• Главная
• В избранное
• Наш E-MAIL
• Добавить материал
• Нашёл ошибку
• Вниз

Подавляющее большинство современных образцов военного стрелкового оружия относится к классу автоматического оружия. Техническая (т.е. по особенностям устройства) классификация такого оружия основана прежде всего на классификации их систем автоматики.

Наиболее научно обоснованная классификация автоматического оружия была разработана замечательным русским теоретиком и практиком оружейного дела В.Г. Федоровым. В ее основу был положен способ использования энергии пороховых газов для привода автоматики. Такая классификация стала общеупотребимой. Классификация Федорова была впоследствии доработана А.А. Благонравовым и другими исследователями.

Следует признать, что за последние 50 лет классификация систем автоматики практически не нуждалась в дополнениях – по крайней мере, среди серийных образцов оружия не появилось чего-либо из нее «выбивающегося». Поэтому рассмотрим известные системы, основываясь на принятой классификации Федорова – Благонравова.

Заметим, что автоматическое стрелковое и пушечное вооружение пронизывает всю структуру вооруженных сил. Четко наметилась тенденция создания унифицированных семейств, в развитии стрелково-пушечного вооружения используется единый комплексный подход.

В широком смысле «автоматическим» следует называть оружие, в котором процессы перезаряжания и производства следующего выстрела производятся без использования мускульной энергии стрелка, то есть для обеспечения работы механизмов оружия требуется особый двигатель. В большинстве случаев используется энергия пороховых газов, образующихся при сгорании порохового заряда патрона – так называемый внутренний газопороховой двигатель, – но может использоваться и внешний привод. В любом случае двигатель приводит в действие некое ведущее звено автоматики, поставляющее энергию и координирующее работу всех механизмов, участвующих в цикле перезаряжания и выстрела.

Цикл перезаряжания включает следующие операции: открывание канала ствола, отход затвора от ствола, извлечение стреляной гильзы из патронника, удаление гильзы из оружия, захват и досылание в патронник очередного патрона, запирание канала ствола затвором. В большинстве систем движение деталей автоматики в процессе перезаряжания используется также для взведения ударного механизма. Для полного цикла автоматики необходимо добавить операцию производства следующего выстрела.

Длительность, или время, цикла складывается из суммы времени выполнения основных операций (за вычетом их перекрываемой части), времени выстрела и промежутков, когда механизмы оружия работают практически вхолостую – наличие таких промежутков позволяет повысить надежность работы. За время выстрела принимается интервал от момента срабатывания капсюля до момента, когда давление в канале ствола упадет до величины, приемлемой для отпирания. Преждевременное отпирание канала ствола приводит к поперечным или продольным разрывам гильзы, поломкам оружия, задержкам в стрельбе. Время цикла автоматики определяет такой важный показатель оружия, как темп стрельбы, или, иначе, «техническую скорострельность», выражаемую количеством выстрелов в минуту. При этом предполагается, что спусковой крючок все время нажат, а питание патронами бесконечно. Боевая скорострельность всегда много ниже, чем темп стрельбы, – стрелку приходится тратить время на прицеливание и смену магазина (ленты). Для оружия с высоким темпом стрельбы часто используют характеристику «производительность», выражаемую количеством выстрелов в секунду.

На приводимых циклограммах работы различных систем автоматики используются следующие обозначения: t_ц – время цикла автоматики, t_отп – время отпирания канала ствола, t_экстр – время извлечения и удаления стреляной гильзы, t_отх – время отхода подвижных деталей в крайнее заднее положение, t_возвр – время возвращения подвижных деталей в переднее положение, 1_дос – время досылания патрона в патронник, t_зап – время запирания канала ствола, t_удм – время работы ударного механизма.

Оружие, в котором за счет энергии пороховых газов осуществляется только перезаряжание, принято называть самозарядным; оружие, в котором осуществляется полный цикл автоматики, называют полностью автоматическим или просто – автоматическим (когда-то использовали термин «самострельное»). Многие образцы полностью автоматического оружия могут использоваться и как самозарядные. Некоторые самозарядные образцы, в свою очередь, имеют режим перезаряжания вручную, т.е. могут использоваться в качестве магазинных.

Прежде всего выделяют системы автоматики с использованием отдачи, системы с отводом пороховых газов, с движением ствола вперед, системы смешанного типа. Кроме того, имеются системы («автоматы») с использованием внешнего привода, промежуточные, а также без подвижных элементов.

Класс I. Системы автоматики с использованием энергии отдачи – по «машиностроительной» терминологии, «откатного двигателя». Заметим, что для оружия под безгильзовый патрон приведенное выше определение отдачи уже не подходит – здесь надо говорить о непосредственном воздействии пороховых газов на затвор или деталь, играющую роль затвора. Импульс отдачи соответствует сумме импульса пули у дульного среза ствола и импульса истекающих из ствола пороховых газов.

Группа 1.1. Из систем с использованием отдачи затвора в зависимости от связи затвора со стволом выделяют два типа: со свободным (1.1.1) и с полусвободным затвором (1.1.1).

1.1.1. Свободным именуют затвор, не имеющий какой-либо связи со стволом и только прижимаемый к его казенной части своей пружиной.

Запирание канала неподвижного ствола, таким образом, производится только инерцией самого затвора и силой возвратной пружины. Отход затвора под действием отдачи начинается с момента начала развития давления пороховых газов в патроннике. По инерции затвор движется назад на расстояние, равное или несколько превышающее длину патрона. При этом затвор сжимает возвратную пружину, извлекает из патронника гильзу, которая удаляется из оружия с помощью отражателя. При обратном движении затвор захватывает новый патрон, досылает его в патронник и запирает канал ствола своей массой. Поскольку в начале отхода затвора гильза еще прижата давлением газов к стенкам патронника, существует опасность ее разрыва. Для уменьшения скорости движения затвора назад его делают по возможности массивнее. Данная система используется в оружии под относительно маломощные патроны с короткой гильзой и быстро сгорающим пороховым зарядом. Система со свободным затвором наиболее проста, короткий цикл автоматики обуславливает высокий темп стрельбы.

Циклограмма работы системы автоматики на основе отдачи свободного затвора. Пунктиром показана циклограмма для системы с длинным ходом затвора

В ряде систем со свободным затвором – в основном в пистолетах-пулеметах – используется выстрел «с выката» (термин, пришедший из артиллерии), когда разбивание капсюля патрона бойком производится до прихода затвора в крайнее переднее положение. В этом случае часть энергии отдачи тратится на торможение затвора. Поскольку скорость отдачи подвижных частей не может быть меньше скорости возвращения их в переднее положение, выкат в предельном случае позволяет уменьшить скорость отдачи вдвое по сравнению с выстрелом без выката, а энергию отдачи – вчетверо. Системы с выкатом требуют для своей надежной и однообразной работы гарантированного воспламенения порохового заряда патрона при разбивании капсюля и малого разброса энергии отдачи от выстрела к выстрелу. В случае затяжного выстрела резкий удар подвижных частей в крайней задней точке становится опасным для оружия и стрелка.

Уменьшить импульсные нагрузки на оружие и стрелка можно увеличением длины хода затвора настолько, чтобы возвратная пружина полностью гасила его скорость, если же это невозможно из-за ограничений на размеры оружия – использованием амортизаторов в виде пружин, набора конических колец, мягких подушек. Увеличение длины хода и «растягивание» времени цикла автоматики позволяют сгладить остроту пиков циклограммы движения деталей, т.е. уменьшить скорости их ударов в крайних точках.

1.1.2. В системах с полусвободным затвором отпирание канала ствола несколько задерживается замедлением отхода затвора назад.

Это может достигаться:

– за счет сил трения (фрикционное замедление);

– перераспределением энергии и скорости движения между передней и задней частями сложного затвора;

– давлением пороховых газов, отводимых из канала ствола.

В первом случае выступы самого затвора или специальный вкладыш входят в наклонные пазы ствольной коробки. Поскольку сила трения зависит от давления, полное расцепление затвора со стволом происходит после падения давления до определенной величины, когда боевые выступы или вкладыш могут выйти из пазов ствольной коробки. Практически происходит самоотпирание затвора. В отдельных системах пытались использовать силу врезания пули в нарезы ствола – трение пули в нарезах ствола удерживало его от поворота и саморасцепления с затвором. Надежной работы такая система не обеспечивала.

В случае перераспределения энергии движения передняя часть затвора (боевая личинка), запирающая ствол, передает большую часть энергии задней части, заставляя ее какое-то время откатываться быстрее. Это обычно выполняется с помощью дополнительных элементов конструкции – рычагов, роликов. Так, в конструкции затвора пистолета-пулемета П. Кирай, пулемета АА52, опытного автомата ГА Коробова, штурмовой винтовки FA MAS использован двуплечий рычаг, короткое плечо которого связано с личинкой, а длинное – с более тяжелым остовом затвора. Другой пример – система JI. Форгриммлера, реализованная в винтовках «СЕТМЕ» и семействе оружия «Хек- лер унд Кох».

Циклограмма работы системы автоматики на основе отдачи полусвободного затвора

Оригинальное устройство имеет полусвободный затвор опытного семейства стрелкового оружия А.Ф. Барышева. Ведущим звеном автоматики служит затворная рама, несущая продольно скользящий затвор. В задней части затвора смонтирован запирающий рычаг, качающийся в вертикальной плоскости и встающий своим нижним выступом на упор ствольной коробки. В передней части затвора шарнирно укреплена боевая личинка – компенсатор отдачи. Под действием отдачи боевая личинка поворачивается в вертикальной плоскости и своим верхним выступом наносит удар по затворной раме, толкая ее назад. Пройдя определенное расстояние, затворная рама набегает на верхний конец запирающего рычага и поворачивает его, выводя из зацепления со ствольной коробкой. Затвор отпирается, и весь запирающий узел движется назад, сжимая возвратную пружину. Поскольку выстрел производится с выката, часть энергии отдачи расходуется на торможение запирающего узла, сцепление затвора со ствольной коробкой обеспечивает позднее отпирание канала ствола, а поворот боевой личинки и взаимодействие затворной рамы с рычагом и затвором – компенсацию отдачи. В результате появляется возможность поглощения энергии отдачи сравнительно мощных патронов.

Схема работы автоматики с полусвободным затвором пистолета Р9НК (ФРГ): 1 – ствол, 2 – боевая личинка затвора, 3 – шарики, 4 – остов затвора, 5 – кожух затвора, 6 – ударник Л – перед выстрелом; Б – процесс отпиранияВ – расклад сил при отпирании канала ствола.

Третий вариант предполагает отвод пороховых газов и их давление на затвор в переднем направлении. Например, в пистолете Р-7 «Хеклер унд Кох» при выстреле часть пороховых газов проходит через отверстие в стенке ствола впереди патронника в цилиндр, расположенный под стволом. Поршень, установленный в передней части затвора, входит в цилиндр. Таким образом, когда затвор начинает отходить назад под действием возвратной пружины, его движение замедляется давлением пороховых газов. При движении затвора-кожуха назад поршень выталкивает газы из цилиндра в ствол, откуда они выходят через дульный срез, пока казенный перекрыт извлекаемой гильзой. Преимущество такой системы заключается в прямой связи между уровнем давления газов в канале ствола и моментом его отпирания.

Системы с полусвободным затвором позволяют отпирать канал ствола и извлекать стреляную гильзу в более выгодных условиях, однако они не избавлены полностью от недостатков «свободного» затвора. Тем не менее «полусвободный затвор» нашел себе применение в широком диапазоне оружия – от пистолетов до автоматических пушек. При сравнительно мощных патронах принимаются специальные меры для облегчения извлечения гильзы из патронника и предотвращения ее разрыва. Вначале для этого вводили специальные устройства для осалки патронов при подаче, затем получили распространение т.н. плавающие патронники – по образующей патронника выполняются продольные канавки (канавки Ревелли), выходящие за передний срез гильзы, после выстрела часть пороховых газов устремляется в канавки, уменьшая разность давления на стенки гильзы изнутри и снаружи и силу сцепления гильзы со стенками патронника.

В оружии под сравнительно мощный патрон открывание канала ствола следует производить при значительном падении давления пороховых газов – после полного сгорания порохового заряда и вылета пули из канала ствола. Это делает необходимым сцепление затвора со стволом до момента, когда уровень давления в канале ствола становится безопасным для открывания затвора и извлечения стреляной гильзы. Свободный затвор в таком случае должен иметь очень большую массу

1.2. В системах с Отдачей ствола затвор во время выстрела прочно сцеплен с подвижным стволом. Под действием отдачи система ствол-затвор начинает движение назад, сжимая пружину затвора и пружину ствола (если таковая имеется). Ведущим звеном автоматики здесь также выступает затвор, воспринимающий отдачу выстрела, но масса подвижных деталей оказывается значительно выше. Их сравнительно большая совместная масса позволяет поглощать отдачу мощного патрона. В зависимости от момента расцепления затвора и ствола различают системы с коротким и длинным ходом ствола.

Циклограмма работы системы автоматики на основе отдачи ствола с коротким ходом, ствол имеет собственную возвратную пружину

1.2.1. В системах с коротким ходом ствола расцепление затвора и ствола происходит во время движения системы ствол- затвор в крайнее заднее положение. Затвор продолжает движение назад, а ствол либо возвращается в переднее положение под действием ствольной пружины, либо «ждет» затвор. Смещение ствола назад в таких системах меньше длины патрона. Затвор, отойдя в крайнее заднее положение, начинает обратное движение под действием своей возвратной пружины, завершая цикл перезаряжания, запирает канал ствола; если ствол не вернулся ранее в крайнее переднее положение, затвор возвращается в исходное положение вместе с ним.

Если энергия отдачи недостаточна для приведения в действие автоматики, она может дополняться воздействием пороховых газов на дульную часть ствола через специальный надульник. Длина пути отхода затвора должна превышать длину отхода ствола на величину, несколько большую длины патрона. Поэтому особенностью большинства систем с коротким ходом ствола является наличие в конструкции специального ускорителя – устройства для перераспределения энергии отдачи между стволом и затвором: часть кинетической энергии движущегося ствола передается затвору для торможения ствола и ускорения отхода от него затвора. Простейший ускоритель представляет собой рычаг, короткое плечо которого воспринимает усилие от движущегося ствола, а длинное воздействует на затвор. Чем больше передаточное число ускорителя, т.е. чем большая часть энергии передается затвору, тем выше возможный темп стрельбы. В некоторых системах (пулемет «Максим», MG.42) ускорительный механизм играет также роль отпирающего. В пистолетах, имеющих относительно легкий ствол и короткий патрон, инерция затвора достаточна для перезаряжания и в ускорителе нет необходимости.

Циклограмма работы системы автоматики на основе отдачи ствола с коротким ходом, ствол не имеет своей возвратной пружины

Независимость времени начала подачи и досылания патрона от положения ствола позволяет совместить эти операции по времени с движением ствола, так что время t_ц складывается из времени отхода ствола (t_отх), времени его возвращения (t_отк ), промежутка времени между возвращением ствола в крайнее переднее положение и запиранием его канала затвором (-t) и времени t_удм. Промежуток – t зависит прежде всего от того, насколько полно совмещены по времени операции перезаряжания с движением ствола назад и вперед. Этот промежуток может быть полностью исключен сокращением временных промежутков между операциями перезаряжания.

Системы с коротким ходом ствола сочетают позднее открывание ствола с высоким темпом стрельбы, позволяют получить высокую надежность оружия, сравнительно малочувствительны к засорению мелкими частицами – за счет инерции подвижной системы. Это способствовало широкому распространению данной схемы. Однако та же большая масса и инерция подвижной системы вызывают значительное смещение центра масс во время работы автоматики, а при высоком темпе стрельбы большие скорости подвижных деталей увеличивают ударные нагрузки, снижают их живучесть, а также повышают опасность самопроизвольного отскока затвора от казенного среза ствола. Это требуют введения амортизаторов, устройств противоотскока.

Подвижный ствол ставит ряд ограничений на использование съемных дульных устройств (сменных компенсаторов, глушителей, направляющих для винтовочных гранат), поскольку они изменяют массу ствола. Поэтому такие устройства стремятся сделать как можно легче и предусмотреть их наличие при расчете автоматики.

Практически постоянное, притом незначительное усилие, передаваемое на установку и снижение ударных нагрузок, можно обеспечить в системах с коротким ходом ствола и выстрелом с выката.

Направление движения затвора не всегда параллельно оси канала ствола. В автоматических пушках используется вертикальный (например, в L21A1 RARDEN) или горизонтальный клиновый затвор, движущийся перпендикулярно оси ствола. Можно упомянуть систему пулемета «Мадсен» с качающимся затвором, сошедшую со сцены из-за своей громоздкости.

Схема работы рычажного ускорителя: 1 – качающийся рычаг, 2 – ствол, 3 – боевая личинка затвора, 4 – остов затвора

1.2.1а. В качестве разновидности системы с коротким ходом ствола можно рассмотреть автоматику с подвижным патронником, ограниченно используемую в основном в самозарядных ружьях. При выстреле сам ствол (точнее, его нарезная часть) остается на месте, а его отделяемая казенная часть (патронник и переходное устройство), инерционное тело и затвор начинают движение назад. Отойдя на небольшое расстояние, достаточное для сброса давления, патронник отделяется от затвора, останавливается и возвращается к стволу, а затвор, увлекаемый инерционным телом (или под действием ускорителя) продолжает движение назад, сжимает возвратную пружину и производит все оставшиеся операции цикла перезаряжания. От систем с коротким ходом ствола эта система отличается значительно меньшей массой подвижной системы и неподвижностью собственно ствола.

1.2.2. В системах с длинным ходом ствола сцепленные ствол и затвор движутся вместе до крайней задней точки, где и происходит расцепление (ручной пулемет Шоша, автоматический гранатомет LAG-40 «Санта-Барбара»). Затвор после этого задерживается на заднем шептале, а ствол возвращается в переднее положение, «освобождая» стреляную гильзу. После расхождения ствола и затвора на соответствующее расстояние выбрасывается стреляная гильза, затвор движется вперед, досылает очередной патрон в ствол и запирает канал ствола. Поскольку все операции производятся последовательно, суммарное время t. равно сумме времени отката ствола, времени возвращения ствола в крайнее переднее положение, подачи и досылания патрона, запирания и работы ударного механизма. Системы с длинным ходом ствола позволяют «гасить» отдачу мощных патронов, извлекать гильзу из патронника в наиболее выгодных условиях. Однако длительный цикл автоматики снижает темп стрельбы, а длинный ход ствола приводит к громоздкости короба. Для обеспечения надежной работы автоматики разброс длины хода подвижной системы должен находиться в определенных пределах. При недоходе затвора до шептала произойдет невзведение – такое бывает в условиях низких температур.

1.3. Автоматика с использованием отдачи всего оружия нашла ограниченное применение в индивидуальном оружии – самозарядных винтовках и дробовиках. Ее работа основана на включении в конструкцию инерционного тела, которое при движении всего оружия после выстрела назад стремится остаться на месте и в результате смещается вперед относительно самого оружия. Это смещение можно использовать непосредственно или аккумулировать энергию инерционного тела (ползуна) в сжимаемой им пружине. К достоинствам систем с отдачей всего оружия относят неподвижность ствола при выстреле в сочетании с поздним отпиранием канала ствола, отсутствие импульса удара пороховых газов (как в системах с отводом пороховых газов). Но сравнительно невысокая надежность их работы и наличие особой массивной детали снижают их привлекательность.

Циклограмма работы системы автоматики на основе отдачи ствола с длинным ходом

Класс II. Отвод части пороховых газов из канала ствола («газоотводный двигатель») может производиться через отверстие в стенке ствола, через дульное отверстие с использованием подвижного надульника и через канал особой гильзы (либо через патронник в случае безгильзового патрона). Во всех случаях количество отводимых пороховых газов невелико и практически не влияет на начальную скорость пули. Энергия газов может использоваться непосредственно или запасаться с помощью пружинного, пневматического или гидропневматического устройства.

II.1. Из всех способов отвода пороховых газов наибольшее распространение нашли системы с отводом газов через поперечное (боковое) отверстие в стенке ствола и воздействием их на поршень, движущийся прямолинейно назад. Ствол оружия неподвижен, затвор перед выстрелом сцеплен со стволом (ствольной коробкой). После прохождения пулей отверстия в стенке ствола часть пороховых газов попадает через отверстие в газовую камеру и передает свою энергию поршню со штоком. Шток, двигаясь назад, отбрасывает затворную раму, которая отпирает затвор и движется дальше вместе с затвором, сжимая возвратную пружину. При обратном движении затворная рама способствует запиранию затвора.

На циклограмме движения затворной рамы можно увидеть, что операция подачи патрона на линию досылания совмещена с отходом затворной рамы, извлечение и отражение гильзы слиты в единую операцию. Видны также «холостые» промежутки.

Возможна реализация данной схемы:

с отдельным штоком (винтовки ABC, СВД, карабин СКС, автомат Vz.58), ударно передающим энергию движения затворной раме;

со Штоком, жестко связанным с затворной рамой (система Калашникова);

вообще без штока и поршня – пороховые газы, пройдя газоотводную трубку, воздействуют непосредственно на затвор (винтовки Люнгмана, Ml6), точнее, поршнем служит небольшой выступ затвора или затворной рамы.

Между поршнем и затвором может помещаться рычаг или пружина для смягчения удара и более рационального распределения энергии между деталями автоматики. Разделение поршня, штока и затворной рамы со снабжением каждой детали своей возвратной пружиной часто выполнялось для того, чтобы обеспечить возможность снаряжения магазина сверху из обоймы (ABC, СКС). Но кроме того оно, хотя и усложняет оружие, позволяет как бы «разложить» действие отдачи во времени и сделать его несколько мягче для оружия и стрелка.

Величина давления, передаваемого поршню, зависит от площади поперечного сечения поршня, давления газов в камере, времени его действия, размеров и места расположения газоотводного отверстия. Это дает широкий выбор конструктивных решений для получения нужных скоростей движения деталей автоматики, а значит – нужного темпа стрельбы. Отвод газов может производиться в любой точке по длине ствола – от дульного среза до пульного входа. В зависимости от этого меняется и давление пороховых газов, на которое должен рассчитываться газовый двигатель.

Циклограмма работы системы автоматики на основе отвода пороховых газов, с длинным ходом поршня

На характер истечения газов и нарастание давления в газовой камере существенно влияют размеры и форма газоотводного отверстия.

Регулировка количества отводимых пороховых газов используется обычно для обеспечения надежной работы автоматики при разных температурах и разном состоянии канала ствола, но может использоваться и для регулировки темпа стрельбы. Из различных способов изменения количества отводимых газов наиболее употребимы: изменение площади сечения газоотводного отверстия (пулеметы ДП и СГ-43), изменение начального объема внутренней полости газовой камеры (пулемет М60), выпуск части отведенных из канала ствола пороховых газов через отверстие (винтовка СВТ) или регулируемый кран. Кроме того, система может включать два газоотводных отверстия (крупнокалиберный пулемет .50 MG CIS, автоматическая пушка М693), и количество отводимых газов можно изменять, перекрывая одно из отверстий.

Газовые камеры, в зависимости от характера действия пороховых газов на поршень, делятся на:

– камеры открытого типа, в которых после некоторого хода поршня происходит выпуск пороховых газов в атмосферу (через отверстия в патрубке или направляющей трубке поршня) или разъединение поршня и патрубка; действие газов на подвижную систему ограничивается начальным этапом их хода;

– в газовых камерах закрытого типа отработанные пороховые газы частично выходят в зазор между поршнем и направляющей трубкой, а частично выталкиваются поршнем обратно в канал ствола при движении вперед; действие газов на поршень продолжается на всю длину его хода, но скапливание нагара на стенках газовой камеры значительно больше.

Газовый регулятор пулемета MAG (Бельгия): 1 – регулировочная втулка, 2 – винт продачи, 3 – обойма, 4 – выпускное кольцо, 5 – входной патрубок, 6 – газовая муфта, 7 – газовый поршень

По конструктивному оформлению выделяют газовые камеры с патрубком, на который надвигается трубчатый конец поршня, и камеры с цилиндром, внутрь которого входит поршень, снабжаемый обычно обтюрирующими кольцевыми проточками.

Схемы с движением поршня вперед и качающимся поршнем усложняли устройство подвижной системы и притом не показали преимуществ перед движением поршня назад, поэтому и нашли применение в единичных образцах.

Системы с отводом пороховых газов отличаются компактностью, надежностью работы, меньшей зависимостью от разброса мощности патронов. Поэтому схема автоматики с газовым двигателем и линейным движением поршня назад, наряду с «отдачей свободного затвора» и «отдачей ствола с коротким ходом», стала одной из наиболее распространенных в современном стрелково-пушечном вооружении – от пистолетов («Дезерт Игл») до автоматических пушек (Rh 202) и подводного оружия (автомат АПС).

Однако широко используемые системы с «газовым двигателем» отличает сложная импульсная диаграмма, что особенно чувствительно в индивидуальном оружии – автоматических и штурмовых винтовках и автоматах. При стрельбе стрелок испытывает последовательно ряд разнонаправленных импульсов: отдачи выстрела, реакции газовой камеры, удара подвижных частей в крайнем заднем положении, их же удара в крайнем переднем положении. В целом такие «сотрясения» увеличивают рассеивание при стрельбе очередями. Обычные способы борьбы с этим – введение буферов, сдвоенных сравнительно «мягких» возвратных пружин с прогрессивно возрастающим усилием поджатия, увеличение длины хода подвижных деталей без удара в крайней задней точке. Сочетание данного хода подвижной системы и выстрела с выката позволяет достичь почти безударной работы автоматики или, по крайней мере, снизить ухудшение кучности из-за ударов в крайних точках – как в пулемете SS-77.

В СССР требование качественного повышения кучности стрельбы из автомата дало толчок применению двух новых модификаций автоматики с газовым двигателем – «сбалансированной автоматики» и «со смещенным импульсом отдачи». В обоих случаях уменьшалось воздействие отдачи на стрелка и оружие и повышался темп стрельбы в пределах короткой очереди, что и должно было повысить вероятность поражения цели.

Авторами схемы «сбалансированной автоматики» считаются В.М. Сабельников и ПА. Ткачев, отработавшие ее основы еще в конце 60-х гг.

Смысл заключается в создании двух встречно движущихся равных масс, кинематически связанных между собой (подробнее см. «Автомат АЕК»).

11.1а. Разновидностями систем с отводом газов через отверстие в стенке ствола являются системы с подвижным коробом и с перемещающимся стволом. Под коробом понимается деталь, в которой размещаются ствол со ствольной коробкой, затворная рама, затвор и механизмы питания. Сам короб может двигаться относительно неподвижного основания, на ос- новани, в свою очередь, могут монтироваться амортизаторы. После выстрела ствол, затвор, затворная рама и короб движутся назад, сжимая возвратную пружину. Как только пуля проходит газоотводное отверстие, часть пороховых газов устремляется в газовую камеру толкает поршень со штоком и затворную раму. Происходит отпирание затвора, экстракция стреляной гильзы, подача и досылание очередного патрона и запирание канала ствола. К момету запирания короб также возвращается в свое крайнее переднее положение, срабатывает ударный механизм, и начинается новый цикл автоматики.

Движение короба и использование амортизаторов (пружинных, фрикционных или другого типа) позволяет поглотить избыточную энергию отдачи и уменьшить импульсно-силовую нагрузку на основание, повысить меткость стрельбы. Можно реализовать принцип «накопления импульса отдачи» – когда вся подвижная система приходит в крайнее заднее положение после нескольких выстрелов подряд, произведенных с о.чень высоким темпом. Главная сложность – обеспечить непрерывное питание, поскольку перемещение окна подачи требует делать подвижным также магазин (коробку) или вводить дополнительные устройства подачи патронов. Черты автоматики с отводом пороховых газов и подвижным коробом можно увидеть в автоматах «со смещенным импульсом отдачи» и безгильзовой винтовке G11 НК.

Схема со смещенным импульсом отдачи (автоматы АН-94 Г.Н. Никонова, ТКБ-0146 И.Я. Стечкина). Ствольная группа – ствол со ствольной коробкой, газоотводный узел, затворная рама с затвором – делается подвижной внутри кожуха (лафета). Магазин может подсоединяться к ствольной группе или к кожуху (см. «Автомат АН-94»).

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.

Наиболее существенными из перечисленных являются механизм (узел) запирания канала ствола, система питания и удар- но-спусковой механизм, конструктивные признаки которых также используются для классификации.

Узел запирания канала ствола обеспечивает прочное сцепление затвора и ствола во время выстрела. В большинстве систем запирания участвует так называемая ствольная коробка – деталь, прочно связанная со стволом и обеспечивающая его сцепление с затвором. Ее следует отличать от затворной коробки (при свободном затворе), служащей лишь для помещения затвора.

1. При повороте затвора его боевые выступы заходят в пазы ствольной коробки, что и удерживает затвор у ствола. Поворот затвора может производиться наклонным скосом затворной рамы, пазом короба и т.д. Поворачиваться может как весь затвор, так и его деталь – боевая личинка. Запирание поворотом затвора – едва ли не самое популярное в современных образцах стрелкового оружия.

2. Применяется также сцепление затвора со стволом поворотной втулкой, связанной со ствольной коробкой.

3. При перекосе затвора весь затвор или его часть (остов, стебель) смещается в направлении, перпендикулярном оси канала ствола, и «встает» своей опорной поверхностью на опорную поверхность ствольной коробки. Перекос может осуществляться в вертикальной (карабин СКС, пулемет ZB-30) или горизонтальной (пулемет НСВ-12,7) плоскости. Простота и удобство схемы также сделали ее популярной в конструкциях стрелкового оружия.

4. Затвор может сцепляться со стволом особыми боевыми личинками (или роликами, как в едином пулемете MG-42), разводимыми в стороны и входящими в вырезы ствольной коробки (ручной пулемет ДП). И наоборот – личинки могут быть связаны со ствольной коробкой и входить в соответствующие выемки затвора.

5. Другим способом сцепления затвора может быть качающийся рычаг, упирающийся при запирании одним концом в затвор, другим – в ствольную коробку (ручной пулемет BAR-18, станковые «Гочкис», MAG 5В). Принципиально близко этой схеме запирание поперечно перемещающимся клином, сцепляющим затвор и ствольную коробку (винтовка ABC), качающаяся личинка («Беретта» 92).

Запирание канала ствола поворотом затвора и сцеплением его боевых выступов затвора с упорами ствольной коробки: 1 – ствол, 2 – затвор, 3 – ствольная коробка, а – зазор между пеньком ствола и зеркалом затвора, в – длина узла запирания

Запирание канала ствола перекосом затвора: 1 – ствол, 2 – затвор, 3 – ствольная коробка, а – зазор между пеньком ствола и зеркалом затвора, в – длина узла запирания

6. Затвор может подпираться системой из двух шарнирно- сочлененных рычагов, находящейся в мертвой точке. При откате подвижных частей рычаги выводятся из мертвой точки с помощью копира, их складывание вызывает ускоренный отход затвора от ствола. Система обладает высокой надежностью, работает плавно, но довольно громоздка; использовалась только на старых образцах оружия (пистолет «Парабеллум», пулемет «Максим»).

7. Также кустаревшим системам относится качающийся затвор, управляемый затворной рамой или пазами короба (пулемет Мадсена).

Все указанные системы запирания могут сочетаться с различными системами автоматики. Выбор той или иной системы зависит от мощности патрона, предъявляемых к оружию требований, особенностей производства, взглядов самого конструктора.

В пистолетах, имеющих относительно легкий и короткий ствол, дополнительная степень свободы иногда придается не затвору, а стволу: запирание и отпирание осуществляются поворотом (пистолет-пулемет ТМР) или снижением (пистолеты «Кольт» М1911, «Браунинг Хай Пауэр», «Веблей- Скотт››) ствола.

В современном стрелковом оружии используются два типа питания – магазинное и ленточное. Магазин представляет .собой устройство для размещения патронов и подачи их на линию досылания. В этом, кстати, его существенное отличие от обоймы и пачки, служащих лишь для размещения патронов. Большинство современных магазинов – сменные. По форме различают коробчатые и дисковые магазины. Коробчатые магазины выполняются – в зависимости от формы патрона – прямыми или изогнутыми (секторными). Патроны в коробчатых магазинах могут располагаться в один или несколько рядов (в многорядных обычно – в шахматном порядке). Коробчатые магазины компактны и удобны при переноске и снаряжении, но имеют недостаточную емкость. В дисковых магазинах патроны могут располагаться по радиусу диска («Льюис», ДП, ILARCO-180) или параллельно его оси (пистолеты-пулеметы «Суоми» и ППШ, ручной пулемет РПК), последний тип магазина называют иногда барабанным.

Дисковые магазины более громоздки, но и более вместимы, что способствует их применению в ручных пулеметах. В некоторых системах (в основном – дробовиках с цилиндрической гильзой без опасности случайного накола капсюля) применяются трубчатые подствольные магазины – патроны в них располагаются последовательно в линию. Большой интерес вызывают шнековые магазины (пистолет-пулемет «Бизон-2», винтовка CALICO). Их работа основана на вращении внутри неподвижного кожуха шнека, подающего к горловине патроны, уложенные в винтовых пазах. Схема довольно сложна в реализации и изготовлении, однако позволяет совместить компактность магазина с большой его емкостью.

Запирание канала ствола разведением боевых упоров затвора: 1 – ствол, 2 – затвор, 3 – ствольная коробка, 4 – качающийся боевой упор, а – зазор между пеньком ствола и зеркалом затвора, в – длина узла запирания

Запирание канат ствола с помощью клина: 1 – ствол, 2 – затвор, 3 – ствольная коробка, 4 – поперечно движущийся клин, а – зазор между пеньком ствола и зеркалам затвора, в – длина узла запирания

Запирание канала ствола шарнирно-рычажной системой: 1 – ствол, 2 – затвор, 3 – ствольная коробка, 4 – система рычагов, а – зазор между пеньком ствола и зеркалом затвора, в – длина узла запирания

В оружии «классической» компоновки приемное окно для магазина располагается в средней части – снизу (большинство образцов), сверху (ZB-30) или сбоку (MP-18, «Стерлинг») коробки.

С конца 70-х гг. большой интерес проявлялся к оружию, построенному по схеме «буллпап» – гнездо магазина расположено в передней части приклада, позади пистолетной рукоятки, а приклад поднят на линию оси канала ствола (хотя основы этой схемы были проработаны тридцатью годами раньше, о чем мы еще скажем). Схема «буллпап» позволяет сделать оружие намного компактнее, но имеет ряд существенных недостатков – смещение назад центра тяжести оружия, сложность обеспечения стрельбы с правого и левого плеча. Поэтому она получила довольно ограниченное распространение, а в 90-е гг. интерес к ней заметно поостыл.

Появился ряд образцов с расположением коробчатых магазинов большой емкости (до 50 патронов) сверху, вдоль ствола (автомат Р-90, винтовка G-11).

В большинстве пулеметов (включая СГ-43, РПД, ПК) и автоматических гранатометов (АГС-17, Мк19) используются патронные ленты. После Второй мировой повсеместно отказались от матерчатых лент, и большинство современных лент относится к металлическим звеньевым рассыпным или нерассыпным. Звено обычно вмещает один патрон, шарнирно соединено с соседними, может быть замкнутым или незамкнутым. Ленточное питание обеспечивает длительную непрерывную стрельбу при минимальной громоздкости системы питания, имеет небольшой мертвый вес, позволяет быстро производить заряжание путем наращивания ленты, но требует наличия в конструкции оружия специальной системы подачи ленты (ползунковой, рычажной, барабанной) и перевода патрона на линию досылания. Поскольку энергия для привода системы подачи ленты отбирается от движущихся деталей автоматики, необходим соответствующий запас по мощности. К тому же при стрельбе с грунта вместе с лентой внутрь оружия нередко попадает грязь. Это заставляет искать замену лентам в виде магазинов повышенной емкости, но не слишком больших размеров. Примером удачных решений могут служить дисковый магазин «Ултимакс-100» и двухдисковый магазин «Бета Компании емкостью 100 патронов. Такие магазины позволяют легко переделывать автоматические винтовки в ручные пулеметы. В некоторых системах (пулемет «Миними››) сочетаются приемники под ленту и под магазин, другие (MG-34) имеют сменный приемник.

Схема прямого коробчатого магазина с шахматным расположением патронов: 1 – верхний загиб корпуса, 2 – корпус магазина, 3 – патрон, 4 – пружина подавателя, 5 – крышка магазина, 6 – ступенчатый подаватель, 7 – зуб для защелки магазина

Схема секторного коробчатого магазина. 1 – корпус, 2 – пружина подавателя, 3 – подаватель

Схема однорядного магазина: 1 – крышка, 2 – корпус, 3 – пружина подавателя, 4 – подаватель, 5 – патрон

Схема двухрядного магазина (шахматное расположение патронов): 1 – крышка, 2 – корпус, 3 – пружина подавателя, 4 – подаватель, 5 – патрон

Шнековый магазин (оружие «Калико», США)

Ударно-спусковой механизм оружия может допускать ведение только одиночного, только непрерывного (при наличии автоспуска) огня, огня фиксированными очередями или сочетание этих режимов – при наличии соответствующего переводчика – переключателя режимов огня. Огонь фиксированными очередями позволяет экономно расходовать боеприпасы без снижения боевой скорострельности. Однако в ряде ситуаций ближнего боя непрерывный режим оказывается значительно более выгодным. Работа ударного механизма может производиться за счет энергии возвратно-боевой или специальной боевой пружины. В первом случае ударник (боек) жестко крепится на затворе или получает импульс от особого выступа затворной рамы. Во втором случае специальная боевая пружина воздействует или непосредственно на ударник, или на особую деталь, наносящую удар по ударнику, – курок. В соответствии с этим различают ударниковые и курковые механизмы. В состав ударно-спусковых механизмов в большинстве случаев включаются различные предохранители от случайного выстрела. Когда функции неавтоматического предохранителя и переключения режимов огня сочетаются в одной детали (система Калашникова, пистолеты АПС и «Беретта» 93), говорят о переводчике-предохранителе.

Подствольный трубчатый магазин самозарядного ружья – особенности формы патронов не создают риска случайного школа капсюля

Надствольный магазин с поперечным положением патронов (пистолет-пулемет Р-90, Бельгия)

По характеру спуска выделяются механизмы самовзводные и несамовзводные. В первом случае стрелок, нажимая на спуск (спусковой крючок), в начале движения производит взведение курка (ударника) со сжатием боевой пружины, в конечной части движения – спуск. Во втором случае курок или ударник взводится предварительно, а нажатием на спусковой крючок только спускается с боевого взвода. Механизмы, способные работать в обоих режимах, обычно называют спусковыми механизмами двойного действия. Спуск самовзводом сокращает время первого выстрела, потому часто применяется в личном оружии, однако усилие спуска при этом намного больше, что отрицательно сказывается на меткости. Усилие спуска в военном оружии вообще достаточно велико, поскольку необходимо обеспечить безопасность от случайного выстрела при передвижении с оружием с патроном в патроннике и выключенными неавтоматическими предохранителями.

Схема подачи патрона из ленты с замкнутым звеном: 1 – извлечение патрона из ленты, 2 – снижение патрона на линию досылания, 3 – досылание патрона

Рычажный механизм подачи ленты: 1 – подаватель ленты, 2 – подвижная система автоматики с копирным пазом, 3 – качающийся рычаг

Ползунковый механизм подачи ленты: 1 – подаватель ленты, 2 – подвижная система автоматики с копирным пазом

Двухдисковый магазин с переходом в двухрядный MAG-100 (США)

Спусковой механизм ручного пулемета ДП (СССР) с непосредственной связью шептала и спускового крючка: 1 – пятка шептала, 2 – пружина шептала, 3 – шептало, 4 – выемка шептала, 5 – зуб спускового крючка, 6 – ось спускового крючка, 7 – боевой взвод шептала, 8 – ось предохранителя, 9 – автоматический предохранитель, 10 – пружина предохранителя, 11 – спусковая скоба, 12 – выступ предохранителя, 13 – задний выступ спускового крючка, 14 – спусковой крючок

Схема работы механизма стрельбы очередями по три выстрела автомата Wz.88 (Польша, модернизация ударно-спускового механизма АКМ). 1 – курок, 2 – боевая пружина курка, 3 – пружина храповика, 4 – разобщитель, 5 – спусковой крючок, 6 – шептало одиночного огня, 7 – автоспуск, 8 – пружина автоспуска, 9 – зацеп курка, 10 – переводчик, И – храповик, 12 – счетчик храповика, 13 – ось спускового механизма