиванием зубьев передачи пулемет не был принят на вооружение.

Четвертым образцом автоматического оружия с кривошипно-шатунным механизмом перезаряжания является авиационная пушка АО-7 (ТКБ-513) под патрон калибра 23х115 мм советских конструкторов В.П.Грязева, А.Г.Шипунова и Д.Ф.Ширяева, разработанная в 1953 году в Подольском НИИ-61 и доведенная до стадии серийного производства в 1958 году в Тульском ЦКБ-14. Автоматика была сбалансированной и работала в безударном режиме. Конструкция механизма перезаряжания, способ производства выстрелов и импульсная диаграмма соответствовали пулемету Юрченко. Темп стрельбы составлял 2300 выстрелов минуту. Кинематика механизма перезаряжания обеспечивала минимальные ускорения в процессах досылания патронов в ствол и извлечения стреляных гильз.

Пятым образцом автоматического оружия с механизмом перезаряжания, близким по конструкции к кривошипно-шатунному, является пистолет-пулемет MGD/ERMA PM9 под патрон калибра 9х19 мм французского конструктора Луи Дебюи, разработанный на фирме Etablissements Merlin & Gerin и выпускавшийся малыми сериями в 1954-55 годах французской компанией MGD и немецкой компанией ERMA.

Пистолет-пулемет MGD PM-9 использовал автоматику с полусвободным затвором; замедление открытия затвора осуществлялось благодаря взаимодействию легкого затвора и вращающегося маховика, связанного со спиральной возвратной пружиной.

В процессе отката затвора маховик проворачивался примерно на 180° назад, а затем в обратную сторону, возвращая затвор вперед и досылая в ствол новый патрон.

Стрельба велась с открытого затвора, режимы огня - одиночные выстрелы и автоматический огонь. Переводчик-предохранитель расположен слева на ствольной коробке, над спусковой скобой. Рукоятка взведения затвора расположена справа, и для взведения оружия проворачивается вверх и назад.

Приклад металлический, складной вбок. Приемник магазинов также складной вперед; используются штатные магазины от германских пистолетов-пулеметов МР.38 и МР.40.

Автоматика была несбалансированной и работала в ударном режиме. Единственный кривошип, расположенный ассиметрично в ствольной коробке, приводится во вращение с помощью кулисной передачи. Возвратная пружина кручения была размещена во внутренней полости кривошипа.

При реверсировании вращения кривошипа в крайних положениях затвора на корпус оружия передавался реактивный момент. Вес пистолета-пулемета 2,53 кг, длина ствола 213 мм, масса кривошипно-кулисного механизма 630 грамм, темп стрельбы 750 выстрелов в минуту. В связи с отсутствием спроса производство пистолета-пулемета было прекращено.

Шестым образцом автоматического оружия с кривошипно-шатунным механизмом перезаряжания является опытный пистолет-пулемет немецкого конструктора Анатоля Гёрцена под патрон калибра 9х19 мм, разработанный в инициативном порядке в 1990-х годах. Автоматика является сбалансированной и работает в безударном режиме. Конструкция механизма перезаряжания, способ производства выстрелов и импульсная диаграмма соответствуют пулемету Юрченко. Особенностью механизма перезаряжания является работа возвратной пружины, которая после производства первого выстрела отключается от затвора, после этого аккумулирование энергии отдачи осуществляется лишь за счет реверсирования и прироста скорости вращения кривошипа. Внешний вид пистолета-пулемета представлен на рисунке 4. Все пистолета-пулемета 2,4 кг, общая масса затвора, шатуна и кривошипа 230 грамм, длина ствола 230 мм, длина шатуна 56 мм, диаметр кривошипа 54 мм, радиус вращения кривошипа 20 мм, темп стрельбы свыше 2000 выстрелов в минуту. Высокий темп стрельбы, неприемлемый для индивидуального автоматического оружия, обусловлен заниженной массой кривошипа, отказом от использования возвратной пружины во время стрельбы и большой удаленностью точки производства выстрелов от верхней мертвой точки вращения кривошипа.

Оружие Анатоля Гёрцена с кривошипно-шатунным механизмом перезаряжания было разработано в двух модификациях:

Пистолет-пулемет с коротким стволом, выполненный по схеме буллпап с размещением магазина за рукояткой управления.
- карабин с длинным стволом, выполненый по схеме с размещением магазина в пистолетной рукоятке

Развитие оружия с кривошипно-шатунным механизмом перезаряжания.

Лучшие образцы автоматического оружия, оснащенные кривошипно-шатунным или сходным с ним по конструкции механизмом перезаряжания, отличаются сбалансированной автоматикой, работающей в безударном режиме. Однако всем им, за исключением пулемета Барнитцке, свойственен один недостаток - при реверсировании вращения кривошипа возникает реактивный момент, подбрасывающий или опрокидывающий ствол оружия. Этот недостаток, приемлемый в пулеметах, ведущих огонь с упора, сводит на нет все преимущества применения кривошипно-шатунного механизма перезаряжания в индивидуальном автоматическом оружии, удерживаемом на весу во время ведения огня. В связи с этим необходимо осуществить переход от одного кривошипа к двум, вращающимся в противоположных направлениях и связанных с затвором отдельными шатунами. Реактивные моменты от реверсирования вращения пары кривошипов будут взаимно компенсировать друг друга.

Следующий недостаток известных конструкций кривошипно-шатунного механизма перезаряжания связан с общей проблемой применения полусвободного затвора - нестабильностью темпа стрельбы, зависящей от момента производства выстрелов на выкате и обусловленной эксплуатационным разбросом энергетики метательных зарядов и продолжительности срабатывания капсюлей патронов. Упор затвора в ствол в случае превышения энергии предыдущего выстрела над энергией последующего является компромиссным решением - при этом возникает случайный импульс, действующий в направлении, противоположном постоянно действующему импульсу отдачи, и тем самым сбивающий оружие с линии прицеливания. Принципиальным решением является применение альтернативного варианта производства выстрелов - после перехода кривошипа через верхнюю мертвую точку. В этом случае изменение энергетики выстрелов будет связано прямо пропорционально с изменением вертикальной составляющей вектора силы отдачи, в свою очередь определяющей силу трения в паре затвор-направляющие ствольной коробки.

Применение специального покрытия контактирующих поверхностей направляющих ствольной коробки с нелинейным изменением величины коэффициента трения скольжения в зависимости от величины вертикальной составляющей вектора силы отдачи позволит поддерживать темп стрельбы в заданных пределах без ухудшения импульсной диаграммы оружия. В качестве подобного покрытия может использоваться композитный материал на основе полиамидного связующего и графитной основы, применяемый в машиностроении для покрытия направляющих суппортов станков с целью демпфирования скорости их перемещения в процессе обработки деталей, а также в двигателестроении в качестве покрытия юбок поршней цилиндров. Кроме демпфирования движения затвора и связанного с ним кривошипа композитный материал позволит на порядок снизить посадочные допуски, устранить люфты и исключить заклинивание в паре затвор-направляющие ствольной коробки. Люфты в осевом шарнире кривошипа и осях вращения шатунов должны отсутствовать при посадке деталей в натяг. В результате с очень большой точностью будет обеспечено выдерживание угла поворота кривошипа в момент производства выстрелов, что положительно отразится на импульсной диаграмме оружия.

Последний недостаток известных конструкций кривошипно-шатунного механизма перезаряжания связан с другой общей проблемой применения полусвободного затвора - движение назад стреляной гильзы в патроннике проходит на пике давления газов в стволе.

Давление газов прижимает стенки гильзы к поверхности патронника. Возникающая при этом сила трения может превысить силу давления газов на дно гильзы, в результате чего произойдет её заклинивание в стволе. В случае превышения силы давления газов на дно гильзы над её прочностью на растяжение гильзу разорвет на части. Известны следующие способы уменьшения трения гильзы о поверхность патронника:
- смазывание патронов маслом перед выстрелом;
- снижение дульной энергии за счет уменьшения длины ствола;
- нанесение продольных канавок на поверхность патронника.

Первый способ неприемлем для современного автоматического оружия. Второй способ существенно снижает дистанцию стрельбы из оружия с полусвободным затвором. Третий способ характеризуется нестабильностью эффекта уменьшения трения гильзы в патроннике из-за прогрессирующего загрязнения канавок пороховым нагаром. В связи с этим в оружии с полусвободным затвором рекомендуется использовать новый способ уменьшения трения гильзы в патроннике - в заводских условиях наносить на поверхность гильзы антифрикционное покрытие на основе тефлона и графита. Подобное покрытие толщиной от одного до двух десятков микрон обладает большой стойкостью к механическому износу и высокой температуре, под действием давления пластифицирует поверхность патронника, доводя коэффициент трения до величины 0,02. Покрытие не загрязняет ствол - в случае нагрева свыше 300 градусов Цельсия продукты распада тефлона непосредственно переходят из твердого в газообразное состояние, графит сгорает в процессе выстрела. В перспективе возможно применение безгильзовых патронов и патронов с пластиковой гильзой по типу боеприпасов, испытываемых в рамках программы LSAT, без опасности их самовозгорания в стволе - осечный патрон будет гарантировано извлекаться из ствола за счет энергии вращающегося кривошипа.

Проект кривошипно-шатунного механизма перезаряжания.

Предлагается вниманию проект кривошипно-шатунного механизма перезаряжания, основанный на вышеназванных подходах к устранению недостатков известных конструкций. Весь механизм перезаряжания размещен в пределах ствольной коробки. Свободно вывешенный ствол установлен в муфте передней стенки ствольной коробки. По обе стороны от муфты ствола расположены две муфты меньшего диаметра для прохода толкателей, соединенных с рукоятками перезаряжания оружия. Ударно-спусковой механизм расположен на дне ствольной коробки. Горловина магазина и окно выброса стреляных гильз расположены соответственно в дне и крышке ствольной коробки. Схема механизма перезаряжания представлена на рисунке. В состав механизма перезаряжания входят два кривошипа, каждый из которых расположен внутри своего осевого шарнира. Осевые шарниры расположены симметрично в кольцевых выступах боковых стенок ствольной коробки. Кривошипы состоят из неподвижно закрепленных балансиров и съемных осей вращения шатунов. Шатуны, работающие на сжатие и изгиб, выполнены в виде балок Н-образного профиля, на концах которых размещены муфты осей вращения шатунов.

Конструкция затвора включает:
- зеркало затвора, расположенное на переднем торце затвора;
- канал ударника, выполненный в теле затвора;
- пружинный выбрасыватель, расположенный сверху затвора;
- несъемные полые оси вращения шатунов, расположенные на заднем выступе затвора по обе стороны от канала ударника;
- две пары продольных пазов, выполненных на боковых поверхностях затвора и контактирующих с направляющими ствольной коробки;
- съемные замки, соединяющие между собой затвор и толкатели.

Зеркало затвора в его крайнем переднем положении доходит до казенного среза ствола, в патроннике которого выполнен паз для входа выбрасывателя на глубину, равную величине выхода гильзы под действием давления газов. В полых осях вращения шатунов расположены пружины кручения, завитые в противоположных направлениях. Пружины кручения нагружают шатуны статическими крутящими моментами и обеспечивают синхронизацию вращения кривошипов в противоположных направлениях. На каждой из боковых стенок ствольной коробки расположены по два продольных выступа, служащие направляющими затвора. Между продольными выступами расположены две возвратные пружины, опирающиеся одним концом на замки и другим концом на кольцевые выступы ствольной коробки. Кривошипы вместе с осевыми шарнирами запрессовываются в кольцевые выступы ствольной коробки. Остальные детали механизма перезаряжания разбираются в следующем порядке. После снятия крышки ствольной коробки затвор отсоединяется от замков и отводится в среднее положение. Из кривошипов вынимаются съемные оси вращения шатунов, шатуны поднимаются вверх. Затвор выводится из направляющих, перемещается в полость между кривошипами и извлекается вместе с шатунами из ствольной коробки. Шатуны вместе с крутильными пружинами снимаются с осей вращения, расположенных на затворе. В завершение из ствольной коробки извлекаются возвратные пружины, замки и толкатели. Сборка деталей механизма перезаряжания осуществляется в обратном порядке.

Массо-габаритные характеристики механизма перезаряжания, предназначенного для применения в штурмовой винтовке под патрон калибра 5,56х45, оцениваются следующими величинами. Диаметр одного кривошипа по внутреннему кольцу осевого шарнира 80 мм, радиус вращения шатунов 30 мм, диаметр осей вращения шатунов 10 мм, длина шатунов 90 мм, длина затвора 40 мм, выбег затвора 60 мм, Общий вес 600 грамм. Вес одного кривошипа 200 грамм, в том числе вес балансира 100 грамм. Вес одного шатуна 50 грамм, вес затвора 100 грамм. Сила упругости одной возвратной пружины 1 кгс. Размеры ствольной коробки - длина 200 мм, ширина 40 мм, высота 100 мм. С целью обеспечения плотной посадки затвора в направляющих ствольной коробки и демпфирования скорости вращения кривошипа поверхности направляющих покрыты композитным материалом на основе полиамида и графита. Точка производства выстрелов отстоит на 2 градуса от верхней мертвой точки вращения кривошипа. Темп стрельбы оценивается на уровне 600 выстрелов в минуту. В случае размещения магазина вверху ствольной коробки по типу пистолета-пулемета FN P90 или штурмовой винтовки HK G11 возможна компоновка кривошипно-шатунного механизма перезаряжания непосредственно в прикладе оружия, выполненного по схеме буллпап.

Заключение

Применение кривошипно-шатунного механизма в конструкции пистолетов-пулеметов и штурмовых винтовок позволит:
- обеспечить однонаправленный вектор движения оружия в пределах одной очереди для уверенного удержания прицела в выбранном направлении;
- существенно упростить конструкцию индивидуального автоматического оружия за счет отказа от подвижного ствола или газового двигателя;
- расширить состав применяемых боеприпасов за счет безгильзовых патронов и патронов с пластиковой гильзой.

Автоматические пушки среднего калибра, предназначенные для установки на боевые бронированные машины (ББМ), на протяжении последних десятилетий постоянно развивались. Это касается их характеристик и принципов работы, а также соответствующих оперативных концепций.

В данной статье отметим вкратце ключевые факторы растущих потребностей в вооружении этого класса и влияние этих потребностей на выбор оптимального калибра и других характеристик, а затем перейдем к описанию определяющих технологий современных моделей.

ББМ ASLAV 8×8 австралийской армии с пушкой M242 BUSHMASTER

Крупные калибры для растущих потребностей

Первые попытки вооружить ББМ более мощным автоматическим оружием по сравнению с тогдашними вездесущими тяжелыми пулеметами (M2 12,7 мм на Западе и КПВ 14,5 мм у стран Варшавского договора) начались в конце 50-х и начале 60-х годов в рамках общей тенденции «моторизации» пехотных подразделений, затронувшей все ведущие армии мира.

На Западе первоначально эти работы, как правило, заключались в доработке автоматических пушек, первоначально разработанных для установки на боевые самолеты или зенитные установки. Первые башенные системы такого типа включали в основном пушку Hispano Suiza HS-820 (с каморой для снаряда 20×139), которая устанавливалась на немецкие машины SPZ 12-3 (1800 машин были изготовлены для Бундесвера в 1958 – 1962 годах) и разведывательный вариант M-114 гусеничной БТР M-113 американский армии.

С другой стороны русские изначально приняли уникальный подход, оснастив свои новые БМП-1 (предшественница всех боевых машин пехоты) 73-мм пушкой низкого давления 2A28 Гром, не разделив западный выбор в пользу среднекалиберных автоматических пушек. Впрочем, они появились на их машинах следующего поколения.

Поступательное повышение требований к бронепробиваемости пушек БМП как результат появления машин противника с усиленной защитой

Однако, эти первые применения автоматических пушек на ББМ тотчас же подтвердили не только очень важную оперативную потребность в них, но и выявили соответствующие недостатки использовавшегося тогда вооружения. В отличие от авиационного и зенитного вооружения, автоматические пушки на ББМ используются для поражения широкого диапазона целей, от небронированных до укрепленных и бронированных, часто в одном и том же бою. Соответственно, наличие системы двойной подачи, которая позволяла бы стрелку быстро переключаться от одного типа боеприпаса на другой, стало обязательным.

HS-820 была пушкой с одним трактом питания, и оставалась таковой даже после доработки и получения нового обозначения Oerlikon KAD. По этой причине, также как из соображений промышленной политики, в начале 70-х компании Rheinmetall и GIAT разработали и внедрили новое поколение 20-мм пушек с двойной подачей: Mk20 Rh202 для MARDER и M693 F.1 для AMX-10P, соответственно.

Пушка KBA от Oerlikon (в настоящее время Rheinmetall DeTec) с каморой для 25×137 боеприпаса

Сравнение размеров основных типов боеприпасов используемых в настоящее время (или предлагаемых) для автоматических пушек БМП. Слева направо, 25×137, 30×173, 35×228, 40x365R и телескопический 40×255

Пушка CT40 с механизмом заряжания и соответствующими боеприпасами

Обе пушки Mk20 и M693 стреляли снарядом 20 x 139, но уже сразу после их появления стали возникать сомнения в характеристиках этих боеприпасов, которые могли бы действительно удовлетворить быстро развивающиеся оперативные потребности касательно эффективной дистанции поражения, воздействия снаряда на конечном участке траектории и бронебойной силы, особенно в доминирующей тогда концепции ведения боевых действий в Центральной Европе.

В этих сценариях, обеспечение огневой поддержкой спешенных пехотных подразделений рассматривалось, прежде всего, с точки зрения поражения вражеских легких/средних ББМ. Соответственно, одной самой важной характеристикой необходимой для такого вооружения огневой поддержки стала большая пробивная способность на дистанциях до 1000 – 1500 м.

В настоящее время наименьшим калибром, способным пробить броню толщиной 25 мм с наклоном 30° (то есть БМП-1) с 1000 метров, является 25 мм. Это привело к тому, что несколько западных армий, прежде всего ведомые США, пропустили поколение 20-мм вооружение для своих БМП и перешли от 12,7-мм пулеметов сразу к вооружению с каморой под могущественный швейцарский снаряд 25×137. Это вооружение может рассматриваться в качестве первых, специально спроектированных автоматических пушек, предназначенных для установки на БМП.

Вооружение, стреляющее боеприпасами 25 x 137, в настоящее время установлено на многих различных гусеничных и колесных БМП, включая американские M2/M2 BRADLEY и LAV25, итальянскую DARDO, датскую M-113A1 с башней T25, канадскую KODIAK, испанскую VEC TC25, турецкую ACV, японскую Type 87, сингапурскую BIONIX, кувейтскую DESERT WARRIOR и австралийскую ASUW.

Но «аппетит приходит во время еды» и пара ведущих армий поняла, что даже 25-мм вооружение недостаточно мощное. Это было связано не столько с теми же большими опасениями, которые привели к быстрому вытеснению калибра 20 мм калибром 25 мм, а скорее с более широким восприятием роли и задачи БМП. Вдобавок к огневой поддержке спешенных пехотных подразделений, БМП рассматривались в качестве вспомогательной боевой машины для ОБТ, ответственной за поражение целей, которые не требуют для себя крупнокалиберных боеприпасов, а также как своего рода «мини-ОБТ» в сценариях с более низким уровнем угроз. В этом случае необходима пушка, способная стрелять не только бронебойными снарядами, но также и осколочно-фугасными с соответствующим зарядом взрывчатого вещества.

Исходя из этого, британская и советская армия совершили, таким образом, переход к 30 мм, введя пушку RARDEN (боеприпас 30 x 170) для машин WARRIOR и SCIMITAR и пушку 2A42 (30 x 165) для БМП-2 и БМД-2. Точно так же, шведская армия в начале 80-х годов начала программу по своей БМП (в конечном итоге CV90) и решила установить на нее пушку Bofors 40/70, стреляющую мощными боеприпасами 40 x 365R.

Rheinmetall Мк30-2/АВМ была разработана в качестве основного вооружения новой немецкой БМП PUMA

Относительно недавними воплощениями подобной концепции являются уникальный двухкалиберный блок вооружения 2K23 от КБП, устанавливаемый на советскую/российскую БМП-3 (автоматическая 30-мм пушка 2A42 + 100-мм пушка 2A70), и Rheinmetall Rh 503, первоначально предназначенная для «злосчастной» MARDER 2 и имеющая камору для выстрела 35 x 228. Последняя пушка обладает потенциалом дальнейшего роста, поскольку может перейти на телескопический снаряд 50 x 330 «Supershot» за счет простой замены ствола и нескольких компонентов.

Несмотря на то, что Rh 503 никогда не производилась серийно, инновационная концепция быстрой смены калибра вызвала интерес; она была принята в частности для проектов BUSHMASTER II (30 x 173 и 40 мм «Supershot») и BUSHMASTER III (35 x 228 и 50 x 330 «Supershot»), хотя этими возможностями до сих пор не воспользовался ни один из операторов этих пушек.

В настоящее время существует своего рода общее соглашение в том смысле, что 30-мм вооружение является минимальным, которое можно устанавливать на бронированные БМП и разведывательные машины новейшего поколения. Что касается выбора пользователей, то здесь новейшими значительными разработками стали машины Type 89 с 35-мм пушкой, голландское и датское решение по установке 35-мм пушки на свои CV90, модернизация сингапурской машины BIONIX и установка 30-мм пушки (BIONIX II), намерение британской армии, наконец, сертифицировать пушку CT40 от компании СТА International (BAE Systems + Nexter), стреляющую уникальными телескопическими выстрелами 40 х 255, для модернизации британских машин WARRIOR (так называемая программа продления возможностей БМП Warrior — WCSP), а также для перспективной машины FRES Scout и, наконец, принятие на вооружение южнокорейской БМП K21 с местным вариантом пушки 40/70.

По крайней мере, все вышеназванные европейские решения были, вероятно, мотивированы возвращением акцента на бронебойные характеристики, основанном на понимании, что даже 30-мм бронебойные подкалиберные снаряды (APFSDS) не смогут удовлетворительно справляться на вероятных дальностях поражения с новейшими русскими БМП-3, имеющими дополнительное бронирование. В широком смысле, важно отметить, что нынешнее развертывание многих армий в асимметричных сценариях боевых действий приводит к введению все более тяжелых дополнительных комплектов бронирования для БМП.

Несмотря на то, что эта дополнительная броня в основном предназначена скорее для защиты от самодельных взрывных устройств (СВУ) и угроз типа РПГ, чем от огня автоматических пушек, можно предположить, что перспективным БМП высшего класса будет необходимо, по крайней мере, 35–40-мм вооружение для успешной борьбы с современными машинами такого же класса.

И тут появляется головоломка. Вполне очевидно, что вооружение БМП пушкой калибра 35 — 40 мм в башне уже включает определенные компромиссы, касающиеся боевой массы и размеров машины (с прямым негативным влиянием на стратегическую мобильность), допустимого боезапаса и самое важное, количества перевозимых пехотинцев. Увеличивая калибр далее можно фактически создать легкий танк с минимальным внутренним пространством для пехотинцев и их штатного вооружения, как индивидуального, так и вооружения отделения.

Если повышенные бронебойные возможности должны быть фактически восприняты как обязательные, возможно самый практичный путь к этой цели – единственно положиться на ПТУРы, тогда как пушка могла бы быть оптимизирована главным образом, но не исключительно, для уничтожения небронированных или частично бронированных целей. Таким образом, мы видим полный цикл возвращения к философии БМП-1.

По-видимому, второстепенным, но действительно важным вопросом в связи с установкой автоматических пушек ББМ является удаление отстрелянных гильз, предотвращение их рикошета внутри боевого отделения, так они становятся при этом потенциально опасными. На фото БМП DARDO итальянской армии с пушкой Oerlikon KBA 25 мм, показаны открытые лючки для выброса гильз

На шведскую БМП CV90 установлен вариант вездесущей зенитной пушки Bofors 40/70; при установке она переворачивается на 180 градусов

Упрощенная схема концепции пушки с цепным приводом

Что касается прогресса в боеприпасах, то здесь двумя самыми значимыми событиями стало, вероятно, появление бронебойных снарядов APFSDS (бронебойный подкалиберный со стабилизирующим хвостовиком (оперенный)) для 25-мм (и крупнее) вооружения, и разработка осколочно-фугасных боеприпасов ABM (Air Bursting Munition – снаряд воздушного подрыва) или технологий HABM (высокоскоростной ABM) с индукционным электронным взрывателем; первой здесь стала концепция AHEAD от Oerlikon для снарядов от 30 мм и выше. Эти снаряды позволяют эффективно поражать личный состав, находящийся за естественными укрытиями.

Основные технические характеристики

Исходя из режимов ведения огня могущественными боеприпасами, все автоматические пушки для ББМ, в настоящее время доступные на рынке, отличаются жестким запиранием, то есть казенная часть жестко блокируется со сборкой ствольной коробки/ствола во время ведения огня.

Это может быть получено за счет либо поворотного затвора с фиксирующими выступающими выступами (например, Oerlikon KBA 25 мм), затворов с убирающимися запирающими боевыми ставнями (retractable locking flaps) (например, Rheinmetall Mk20 Rh-202, GIAT MS93 F1), и вертикально — (например, Bofors 40/70) или горизонтально- (RARDEN) скользящими затворами. Революционная пушка СТА 40 является в своем классе особой, она характеризуется горизонтально вращающейся (на 90 градусов) зарядной каморой, отделенной от ствола.

Появление бронебойных подкалиберных боеприпасов 25 x 137 позволило значительно улучшить бронебойные характеристики 25-мм вооружения

Прототип БМП WARRIOR с установленной пушкой CT40 во время стрельбовых испытаний

Что касается принципов работы, то большая часть обычных практических концепций такого вооружения заключается в длинном откате, работе за счет отвода газов, гибридных системах и питании от внешнего источника.

Длинный откат

Во всем вооружении, в котором используется силы отката и жесткое запирание, энергия необходимая для выполнения цикла стрельбы подводится к затвору за счет обратного движения самого затвора и ствола, запертых вместе и откатывающихся под давлением пороховых газов. В системе с «длинным откатом» затвор и ствол откатываются на расстояние большее, чем длина неотстрелянного снаряда.

Когда давление в каморе уменьшается до приемлемых уровней, затвор отпирается и начинает последовательность открывания/извлечения гильзы, в то время как ствол возвращается в переднее положение, затвор затем также перемещается вперед за счет своей пружины, досылает новый выстрел и запирает его.

Этот принцип предлагает определенный набор преимуществ для башенного вооружения, предназначенного для уничтожения наземных целей. Движение назад, будучи относительно менее интенсивным, чем в случае с конструкцией короткого отката, трансформируется в меньшие силы, передаваемые на механизмы орудия и его установку, что повышает точность стрельбы. Кроме того, затвор, запертый на больший период времени, облегчает удаление пороховых газов через дульный срез и не дает им попасть в боевое отделение машины. За эти преимущества приходиться расплачиваться относительно низкой скорострельностью, но это не является значительной проблемой для БМП.

Типичным примером вооружения, основанным на работе длинного отката, является RARDEN 30 мм и Bofors 40/70. Также интересно заметить, что два производителя, являющиеся традиционными сторонниками конструкций, работающих на отводе газа, а именно швейцарская компания Oerlikon (в настоящее время Rheinmetall DeTec) и российская компания КБП, приняли концепцию длинного отката для вооружения, специально предназначенного для установки на БМП (KDE 35 мм для японской Type 89 и 2A42 30 мм для БМП-3, соответственно).

Принцип действия за счёт отвода газов

Первоначально разработанная Джоном Браунингом, эта система полагается на энергию, получаемую за счет давления пороховых газов, отводимых в некоторой точке вдоль ствола. В то время как несколько вариантов этой концепции применяются в ручном огнестрельном оружии, большая часть автоматических пушек, действующих отводом газов для БМП, основывается либо на принципе поршня, где газы давят на поршень, который напрямую соединен с затвором и толкает его назад, либо на принципе отвода газов, когда газы передают энергию прямо на затворную раму.

При сравнении с принципом прямого отката, преимущество принципа действия за счет отвода газов заключается в том, что ствол фиксирован (и, следовательно, повышается точность), появляется возможность регулировки цикла стрельбы в соответствии с погодными условиями и типом боеприпаса за счет соответствующей настройки клапана выпуска газов. С другой стороны, вся газовая система должна быть тщательно подогнана с целью предотвращения попадания токсичных пороховых газов внутрь боевого отделения.

Смешанный процесс

Во многих конструкциях автоматических пушек работа газа фактически ассоциируется с другими концепциями, приводя к тому, что возможно можно было бы назвать гибридным (смешанным) процессом (хотя это не является повсеместно принятым определением).

Наиболее распространенные решения сочетают работу газа с отдачей (тем самым энергия, необходимая для выполнения цикла стрельбы, воздействует на затвор за счет обратного движения гильзы, вызванного давлением газа). Газы, испускаемые из ствола, используются только для отпирания затвора от ствольной коробки, после чего обратные газы толкают затвор назад. Все орудие затем откатывается на 20 – 25 мм, эта энергия используется для работы системы подачи.

Такой принцип «работа газов + свободный затвор» позволяет задействовать относительно легкие и простые механизмы, что привело к принятию этого принципа для автоматических пушек Hispano Suiza после второй мировой войны (например, HS-804 20 x 110 и HS-820 20 x 139), а также для нескольких пушек от Oerlikon, GIAT и Rheinmetall.

Датская (на фото) и голландская армии выбрали пушку ATK BUSHMASTER III, стреляющую мощными боеприпасами 35 x 228. Также имеется возможность модернизации до варианта 50 x 330 «Supershot» для установки на новые БМП CV9035

Спаренная пушка Nexter M693 F1 на танке AMX-30. Она имеет поршневой механизм с отводом газов и поворотным затвором с убирающимися запирающими ставнями

Пушка Rheinmetall Rh 503 стала пионером концепции автоматической пушки, которая способна стрелять боеприпасами двух разных калибров за счет простой замены ствола и нескольких компонентов

Работу газов также можно комбинировать с отдачей ствола, как это принято, например, для пушки Oerlikon KBA (25 x 137), изначальной разработанной Юджином Стоунером.

Вооружение с внешним энергоснабжением

Самыми типичными примерами автоматических пушек с внешним питанием являются, вероятно, револьверные конструкции и конструкции Гатлинга, но они определенно предназначены для получения высокой скорострельности и таким образом не интересны для установки на ББМ.

Скорее, вооружение с внешним питанием, установленное на бронированной машины, в основном предназначено для того, чтобы дать возможность адаптировать скорострельность к особым характеристикам поражаемых целей (скорострельность, однако всегда меньше, чем у подобного вооружения, действующего отводом газов), тогда как в целом вооружение этого типа может быть легче, дешевле и требует меньшего для себя объема. Кроме того, вооружение с внешним питанием по определению свободно от осечек, по причине того, что неисправный выстрел может быть извлечен без прерывания цикла стрельбы.

Критики концепции вооружения с внешним питанием обращают внимание на то, что любая поломка и повреждение электродвигателя или/и подачи энергопитания может сделать пушку неработоспособной. В то время как это, безусловно, правда, в тоже время должно быть приято во внимание, что отключение питания также выведет из строя оптико-электронные устройства (прицелы, дисплеи и систему стабилизации), и в этом случае вооружение, работающее отводом газа или работающие за счет отдачи, фактически становятся бесполезными.

«Цепные» системы

В цепной пушке Chain Gun (это зарегистрированная торговая марка, не общее определение), разработанной в начале 70-х годов тогдашней компанией Hughes (позднее McDonnell Douglas Helicopters, позднее Boeing, в настоящее время ATK), используется электродвигатель для приведения в движение цепи, которая движется по прямоугольному контуру через 4 звездочки. Одно из звеньев цепи соединено с затвором и двигает его назад и вперед для заряжания, выстрела и извлечения и выброса гильз.

В течение каждого полного цикла, состоящего из четырех периодов, два периода (движение вдоль длинных сторон прямоугольника) определяют время, которое необходимо для движения вперед затвора и заряжания снаряда в камору и его извлечения. Остальные два периода при движении цепи по коротким сторонам прямоугольника определяют, как долго затвор остается запертым во время стрельбы и открытым для извлечения гильзы и вентиляции пороховых газов.

Поскольку время, за которое цепь совершает полный цикл по прямоугольнику, определяет скорострельность, изменение оборотов двигателя позволяет цепной пушке в принципе стрелять с непрерывной скоростью варьирующейся от одиночных выстрелов до максимально безопасной скорострельности, зависящей от скорости падения давления в стволе после выстрела, механической выносливости и других факторов. Другое важное преимущество состоит в том, что конструкция позволяет иметь очень короткую ствольную коробку, что облегчает установку вооружения внутри башни.

Самыми знаменитыми и широко распространенными цепными пушками являются пушки серии BUSHMASTER, включая M242 (25 x 137), Mk44 BUSHMASTER II (30 x 173) и BUSHMASTER III (35 x 228).

Электрическая система от Nexter

Пушка Nexter M811 25 x 137 в основном устанавливается на новую БМП VBCI 8×8, а также стоит на вооружении турецкой армии (ACV); она базируется на патентованной концепции внешнего привода. Электродвигатель приводит в движение кулачковый вал внутри ствольной коробки, чье вращение запирает и открывает затвор, при его движении взад и вперед.

Этот валик также соединен посредством зубчатой передачи с механизмом подачи, для того, чтобы заряжание было точно синхронизировано с движением затвора. Режимы стрельбы – одиночный выстрел, короткая очередь и непрерывная очередь.

Система «Проталкивания»

В так называемой системе «проталкивания» (Push Through), разработанной компанией СТА International для своего вооружения CT 40, используется самый инновационный, если не революционный принцип работы среди всех описанных в этой статье. В этом случае существует очень прочная связь между принципом работы и боеприпасом, состоящая в том, что концепция «проталкивания» строго зависит от наличия телескопического боеприпаса с совершенной цилиндрической формой.

Цилиндрический боеприпас позволяет использовать механизм заряжания, в котором пороховая камора не является частью ствола, а скорее отдельным блоком, который поворачивается вокруг оси на 90° электродвигателем для заряжания. Каждый новый снаряд выталкивает предыдущую стреляную гильзу (отсюда «проталкивание»), после чего камора поворачивается, чтобы выровняться со стволом для стрельбы. Это полностью исключает всю последовательность извлечения/удаления, необходимую для обычного «бутылочного» боеприпаса, приводя к более простому и компактному механизму и процессу заряжания с меньшими движущимися частями, что в идеале подходит для установки внутри башни.

Пушка CT занимает примерно такое же пространство, как и обычная 25-мм пушка, но в тоже время, предлагает гораздо более высокие характеристики (например, бронебойный снаряд APFSDS пробьет стальную броню толщиной более 140 мм). Также, этот уникальный механизм заряжания позволяет убрать казенную часть далеко вперед, тем самым общение между членами экипажа и его «бойцовские качества» существенно улучшаются.

Схематичное представление принципа работы пушки CT40 с телескопическим боеприпасом

Снаряд APFSDS 35 x 228 (слева) и соответствующий боеприпас 50 x 330 «Supershot» (в центре и слева)

Rheinmetall RMK30 (на фото во время стрельбовых испытаний на транспортере WIESEL) представляет собой первую в мире безоткатную автоматическую пушку. Она имеет внешний привод, трехкаморную револьверную конструкцию, стреляет безгильзовыми боеприпасами 30 x 250, тогда как часть пороховых газов выбрасывается назад, компенсируя откат; это позволяет иметь более легкие и менее прочные конструкции. Хотя RMK30 первоначально разрабатывалась для установки в вертолеты, она может использоваться также в боевых модулях на легких ББМ

Разрезная модель боеприпаса воздушного подрыва ABM (air burst munition) от Rheinmetall с программируемым взрывателем. Снаряд имеет электронный модуль, который программируется индукционно на дульном срезе (компенсацией разных начальных скоростей) с целью гарантирования точной доставки боевого части. Боеприпас ABM способен поражать широкий диапазон целей на современном поле боя, включая БМП, установки ПТУР, спешенные войска и вертолеты

Пушка BUSHMASTER II от ATK предназначена для боеприпасов 30 x 173, но может быть легко переделана под стрельбу 40-мм выстрелами «Supershot»

Впрочем, следует заметить, что этот элегантный и (по всей видимости) простой принцип работы действительно требует тщательной проработанной конструкции и высокой культуры производства для того, чтобы гарантировать общую газонепроницаемость между пороховой каморой и стволом.

Современные тенденции

В то время как все принципы работы, описанные выше, в настоящее используются одновременно и параллельно, существует безошибочный тренд на Западе в направлении принятия конструкций с внешним питанием, тогда как русские хранят верность традиционным концепциям работы отводом газа. Что касается выбора калибра, то здесь кроме оперативных соображений, промышленные и финансовые вопросы также играют важную роль.

В частности типичным примером является Бундесвер. Немецкая армия изначально приняла 20 x 139, в начале 80-х годов решив перейти к 25 x 127, для чего установила в башню KuKa пушку Mauser Mk25 Mod.E в качестве модернизации своих MARDER. Позднее модернизация была отменена и было решено перейти прямо к MARDER 2 с пушкой Rheinmetall Rh503 35 x 288/50 x 330 Supershot, но после падения берлинской стены и окончания холодной войны MARDER 2 со своей Rh503 отменили и выбрали более приемлемую и лучше сбалансированную Rheinmetall Mk30-2 30 x 173 для новой БМП PUMA.

В широком смысле 20 x 139 в настоящее время является единственным снарядом для машин более старого поколения, ожидающих списания. Боеприпас 25 x 137 до сих остается «в силе» в качестве приемлемого компромисса между характеристиками и ценой, но что касается машин нового поколения или вновь заказанных, для колесных моделей, малая масса, компактность и стоимость являются здесь главными доводами.

Фактически 30 x 173 был выбран в качестве базового варианта, когда нет обоснованных причин иметь меньший или больший калибр. Он принят, например, для австрийской ULAN, испанской PIZARRO, норвежской CV9030 Mk1, финской и швейцарской CV9030 Mk2, перспективной машины EFV корпуса морской пехоты США, польской ROSOMAK, португальской и чешской PANDUR II, сингапурской BIONIX II, и многих других. Боеприпас 35 x 228 является дорогим решением, но с высокими характеристиками, тогда как 40 x 365R тоже имеет пару «поклонников».

Пушка с внешним питанием Nexter M811 (25 x 137) была принята для новой машины VBCI французской армии

Реальный путь вперед достаточно вполне четко представлен не пушкой CT 40 как таковой, а конечно продвинутыми технологиями, которые она олицетворяет. Но позволят ли финансовые и промышленные факторы воплотить эти многообещающие преимущества фактически и добиться оперативного статуса, покажет будущее.

Таким образом, очень обнадеживает, что ведутся непрекращающиеся работы по автоматической 40-мм системе вооружения с телескопическими боеприпасами CTWS (cased telescoped weapon system), разработанной компанией СТА International, в рамках программ продления срока службы БМП WARRIOR (WCSP), разведывательной машины FRES Scout для британской армии и перспективной разведывательной машины для французской армии.

Система вооружения CTWS уже стреляла и была проверена со своей оригинальной системой подачи боеприпасов, но предстоящие в этом году стрельбы впервые продемонстрируют возможности CTWS, которая будет установлена в полноценную башню WCSP. Впрочем, стрельбы скорее будут проводиться со стационарной позиции, а не в движении, как ранее предлагали представители компании Lockheed Martin UK.

Следующим шагом станут переговоры по серийному производству пушки CT (CTWS). Компания BAE Systems Global Combat Systems — Munitions (GCSM) в соответствии с лицензией выданной компанией CTAI недавно представила предложение британскому министерству обороны на производство серийных боеприпасов за счет существующего контракта на поставку для Великобритании боеприпасов MASS. Лицензия будет также выдана компании Nexter Munitions на производство серийных боеприпасов для французского агентства по закупкам вооружений.