Семен Федосеев - Оружие современной пехоты. Часть 1
Схема с отводом пороховых газов, неподвижным коробом и подвижным стволом является чем-то средним между обычной системой с газовым двигателем и системой с отдачей ствола с коротким ходом.
В опытной штурмовой винтовке «Штайр-Манлихер», созданной под телескопический патрон но программе ACR, газовый двигатель сочетался с отделяемым патронником. Патронник выполнен отдельно и перемещается в вертикальной плоскости. При движении штока газового поршня назад патронник опускается вниз, а подающий рычаг извлекает из магазина и досылает в патронник очередной патрон, выталкивающий вперед стреляную гильзу. Затем пружина патронника резко подает его вверх. Как и в других системах с отдельным патронником, здесь возникает проблема обеспечения обтюрации пороховых газов между патронником и нарезной частью ствола.
11.2. Использование энергии пороховых газов, выходящих через дульное отверстие пвола, с помощью движущегося вперед надульника. Недостатком таких систем была громоздкость.
11.3. Системы отвода пороховых газов через канал гильзы не вышли из разряда опытных. Их недостатками были слишком раннее отпирание канала ствола, необходимость специальных патронов и высокая вероятность прорыва пороховых газов назад. Впрочем, в оружии под безгильзовый патрон может найти применение отвод пороховых газов из патронника.
III. Системы автоматики с движением ствола вперед под действием силы врезания пули в нарезы ствола вызывали интерес в начале развития автоматического оружия, но распространения так и не получили.
Особый класс (класс IV) составляют системы автоматики смешанного типа – например, с использованием отвода газов для отпирания затвора и отдачи затвора для перезаряжания. Так, затвор пушки КАА «Эрликон» состоит из боевой личинки и массивной задней части (остова) с ударником. Выстрел производится с открытого затвора – под действием возвратной пружины затвор движется вперед, подхватывает и досылает в патронник (казенник ствола) патрон. Боевая личинка останавливается у казенного среза ствола, а остов продолжает движение, разводит в стороны боевые упоры, сцепляя затвор со стволом. Затем происходит выстрел. После прохождения снарядом газоотводного отверстия пороховые газы отводятся в газовую камеру и отбрасывают назад поршень со штоком. Шток толкает упорную втулку возвратной пружины, которая сжимает пружину и отводит назад остов затвора, производя его отпирание. Дальнейший откат затвор происходит под действием давления пороховых газов в канале ствола.
Независимо от системы автоматики усилие возвратной или возвратно-боевой пружины в личном и индивидуальном оружии должно допускать взведение затвора вручную. Понятно, что большое значение для работы автоматики имеет точность выдерживания усилия и длины пружины.
При всех указанных системах автоматики возможны подбор и регулировка темпа стрельбы. Приведенный выше цикл автоматики обычного одноствольного оружия включает время выстрела и четырех несовмещаемых операций (отпирания и запирания канала ствола, досылания патрона, извлечения и удаления стреляной гильзы), без «холостых» промежутков он именуется идеальным. Повышение темпа стрельбы достигается реализацией идеального цикла автоматики и сокращением времени каждой из операций. Независимо от системы автоматики, это можно получить:
– сведением до минимума сопротивления движению подвижной системы; для этого прибегают к «вывешиванию» подвижных деталей с минимальным трением их поверхности с поверхностями неподвижных деталей (это, кстати, уменьшает и чувствительность системы к засорению), устанавливают ролики для замены трения скольжения трением качения;
– уменьшением массы подвижных частей; при этом, однако, увеличивается скорость соударения деталей, растут нагрузки и вероятность отскока затвора от казенного среза ствола (как в винтовках Ml6);
– уменьшением длины хода затвора;
– введением ускорителей и усилителей отдачи;
– введением пружинных буферов, повышающих начальную скорость возврата подвижных деталей в переднее положение (пулемет ДШК).
Самыми длительными являются операции досылания патрона, извлечения и удаления гильзы, так как они выполняются на большей длине хода подвижной системы. Минимальное же время этих операций определяется размерами и прочностью патрона, звена (при ленточном питании) и деталей оружия. Безгильзовые или телескопические боеприпасы позволяют значительно повысить темп стрельбы за счет уменьшения хода подвижных деталей, исключения или совмещения операций перезаряжания – примером служат опытные G11 «Хеклер унд Кох» и ACR «Штайр-Манлихер».
В то же время значительное повышение темпа стрельбы повышает тепловые и механические нагрузки на ствол, импульсные нагрузки, а при прерывчатой работе системы питания приводит к демонтажу патрона внутри оружия, разрывам гильз, отрыву шляпки гильзы и т.п. При длинных очередях возрастает расход боеприпасов при уменьшении меткости стрельбы. Поэтому в индивидуальном оружии и прибегают к кратковременному повышению темпа – на время фиксированной короткой очереди.
Регулирование темпа стрельбы возможно и за счет регулирования работы ударного механизма (гидравлическое в автоматическом гранатомете АГ-17, электромеханическое в пистолете-пулемете IDW «Бушмен»), возвратного механизма (пулемет Максима).
В системах со свободным затвором для повышения кучности боя, лучшей «контролируемости» стрелком длины и направления очереди нередко используются специальные замедлители, отнимающие у затвора часть кинетической энергии и снижающие темп стрельбы. Такие замедлители темпа стрельбы могут быть механическими (инерционные, как в пистолете АПС, пистолетах-пулеметах РМ-63, «Скорпион», «Кипарис», или фрикционные), пневматическими (система «Шок-Тек»), гидропневматическими. Кроме снижения темпа стрельбы замедлители несколько смягчают работу автоматики, снижая нагрузку на оружие и стрелка.
Роль амортизатора и замедлителя может играть и сам ствол, которому придается некоторая свобода движения, – такая схема реализована в автоматических пистолетах ОЦ-23 «Дротик» и ОЦ-33 «Пернач». После выстрела затвор начинает отход от ствола, а за 5 мм до прихода в крайнее заднее положение он ударяется о выступы массивного ствольного блока и увлекает его за собой. Резкое увеличение массы подвижных частей вблизи крайних точек за счет «ударного присоединения массы» уменьшает скорость движения и смягчает удары.
Для замедления отхода затвора в стенках патронника могут выполняться риски – это увеличивает сцепление гильзы со стенками патронника. Для предотвращения разрыва гильзы при извлечении из патронника риски чаще делаются не кольцевыми, а винтовыми.
По числу стволов различают одноствольное, двуствольное и многоствольное автоматическое оружие, по числу патронников – обычное (один ствол – один патронник) и многокаморное (револьверное, барабанное), в которых патронником служит камора вращающегося барабана. Двуствольные, многоствольные и многокаморные схемы допускают совмещение по времени операций цикла перезаряжаиия и вынесение части операций за цикл выстрела, а значит – существенное повышение темпа стрельбы и при классических патронах. Однако такие системы слишком громоздки для пехотного оружия.
К использованию внешних источников энергии, не связанной с энергией пороховых газов выстрела, прибегают в случае, когда последней оказывается недостаточно для перемещения деталей автоматики с требуемыми скоростями и на требуемое расстояние. Системы с внешним приводом (называвшиеся также механизированными) несколько старше систем с использованием энергии пороховых газов. В настоящее время они используются в авиационных, зенитных автоматах, в вооружении бронемашин. Из пехотного носимого оружия к ним можно отнести разве что револьверные гранатометы и дробовики с заводной пружиной барабана.
Автоматическое оружие без подвижных деталей пока не вышло из стадии опытных образцов. Примером может служить оружие австралийского конструктора О'Дуайера, который расположил последовательно в заранее снаряжаемом «стволе» пули и метательные заряды, снабдив их электрокапсюлями. Несколько таких стволов (до 15 «выстрелов» в каждом), снабженных электронной системой инициирования, позволяют в короткое время развить чрезвычайно высокую скорострельность и регулировать ее в широких пределах. Предел скорострельности определяется пределом уровня давления газов в канале ствола.
Классификация по способу использования энергии пороховых газов позволяет выявить коренные отличия систем автоматического оружия, но, конечно, не дает еще всего разнообразия конструкций.
Из приведенного выше перечня операций, составляющих цикл автоматики, видно, что оружие должно иметь в своей конструкции: механизм запирания канала ствола, механизм извлечения (экстракции) стреляной гильзы, систему питания, ударно-спусковой механизм. Кроме того, условия эксплуатации требуют наличия предохранительных механизмов, прицельных приспособлений, органов удержания и управления, специальных дульных устройств (тормоза, компенсаторы, пламегасители) и т.д. Все эти механизмы, устройства и приспособления могут иметь разнообразные схемы и реализации, а сочетание их дает, в принципе, бесконечное разнообразие конструкций.
