«Энигма-3»: записки инженера Никонова [Валерий Шилин] (fb2) читать онлайн


 [Настройки текста]  [Cбросить фильтры]
  [Оглавление]

Валерий Шилин «Энигма-3»: записки инженера Никонова

Предисловие

Читатель может понять мое душевное состояние после завершения книги «Энигма» инженера Никонова-2. Память». Это было ощущение какого-то равновесия, удовлетворения, чувство выполненного долга. Но буквально через день-другой меня вновь посетила настойчивая мысль о продолжении серии о Геннадии Никонове. Я вспомнил, что где-то в моем архиве должны быть записи лекций, с которыми мы планировали по приглашению Королевской военной Академии Великобритании выступить перед новой международной аудиторией в конце 2000 года. Почему я употребляю «мы», а не исключительно «Никонов»? Дело в том, что мне, еще в наш первый вояж в Англию, тоже были утверждены темы для собственных презентаций. Не потому, что Геннадий с этим не справился бы, а просто мы договорились, что будем стараться выдерживать для него щадящий режим. После двух-трех лекционных часов Геннадий брал короткий, минут на 40–45, таймаут. Получался комфортный coffee-break — кофейный перекур. Ему этого времени хватало на то, чтобы восстановиться.

Итак, мы активно готовились к запланированному второму раунду лекций на базе Королевской военной Академии Великобритании, где обещал собраться мировой beau monde оружейной индустрии.

Геннадий был полон энергии и творческих сил. Его дух и ум были на подъеме. Прошедшие накануне встречи в США и первый положительный опыт общения с коллегами в Англии не прошли бесследно. Руководство международных программ Академии тоже почувствовало, что русский конструктор, доктор технических наук Никонов, представлял собой реальный интерес у мирового оружейно-конструкторского сообщества. Он был открыт и для лекционных занятий, и для острых профессиональных дискуссий. Манера Никонова мастерски держать аудиторию в поле своего влияния в горячих спорах вызывала всеобщую симпатию и поддержку. Несколько его статей в журнале IRSAIS — Института исследований стрелкового оружия в мировой безопасности — имели большой интерес. Институт высказал готовность напечатать еще несколько статей Никонова по вопросам теории и практики разработки современных стрелковых систем. Тогда Геннадий частенько говорил: «Люблю когда наперед знаешь, что тебя ждет интересная работа».

Однако у англичан что-то не заладилось. Пошли задержки со сроками, административные нестыковки, как мы сейчас выражаемся.

В те годы я регулярно, каждый раз в конце августа, получал из Шривенгема — городка, где располагалась Академия — приглашения принять участие в научных — считай, натовских — симпозиумах по проблемам современной артиллерии и стрелкового оружия. На каждом симпозиуме мне предлагали выступить с небольшим докладом по той или иной теме из истории развития и о новинках российского стрелкового оружия. Но и у меня стали возникать не совсем понятные, а то и вовсе неприятные беседы с людьми, которые представлялись как руководство Академии: «Скажите, какова ваша истинная цель участия в нашем симпозиуме? Поверьте, у нас тоже есть боссы. Их интересует, что вам надо, какая информация для вас реально важна? Откуда у вас такие знания и навыки владения английским языком? Кое-кто из важных людей заявляет, что вас тут больше не хотят.» (Some important people say, you are not wanted here).

Меня удивляло то, что эти джентльмены будто не знали, что каждый мой приезд происходил по их же официальному приглашению, что по ходатайству и под гарантии офицера, отвечающего за международные программы, в посольстве Великобритании мне выдавали визу.


Однажды ко мне подошел полковник Ли, тот самый организатор и руководитель международных мероприятий, и высказал мысль о том, что, видимо, нам трудно будет в дальнейшем проводить лекции с русским конструктором в Британии. Скорее всего, их легче будет организовывать в Штатах. Там к нашей инициативе относятся более лояльно. Я сказал, что тут никак не могу повлиять на мнение англичан, но, в принципе, не вижу возражений против лекций в США. Главное условие — чтобы организаторы возмещали нам понесенные дорожные затраты: медицинская страховка, авиабилеты, проживание в гостинице, питание. Полковник признал, что наши требования вполне резонны. На том пока и остановились. Но у меня почему-то сложилось ощущение, что не в англичанах было дело. Похоже, на них нажали их заокеанские кураторы.

Мои опасения подтвердились. Уже через месяц-другой я получил сообщение от Ли, что и со Штатами у него не здорово получается. А еще через какое-то время мне стало известно, в Академии недавно назначили нового руководителя международных программ. Полковник Ли подал в отставку и выехал на простоянное место жительства куда-то за пределы Соединенного Королевства. Это было основной причиной, почему рукописи Никонова зависли на неопределенное время.

Потом у Геннадия обострились старые болячки и ему сделали сложную операцию на сердце. Затем — дизбактериоз, а еще через какое-то время он упал и получил травму позвоночника. Его надолго упаковали в гипсовый корсет.

Время не шло, а летело. Одна хворь приходила на смену другой.

14 мая 2003 года мы простились с Геннадием Николаевичем Никоновым.

В водовороте событий и проблем на работе я, казалось, стал забывать о его записках.

И вот теперь, спустя столько лет, пришло время вспомнить о них!

Я снова засел за читку, корректуру и редактуру.

Первая часть «Результаты исследования влияния различных факторов на результаты стрельб из автоматического оружия» была более проработана, текст четкий и читался достаточно легко. Более того, работая в паре с Никоновым, я уже тогда письменно перевел эту часть на английский. В те времена мы, разумеется, не знали ничего о программах автоматизированного перевода. Все приходилось самому как следует осмысливать, разбираться, и только потом выкладывать текст на бумагу. Работа в таком тандеме шла достаточно споро. Больше эта часть текста не вызывала никаких сомнений — она проверена и перепроверена. А вот вторая часть «Эволюция тактико-технических требований к стрелковому оружию и методик его испытаний» потребовало от меня определенных усилий. Начало этого раздела было более проработано и текст ее оформлен относительно понятно. А вот, дальше — больше. Местами рукопись выглядела как ряд тематических тезисов, наброски без каких-либо сносок, пояснений и правок. Приходилось самому выстраивать тезисы в смысловом порядке. Автор рассчитывал на то, что по мере осуществления перевода, мы еще отработаем места, вызывающие вопросы. Жаль, но этой надежде не суждено было осуществиться.

И так, я вновь с благоговением взялся за работу над рукописями.

Сразу отмечу, что все работы с материалами, включая их размещение в книге «ЭНИГМА-3»: ЗАПИСКИ ИНЖЕНЕРА НИКОНОВА» и публикацию с упоминанием имени их автора — Геннадия Никонова, будут произведены только с разрешения Т. Н. Никоновой — вдовы конструктора. Публикация на платформе «ЛитРес» логично видится мне как некоммерческая, т. е. бесплатная и благотворительная, без символического авторского гонорара в целях предоставления более свободного доступа заинтересованному читателю. Такая форма лицензии на публикацию упрощает целый ряд юридических моментов и для меня, и для самого издательства.

Татьяне Никитичне я пообещал, в процессе подготовки публикации книги «Энигма-3» записки инженера Никонова» возьму на себя оплату на выбор предлагаемых платформой ЛитРес_Самиздат подготовительных редакционно-издательских работ (корректура, дизайн, верстка, оригинал-макет, продвижение, электронное сопровождение и пр.)

В. Шилин,
член Интернационального Союза писателей

Из теории и практики современных разработок стрелкового оружия

Геннадий Никонов

(доктор технических наук)

Часть 1. Результаты исследования влияния различных факторов на результаты стрельб из автоматического оружия

С принятием на вооружение в 1949 году автомата Калашникова АК-47 под промежуточный патрон образца 1943 года (7,62×39) Советская армия стала оснащаться мощным индивидуальным автоматическим оружием, способным поражать цели на значительных дальностях.

За последующие десятилетия автомат АК-47 и его более совершенная версия АКМ вытеснили из системы вооружения войск все прочие образцы индивидуального оружия (самозарядные и магазинные карабины, пистолеты-пулеметы) и стали главным оружием мотопехоты не только Советской Армии, но и вооруженных сил целого ряда зарубежных стран — союзников СССР. В числе снятых с производства образцов были принятые в конце 40х годов самозарядный карабин Симонова СКС, магазинный карабин, созданный на базе винтовки Мосина, легендарный пистолет-пулемет Шпагина — ППШ, только за годы войны выпущенный в количестве более 5 миллионов экземпляров. В месте с тем, обладая безупречной надежностью, автомат Калашникова АК-47, АКМ и их модификации, не в полной мере обеспечивали возрастающие требования военных к вероятности попадания в цель в силу обширного рассеивания траекторий пуль (особенно при стрельбе автоматическим огнем из неустойчивых положений, а также значительной крутизны траекторий пуль патрона 7,62×39). Именно по этому, на протяжении всего периода производства автоматов АК-47 и АКМ на предприятиях оружейной отрасли и на военных полигонах проводился интенсивный поиск путей повышения боевой эффективности индивидуального автоматического оружия. Первые работы в этом направлении начались уже с момента принятия на вооружение 7,62мм патрона образца 43 года и разработки наиболее ранних опытных образцов под этот патрон.

Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что кучность стрельбы индивидуального автоматического оружия определяют:

— баллистические характеристики системы — импульс отдачи патрона и энергия отдачи оружия;

— конструктивные характеристики оружия — вес, момент инерции, расположение центров масс оружия и подвижных частей автоматики, форма приклада;

— динамические характеристики оружия — темп стрельбы, удары подвижных частей автоматики;

— тренированность и психофизиологическое состояние стрелка;

— вид подготовки, положения для стрельбы.

Проводившиеся на протяжении почти 4-х десятилетий работы позволили подробнейшим образом изучить степень влияния каждого из упомянутых выше факторов.

При исследовании конструктивных и динамических характеристик проводилась оценка комплекса данных параметров, связанных в той или иной степени с устойчивостью автоматов, в частности:

— темпа стрельбы;

— свойств различных схем автоматики и отдельных механизмов;

— характеристик дульных устройств и газовых двигателей;

— свойств отдельных элементов автомата (ствола, приклада, цевья, сошек, передней рукоятки и т. п.);

— влияние выката, скоростей, масс основного звена, схем ударов, времени переднего стояния затворной рамы.

Нужно отметить, что до середины 60-х годов на испытательных полигонах работы в основном концентрировались на изучении потенциальных возможностей штатных автоматов АК-47, АКМ, однако, в процессе внутренних испытаний опытных образцов на заводах оружейной отрасли была широко исследована целая гамма автоматов и ручных пулеметов под 7,62 мм патрон образца 1943 года с различными принципами функционирования.

Работы данного периода позволили сделать вывод о том, что при изменении конструктивных и динамических характеристик можно добиться лишь незначительного (в 1,2–1,3 раза) улучшения кучности стрельбы 7,62 мм автомата.

Несмотря на обширный объем работ, подавляющее большинство из них не нашло практического применения. Единственными приемлемыми решениями для автомата Калашникова калибра 7,62 мм оказались:

— применение замедлителя курка, который увеличивает межцикловое время в 2–3 раза;

— обеспечение удара затворной рамы при накате на левую сторону ствольной коробки.

При этом положительное влияние замедлителя курка на кучность стрельбы оказывается только при стрельбе из положения «лежа с упора», а при стрельбе из других положений («лежа с руки», «с колена», «стоя») кучность стрельбы автомата Калашникова осталась практически такой же, как и при стрельбе без замедлителя.

Полигонные испытания показали, что за счет применения замедлителя курка автомат АКМ при стрельбе из положения «лежа с упора» обеспечивает в 1,5–2 раза меньшую площадь рассеивания в сравнении с автоматом АК.

Необходимо заметить, что в большинстве работ по исследованию различных факторов, влияющих на кучность стрельбы автомата, стрельбы проводились только из положения «лежа с упора» и «лежа с руки». Это естественно уменьшало значение проведенных работ и обусловило тот факт, что только в 1963 году, после упразднения на автомате АК-47 в 1948 году дульного тормоза-компенсатора, снова было установлено его положительное влияние на кучность при стрельбе из положения «стоя с руки». На основании результатов полигонных и войсковых испытаний был сделан вывод, что применение дульного компенсатора улучшает кучность стрельбы автомата АКМ при стрельбе из положения «стоя с руки» в 2–3 раза по сердцевине рассеивания, составлявшей 50 % пробоин.

Прочие конкретные пути, рекомендованные для улучшения кучности стрельбы 7,62 мм автомата, такие как введение сошек, применение принципа полусвободного затвора, изменение конструкции приклада, введение второй рукоятки, демпфирование ударов подвижных частей, изменение параметров ствола, применение заднего шептала, увеличение начального объема газовой камеры и патронника, введение наплечника на приклад, изменение конструкции спускового механизма и т. д., имели весьма ограниченные (в пределах определенного положения) значения и в результате всесторонних проверок признавались нецелесообразными.

Вместе с тем эксперименты, в ходе которых оценивалось влияние изменения импульса отдачи на устойчивость оружия, наглядно свидетельствовали о том, что кучность стрельбы автомата из неустойчивых положений можно реально повысить, уменьшая (за счет начальной скорости или массы пули) баллистический импульс патрона.

При этом было установлено, что при больших значениях импульсов отдачи оружия (более 4 Н с), он в большей степени влияет на кучность при стрельбе из положения «стоя с руки», чем конструктивная схема автоматики.

С уменьшением импульса отдачи оружия (в пределах 4…2 Н с) конструктивная схема автоматики оказывает на кучность стрельбы такое же влияние, как и импульс отдачи. При дальнейшем снижении импульса влияние конструктивной схемы автоматики будет являться определяющим фактором.

Таким образом, исследования 50–60-х годов показали, что дальнейшее повышение кучности стрельбы автомата невозможно без принципиальных изменений как конструкции автомата, так и используемого патрона, и что приемлемые результаты по кучности стрельбы можно ожидать при снижении баллистического импульса патрона примерно до 5 Нс.

Основной этап работ по созданию нового комплекса «патрон-оружие» завершился принятием на вооружение Советской Армии автомата АК-74 под 5,45 мм патрон. Конкурсные испытания опытных образцов автомата под 5,45 мм патрон, предшествующие решению о принятии на вооружение АК-74, существенно расширили представления о свойствах систем со специфическими схемами автоматики, не исследованными ранее столь широко.

Выяснилось, что образцы с нетрадиционными схемами функционирования, в которых использован принцип балансирования подвижной системы, выката ствола с запирающим механизмом, а также системы с высоким темпом, обладают лучшей кучностью при стрельбе из неустойчивых положений по сравнению с образцами, имеющими обычную схему работы. Однако в целом по показателям эффективности стрельбы в условиях боевого применения войсковыми автоматчиками опытные системы с нетрадиционными схемами и вновь принятый автомат АК-74 находились приблизительно на одном уровне и превосходили автомат АКМ на 30 %.

Таким образом, результаты многочисленных теоретических и экспериментальных работ можно обобщить следующим образом:

— Определяющее влияние на кучность стрельбы индивидуального автоматического стрелкового оружия оказывают баллистические характеристики оружия — баллистический импульс патрона и энергия отдачи оружия. Установлено экспериментально, что независимо от конструкции образца кучность стрельбы оружия при автоматической стрельбе тем лучше, чем меньше импульс патрона и энергия отдачи оружия.

В частности, для автомата АКМ уменьшение баллистического импульса патрона с 7,9 до 4 Нс улучшается кучность (по Св × Сб) при стрельбе из положений:

«стоя» без компенсатора — в 4,5 раза

«стоя» с компенсатором — в 2,1 раза

«лежа с руки» — в 1,6 раза

«лежа с упора» — в 2,2 раза

Уменьшение энергии отдачи при неизменном импульсе патрона можно достичь за счет:

а) применения дульных устройств, причем эффективность их более ощутима при использовании патронов с большим соотношением масс пороха и пули. Использование дульных тормозов при импульсе менее 4 Нс малоэффективно, так как в этом случае импульс патрона становится соизмеримым с импульсом, необходимым для надежной работы автоматики. Применение дульных устройств ограничено также требованиями по избыточному давлению, максимально допустимое значение которого для стрелкового оружия составляет 4…5 кПа.

б) применения принципа полусвободного затвора. Использование принципа полусвободного затвора (например, в автомате Коробова) приводило к уменьшению энергии отдачи примерно в 2 раза по сравнению с автоматом АКМ и улучшению кучности стрельбы в среднем в 1,6 раза.

— Динамические характеристики оружия — темп стрельбы, удары подвижных частей оказывают менее существенное влияние на кучность стрельбы.

Установлено, что уменьшение темпа стрельбы ниже 600 выстр/мин не улучшает кучность стрельбы. При повышении темпа стрельбы (порядка до 2000 выстр/мин) создается возможность улучшения кучности стрельбы из неустойчивых положений за счет уменьшения и стабилизации угловых отклонений оружия между выстрелами, однако при этом увеличивается рассеивание при стрельбе из положения «лежа с упора».

Изменение формы импульса отдачи в образцах со сбалансированной автоматикой улучшает кучность стрельбы.

Полигонно-войсковые испытания показали, что по боевой эффективности автомат СА со сбалансированной автоматикой незначительно (на 9–19 % в зависимости от дальности и положения для стрельбы) превосходит автомат АК-74. Амортизация оружия, постановка буферов отката и наката затворной рамы не дают существенного эффекта.

— Изменение конструктивных характеристик оружия в рамках традиционных схем принципиально не влияет на кучность стрельбы:

а) расположение центров масс оружия и подвижных частей автоматики на оси канала ствола и применение спрямленных прикладов незначительно улучшают кучность стрельбы;

б) увеличение момента инерции образца ведет к некоторому улучшению кучности стрельбы, причем улучшение кучности при стрельбе из положения «стоя с руки» практически прямо пропорционально моменту инерции, однако в пределах установленного веса момент инерции существенно изменить невозможно.

— Существенно влияют на кучность стрельбы факторы, зависящие от стрелка и положения для стрельбы.

Характеристики рассеивания, получаемые при автоматической стрельбе из индивидуального стрелкового оружия, в значительной мере определяются физическими данными, тренированностью стрелка, а также видом изготовки. Тренированность стрелка заключается в умении отыскать наиболее удобный прием удержания оружия при стрельбе из заданного положения с тем, чтобы эффективно противостоять изменению положения оружия во время стрельбы.

Умение эффективно управлять оружием достигается лишь длительной тренировкой.

Зависимость кучности стрельбы из автомата от тренированности и индивидуальных особенностей стрелков обусловила разделение автоматчиков на лучших и средних, что нашло отражение в нормативных документах по отбору испытателей для опытных образцов стрелкового оружия.

В зависимости от тренированности полигонных и войсковых стрелков различие в кучности при стрельбе из автомата АКМ, например, может достигать в зависимости от положения 2…11 раз.

Значительное влияние на характеристики рассеивания оказывает положение для стрельбы. При переходе к стрельбе от положения «лежа с упора» к неустойчивым положениям, кучность стрельбы ухудшается в среднем:

«лежа с руки» — в 8 раз

«с колена» — в 25 раз

«стоя» — в 40 раз

Проведенный анализ показывает, что для повышения боевой эффективности индивидуального автоматического оружия определяемой вероятностью попадания в цель, основное внимание должно быть уделено поиску приемов уменьшения степени воздействия импульса отдачи оружия на стрелка. Уменьшить воздействие оружия на стрелка можно следующими способами:

— применением тормозов отдачи;

— компенсацией ударов звеньев автоматики в крайних положениях (в схемах со сбалансированной автоматикой);

— подвижной установкой ствольной группы относительно элементов, служащих для удержания образца и управления огнем (схема со смещенным импульсом отдачи).

Кроме того, успех работы во многом определится тем, насколько полно в разрабатываемой конструкции будет реализован опыт предшествующих исследований и сведено до минимума влияние степени тренированности и индивидуальных особенностей стрелков.

Разработка автомата нового поколения

Страницы истории создания автомата АН-94
Темой данной главы доклада являются мотивы организации работ по созданию перспективного образца индивидуального автоматического оружия, и их результаты, в итоге которых, на вооружение Российской Армии был принят 5,45мм автомат Никонова, получивший индекс АН-94.

Автор доклада и нового образца изучил и выдвинул свое видение возможных принципов функционирования автоматического оружия и выбора наиболее рациональной схемы конструктивного воплощения.

Концепции перевооружения мотопехоты стрелковым оружием под малоимпульсные патроны

В 60–70 годы на вооружение большинства армий мира принято новое поколение образцов стрелкового оружия. Перевооружение было связано с необходимостью существенного повышения эффективности индивидуального оружия пехотинца (увеличения вероятности поражения цели), и в ведущих в области вооружений странах мира поставленная задача была решена наиболее реальным путем — за счет снижения баллистического импульса патрона. Создание мало импульсных боеприпасов открыло, казалось бы, широкие возможности для подъема всего комплекса тактико-технических характеристик оружия, позволило увеличить носимый боекомплект боеприпасов пехотинца, однако в образцах, пришедших на смену предыдущему поколению, заметно улучшились только параметры рассеивания и лишь в той степени, в какой они определились величиной изменения импульса патрона.

Большинство образцов индивидуального оружия нового поколения, принятых на вооружение наиболее боеспособных армий, спроектировано по классической схеме, однако, ведущие оружейные фирмы интенсивно проводят работы по изысканию нетрадиционных решений. Примером тому может служить разрабатываемая в Германии, еще с начала 60-х годов, винтовка G-11 под безгильзовый патрон, использующая лафетную схему, или попытка создания в рамках программы ACR винтовки с «частичным смещением импульса отдачи», принцип которых основан на извечном стремлении создателей оружия, хотя бы временно, до завершения короткой очереди уменьшить (учитывая принципиальную неуничтожимость импульса) воздействие отдачи на стрелка.

Работы по изучению систем с лафетной схемой (схемы со смещением импульса отдачи или часто используемый специалистами термин — схемы с накопленным откатом) проводились в послевоенное время и в нашей стране. На рубеже 60х годов на Ижевском оружейном заводе испытывался экспериментальный образец с накопленным откатом, выполненный на базе 7,62 мм автомата Калашникова. В 70-х годах в одном из научно-исследовательских институтов оборонной промышленности был разработан оригинальный образец со смещением импульса отдачи под патрон 5,45×39, имеющий подвижную горловину магазина. Однако накануне перевооружения Советской Армии стрелковым оружием под новый малоимпульсный патрон 5,45×39, созданный в СССР в конце 60х годов приоритетным направлением улучшения боевых свойств систем стало считаться создание конструкции с безударной (сбалансированной) автоматикой, особенности которой будут изложены ниже.

Автомат АК-74, принятый в 1973 году на вооружение Советской Армии, по многим тактико-техническим характеристикам превосходил аналогичные образцы всех стран мира, однако по эффективности стрельбы современные западные образцы находились с ним практически на одинаковом уровне.

Вместе с тем, изменение характера боевых действий, повышение мобильности войсковых подразделений предъявляют к стрелковому оружию ряд новых, повышенных требований по боевой эффективности, эксплуатационным характеристикам, а также технико-экономическим показателям.

Указанные обстоятельства вызвали необходимость дальнейшего качественного развития стрелкового вооружения, и в комплексе проблем вопрос повышения боевой эффективности автомата, как самого массового вида оружия мотострелковых подразделений, занял особое место.

Настоятельная необходимость разрешения данной проблемы определила актуальность проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, с целью создания автомата, обеспечивающего значительное (в 1,5–2 раза) повышение результативности стрельбы.

Учитывая огромное различие результатов стрельб полигонными и войсковыми автоматчиками, о чем было уже сказано, заказывающее управление Министерства обороны СССР, предусматривало проведение сравнительных испытаний новых образцов стрелками, по квалификации соответствующими средним войсковым автоматчикам второго года службы.

При выполнении этой работы был проведен анализ теоретических и экспериментальных исследований штатных и опытных образцов стрелкового оружия, позволивший оценить эффективность всех тех мероприятий, которые осуществлялись в последние годы с целью повышения его боевых свойств. На основании данного анализа определились наиболее перспективные концепции, проработка которых, в конечном счете, позволила создать новый 5,45мм автомат АН-94, превосходящий штатный по кучности стрельбы из неустойчивых положений до 13 раз, по результативности стрельбы — в 1,5–1,7 раза.

Работы, по созданию нового автомата были развернуты в СССР в конце 70х годов. В целях ускорения работ по совершенствованию стрелкового оружия правительством СССР был объявлен конкурс на лучшее техническое решение по созданию 5,45 мм автомата с повышенной эффективностью стрельбы под общим названием «проблема Абакан».

В соответствии с требованиями военных к перспективному образцу:

— автомат нового поколения должен превосходить штатный автомат АК-74 по боевой эффективности в 1,5–2 раза;

— кучность стрельбы из автомата при испытаниях неопытными стрелками автоматическим огнем на дистанции 100 м по площади сердцевин рассеивания должна составлять для положения «лежа с упора» — 500 см. кв., «лежа с руки» — 2500 см2, «стоя с руки» — 4500 см2.

— безотказность нового автомата должна соответствовать уровню, достигнутому на штатном автомате АК-74;

— разрабатываемый автомат должен устанавливаться во всех существующих объектах боевой техники (бронетранспортерах, боевых машинах пехоты, вертолетах);

— новый автомат должен обеспечивать возможность присоединения к нему всех штатных комплектующих изделий, в том числе подствольного гранатомета, штыка-ножа, комплекса оптических приборов и др.

На первый этап конкурса, практически всеми предприятиями оружейной промышленности СССР были представлены двенадцать эскизных проектов, охватывающих всю гамму возможных схем функционирования: классическую ударную типа автомата Калашникова, безударную со сбалансированной автоматикой, а также схему со смещением импульса отдачи, однако в первых натурных испытаниях участвовали лишь девять образцов.


Группа 1. Автоматы, выполненные по классической ударной схеме (в докладе представлены двумя образцами):

— высокотемпный автомат конструктора Коробова Г. А.;



— высокотемпный автомат конструктора Афанасьева Н. М.;



Группа 2. Образцы со сбалансированной автоматикой:

— автомат конструктора Гарева Б. А.;



— автомат конструктора Пикинского П. А.;



— автомат конструктора Калашникова В. М.



Группа 3. Образец со смещением импульса отдачи (лафетная схема):

— автомат буллпап конструктора Стечкина И. Я.;



Напомню, буллпап (англ. bullpup) это такая конфигурация стрелкового оружия, в которой затворная группа в составе затвора и затворной рамы расположена в ствольной коробке позади спусковой группы. Магазин присоединяется к задней части ствольной коробки. Окно выброса части пороховых газов и отработавших гильз находится рядом с лицом стрелка. Это позволяет сократить длину оружия при той же длине ствола для улучшения маневренности и снижения веса, но в известной мере увеличивает дискомфорт для стрелка.


Группа 4. Два опытных образца Никонова Г. Н., различавшихся конструктивным воплощением лафетной схемы:

— автомат АС



— автомат АСМ (впоследствие образец был назван АН-94)



После многократных испытаний на заводе, в войсковых частях, на полигонный этап конкурса, проведенный в 1987 году были направлены автоматы — АС и АСМ (АН-94) Никонова Г. Н. и автомат ТКБ-0146 Стечкина И. Я.

Особенностью тульских образцов конструкции Коробова Г. А. и Афанасьева Н. М. являлся повышенный до 2000 выстр./мин. темп стрельбы. Кроме того, в автомате конструктора Коробова Г. А. был предусмотрен массивный дульный тормоз с повышенной эффективностью. В более поздних образцах этих конструкторов предусматривалось также устройство изменения темпа в зависимости от положений для стрельбы. Особенностью автомата ижевского конструктора Постникова И. А. являлся опробованный в своё время еще выдающимся русским оружейником Токаревым и не нашедший применения в мировой практике принцип работы автоматики, основанный на отводе пороховых газов из ствола через затравочные отверстия в гильзе при демонтаже капсюля.

Все образцы с классической ударной схемой не обеспечили заданного уровня рассеивания. Достигнутая за счет реализации высокого темпа и применения мощных надульных устройств преимущество по кучности стрельбы (в среднем в 2 раза по отношению к штатному автомату АК-74) недостаточно удовлетворения заданных требований военных. Лучшие результаты стрельбы по кучности были получены на автоматах со сбалансированной автоматикой, однако и их преимущество по кучности (в среднем в 2–3,3 раза над штатным автоматом АК-74) оказалось явно недостаточно для достижения требуемой эффективности стрельбы.

Что касается конструктивных особенностей автоматов со сбалансированной автоматикой, то образцы Гарева Б. А. и Пекинского П. А. в целом весьма близкие друг другу отличались лишь тем, что в одном из них отсутствовала жесткая кинематическая связь в виде шестерни между элементами затворной рамы, движущимися в противоположных направлениях. Особенностью сбалансированного автомата конструкции Калашникова В. М. являлся выкат ствола.

Гораздо лучшие результаты по кучности стрельбы показали все образцы, выполненные по схеме, со смещением импульса отдачи, реализуемой подвижной установкой ствольной группы в кожухе автомата, выполняющем роль лафета, причем, только на автомате АС, представленном на конкурс автором доклада, впервые заданные требования по рассеиванию были выполнены полностью.

Особенностью автомата со смещением импульса отдачи тульского конструктора Стечкина И. Я. являлось использование схемного решения, называемого на Западе «bull-pup». Автомат был выполнен в короткой компоновке с размещением механизмов автоматики в прикладе.

Два автомата автора доклада АС и АСМ (в дальнейшем получивший индекс АН-94) имея общую схему радикально отличались конструктивным исполнением. В автомате АС магазин присоединялся к подвижной ствольной группе и в процессе фиксированной короткой очереди в три выстрела перемещался вместе со стреляющим агрегатом. В автомате АСМ (АН-94) магазин устанавливался на кожухе оружия и в процессе стрельбы оставался относительно неподвижным.

После войсковых испытаний, завершенных в 1991 году, к принятию на вооружение был рекомендован доработанный в ходе конкурса автомат АСМ, получивший в 1994 году официальное наименование -

5.45мм автомат Никонова АН-94.


Графическое изображение АН-94

Тактико-технические характеристики АН-94
Применяемый патрон — 5,45×39

Масса, кг — 3,85

Длина, мм — 943/728

Начальная скорость пули, м/с — 900

Виды огня — ав/фикс. оч/од

Темп стрельбы, переменный, в/мин — 1800/600


Характеристики кучности и эффективности стрельбы автомата АН-94 по сравнению с автоматом АК-74

Обоснование выбора схемы функционирования автомата АН-94

Теоретическими и экспериментальными исследованиями, проводившимися в организациях Министерства обороны и оборонной промышленности, установлено, что преобладающее значение на результативность стрельб кроме характеристик рассеивания оружия, оказывают ошибки определения дальности и наводки. Прочие ошибки, сопровождающие стрельбу (погрешности приведения оружия к нормальному бою, температурные ошибки, нестабильность результатов стрельб и др.), на дистанциях до 600 м незначительны и в любом случае не превышают 15 % от суммарной величины ошибок стрельб. Уменьшение рассеивания при автоматической стрельбе до уровня, соизмеримого с размерами характерных целей, способно резко поднять эффективность оружия.

При испытаниях штатного автомата АК-74 войсковыми стрелками площадь сердцевин рассеивания на дистанции 100 м в среднем составляет:

— для положения «стоя с руки» — 40000 см2;

— для положения «лежа с руки» — 12000…16000 см2;

— для положения «лежа с упора» — 1700…3500 см2.

Площади сердцевин рассеивания, определенных для нового образца автомата, исходя из полуторакратного увеличения эффективности, должны составлять для тех же положений и дистанции при стрельбе автоматическим огнем соответственно — 4500 см2, 2500 см2 и 500 см2.

Сопоставляя приведенные характеристики нетрудно заметить, что реально достигнутые на автомате АК-74 значения параметров рассеивания весьма далеки от заданного уровня и для обеспечения требуемой величины кучности стрельбы нового автомата необходимы радикальные решения. Следует, однако, еще раз отметить, что результаты испытаний штатных образцов опытными и войсковыми стрелками несоизмеримы. Так кучность стрельбы из автомата АК-74 при оценке опытными стрелками как и при стрельбе из автомата АКМ в среднем в 5 раз выше, чем при оценке войсковыми автоматчиками. Именно это обстоятельство обусловило необходимость оценки конкурсных образцов неопытными стрелками.

Анализ зависимости эффективности от кучности стрельбы и ошибок, сопровождающих стрельбу, показывает, что для повышения эффективности стрельбы из автомата в 1,5–2 раза (при стрельбе войсковыми автоматчиками) кучность стрельбы необходимо повысить приблизительно в 5…10 раз, в частности:

— для положения «лежа с упора» — в 3,5…4,5 раза;

— для положения «лежа с руки» — в 5,5…7 раз;

— для положения «стоя с руки» — в 8…12 раз.

Некоторое повышение эффективности особенно для положения «лежа с упора» и «лежа с руки» можно ожидать при уменьшении ошибок наводки, которое связано с совершенствованием конструкции прицельных устройств.

Таким образом, главным условием повышения эффективности стрельбы, следует считать значительное уменьшение рассеивания. Однако эта задача является сложнейшей технической проблемой и весь опыт экспериментальных и теоретических исследований последних десятилетий свидетельствует о том, сколь незначительные результаты были достигнуты при огромном объеме проведенных работ.

В этом плане не без интересно обобщить некоторые уроки истории. Принятию на вооружение Советской Армии автомата АК-74 предшествовал конкурс, в котором так же, как и в конкурсе по принятию на вооружение автомата следующего поколения, принимали участие все ведущие предприятия оружейной промышленности. Представленные на конкурс образцы были выполнены по двум схемам:

— классической, ударной;

— безударной, с использованием эффекта сбалансированной автоматики.

Из множества образцов на полигонные и войсковые испытания были рекомендованы –5,45мм автомат Калашникова (получивший впоследствии индекс АК-74), выполненный по классической ударной схеме, и автомат конструктора Константинова, являвшегося учеником знаменитого оружейника Шпагина, выполненный по схеме со сбалансированной автоматикой.

Импульс отдачи, оружия, выполненного по традиционной схеме, представляет собой векторную сумму импульсов силы давления пороховых газов в канале ствола, силы давления пороховых газов в газовом двигателе (в частности в газовой камере), силы возвратной пружины, ударов подвижных частей в крайних положениях, суммарной силы реакции ударно-спускового механизма, сил трения и т. п.

График, приведенный на рис. 1, показывает, что импульс отдачи ударных систем имеет сложную форму. Нарастая с нуля от момента первого выстрела, импульс падает во время работы газового двигателя на величину, равную максимальному импульсу затворной рамы, затем снова плавно нарастает за счет давления возвратной пружины, совершает скачок при заднем ударе затворной рамы, вновь плавно нарастает при накате затворной рамы до величины, превосходящей величину баллистического импульса патрона, и становится равным ему скачком к концу цикла работы автоматики.

При стрельбе очередью стрелок воспринимает серию подобных импульсов. При невысоком (до 5 Нс) баллистическом импульсе патрона и традиционном темпе (600–900 выстр/мин) такой характер изменения импульса отдачи приводит к некоторому уменьшению углов отклонения системы стрелок-оружие и, следовательно, к сокращению рассеивания, однако при использовании 7,62 мм патрона образца 1943 года (с импульсом отдачи до 8 Нс) эти преимущества значительно падают.

По результатам контрольных испытаний, проведенных в 1971 году, автомат Константинова по кучности стрельбы превзошел автомат Калашникова (АК-74) в 1,1–1,6 раза в зависимости от положений для стрельбы. По результатам войсковых испытаний 1971 года автоматы Калашникова (АК-74) и Константинова по показателям боевой эффективности практически равноценны между собой и превосходили штатный 7,62 мм автомат АКМ на 30 %.

Сравнение образцов ижевских автоматов АЛ-6М со сбалансированной автоматикой, выполненных под патрон 7,62×39 и под патрон 5,6×39, проводилось при испытаниях на заводе «Ижмаш» и подтверждалось испытаниями во внешних организациях. По результатам испытаний автоматы калибра 5,6мм превзошли автоматы 7,62мм при стрельбе автоматическим огнем («лежа с упора» в 1,67 раза; «лежа с руки» в 1,79 раза; «стоя с руки» в 1,63 раза) и уступили при стрельбе одиночным огнем в 1,48 раза.

Как отмечалось выше, с принятием на вооружение автомата АК-74 проблема обеспечения требуемого уровня боевой эффективности не была решена полностью. Теоретические исследования оборонных организаций, устанавливающие зависимость рассеивания от темпа стрельбы различных схем функционирования, и анализ предшествующих работ показывают, что для достижения 5–10 кратного превосходства по кучности стрельбы нового автомата по отношению к штатному автомату АК-74, классическая схема не перспективна, поскольку требует обеспечения сверхвысокого темпа. Зависимость кучности стрельбы от темпа для классической схемы, показывает, что возможности такого типа конструкции весьма ограниченны и в принципе не обеспечивают достижения требуемых параметров.


Рис. 1. График зависимости уровня роста кучности стрельбы от темпа для классической ударной схемы


Натурные испытания высокотемпных автоматов подтверждают этот вывод. Достигнутое за счет реализации высокого темпа и применения массивных надульных устройств с повышенной эффективностью, преимущество по кучности стрельбы (в среднем в 2 раза) по отношению к штатному автомату АК-74 недостаточно для удовлетворения выдвинутых военными новых тактико-технических задач. Кроме того, рост темпа стрельбы сопровождается, как правило, форсированием режимов работы автоматики (увеличением скоростей подвижных частей и импульсов их ударов в крайних положениях), сокращением временных параметров работы подающего устройства, увеличением деформаций ствольной группы, вызванных ударами, что весьма отрицательно сказывается на кучности стрельбы из устойчивых положений и надежности работы оружия.

Рис. 2 показывает, что для систем со сбалансированной автоматикой повышение кучности стрельбы в 5–10 раз может быть обеспечено при достижении темпа стрельбы порядка 4000–5000 выстр/мин.


Рис. 2. График зависимости уровня роста кучности стрельбы от темпа для систем со сбалансированной автоматикой


Однако реализация главного достоинства автоматов со сбалансированной автоматикой— полное исключение отрицательного влияния ударов подвижных частей на рассеивание выстрелов в очереди является сложной технической задачей, поскольку предполагает абсолютное равенство масс противоположно движущихся деталей и размещение их центров на линии действия движущих сил. Вместе с тем, обеспечение темпа порядка 4000–5000 выстр/мин на одноствольных образцах и в данных конструкциях, так же как в традиционной, ударной схеме, трудно достижимо и связано с усложнением механизмов и потерей надежности работы изделия.

Учитывая фундаментальный физический закон неуничтожимости импульса, схема автомата со смещением импульса отдачи по отношению к моменту вылета из ствола кинетических поражающих элементов (реализуемая подвижной установкой ствольной группы в лафете), является идеальной с точки зрения создания образца под патрон с любой энергоемкостью. Схема компоновки и характер изменения импульса отдачи для систем с лафетной схемой, приведены на рис. 3.

Схема компоновки образца со смещением импульса отдачи
Рис. 3. График изменения импульса отдачи для систем с лафетной схемой.


График показывает, что при использовании лафетной схемы стрелок до завершения очереди воспринимает лишь незначительный импульс сил противооткатного устройства, суммирующий силу пружины амортизатора и силы трения в базирующих стреляющий агрегат опорах. Силы трения в базирующих опорах преобретают при стрельбе относительно большие значения в результате действия динамических моментов. Основную долю суммарного импульса отдачи группы выстрелов стрелок воспринимает лишь после завершения очереди. Таким образом, исключается главный фактор, определяющий рассеивание при автоматической стрельбе. При этом повышение кучности стрельбы в 5–10 раз, по отношению к автомату АК-74, для данной схемы, в соответствии с теоретической зависимостью рассеивания от темпа, представленной на рисунке 4, может быть обеспечено в условиях реально достижимого темпа стрельбы порядка 1800 выстр./мин.


Рис. 4. График зависимости уровня роста кучности стрельбы от темпа для систем со смещением импульса отдачи


Таким образом, исходя из теоретических предпосылок и всего опыта предшествующих работ, можно сделать вывод, что задача создания образца, превосходящего по кучности стрельбы в 5–10 раз штатный автомат АК-74, наиболее реальным путем может быть решена при использовании лафетной схемы.

Разработка автомата АН-94

Схема со смещением импульса отдачи по отношению к моменту вылета из ствола снаряда, используется в оружии с появлением в конце XIX века артиллерийских систем с подвижной установкой ствольной группы на лафете. Для стрелкового оружия, учитывая в сравнении с артиллерией, небольшие баллистические импульсы боеприпасов, идея установки ствольной группы на лафете казалась тем более заманчивой, что в принципе позволяла на определенное время нейтрализовать воздействие отдачи не одного, а группы выстрелов на стрелка, удерживающего лафет. В этом случае автоматчик воспринимал бы суммарный импульс отдачи серии выстрелов лишь после завершения очереди, что исключает главный фактор, определяющий рассеивание, при автоматической стрельбе — воздействие отдачи.

Несмотря на предполагаемые, и казалось бы очевидные преимущества систем с лафетной схемой, за всю, более чем столетнюю историю развития автоматического оружия, эта схема не находила применения в силу необычайной сложности практического воплощения. Сформировавшийся облик принятых на вооружение образцов, обусловленный требованиями эргономики и множеством присоединительных мест для комплекса боевой техники делал, казалось бы, невозможным размещение сложных механизмов в требуемых очертаниях лафета. Кроме того, реализация схемы требовала решения технических проблем, связанных с обеспечением подачи патронов в движущийся ствол, предельным уменьшением перемещения ствольной группы в процессе отката, разработкой прицельных механизмов, учитывающих это перемещение. Уменьшение перемещения ствольной группы зависит от успеха в разработке устройств, повышающих темп стрельбы без форсирования скоростей подвижных частей оружия, и создания более эффективных, по сравнению с известными, тормозов отката. Сочетание подвижной установки стреляющего агрегата с высоким темпом стрельбы позволяет уменьшить расхождение углов вылета пуль, однако требует разрешения противоречия между потребностью в высоком темпе для производства прицельных, результативных выстрелов и экономным расходованием боеприпасов в режиме непрерывной стрельбы. В конкурсных автоматах АС и АСМ (АН-94), это противоречие решено автоматическим изменением темпа стрельбы, реализованным разработкой комплекса технических мероприятий, защищенных несколькими патентами, позволяющими устанавливать три режима стрельбы (одиночным огнем, фиксированной очередью и непрерывную стрельбу) с изменением, не зависящим от стрелка, способа воспламенения заряда курком в режиме одиночного огня и первых выстрелов в очереди, на стрельбу с инициацией выстрелов затворной рамой (стрельбу с «заднего шептала»).

При стрельбе из автоматов фиксированными очередями в процессе отката ствольной группы совершается 3–2 выстрела с темпом 1800–2000 выстр/мин. При стрельбе непрерывным огнем первые 2–3 выстрела совершаются с темпом 1800–2000 выстр/мин, затем автоматически совершается переход на стрельбу с темпом (500–600 выстр/мин).

Высокий темп стрельбы из автоматов обеспечивается за счет короткого (равного длине патрона) хода затворной рамы, разделения процесса подачи на две фазы, первая из которых совершается в процессе отката затворной рамы, вторая — в процессе наката (технические решения защищены рядом патентов), введением защищенного патентом буферного устройства, воздействующего как на затвор, так и на затворную раму, сокращением времени переднего стояния затворной рамы за счет присоединения к ней поступательно движущегося курка и иных защищенных патентом приемов.

Экспериментальные автоматы Никонова

НА-2
НА-4
АС-1
АС-2
АС-3
Опытные образцы — предшественники автомата АС
АСМ-1
АСМ-2
АСМ-3
АСМ-4
Образцы с обозначением АСМ этапа войсковых испытаний после доработки получили новый индекс АН-94

В автомате АС питание осуществлялось из магазина, установленного в подвижной ствольной группе. Включение магазина в подвижный агрегат позволяло сохранить наиболее доступным путем надежность традиционных конструкций и рационально распределить массы подвижных и относительно неподвижных частей автомата.

В автомате АСМ (АН-94) магазин устанавливался в кожухе оружия, выполняющего роль лафета, и подача патронов осуществлялась нетрадиционным путем (защищенным рядом патентов) с помощью гибкой связи затворной рамы с деталями подающего механизма в два этапа — при откате и накате основного звена автоматики.

Сокращение величины перемещения ствольной группы в автоматах, кроме повышения темпа стрельбы, было обеспечено разработкой принципиально нового дульного тормоза-компенсатора вихревого типа, также защищенного рядом патентов.

Конструкция механического прицела автомата, позволяющая стационарно устанавливать тритиевые светоэлементы для стрельбы в сумерках, учитывающая перемещение стреляющего агрегата и возможность установки оптических устройств, минимально удаленных от визирной линии открытого прицела, защищена несколькими патентами.

Схема размещения прицельных приспособлений автомата АН-94.

Результаты изучения специфических особенностей систем со смещением импульса отдачи

Вопреки многообещающим теоретическим перспективам, в процессе отработки автомата с накопленным откатом выяснилось, что условие ликвидации воздействия импульса отдачи на стрелка, само по себе не является гарантией достижения при стрельбе в автоматическом режиме уровня, соответствующего техническому рассеиванию (рассеивание траекторий пуль из-за изменения Vнач и баллистического коэффициента, определяемого нестабильностью массы и формы пуль).

Это обстоятельство послужило основанием для изучения влияния специфических, характерных для систем со смещением импульса отдачи факторов, определяющих кучность стрельбы. В процессе работы выяснилось, что устойчивость оружия, использующего принцип накопленного отката, определяется:

— упругими колебаниями ствольной группы, возникающими при работе автоматики;

— неадекватностью реакции стрелка на изменение положения центра масс оружия при откате стреляющего агрегата;

— импульсом сил противооткатных устройств.

В определяющей степени последние два фактора сказываются на рассеивании при стрельбе из не устойчивых положений. При стрельбе из устойчивых положений, когда угловые перемещения лафета можно свести до минимума, определяющее значение на рассеивание траекторий пуль приобретает упругая деформация ствольной группы, возникающая в результате действия динамических моментов.

Величина динамических моментов зависит от расположения центров масс агрегатов оружия, энергии ударов подвижных частей в крайних положениях и сил, возникающих в процессе работы газового двигателя и дульного устройства. Возмущения, определяющие амплитуду колебаний ствольной группы, зависят от соотношения жесткостей стреляющего агрегата, лафета и опоры, причем возмущения становятся тем выше, чем более жестко закреплен лафет оружия.

Последняя зависимость объясняет лучшие результаты стрельбы войсковыми автоматчиками из систем с лафетной схемой, по сравнению с результатами, получаемыми полигонными стрелками, обеспечивающими более жесткую фиксацию оружия при стрельбе. При стационарной установке оружия в станке амплитуда колебаний ствольной группы приобретает наибольшее значение.


Рис. 5. Колебания дульной части ствола образца с лафетной схемой при автоматической стрельбе со станка



В этих условиях, максимальная амплитуда колебаний может достигать двух миллиметров.

При стрельбе того же образца из положения «лежа с руки», в результате демпфирования колебаний стрелком, удерживающим кожух, максимальная амплитуда колебаний снижается до 0,5мм.


Рис. 6. Колебания дульной части ствола при стрельбе из положения “лежа с руки”


Для исследований факторов, определяющих рассеивание систем с лафетной схемой, был разработан комплекс лабораторного оборудования, включающий макет стреляющего агрегата, установленный в жестких опорах, измерительные приборы, позволяющие производить запись величин продольных перемещений и упругих колебаний ствольной группы, регистрировать момент вылета пуль, темп стрельбы и рассеивание точек попадания.

Измерительная установка, изображенная на рис. 16, позволяла воспроизводить различные способы фиксации лафета и базировки в нем стреляющего агрегата.


Рис. 7. Установка для экспериментальных исследований лафетной схемы

1 — основание; 2 — стреляющий агрегат; 3 — индуктивный датчик колебаний; 4 — индуктивный датчик перемещений.


Цель экспериментальных исследований состояла в количественной оценке влияния конструктивных и динамических характеристик оружия на величины упругих деформаций ствольной группы при стрельбе, и их влияния на кучность стрельбы.


Установка оснащалась аппаратурой, включающей фотоэлектрические датчики для измерения колебаний дульной части ствола и регистрации момента вылета пули, датчиком перемещения ствольной группы относительно лафета при стрельбах из различных положений стрелками в процессе натурных испытаний, устройством для согласования работы датчиков и стандартной регистрирующей аппаратурой.


Рис. 8. Фотоэлектрический датчик для измерения колебаний дульной части ствола.


Рис. 9. Датчик перемещений ствольной группы при стрельбе автоматчиками


Рис. 10. Согласующая и регистрирующая аппаратура


Деформация ствольной группы и характер ее изменения во времени определялась парами датчиков, устанавливаемых в горизонтальной и вертикальной плоскостях, в различных сечениях ствола. Индуктивные и фотоэлектрические датчики фиксировали колебания ствольной группы с точностью 0,05 мм. При обработке осциллограмм определялась скорость и положение ствольной группы к моменту очередного выстрела.


Рис. 11. Осциллограмма работы автоматики образца со смещением импульса отдачи

1, 2, 3, 4, 5 — моменты очередных выстрелов; S — величина отката, стреляющего агрегата; t — межцикловое время.


При обработке осциллограмм положение ствольной группы в различные моменты времени, скорость ее продольного перемещения соизмерялась с величиной и характером упругих деформаций ствола.

Экспериментальные исследования позволили:

— установить основные факторы, влияющие на деформацию ствольной группы, и степень их воздействия;

— выявить взаимосвязь величины упругих колебаний с рассеиванием точек попадания пуль при одиночной и автоматической стрельбе;

— оценить эффективность технических решений, способных улучшить кучность стрельбы.

Эффективность мероприятий по уменьшению рассеивания контролировалась стрельбами из экспериментальных образцов неопытными стрелками.

Величина угла поворота сечений ствола и частота его колебаний определялась по разнице показаний датчиков, расположенных вдоль оси ствола. По величине угла поворота и скорости углового перемещения дульной части ствола становилось возможным предсказать положение точек попадания на мишени. Контрольные стрельбы достоверно подтверждали взаимосвязь величин упругой деформации ствольной группы с рассеиванием траекторий пуль в очереди.

С помощью лабораторной установки удалось определить, в какой степени на рассеивание точек попадания, вызванное колебаниями ствольной группы влияют: удары затворной рамы в крайних переднем и заднем положениях, возмущения, вызванные действием ударно-спускового механизма, параметры газового двигателя, дульного тормоза, силовые характеристики подающего и амортизирующего устройств.

Эксперименты позволили установить, что главными причинами упругой деформации ствольной группы являются удары затворной рамы в крайнем заднем положении, моменты сил, возникающие во время работы газового двигателя и дульного устройства и определить соотношение максимальных амплитуд колебаний ствольной группы, вызванных возмущающим действием прочих факторов.

Степень выделенного воздействия различных факторов на колебания ствольной группы, характеризуемое максимальным значением амплитуды колебаний, по отношению к максимальному значению амплитуды колебаний, вызванных ударом затворной рамы, в крайнем заднем положении, принятую за единицу, приведена в таблице 1.


Таблица 1. Соотношение максимальных амплитуд колебаний ствола при работе различных механизмов


При совместном воздействии различных факторов, имеющих нестабильные рабочие характеристики, в результате интерференции упругих волн, амплитуда колебаний дульной части ствола может возрастать и уменьшаться от среднестатистического значения приблизительно в 2,5 раза.

Натурные эксперименты дали возможность получить реальную картину процесса взаимных перемещений элементов оружия при выстреле. Знание комплекса величин, характеризующих колебания ствольной группы, позволили согласовать положение дульной части ствола в точках, соответствующих первому и последующим выстрелам в очереди. В ходе экспериментов была произведена оценка различных вариантов конструкций и мест расположения базирующих элементов. Изменение конструкций и положения базирующих элементов способны изменить амплитуду колебаний дульной части ствола в пределах от 0,8 до 1,5мм и периода колебаний от 22 до 8 мс. Кроме знания периода и амплитуды колебаний ствола, для управления рассеиванием выстрелов в очереди, важное значение имеет правильное определение фазы, в которой находиться ствол в момент вылета пули и способов изменения времени затухания колебаний. В ходе экспериментов было установлено, что оптимальная зона установки передней опоры должна располагаться между газовой камерой и дульным тормозом на расстоянии 60–80 мм от дульного среза ствола. Перемещение задних базирующих элементов вдоль ствольной коробки и изменение плоскостей базирования с горизонтальной на вертикальную позволяло улучшить кучность стрельбы только одиночным огнем. Изменение конструкции направляющих элементов (горизонтальных пазов, вертикальных выступов и стержней на стволе и дульном тормозе) не отражалось на рассеивание точек попадания.

Улучшение кучности стрельбы за счет поиска оптимальной конструкции и расположения базирующих элементов, возникают при условии, что параметры колебаний ствольной группы и межцикловое время имеют стабильное значение. Однако, при стрельбе с участием группы малоопытных стрелков в зависимости от их индивидуальных особенностей и изменения условий стрельбы, амплитуда и период колебаний стреляющего агрегата могут существенно изменяться (от 0,5 до 1,5 мм и от 9 до 13 мс). Радикальным средством сведения средних точек попадания (СТП) первых и последующих выстрелов при стрельбе из устойчивых положений явилась разработка компенсирующих отклонение СТП криволинейных элементов, базирующих стреляющий агрегат в процессе отката, защищенных рядом патентов и размещением гасящих колебания опорных поверхностей на кожухе оружия.

Характерная запись колебаний ствола и перемещений ствольной группы при серии выстрелов, в условиях оснащения оружия техническими устройствами, гасящими колебания к моменту очередного выстрела представлена на рисунке 12.


Рис. 12. Осциллограмма перемещений стреляющего агрегата с записью колебаний дульной части ствола автомата АН-94.



Иные способы снижения возмущений, вызванных ударами рамы в крайних положениях, за счет установки буферных механизмов, изменения диаметров ударника, переноса места удара затворной рамы, увеличение жесткости системы с помощью переноса газового двигателя с кольцевым поршнем в зону наибольшего изгиба ствола, (общий вид которого изображен на рис. 13) позволяли улучшить кучность стрельбы не более чем на 10–12 %.


Рис. 13. Стреляющий агрегат с кольцевым поршнем


Применение различных демпфирующих устройств, воздействующих на стреляющий агрегат до выстрела, способствуют затуханию колебаний ствольной группы, однако, улучшая кучность стрельбы автоматическим огнем на 20–25 %, увеличивают рассеивание одиночных выстрелов и теряют свою эффективность после относительно небольшого (~ 1000 выстрелов) настрела вследствие износа и деформации взаимодействующих элементов.

Для количественной оценки факторов, влияющих на кучность стрельбы из неустойчивых положений, был разработан экспериментальный образец, позволявший изменять силовые параметры противооткатных устройств или полностью устранять их воздействие. Проверка реакции стрелка на изменение положения центра массы системы в процессе отката проводилась на установке, имитирующей, с помощью упругих элементов, стабильное воздействие руки автоматчика на цевье.

Смещение средних точек попадания первых и последующих выстрелов в очереди проводилось при свободном откате с полным устранением воздействия противооткатных устройств при стрельбе из положения «стоя с руки». В испытаниях участвовали шесть стрелков, квалификация которых соответствовала среднему значению результатов стрельб войсковыми автоматчиками второго года обучения.

Экспериментально были установлены координаты средних точек попадания последующих выстрелов относительно прицельных. Результаты стрельб приведены в таблице 2.


Таблица 2. Координаты средних точек попадания при стрельбе автоматическим огнем


Испытания с использованием имитационной установки подтвердили неадекватность реакции неопытных стрелков на изменение положения центра масс оружия при откате ствольной группы.

Влияние импульса сил противооткатного устройства на кучность стрельбы проводилось при изменении жесткости пружины амортизатора от 0,1Н/мм до 0,35Н/мм и усилия предварительного поджатия от 25Н до 60Н.

Стрельбы проводились неопытными стрелками из положения «стоя с руки» и стоя, с установкой цевья на жесткую опору. Эксперименты показали, что кучность стрельбы зависит от импульса сил противооткатного устройства и ухудшается прямо пропорционально их росту.

В результате исследований впервые выявлено влияние упругих колебаний стреляющего агрегата, вызванных работой механизмов автоматики на кучность стрельбы систем с лафетной схемой, установлена количественная зависимость влияния на кучность стрельбы, изменение положения центра масс оружия при откате стреляющего агрегата и импульса сил противооткатного устройства, суммирующего силу амортизирующей пружины и силы трения в опорах стреляющего агрегата, возникающие в результате действия динамических моментов.

В результате комплекса исследований по определению факторов, влияющих на кучность стрельбы из автоматов со смещением импульса отдачи и реализации технических мероприятий по уменьшению рассеивания были достигнуты результаты, соответствующие тактико-техническому заданию, исходя из условия повышения боевой эффективности автомата в 1,5–2 раза. В таблице 3 показано преимущество автомата АН-94 по сравнению с автоматом АК-74 по кучности и эффективности стрельбы.

Кучность стрельбы определялась площадью сердцевин рассеивания, составляющих 50 % пробоин. Боевая эффективность, определялась частотностью поражения характерных целей, установленное в результате войсковых испытаний.


Таблица 3. Характеристики кучности и эффективности стрельбы автомата АН-94 по сравнению с автоматом АК-74


Отработка конструкции дульного устройства

Для сокращения перемещений ствольной группы автомат с лафетной схемой должен иметь дульный тормоз повышенной эффективности. Это устройство позволяет уменьшить смещение центра масс оружия в процессе автоматической стрельбы и снизить силовые характеристики противооткатного устройства, передающего часть импульса отдачи на стрелка, что в результате способствует улучшению кучности стрельбы. Кроме того, сокращение отката стреляющего агрегата за счет использования высокоэффективных дульных тормозов позволяет уменьшить габариты оружия.

Применение на ранних стадиях отработки автомата АН-94 высокоэффективных дульных тормозов на базе традиционных конструкций приводило к недопустимому увеличению уровня акустического воздействия:

— Рmc — 5,16…6,39 кПа (2,16 кПа — АК-74);

— Lmc — 170 дВ (161 дВ — АК-74).

Повышение эффективности традиционных дульных тормозов кроме увеличения акустического воздействия вызывает увеличение пламенности выстрела.

При создании автомата АН-94 был разработан оригинальный дульный тормоз-компенсатор, обладающий большей, по сравнению со штатным, эффективностью при значительном снижении уровня акустического воздействия. Конструкция нового дульного тормоза защищена несколькими патентами.


Общая схема функционирования дульного тормоза-компенсатора автомата АН-94 представлена на рис. 14.


Рис. 14. Схема функционирования вихревого дульного тормоза автомата АН-94

1. Тормоз. 2. Ствол. 3. Расширительные камеры. 4. Отводящая камера


Разработанное дульное устройство содержит корпус с двумя кольцевыми расширительными камерами эксцентричными стволу, оси которых находятся в плоскости, перпендикулярной оси канала. Формирующийся в кольцевых камерах вращающийся газовый поток препятствует образованию интенсивной центральной струи, истекающей через пулевое отверстие, и тем самым замедляет выброс газо-пороховой смеси в атмосферу, увеличивает теплоотдачу и позволяет эффективно изменить направление вектора скорости газового потока при попадании в отводящие щелевые камеры. В ходе исследовательских работ была проведена оптимизация параметров дульного устройства. Внешний вид характерных образцов дульных устройств из серии исследованных и испытанных на конкурсных образцах — предшественников автомата АН-94 показан на рис. 15.


Рис. 15. Экспериментальные дульные устройства автомата АН-94


Сравнительные характеристики эффективности и акустического воздействия экспериментальных дульных тормозов автомата АН-94 и штатного автомата АК-74, полученные при испытании образцов на заводе и в условиях полигона, приведены в таблице 4.


Таблица 4. Сравнительные характеристики дульных устройств автоматов АК-74 и АН-94


Кроме повышения эффективности, уменьшения акустического воздействия и пламенности выстрела при создании нового дульного тормоза важное значение приобретала проблема сведения средних точек попадания различных типов боеприпасов.

Отработка газового двигателя автомата

Компоновка автомата учитывающая возможность его установки в существующие объекты военной техники и присоединения к нему всех штатных комплектующих изделий, в том числе подствольного гранатомета (что составляло одно из самых трудновыполнимых требований военных), потребовала перемещения газовой камеры к казенному срезу ствола. Расстояние от патронника до передней стенки газовой камеры при этом не должно было превышать 180–190 мм. Только при такой установке газовой камеры обеспечивалась стрельба из автомата через бойницы БТР, БМП, БМД и вертолетов. Однако, близость газоотводного отверстия к зоне максимального давления могла привести к раннему отпиранию канала ствола при большом остаточном давлении пороховых газов в канале и, как следствие, к тугой экстракции гильзы, к нестабильности работы автоматики и повышенному загрязнению деталей узла запирания.

Для решения этой задачи был проведен комплекс экспериментально-исследовательских работ с целью определения возможной зоны размещения газоотводного отверстия, времени срабатывания газового двигателя, давления в газовой камере и остаточного давления в канале ствола в момент отпирания. Характер кривых давлений в канале ствола и газовой камере приведен на рис. 16.


Рис. 16. Характер изменения давлений в канале ствола и газовой камере автомата АН-94


Предельное положение газоотводного отверстия устанавливалось по величине потерь скоростей затворной рамы при отпирании, критическому смятию закраины гильзы и отсутствию адгезии (взаимного проникновения и прочного соединения — аналогично сварочному шву — частиц металла) опорных поверхностей боевых упоров затвора и ствольной коробки. Проведенные эксперименты показали, что тугая экстракция гильзы в традиционной конструкции возникает в случае расположения газоотводного отверстия на расстоянии менее 200 мм от казенного среза ствола. В этих условиях сохранение обычной схемы газоотвода становилось невозможным и требовало отработки особого устройства газового двигателя. Схема разработанного, патентозащищенного, газового двигателя для автомата АН-94 с длинным газопроводом, изображена на рис. 17.


Рис. 17. Схема газового двигателя автомата АН-94

1 — ствол; 2 — газовая камера; 3 — газоотводное отверстие; 4 — газоотводный канал; 5 — рабочая полость; 6 — поршень.


В новой конструкции газоотводное отверстие в стенке ствола установлено в стабильной зоне внутрибаллистических характеристик. Связь рабочей полости газовой камеры с газоотводным отверстием в стенке ствола осуществляется каналом, сформированным в виде продольного паза на внешней поверхности ствола, охваченной посадочным местом газовой камеры. За счет разогрева ствола во время стрельбы такая конструкция позволила сократить потери энергии пороховых газов по длине газопровода и увеличить время между моментом вылета пули и отпиранием затвора при смещении газоотводного отверстия к зоне максимального давления. Для изучения и оптимизации параметров газового двигателя: давления в рабочей полости, импульса подвижных частей, времени наполнения газовой камеры и обратного истечения, а также времени отпирания был создан макетный образец.

Результаты испытаний показали, что применение газовой камеры с длинным газоотводом на автомате АН-94 в сочетании с вихревым дульным тормозом при равном импульсе подвижных частей увеличивает время работы газовой камеры, время между моментом вылета пули и началом отпирания и снижает максимальное давление в рабочей камере. Кроме того, применение газового двигателя разработанной конструкции позволило уменьшить габаритные размеры кожуха автомата, уменьшить его вес и обеспечить установку образца во все существующие объекты боевой техники.

Часть 2. Эволюция тактико-технических требований к стрелковому оружию и методик его испытаний

С момента принятия на вооружение мировых армии первых образцов огнестрельного оружия военные и промышленники стали задумываться над вопросами формирования технических требований, предъявляемых к новым конструкциям, и способов их испытаний. Конечно, к весьма примитивным пионерам данного рода вооружений предъявлялись, соответствующие их сложности, весьма примитивные конструктивные требования и испытания их проводились по очень упрощенным методикам, часто сводившимся к стрельбе в нормальных условиях эксплуатации некоторым количеством выстрелов, а также проверке точности и кучности стрельбы.

Пожалуй, единственным неукоснительным законом испытаний образцов огнестрельного оружия, принятым на заре развития военной техники этого типа во всех странах мира, переходящим из века в век и сохранившимся до наших дней в виде некоторой скорее этической, чем формальной нормы был закон, что первые выстрелы из созданного детища должен производить автор разработки. В этом нет ничего удивительного, поскольку ответственность за столь опасный и непредсказуемый объект изобретения не может быть возложена на людей, не причастных к появлению нового источника возможной трагедии.

В общих чертах всюду, по мере развития, сохранялась также проверка эксплуатационного ресурса оружия стрельбой большим количеством выстрелов, проверка точности и кучности стрельбы. В целом же, за годы эволюции, объем тактико-технических требований к новым образцам стрелкового оружия неизмеримо вырос, становился все более подробным, как все более обширным, если так можно выразиться изощренным, становился перечень видов испытаний и их методики.

С появлением первых мануфактур, с развитием фабричного производства оружия, использующего, более или менее сложное, металло и деревообрабатывающее оборудование, возникает и последовательно утверждается принцип взаимозаменяемости деталей серийных образцов. Работники промышленных предприятий начинают использовать наборы лекал, шаблонов и калибров, способствующих решению этой проблемы. В нарождающихся новых видах испытаний появляется проверка прочности оружия стрельбой с нарушением правил эксплуатации. Например, стрельба с ненормативным, усиленным зарядом, стрельба двумя пулями, стрельба с наличием протирочного материала, оставленного в канале ствола. Эти нелепые, коварные, но время от времени возникающие на практике случайности, иногда становились причиной опасных для стрелка последствий.

По мере изменения характера боевых действий, появляются требования по повышению дальности эффективной стрельбы, инициирующие и использующие новые приемы технологий, при этом огромное значение стал приобретать вопрос повышения настильности траекторий полета пуль (дальности прямого выстрела). Эти вопросы стали решаться за счет уменьшения калибра оружия и улучшения внешне баллистических характеристик патрона.

С появлением в конце 19 века оружия уменьшенного (в пределах 6–8 мм) калибра под мощные винтовочные патроны, резко возросла дистанция, с которой начинался огневой контакт воюющих сторон. При наступлении атакующей стороны, увеличилась дальность рубежа атаки. Применение дальнобойных припасов, в этих условиях могло, казалось бы, обеспечивать эффективность оружия не особенно считаясь с максимальной крутизной траектории полета пуль, если бы у стрелка была возможность точно определить расстояние до цели, если бы цель оставалась неподвижной, и если бы в ужасе сражения стрелок мог, сохраняя хладнокровие, адекватно и быстро менять установку прицела. Однако, опыт боевых действий свидетельствовал об обратном. Любой, даже самый опытный боевой офицер, не оснащенный современным лазерным дальномером, не в состоянии с достаточной точность определить расстояние до цели, особенно в тех условиях, когда объект поражения находится на значительном удалении. Надо ли говорить, что такую сложную операцию не в состоянии сделать простой солдат, часто попадающий в бой через несколько месяцев после конца мирной жизни, неопытный, не всегда сообразительный, ошеломленный грохотом сражений.

Что же касается психофизиологического состояния бойцов в бою, достаточно вспомнить давнее сочинение участника русско-японской войны — полковника Волоцкого «Ружейный огонь в бою — опыт обработки боевых наблюдений».

Анализируя практику боевых действий, он пришел к тому заключению, что при стрельбе в бою, окружающая стрелка обстановка так на него действует, что о правильном прицеливании или о нужной установке прицела не может быть и речи, а выстрелы направляются под одним и тем же углом, который определяется удобством удержания ружья при стрельбе.

«Потрясенный боем человек, говорит Волоцкой, утрачивает всякую способность управлять своим ружьем; только исключительные стрелки, — люди беззаветной храбрости, огромной силы воли, — в состоянии проделать в страшно трудной боевой атмосфере прием прицеливания: направить прицельную линию, сквозь прорезь целика — через вершину мушки, на цель. Вся остальная масса стреляющих выпускает лишь выстрелы, совершенно не заботясь о прицеливании. Ружье вскидывается в плечо, укрепляется в наиболее удобном положении и немедленно дергается за спусковой крючок. Потребность принимать наиболее удобное положение и держать оружие наивыгоднейшим образом, относится к разряду потребностей инстинктивным, с особенной силой вступающих тогда, когда сознание и воля подавлены»…

«При таком положении рук во время стрельбы, говорит в другом месте Н. Волоцкой, нужно значительное старание, чтоб ось ствола составляла весьма малый угол с горизонтом, как это необходимо для стрельбы на близкие расстояния. Но старания, при исполнении разумных указаний, можно ожидать от человека лишь в одном случае, когда он обладает силой воли. Потеряв же присутствие духа, он начинает действовать уже не так, как нужно, а как ему удобнее».

Такому удобному положению приклада в плече, по заключению полковника. Волоцкого, отвечает угол прицеливания около 4°, который, конечно, несколько меняется в зависимости от устройства ружья и особенностей приклада.

В брошюрах Волоцкого приведены сведения из различных войн: австро-прусской 1866 года, немецко-французской 1870–1871 г.г., и русско-турецкой 1877 г., собранные на основании расспросов участников и подтверждающие выводы автора относительно того, что наиболее опасные и поражаемые места в боях находились на дистанциях, соответствовавших среднему углу прицеливания в 4°.

Русско-японская война так же подтвердила взгляды Волоцкого; стрельба на дальние расстояния велась исключительно по площадям; о правильном прицеливании не могло быть и речи; присутствовало лишь стремление осыпать пулями известный район, в котором находился противник.

Многие участники боев указывают, что перестановка прицела, по мере сближения с противником, даже если и были команды, в большинстве случаев не исполнялась. В сражении при Мукдене в русско-японской кампании в первой русской армии был подмечен факт, подтверждающий, что и со стороны японцев также не производилось такой перестановки прицела. После атаки японцев, отбитой одним из восточносибирских стрелковых полков, около окопов, в расстоянии 200 шагов осталось до 100 убитых и раненых японцев с винтовками, у большей части которых прицел оказался на 2000 метров, то есть совершенно не переставлялся с самого начала атаки и открытия огня.

Основываясь на этих фактах, при модернизации русского 7,62×54 мм винтовочного патрона, в процессе выбора наилучшей пули, предпочтение было отдано более легкой 9,7-граммовой, по сравнение с испытывавшейся на ряду с ней, тяжелой — 12-граммовой пуле. Было признано, что несколько лучшая меткость и пробиваемость тяжелых пуль не могут иметь сколько-нибудь важного боевого значения, тем более что все эти выгоды, притом крайне не значительные, проявляются лишь на более дальних расстояниях. Между тем, более легкая пуля имеет два реальных преимущества: бо́льшую дальность прямого выстрела и большее количество патронов (БК), носимых стрелком.

Появление на вооружение армий мира новых, относительно малокалиберных патронов, определило требование военных о достаточности их останавливающего и убойного действия. Здесь мы не будем останавливаться на подробностях в различии этих свойств. Известно, что останавливающее действие, в конечном счете, определяется временем от момента попадания в цель поражающего элемента до вывода ее из строя, тогда как убойное действие определяется смертельным результатом попадания. В этом разделе нам не важно, что количественные характеристики данных понятий определяются калибром оружия, площадью раневого канала или соотношением энергии пули при подходе к цели к площади ее поперечного сечения. Здесь мы хотим лишь напомнить, какие сомнения отягощали военных при переходе к малым калибрам, и какие требования выдвигались ими при принятии на вооружение новых патронов. Так как вопрос о калибре боеприпасов не потерял своего актуального значения и в настоящее время, то я считаю не бесполезным привести здесь некоторые исторические справки.

Русско-японская война 1904–1905 годов была первой большой войной после перевооружения армий магазинным оружием малого калибра, стрелявшим патронами с бездымным порохом и пулей в оболочке, и хотя в конце 19 и начале 20-го столетия почти все время происходили кровопролитные столкновения между державами — англо-бурская война, испано-американская, японо-китайская, китайский поход 1900 года, турецко-итальянская война, но только за русско-японскую кампанию впервые можно было собрать подробный материал о ранениях малокалиберными пулями. Вследствие этой войны, по многочисленным заключениям военных хирургов, в среде специалистов установился взгляд на малокалиберную пулю (особенно японскую — 2,5-линейную, 6,5мм пулю патрона винтовки «Арисака») как на гуманную, так как она убивает, по сравнению с прежними, крупнокалиберными мягкими пулями без оболочек, меньшее число противников, выводя их только из строя на более или менее продолжительное время.

Однако название «гуманной пули», вряд ли уместно, во-первых, потому, что не может быть применено слово гуманный к такому предмету, как пуля, призванному убивать, а во вторых, по тому, что действия высокоскоростных малокалиберных пуль на близком расстоянии, разрывающее и без преувеличения ужасное: при деформации и кувыркании они наносят не менее тяжкие повреждения, чем крупнокалиберные мягкие пули; пробивание ими больших сосудов шеи у корня легких, размозжение органов брюшной полости и т. д. ведут к быстрой смерти. Во многом представление о гуманности малокалиберных оболочечных пуль основывался на результатах наблюдений военных хирургов, участвовавших в различных кампаниях конца 19 начала 20-го века. Так военный хирург Штейнберг, работавший на перевязочных пунктах под Плевной, Горным Дубняком и в других больших сражениях русско-турецкой кампании 1877–1878 г.г., а также в русско-японской войне, через руки которого прошла не одна тысяча раненых, свидетельствовал, что огнестрельные ранения последней войны были не только благоприятнее ран нанесенных старыми пулями, но что его наблюдения превзошли все надежды, поддерживающиеся приверженцами учения о «гуманности» оболочечных пуль. По его свидетельствам, во время русско-турецкой кампании появление на перевязочных пунктах раненых с огнестрельными переломами черепа было редким явлением. Все они оставались на поле сражения, а в дальнейшей эвакуации с тех пунктов, где он работал, ушел лишь один, да и то в бессознательном состоянии. В тоже время ранения в голову японской пулей калибра 6,5 мм, даже с истечениемнекоторого количества мозговой ткани наружу; не всегда бывали смертельны. Очистка таких ран от костных осколков и трепанаций черепа часто возвращали раненых к сознанию, и они выздоравливали.

Конечно, исход ранений зависел от многих условий, как то: от жизненной важности органов и области, какие она поражает, от расстояния с которого она была выпущена, от угла попадания, от деформации пули в результате рикошета и связанного с ним кувыркания пули и т. д. Обладая большой пробивной силой, японская пуля наносила, в большинстве случаев, сквозные раны и только редко слепые каналы. В коже получались обыкновенно два отверстия: маленькое — круглой формы — входное и немного больше щелевидной формы — выходное. Кровотечение из таких ран не было. Даже тогда, когда пробивался крупный сосуд, кровь часто только сочилась наружу, зато в узком пулевом канале образовывались ложные аневризмы (расширения). Значительное число ран мягких частей тела заживало благополучно, без загноения, оставляя после себя два небольших подвижных рубца на коже и тонкий, фиброзный тяж (образования соединительной ткани) в мышцах. Благоприятно протекали проникающие раны груди, если при этом не ранились крупные сосуды или сердце. У таких раненых наблюдалась одышка и кровохарканье два три дня, а затем они уже не производили впечатления тяжелораненых и в течении трех четырех недель — выздоравливали. Довольно благоприятно протекали также раны суставов и эпифизов (окончания) кости. Сквозные раны брюшной полости дали немало случаев выздоровления без оперативного вмешательства. Благоприятный для жизни характер ранения во время последних войн прошлого столетия определил взгляд на малокалиберные оболочечные пули как на гуманные, так как она убивает по сравнению с прежними мягкими крупнокалиберными пулями меньшее число противников, выводя их из строя на более или менее продолжительное время. Даже далеко не единичные огнестрельные ранения сердца, заживавшие без оперативного вмешательства, оказывались неожиданно благоприятными. По статистике русско-японской войны, процент выздоравливающих составил приблизительно 28 %, эвакуированных — 45 %, уволенных — 10 % и умерших только 2 %. Военные хирурги отмечали, что японские пули хороши тем, что оболочка их толста и никогда не срывается даже на деформированных и рикошетных пулях. Характерно, легкие раны по своему течению нельзя было отнести к тяжелым ранениям. По утверждению военных врачей, через месяц после Тюренченского сражения около 32 % раненых вернулось обратно в строй. Ранения, наносимые 7,62 мм пулями, хотя и не производили столь благоприятных последствий — наносили все же значительно более легкие раны, чем ранения, прежними крупнокалиберными мягкими пулями. Следует, однако, отметить, что при переходе на малый калибр зона разрывного действия пули, в результате гидродинамического удара, достигавшая в прежних пулях всего ста метров, теперь повысилась до 400 метров благодаря большей начальной скорости. Ранения в этой зоне признавались всеми врачами необычайно тяжелыми в виду того, что пуля при высоких скоростях действует как разрывная.

Опытом русско-японской войны было установлено, что тяжесть огнестрельных ранений зависит не только от калибра пули, но также от скорости подхода пули к цели, ее деформации и прочности оболочки.

Не без интересно отметить, что уже в начале 20-го века была установлена зависимость тяжести ранения от положения центра масс пули. Перенесение центра масс пули к задней части способствует отклонению от направления движения при попадании в поражаемое место, в особенности, если ось пули была отклонена ранее от нормали и если при пробивании объекта пуля встретит какое-нибудь препятствие, — например, кости, или даже толстая кожа животного. Тот же самый эффект отмечался в тех случаях, когда пуля при подлете к цели касалась кустов и ветвей деревьев.

В качестве исторической справки можно вспомнить ту тщательность и продуманность, проведения опытов по определению убойного действия пуль, с которой подходили к данному вопросу военные и гражданские специалисты на заре становления новой системы боеприпасов, не имея для исследований повсеместно принятых в наши дни желатиновых блоков. Вопросы этики, в этом далеко не гуманном деле, для них имели первостепенное значение. Программы опытных стрельб составлялись таким образом, чтобы достоверность экспериментов не шла в разрез с соображениями человечности. Как правило, стрельбы велись по свежим трупам только что забитых лошадей. Во избежание длительных мучений, лошади пристреливались в голову непосредственно перед опытом. В отдельных случаях проводились стрельбы по трупам людей. Для опытов брались отдельные части тела, — например, нижние конечности с тазом, верхние конечности с лопатками и голова. Части прикреплялись к дну ящика, затянутого холстом. На стрельбище холст с одной стороны заменял одежду, а с другой давал указания о попавших пулях и вместе с тем, скрывал от стрелков части трупов, производившие на них тяжелое впечатление. Лошади подвешивались на особых перекладинах, а перед ними ставилась рамы с редким занавесом для определения места попадания прямыми и рикошетными пулями. Для определения отклонения пуль при пробитии приград, при необходимости, перед целью устанавливались щиты из досок, кирпичные стенки, тростник и другие препятствия.

Таким образом, при перевооружении армий мира в конце 19 начале 20-го века малокалиберным оружием, большинство государств приняло 7,62-мм калибр с остроконечной оболочечной пулей, имея в виду, что уменьшение калибра, помимо улучшения баллистики и уменьшения веса оружия дает громадное преимущество для реализации автоматических систем, уменьшения веса патрона, и как следствие — носимого боекомплекта, при высокой убойной способности новых пуль на дистанциях ближнего боя.

Что касается общих тактико-технических требований к ручному огнестрельному оружию, то настоящее их содержание также стало формироваться в начале 20-го века. Это было время массового перехода армий мира к автоматическому оружию. В конце 19 начале 20-го века реально созрел вопрос о создании автоматической винтовки. На ее примере любопытно рассмотреть вопрос об эволюции тактико-технического задания, выдвигаемого военными перед конструкторами, по созданию автоматической винтовки и программ ее испытаний. Анализируя содержание и объем требований, предъявляемых заказывающими управлениями военных министерств различных стран к автоматическим образцам, можно сделать вывод, что заказчикам приходилось учиться самим ввиду новизны дела. Нигде не существовало строго разработанных программ испытаний автоматических систем, однако всюду стало утверждаться понимание того, что принятию на вооружение новых образцов оружия должен предшествовать конкурс. Так военное ведомство США на рубеже веков обратилось к американским фабрикантам оружия и изобретателям с предложением спроектировать автоматическую винтовку, причем, после выяснения вопроса путем изучения представленных проектов, чертежей, моделей и образцов, предлагается объявить окончательный конкурс. Отсюда видно, что новизна дела заставляла задерживать объявление конкурса, подвергая весь вопрос предварительному изучению. В 1908 году в России оружейный отдел артиллерийского комитета главного артиллерийского управления Российской Армии признал необходимым объявить международный конкурс на создание автоматической винтовки. Однако и в России даже в 1914 году, то есть к началу первой Мировой Войны и к естественному концу исследовательских работ, — военной комиссией не было выработано окончательных требований к новой винтовке. В это же время, работы по созданию индивидуального автоматического оружия разворачиваются во Франции, Англии и Германии, — и всюду работы ведутся с весьма неясными тактико-техническими требованиями. Во Франции велись работы по переделке магазинной винтовки Лебеля, однако, в результате работы выяснилось, что переделка магазинной винтовки в автоматическую будет стоить почти столько же, сколько и перевооружение армии совершенно новым образцом.

На объявленный в Англии в 1904 году конкурс по созданию автоматической винтовки было представлено шесть различных автоматических систем: трех Британского изобретения, двух — Датского и одной — Американского, — однако и здесь работы не дошли до логического завершения ввиду неясности многих задач. Примером элементарности и отсутствия конкретных и детально проработанных тактико-технических задач могут служить требования к автоматической винтовке составленной французской «Комиссией по разработке малых калибров» в 1910 году.

— минимальный калибр — 6,5 мм;

— питание патронами посредством коробчатого магазина или пластинчатой обоймы на 5 патронов;

— винтовка должна действовать не только автоматически, но и не автоматически, с возможностью заряжения и отдельными патронами;

— скорость стрельбы до 20 выстрелов в минуту в положении лежа;

— давление пороховых газов не свыше 4200 кг;

— настильность траектории: на расстоянии 800 м пуля не должна превышать линию прицеливания более чем на 1 м 60 см;

— длина оружия, позволяющая стрелять из двух шеренг — 1 м 30 см;

— наличие штыка при общей длине со штыком, равной 1 м 80 см;

— оружие должно действовать безотказно (очень редкие и легко устранимые задержки);

— оружие должно обладать настолько простым механизмом, чтобы его применение и содержание в исправности было по силам солдату средней ловкости и среднего умственного развития.

Конечно, редакция этих требований не могла удовлетворить ни изобретателей, ни комиссию.

Более детально и продуманно были составлены американские требования к вновь создаваемой автоматической винтовке. Целесообразно привести их полностью, так как их версия наиболее заслуживают внимания.

Требования военного ведомства США были следующие:

— винтовка должна быть насколько возможно проста, прочна и компактна, внутренние части хорошо закрыты от проникновения песка, дождя и грязи и не подвержены смещению от случайностей, неосторожного обращения в поле, от долгого пребывания в сырости или заедания во время продолжительной стрельбы, механизм должен состоять из возможно малого числа частей и быть легко разбираемым для чистки и замены поврежденных частей. Те из частей, которые подлежат чистке и смазке самими стрелками должны разбираться и собираться без помощи инструмента;

— калибр около 0,3 дюйма (ок. 7,62 мм)

— наполнение магазина или другого приспособления должно производиться при помощи обоймы или приставного магазина с легкостью и надежностью. Магазин должен вмещать в себя пять или более патронов;

— вес пули обязательно остроконечной, не менее 9,75 и не более 11,75 г

— начальная скорость пули не менее 820 м/сек при максимальном давлении пороховых газов не более 3025 кг/см. кв;

— затвор должен быть надежно сцеплен со стволом; это сцепление не должно быть основано на инерции, трении или давлении каких либо пружин. Производство выстрела при незакрытом затворе не должно иметь места;

— при израсходовании магазина затвор должен оставаться открытым (hold-open device);

— сила, потребная для давления на спусковой крючок, должна быть не менее 3 и не более 4,5 фунта (4.5 lb);

— надежный предохранитель должен допускать безопасную транспортировку винтовки со взведенным курком или ударником и с патроном, находящимся в стволе. При переводе предохранителя в холостое положение, винтовка должна оставаться готовой к производству выстрела;

— винтовка должна обеспечивать скорость стрельбы до 50 выстрелов в минуту;

— винтовка должна допускать как автоматическое, так и неавтоматическое действие, причем переход от одного к другому должен производиться быстро и просто. Винтовка должна работать как автоматическая, с примкнутым и отомкнутым штыком. При ручном действии винтовка должна открываться легко, без особого усилия стрелка;

— в случае осечки винтовка должна допускать взведение курка или ударника не открывая затвора;

— требуется надежность автоматического действия винтовки;

— сравнительная легкость доставания патрона или гильзы рукой, в случае осечки или заклинивании гильзы;

— хорошее распределение центра тяжести винтовки в плече;

— винтовка должна быть самозарядной, то есть каждое нажатие на спуск должно производить только один выстрел;

— вес винтовки с пустым магазином и без штыка — не менее 8 и не более 10 фунтов;

— меткость винтовки должна быть не менее меткости винтовки, стоящей на вооружении.

Требования желательные, но не обязательные:

— конструкция винтовки должна допускать замену частей от других винтовок в случае поломки;

— экстракция гильзы по возможности вертикальная, а не в сторону;

— отсутствие необходимости иметь инструмент при сборке оружия;

— наличие автоматического указателя, показывающего число патронов в магазине;

— винтовка должна быть спроектирована под патрон не длиннее 3-х дюймов (76,2 мм);

— винтовка должна допускать применение холостых патронов на учении и маневрах;

Следует с признательностью сделать низкий поклон тем, кто сформулировал эти требования, почти целиком дошедшие до наших дней.

Сравнивая французские и американские требования к новой винтовке, разработанной по типу самозарядной, надо отметить, что требования французов по скорострельности в 20 выстрелов в минуту были более близки к действительным условиям, так как американские требования в 50 выстрелов в минуту при емкости магазина в пять патронов конечно не достижимы.

В обоих требованиях указания о действии винтовки как в автоматическом, так и неавтоматическом режиме оказались излишними и не нашли применения на практике. Американские требования относительно жесткого сцепления затвора со стволом, а не основанного на трении, инерции частей и давления пружин, а также требования взаимозаменяемости деталей стало классикой для серийных систем, особенно для оружия, использующего мощные патроны.

В 1910 году в России после двух лет работы оружейный отдел Главного артиллерийского управления Российской Армии выработал программу и порядок испытания автоматического оружия. Было установлено, что каждая система должна подвергаться трем видам испытаний:

Испытание комиссионное — два экземпляра по 4000 выстрелов стреляет сам изобретатель. В случае разрыва образца и ранений стреляющего, пострадать должен был сам автор.

В случае, если система выдержала комиссионное испытание, заказывалось 10 экземпляров для полигонного испытания, причем из нескольких, не менее 4-х образцов, выпускалось по 10 тысяч выстрелов. Стреляли особо назначенные стрелки. Изобретатель к этому испытанию не допускался, как лицо, хорошо знавшее свою систему. Полигонные испытания над 10-ю экземплярами были необходимы по той причине, что изобретатель всегда мог изготовить один экземпляр с помощью продолжительной отладки, такой образец мог быть отлично действующим. При нескольких же экземплярах должна была выявиться сама система, а не совершенство отладки. На основании испытаний одного экземпляра делать окончательное заключение о системе не возможно.

В случае, если система выдерживала полигонные испытания, заказывалось 100–150 экземпляров для последнего войскового испытания. Это испытание было необходимо, чтобы выявить качество системы в реальных условиях службы — в войсках.

Комиссионное испытание предполагалось производить по следующей программе:

Ознакомление с винтовкой. Определение системы, калибра, веса оружия, порядка сборки и разборки образца, числа частей, пружин, винтов и т. д., числа патронов в магазине, силовых характеристик пружин, удобства открывания затвора, удобства заряжания магазина, удобства способов примыкания штыка, удобства полной и неполной сборки и разборки.

Испытания стрельбой. До стрельбы винтовка тщательно осматривается, производится обмер калибрами, весь механизм смазывается. Предварительная стрельба должна производиться со станка самим изобретателем или поставленным им стрелком. Затем, производится автоматическая стрельба, совершается 300 выстрелов с промывкой после 50 выстрелов и смазкой только ствола. После этого производится не автоматическая стрельба без промывки 40 выстрелов. Затем совершается стрельба под углами возвышения и склонения по 50 выстрелов. После этих опытов винтовка осматривается и снова производится обмер калибрами.

Форсированные опыты (по современной терминологии — стрельба в затрудненных условиях эксплуатации):

— стрельба 300 выстрелами с естественным остываниям в продолжении 20 минут после каждых 50 выстрелов;

— непрерывная стрельба не менее 100 выстрелов на правильность экстракции гильзы;

— стрельба с нормальной смазкой винтовки и запыленными патронами 50 выстрелов;

— стрельба с сухими механизмами винтовки и нормальными патронами 50 выстрелов;

— стрельба из запыленной винтовки с нормальными патронами 50 выстрелов;

— стрельба с сухими механизмами винтовки и запыленными патронами 50 выстрелов;

— стрельба с густой смазкой механизмов винтовки и нормальными патронами 50 выстрелов;

— стрельба с густой смазкой механизмов винтовки и запыленными патронами 50 выстрелов;

— стрельба с запыленными сухими механизмами винтовки и запыленными патронами 30 выстрелов.

До и после стрельбы производится обмер калибрами.

Стрельба большим числом выстрелов. Стрельба при нормальных условиях производится в автоматическом режиме до 2500 выстрелов с промывкой при первых 1250 выстрелах через 50, и последних через 75 выстрелов, причем 100 из 1250 выстрелов производится «с руки». До стрельбы и после нее проводится обмер калибрами.

Специальные опыты.

— стрельба с уменьшенными зарядами на 5 и 10 % по 25 выстрелов;

— стрельба при увеличенном давлении до 3200 кг/см. кв. 50 выстрелов с обмером калибрами;

— стрельба патронами с надпиленной по установленному образцу гильзой 10 выстрелов;

— испытания на деформацию ложи;

— испытания на ржавление.

В особых пояснениях данной программы отмечается, что при боях в населенных пунктах, городах, при обстреливании, вошедших в город частей, с крыш домов, чердаков, окон, приходится вести огонь под очень большими углами возвышения. Поскольку некоторые автоматические системы, безусловно, могут менять свои характеристики при различных наклонах, то несколько стрельб должно производится под очень большими углами возвышения и склонения без перемены возвратных пружин. Чтобы иметь гарантию в том, что подразделения, вооруженные автоматическим оружием в городских боях не будут поставлены в безвыходное положение. Для гарантии прочности автоматического оружия при случайном нарушении дозировки порохового заряда патрона или изготовлении гильз из недоброкачественного материала (что иногда встречается на практике) предусматривались стрельбы усиленными зарядами и патронами, имеющими надпиленные по установленному образцу гильзы.

На случай разбухания ложи при долгом нахождении войсковых частей в окопах, под дождем, производились опыты стрельбой из винтовок после намокания ложи, что было особенно важно для винтовок с подвижным стволом, когда разбухание и деформация ложи вызывала постоянные задержки. Для экспериментов оружие помещалось в воду на 24 час, а затем производилась соответствующая стрельба. Для запыления оружия его помещали в особый ящик, наполненный слоем толченого кирпича, золы и песка, вставляли в отверстие ящика мехи, поднимающие пыль и после основательного запыления извлекали винтовки для стрельбы. Эти испытания до некоторой степени напоминали действительные условия при нахождении войск долгое время в песчаных окопах.

Все эти виды испытаний в той или иной степени сохранились до наших дней. Конечно, они были расширены, пересмотрены в части объемов, до некоторой степени усложнены, изменена их последовательность и структура. Изменилось качественно и оборудование, предназначенное для испытаний. Точная программа и виды испытаний, предусмотренные для образцов самозарядного оружия гражданского назначения мы рассмотрим ниже.

Усложнение испытаний военных образцов мы отметим особо.

Типовые виды и порядок испытаний самозарядного оружия, преимущественно гражданского назначения

Основная часть излагаемой методики относится к самозарядным образцам охотничьего оружия. Однако некоторые фрагменты указанных способов испытаний применяются и при контроле качества спортивных образцов. Оружие военного назначения в целом испытывается по той же методике, с усложнением и ужесточением отдельных видов испытаний, о чем будет сказано отдельно. Программа испытаний любого вида оружия в России строится в следующем порядке:

— Изучение технической документации и оружия.

— Технический осмотр образцов оружия.

— Фотографирование образцов оружия.

— Проверка массы, основных размерных и силовых характеристик.

— Проверка основных зазоров и площадей прилегания.

— Обмер канала ствола.

— Проверка характеристик механизма запирания.

— Проверка характеристик ударного и спускового механизма.

— Проверка характеристик основных пружин.

— Проведение дефектоскопии основных деталей.

— Проверка безотказности и безопасности стрельбы из оружия при опробовании.

— Проверка прочности оружия патронами с усиленным зарядом.

Определение характеристик рассеивания дробового снаряда.

Определение кучности стрельбы пулевыми патронами.

Определение точности стрельбы.

Определение энергии отдачи.

Определение скорости перемещения подвижных частей оружия.

Определение безотказности работы оружия при углах возвышения и склонения до 85 градусов.

Определение безотказности работы оружия при температуре 50 градусов Цельсия.

Определение безотказности работы оружия при температуре минус 50 °C.

Определение безотказности работы оружия при температуре минус 30 °C.

Определение безотказности работы оружия в комбинированных условиях


Методика определения безотказности работы оружия в комбинированных условиях (для охотничьего оружия)

1а Целью испытаний является определение безотказности работы оружия при последовательной стрельбе:

2 из нормально смазанного оружия после запыления;

3 из нормально смазанного оружия после запыления и дождевания;

4 из оружия с протертыми деталями;

5 из оружия с протертыми деталями после запыления.

2а Средства — патроны с эксплуатационным давлением по ГОСТ- 2374679

Оборудование и аппаратура:

запылительная камера;

дождевальная камера;

камера для стрельбы при t = 8°-20 °C;

станок;

Запылительная камера должна быть снабжена:

6 запылительной установкой, обеспечивающей подачу пыли;

7 устройством, обеспечивающим автоматическое поддержание концентрации пыли в воздухе камеры в пределах 1,7 до 1,8 г/м. кб.

8 двумя вентиляторами, расположенными с левой и правой стороны от места установки оружия, каждый из которых обеспечивает скорость воздушного потока в районе расположения ствольной коробки в пределах от 4 до 5 м/с;

9 сито для просеивания пыли;

10 прибором для измерения скорости воздушного потока (рекомендуется анемометр ручной МС-13 по ГОСТ 6376–74);

11 вытяжным вентилятором;

12 калориферной установкой, обеспечивающей поддержание t° воздуха в запылительной камере в пределах от 30 °C до 35 °C;

13 термостатом, обеспечивающим t° воздуха в нем от 100 до 150 °C для просушивания пыли перед испытанием.

Дождевальная камера должна быть снабжена:

14 устройством для подогрева воды при t° 18–20 °C;

15 устройством, обеспечивающим автоматическое поддержание интенсивности дождя 5мм/мин — 0,5 мм/мин.;

16 прибором, регистрирующим интенсивность дождя (дождемером любого типа, обеспечивающим точность 0,5мм/мин).

4а Материалы: керосин, этиловый спирт, ружейная смазка, ветошь

5а Подготовка к испытаниям:

6а Детали промываются, протираются, смазываются…

7а Пыль подготавливается путем размола песчаного грунта, содержащего от 90 до 95%двуокиси кремния, от 1 до 2 % окиси кальция, от 1 до 2 % железа, от 1 до 2 % алюминия или магния и от 2 до 4 % органических веществ и других веществ. Перед засыпкой в бункер запылительной установки пыль должна быть просушена в термостате при температуре от 100 до 150 °C в течение 1 часа. Просушенная пыль не должна иметь остатка при просеивании через сито с сеткой № 2 (ячейки 200 мкм). Для каждого испытания подготавливается от 2 до 2,5 кг пыли.

8а Перед испытаниями производится уборка запылительной камеры (удаление старой пыли). Для стрельбы из оружия при протертых деталях (перед вторым запылением) уборка не производится.

9а Включается калориферная установка (t° воздуха 30–35 °C)

10а Производится проверка работы вентиляторов, фото устройств.

11а Подготовка дождевальной камеры:

17 температура воздуха в камере 15–25 °C

18 температура воды должна быть 18–20 °C

19 интенсивность дождя находится в пределах от 4,5 до 5,5 мм/мин, Ø капель 2–3мм, интенсивность дождя и площадь дождевания регулируются за счет изменения напора (кранами) и изменением расположения разбрызгивателей. Разбрызгиватели должны находиться на такой высоте от оружия, чтобы высота падения капель воды была от 1,8 до 2,5 м.

12а Оружие устанавливается в запылительной (дождевальной) камере на станке в горизонтальном положении. Ствольная коробка оружия при запылении должна находиться в зоне потока, создаваемого вентиляторами, при дождевании — в средней части зоны дождевания. Оружие должно быть заряжено и готово к стрельбе без каких-либо предварительных операций.

13а Дополнительные отъемные магазины с патронами размещаются рядом с оружием и подвергаются запылению (дождеванию). Патроны (в упаковке или без нее) запылению или дождеванию не подвергаются.

14а При данных испытаниях из каждого экземпляра оружия отстреливается 200 штук патронов.

15а Порядок проведения испытаний:

16а После всех проверок и подготовки операций, пыль засыпается в бункер запылительной камеры и включается двигатель запылительной установки. Время начала запыления. — концентрация пыли 1,7 до 1,8 г/м. кб.

17а Запыление оружия в камере производится в течении 20 минут. После этого оружие выносится в камеру для стрельбы при температуре 20°-8 °C и устанавливается на станке. Стрельба производится количеством патронов равным 0,2 от количества по п.14а.

18а После производства испытаний в условиях запыления оружие без чистки устанавливается на станке, в подготовленной согласно п.11а дождевальной камере. Оружие заряжено, предохранитель выключен.

19а Оружие выдерживается под дождем в течении 5 минут, установка выключается, оружие остается на станке и из него производится стрельба, количеством выстрелов равным 0,2 от количества по п. 14а.

20а После испытаний под дождем оружие выдерживается без чистки в течении 1 часа в помещении дождевальной камеры.

21а После часовой выдержки из оружия производится стрельба без включения дождя количеством выстрелов равным 0,2 от п. 14а.

22а По окончании стрельбы после дождя — неполная разборка и чистка.

23а После чистки и протирки деталей, оружие собирается без смазки вымытыми с мылом руками.

24а После сборки оружия производится стрельба в камере (без дождя) при температуре 20 °C-8 °C количеством выстрелов равным 0,2 по п.14а

25а После стрельбы из оружия с протертыми деталями производится его запыление в соответствием с требованиями п.16а с последующей стрельбой количеством выстрелов равным 0,2 от п.14а

26а Если оружие отказывает на первом (при запылении) или на втором этапе (при дождевании), то испытание продолжается при последующих условиях испытаний

27а При отказе оружия с протертыми деталями дальнейшие испытания его по данному виду испытаний не производятся.

28а Оценка результатов

29а При испытаниях в комбинированных условиях задержки учитываются по этапам:

20 при запылении нормально подготовленного оружия;

21 при дождевании запыленного оружия и выдержки после дождя;

22 при протертом оружии;

23 при запылении протертого оружия.

30а Количество задержек, получаемое при данных испытаниях, учитывается в общем количестве задержек, полученных при проверке безотказности работы оружия при всех испытаниях стрельбой.

31а Оружие считается выдержевшим испытания, если полученные результаты стрельбы удовлетворяют требованиям технической документации по безотказности.

Примечание: Задержки, устраняемые однократным ручным перезаряжением оружия, не учитываются.

Определение безотказности работы оружия при стрельбе после дождя

Методика определения безотказности оружия при стрельбе после дождя.

1б Общие указания:

2б Целью испытаний является определение безотказности работы оружия и безопасности стрельб после дождя.

3б Средства, применяемые при испытаниях.

4б Патроны, предназначенные для стрельбы из испытываемого оружия и удовлетворяющие требованиям технической документации.

Оборудование и аппаратура:

24 дождевальная камера для выдержки оружия под дождем в соответствии с п.3а

6б Материалы в соответствии с п. 4а (керосин, спирт, смазка, ветошь).

7б Подготовка к испытаниям:

8б Подготовка оружия к испытаниям

9б Дождевальная камера подготавливается по п.11а.

10б Оружие устанавливается на станке в дождевальной камере в горизонтальном положении. Оружие должно быть заранее готово к стрельбе без каких-либо предварительных операций. Дополнительные отъемные магазины дождю не подвергаются.

11б из каждого экземпляра оружия отстреливается по 100 штук патронов. Патроны дождеванию не подвергаются.

12б Порядок проведения испытаний:

13б Установленное в камере оружие подвергается дождеванию в течении 20 минут после чего выключается дождевая установка и производится стрельбы со станка в дождевальной камере количеством выстрелов по п.11б

14б После испытаний стрельбой оружие выносится из дождевальной камеры и подвергается полной чистке.

15б Оценка результатов:

16б Оружие считается выдержавшим испытания, если полученные результаты стрельбы удовлетворяют требованиям технической документации на оружие по безопасности.


25. Определение безотказности работы оружия при стрельбе большим количеством выстрелов.

26. Определение безотказности работы оружия при стрельбе в течение 5 суток без чистки и смазки.

27. Определение характеристик рассеивания дробового снаряда.

28. Определение кучности стрельбы пулевыми патронами.

29. Определение скорости перемещения подвижных частей.

30. Определение прочности и безопасности оружия при падениях.

31. Определение безопасности оружия при ударах резиновым молотком и при выскальзывании курка.

32. Определение безотказности взаимодействия механизмов оружия при многократных действиях без стрельбы и при холостых спусках.

33. Определение безопасности обращения с опытными образцами оружия при нарушении правил эксплуатации. Стрельба с нарушениями правил эксплуатации предполагает испытание прочности оружия при наличии в канале ствола двух пуль, оставленной в стволе протирки и протирочного материала.

В этом разделе для военных образцов, калибра меньше 6 мм, учитывая эффект капиллярности предусматривается два дополнительных вида испытаний: стрельба с замочкой оружия (то есть после погружения заряженного и взведенного образца на некоторое время в емкость с водой с последующим извлечением в горизонтальном положении без встряхивания и перезаряжении). В этом виде испытаний главную опасность для прочности ствола и механизма запирания представляют оставшиеся в канале ствола, после естественного вытекания, остатки воды и ее капли постепенно вытекающей из газовой камеры; стрельба с заливкой воды, то есть стрельба с принудительно заполненным целиком каналом ствола. В этом случае стрельба ведется с некоторым углом возвышения и главную опасность для прочности оружия составляет резко увеличивающееся (приблизительно вдвое от нормальной величины) давление пороховых газов.

Программа испытаний боевого оружия в комбинированных условия также предусматривает значительное усложнение. Общий объем стрельб в комбинированных условиях для боевого оружия составляет 1080 выстрелов.

Испытания проводятся за один рабочий день. При первом общем запылении, из нормально смазанного оружия после 20-минутного подъема пыли производится 270 выстрелов, затем оружие выносится в дождевальную камеру и, после 20-минутной выдержки под дождем также производится 270 выстрелов. После этого дождь прекращается, один час оружие выдерживается при 100 % влажности и из него производится 90 выстрелов. После такой стрельбы оружие подвергается разборке, тщательно чистится стрелком, руки которого, во избежание попадания на детали пота или малейших частиц жира, облачаются в матерчатые перчатки, затем собирается и из него производится 90 выстрелов при полном отсутствии смазки. Затем, после часовой выдержки, из сухого, закопченного образца производится еще 90 выстрелов. Сразу же после этих стрельб оружие вновь вносится в камеру запыления. После второго — общего запыления продолжительностью 20 минут, производится стрельба в пыли в количестве 90 выстрелов, затем включаются на десять минут вентиляторы, нагнетающие пыль справа и снова стреляется 90 выстрелов, после этого на десять минут включаются вентиляторы, установленные теперь уже слева от образца, и снова производится стрельба в 90 выстрелов. В этих, самых трудных условиях второго запыления на 270 выстрелов допускается 2 легко устранимых задержки, во всех предыдущих видах испытаний в затрудненных условиях, а именно при первом запылении; при дождевании и стрельбе с часовой выдержкой; при стрельбе с сухими деталями и часовой выдержкой допускается по одной задержке. Таким образом, на весь объем стрельб в 1080 выстрелов в комбинированных условиях всего допускается 5 задержек. Конечно, допустимый процент задержек в этих тяжелейших условиях примерно вдвое больше, чем в нормальных условиях эксплуатации, однако, программа испытаний, как правило, предусматривает, что суммарное количество задержек на все виды испытаний все же не должно превышать 0,2 %.

Испытание боевых образцов предусматривает стрельбу с присоединенным подствольным гранатометом в условиях оснащения оружия различными дневными и ночными оптическими приборами. Все эти комплектующие изделия должны выдерживать огромные перегрузки, возникающие при разгоне гранаты. Для военных образцов предусмотрено также испытание на прочность штык-ножа и всего изделия в условиях рукопашного боя. Программой предусматривается пробивание штык-ножом тонкого листа металла и досок, а также испытания на прочность присоединительных мест штыка путем нанесения по лезвию боковых ударов тяжелой деревянной палкой.

Любые испытания военных образцов завершаются проверкой прочности оружия при падениях с высоты 1,5 метра на бетонный пол, при этом производится 12 бросков на затыльник приклада в боевом положении, три броска на заднюю часть ствольной коробки при сложенном прикладе по-походному, пять бросков на дульную часть и по три-пять бросков на левую и правую сторону ствольной коробки и на магазин.

Кроме этих видов испытаний при войсковых испытаниях в действующих армейских подразделениях производится дополнительное испытание на прочность оружия путем ударов прикладом о различные преграды, например — двери домов, деревья, а также рубящими ударами саперной лопаты по ствольной коробке. Надо отметить, что упругий пластмассовый кожух нового автомата АН-94, выполненный из прочного стекло-наполненного (армированного) полиамида, сопротивляется рубящим ударам саперной лопаты даже лучше, чем ствольная коробка автомата АК-74, изготовленная из тонкой листовой стали, в результате ее большей остаточной пластической деформации.

Современные тенденции в развитии систем стрелкового оружия

Для успешного выполнения поставленных задач в современных условиях боевых действий стрелковое оружие должно обладать свойствами, обеспечивающими большую дальность эффективной стрельбы, высокую маневренность, способность поражать живую силу, оснащенную носимой броне защитой, при наличии значительного носимого боекомплекта и возможности ведения боевых действий в различных климатических зонах при любой погоде как днем, так и ночью.

Кратко напомним, что опыт Первой Мировой Войны 1914–1918 годов явился толчком к созданию индивидуального автоматического оружия: пистолетов-пулеметов, автоматических винтовок, ручных пулеметов или как их тогда называли ружей-пулеметов и автоматов.

Разработанный в 1916 году автомат В. Г. Федорова стал прообразом современных штурмовых винтовок. В своей конструкции Федорову удалось создать, ставший ныне классическим, облик автомата: образца с укороченным стволом под патрон уменьшенного до 6,5-мм калибра с пониженным баллистическим импульсом; использование отъемного коробчатого магазина емкостью на 25 патронов и спусковой механизм, обеспечивающий ведение как одиночной, так и автоматической стрельбы. Ему же, совместно с другим выдающимся русским оружейником В. А. Дегтяревым, принадлежит идея создания гаммы унифицированных образцов для вооружения пехоты, бронетанковых частей и авиации. Суть унификации заключалась в том, что создаваемые образцы оружия должны иметь единый принцип работы автоматики, базироваться на одинаковых блоках механизмов и отличаться лишь отдельными деталями и внешним видом. Эта работа имела важное значение для дальнейшего развития автоматического оружия. В своих трудах, опубликованных перед началом Второй Мировой войны В. Г. Федоров дал блестящий прогноз развития стрелкового оружия, предсказав создание специального автоматного (промежуточного) малокалиберного и мало импульсного патрона, и создания на базе индивидуального штурмового оружия унифицированного с ним легкого ручного пулемета поддержки. Однако для реализации этой идеи в мировой практике потребовалось не одно десятилетие. К началу Второй Мировой Войны система стрелкового вооружения Советской Армии, как и система вооружений многих других стран, имела такой непреодолимый порог, как многочисленность номенклатуры, типов и моделей образцов оружия. Так, практически одновременно в Советской Армии на вооружении находились три конструкции пистолетов-пулеметов: ППД образца 1940 года, ППШ образца 1941 года и ППС образца 1943 года. Магазинные, автоматические и самозарядные винтовки были представлены образцами 7,62 мм магазинной винтовки образца 1891/30 года, магазинным карабином СКС 1944 года, 7,62 мм автоматическими и самозарядными винтовками АВТ и СВТ образца 1938 и 1940 года, АВС образца 1936 года. Оружие самообороны было представлено револьвером системы Нагана образца 1895 года и пистолетами Токарева образца 1930 и 1933 года.

Широкое применение пистолетов-пулеметов в ходе Второй Мировой войны наряду с их достоинствами выявило необходимость увеличения дальности эффективной стрельбы индивидуального автоматического оружия со ста-двухсот метров до 500–600 метров при соответствующем повышении меткости, кучности стрельбы и энергии пули у цели.

В ведущих в военном отношении странах мира (Германии, США и России) появляются новые, так называемые короткие промежуточные патроны для штурмового оружия и образцы стрелкового оружия под них: в США карабин М1, в Германии автомат МР-43, МР-44, в СССР карабин СКС-45, ручной пулемет РПД и наконец автомат АК-47.

Перевооружение армий после Второй Мировой войны характеризовалось следующими особенностями:

25 некоторым снижением требований по убойному действию, по сравнению с прежней пехотной винтовкой на дальних дистанциях, в виду значительного развития минометного вооружения с установлением пределов эффективной стрельбы до 500–600 метров.

26 требованием полной автоматизации стрелкового оружия;

27 идеей унификации оружия различного назначения, целесообразность которой подтвердилась опытом применения в войне единых германских пулеметов MG-34, MG-42.

Конечно, в разных странах к реализации этих положений относились по-разному: США, навязывающие партнерам по блоку НАТО свои взгляды на систему вооружений, выдвинули двух-патронную концепцию создания стрелковых комплексов, исключающую наличие промежуточного между пистолетным и винтовочным патрона. В результате, на вооружение североатлантического блока были приняты единый 7,62-мм винтовочный патрон НАТО, и созданные под него автоматические винтовки и единые пулеметы (например, винтовки М-14, G-3, пулемет М-60 и т. д.).

В послевоенный период идея унификации стала приобретать все более зримые очертания в среде конструкторов-оружейников и военных. В США наиболее яркая попытка ее воплощения была предпринята в разработке системы вооружения «Стоунер-63», использующей новый малоимпульсный 5,56-мм патрон. Из унифицированных узлов собиралось шесть видов оружия: автоматический карабин, автоматическая винтовка, ручной пулемет с магазинной подачей, ручной пулемет с ленточной подачей, станковый пулемет, танковый пулемет. Однако, винтовка и карабин оказались слишком тяжелыми, а станковый и танковый пулеметы — маломощными. В настоящее время из этой системы вооружения американской армии сохранил свое значение только ручной пулемет МК-23 с комбинированной подачей. Однако этот опыт предельной унификации бесценен тем, что позволяет на практике убедиться в том, что крайности вредны в любой области техники, как очевидно, невозможно создать грузовой и легковой автомобиль с одинаковым двигателем или ходовой частью без серьезного ущерба эксплуатационным свойствам той или иной конструкции. Лучшие результаты в области унификации были достигнуты в Австрии, где принятая на вооружение система AUG (армейская универсальная винтовка) позволяет компоновать из универсальных блоков десантный автомат, карабин, штурмовую винтовку и ручной пулемет.

В России, к идее унификации подходили более дифференцированно. Прежде всего, система пехотного оружия создавалась с использованиемтрех типов патронов: пистолетного, винтовочного и промежуточного (автоматного). Принятый на вооружение в конце 50-х годов автомат АКМ, созданный на базе легендарного автомата Калашникова АК-47, стал основой комплекса, включающего ручной пулемет РПК и гаммы модификаций автомата, вытеснившего из системы вооружений Советской Армии карабин СКС, ручной пулемет РПД и все предшествующие пистолеты-пулеметы. По продолжительности своей службы в войсках, автоматы Калашникова занимают сейчас третье место после кремневого ружья, прослужившего в русской армии более 150 лет, винтовки Мосина, прослужившей 60 лет. Даже перевооружение в 60–70-е годы большинства армий мира оружием под малоимпульсные патроны калибра 5,45–5,56 мм, не повлияли на сложившийся облик штурмового оружия. Качественным показателем развития стрелкового оружия является удельный импульс, то есть отношение баллистического импульса патрона к массе оружия и величина рассеивания траекторий пуль, определяющая эффективность стрельбы. До появления в начале 60-х годов малокалиберных малоимпульсных боеприпасов, разработка автоматического оружия в западных странах велась в основном под винтовочный патрон. Этот период характерен увеличением удельного импульса за счет уменьшения массы образцов и крайне неприемлемой величиной рассеивания при автоматической стрельбе. С появлением мало импульсных боеприпасов, величина удельного импульса резко снижается, обеспечивая некоторое улучшение кучности стрельбы, недостаточное, однако, для существенного повышения боевой эффективности индивидуального автоматического оружия, требуемой военными. Вот почему, в последние два десятилетия основной тенденцией развития штурмового оружия становится поиск путей для радикального повышения его эффективности. В этом плане, необходимо отметить попытки создания новых типов боеприпасов и образцов с нетрадиционными схемами функционирования.

Разработка новых боеприпасов велась и ведется в направлении повышения вероятности поражения цели за счет умножения количества кинетических поражающих элементов, содержащихся в одном патроне (создание многопульных боеприпасов, патронов со стреловидными пулями — флашетами, различных картечных типов снарядов). Вместе с тем, большое значение придается разработке безгильзовых патронов и патронов с высокоскоростными бронебойными пулями, поскольку все более широкое распространение приобретают средства индивидуальной защиты. Наряду с классической стальной каской, появляются шлемы из высокопрочных композиционных материалов и многоцелевые бронежилеты, позволяющие варьировать степень защиты с помощью вкладных металлокерамических пластин. Именно поэтому, при оценке эффективности штурмового оружия наряду с кучностью стрельбы и вероятностью попадания в цель, стала учитываться и пробивное действие пули.

Учитывая реально возможные масштабы производства стрелкового оружия и соответствующее время необходимое, для полного перевооружения развернутых армий, утвердившейся тенденцией разработки новых образцов стала общепринятое положение, что боевое оружие должно приниматься на вооружение с не менее чем 15-летней перспективой срока службы без морального старения. Решение данной проблемы заключается в правильном выборе принципиальных многообещающих схем функционирования, позволяющих проводить модернизацию образца с учетом меняющихся тактических требований или, например, изменения характеристик боеприпасов.

Что касается тенденций развития общих схемных решений оружия, то за последние годы разработаны и реализуются на практике автоматические системы, использующие принципы сбалансированной (безударной) автоматики, системы с частичным смещением импульса отдачи, по отношению к моменту вылета пуль, а также лафетные схемы, позволяющие устранить воздействие отдачи на стрелка до момента завершения короткой очереди.

Значение индивидуального оружия под винтовочные патроны все более ограничивается решением снайперских задач. При этом, все большее значение приобретают вопросы повышения эффективной дальности стрельбы и, учитывая наличие индивидуальных средств бронезащиты, бронепробиваемость поражающего элемента. Вместе с тем, возможность уничтожения живой силы, оснащенной бронежилетами, не всегда зависит от заброневого действия пули, ибо при больших значениях энергий подхода пули к цели для летального исхода достаточно серьезной контузии. Использование в снайперском оружии патронов повышенной мощности, кроме того, позволяет обеспечивать скрытность действия снайпера, стреляющего с большого расстояния от цели. Вот почему, все большее развитие приобретают в настоящее время разработки снайперских винтовок под крупнокалиберные боеприпасы, позволяющие вести эффективный огонь с дистанции до 2000 метров.

Благодаря применению современных достижений материаловедения и технологий, а также использования высокоэффективных средств снижения энергии отдачи, новые крупнокалиберные снайперские винтовки, принятые на вооружение ряда стран, в таких как США — модель М90, «Гепард» М-1 — Венгрия, калибра 12,7мм, и Австрийская JWS2000 и AMR5075 калибра 14,5мм, имеют массу около 17 кг.

В настоящее в общей системе вооружений силовых структур не потеряли свое значение и пистолеты-пулеметы. Конечно, масштаб их применения в основных воинских подразделениях армий, с появлением малоимпульсных малокалиберных промежуточных патронов, стал ограниченным. Основное предназначение пистолетов-пулеметов свелось к вооружению спец-подразделений, диверсионных групп, охранных структур и сил правопорядка. Однако и этот вид оружия продолжает интенсивно развиваться в направлении повышения эффективной дальности стрельбы и бронепробиваемости, за счет совершенствования боеприпасов, снижения массы и габаритов образцов. Как и повсюду, этот тип оружия тяготеет к идее унификации. Появились пистолеты-пулеметы, имеющие общую конструктивную основу с автоматами, примером тому могут служить пистолет-пулемет МР-5 и штурмовая винтовка G-3 или русский пистолет-пулемет ПП-19 «Бизон», созданный на базе автомата Калашникова.

Для снижения габаритов пистолетов-пулеметов, широкое применение в современных образцах нашел принцип набегающего на ствол затвора. Особое внимание стало уделяться повышению степени безопасности при обращении с оружием, снижения времени на приведение пистолета-пулемета в состояние готовности к открытию огня. Появилось немало образцов, имеющих ударно-спусковые механизмы куркового типа, позволяющие вести эффективную стрельбу одиночными выстрелами; ударно-спусковые механизмы двойного действия; возможность плавного спуска курка и предохранительный взвод курка, — то есть конструктивные особенности, присущие до этого исключительно оружию самообороны — пистолетам и револьверам.

Таким образом, подводя итоги, отметим, что современные пистолеты-пулеметы по своему внешнему виду и тактико-техническим характеристикам стали близки к такому виду стрелкового оружия, как автоматические пистолеты. Несколько проигрывая им в массе, они выгодно отличаются от последних удобством удержания и устойчивостью при стрельбе.

Значительное повышение эксплуатационных возможностей современных пистолетов-пулеметов и расширение области их применения достигается путем использования специальных оптических приборов (дневных и ночных оптических прицелов, коллиматорных прицелов и лазерных целеуказателей), глушителей звука и возможностью использования различных модификаций боеприпасов.

тезисы и конспекты
лекций Г. Н. Никонова,
д. т. н.

Оглавление

  • Предисловие
  • Из теории и практики современных разработок стрелкового оружия
  •   Часть 1. Результаты исследования влияния различных факторов на результаты стрельб из автоматического оружия
  •     Разработка автомата нового поколения
  •     Концепции перевооружения мотопехоты стрелковым оружием под малоимпульсные патроны
  •     Обоснование выбора схемы функционирования автомата АН-94
  •     Разработка автомата АН-94
  •     Экспериментальные автоматы Никонова
  •     Результаты изучения специфических особенностей систем со смещением импульса отдачи
  •     Отработка конструкции дульного устройства
  •     Отработка газового двигателя автомата
  •   Часть 2. Эволюция тактико-технических требований к стрелковому оружию и методик его испытаний
  •     Типовые виды и порядок испытаний самозарядного оружия, преимущественно гражданского назначения
  •     Определение безотказности работы оружия при стрельбе после дождя
  •     Современные тенденции в развитии систем стрелкового оружия