Авиапушка – артиллерийское орудие калибром от 20-мм, адаптированное либо специально спроектированное для применения на самолетах. Автоматической пушкой называется орудие, ведущее огонь очередью без какого-либо вмешательства расчета, кроме наведения на цель. Особенностями авиационных пушек является их малый вес, высокая скорострельность, компактность и относительно небольшой калибр. Кроме того, еффективный огонь авиапушки, в силу сложности прицеливания, не превышает 500 м, несмотря на значительную большую дальность полета снаряда. Авиапушки используются в составае артиллерийской системы (установки), куда входят: система управления установкой (прицельное оборудование, силовой привод для вращения установки); система боепитания (патронные ящики, рукава питания, гильзо-и звеньеотводы, гильзо и звеньесборники; механизмы подтяга патронной ленты); силовая система (узлы крепления оружия, лафет, основание, силовая механическая передача); система управления стрельбой и перезарядкой, система вентиляции.
Все автоматы подразделялись на три класса: автоматы с использованием энергии отдачи, автоматы с отводом пороховых газов и автоматы смешанного типа. Наведение пушек на цель в зависимости от типа самолета и его назначения осуществлялось пилотом, стрелком или стрелком-радистом, дистанционно — пилотом или стрелком. Питание автомата патронами могло быть ленточное или магазинное. Перезарядка — пневматическая, элетрическая или механическая.
Классифиация авиационных пушек осуществлялась по нескольким критериям. По степени подвижности автоматы подразделялись на неподвижные и подвижные. В неподвижных установках пушки сохраняли свое положение заданное ему при монтаже и при пристрелке. На цель такое оружие наводилось маневром самолета. Как правило, неподвижные пушки устанавлиались на истребителях, истребителях-бомбардировщиках и штурмовиках. Подвижные орудийные установки обеспечивали ведение огня в различных направлениях относительно самолета, позволяя тем самым заменить или дополнить маневр самолета маневром огня. По месту расположения на самолете имелись крыльевые и фюзелажные (моторные, носовые, турельные и кормовые) пушки. По способу крепления различали стационарные и съемные (контернерные) подфюзеляжные и надфюзелажные пушки. По способу управления огнем оружие подразделялось на пушки с ручной наводкой и с механизированной.
Конструктивно авиапушка состояла из следующих основных узлов: ствол, запирающая камера, ствольная коробка, противооткатное устройство, затвор, механизм перезаряжания, спусковой механизм, подаватель и затыльник с буфером. Силовое крепление оружия на лафете имело пружинный амортизатор для поглощения отдачи оружия при выстреле, а заднее крепление имело регулировочные устройства, используемые при пристрелке оружия.
Моторные установки были характерны для самолетов истребителей и подразделялись на редукторные и синхронные. Крыльевые установки монтировались, как правило, на штурмовиках. Носовые установки с ограниченным сектором обстрела передней полусферы устанавливались на бомбардировщиках, а хвостовые – на специальных бмбардировщиках. Также, как правило, на бомбардировщики ставили подфюзелажные и надфюзелажные пушки.
Выбор боеприпасов для авиапушек зависел от вида целей, которые обладали такими особенностями: высокая скорость и малый размер цели уменьшают вероятность попадания, что требует применения высокого темпа стрельбы и начальной скорости снарядов; более слабое, чем у наземной техники, бронирование снижает требование по бронепробиваемости; большое количества топлива на борту целей увеличивает значимость зажигательных снарядов. Для поражения воздушных целей использоались осколочно-фугасные и бронебойно-зажигательные снаряды. Также применялись боеприпасы с трассирующим эффектом, облегчающим прицеливание. Как правило, боеомплект снаряжался по смешанной схеме: бронебойный-осколочный-бронебойный-осколочный-бронебойный-осколочный-трассирующий.
Боекомплект составляли боеприпасы со снарядами специальных назначений, количество которых в патронных коробках (магазинах) установок определялось назначением установки и оптимальным временем ведения огня с учетом неперегрева оружия от чего возможно самовоспламенение патрона или взрыв снаряда в канале ствола. Режим огня считался нормальным при стрельбе короткими очередями в течение 0,5-1 с и длинными очередями от 1 до 3 с. Для 37-75-мм авиапушек стрельба ограничивалась 1-3 выстрелами в очереди. Большее количество выстрелов могло привести к резкому уменьшению скорости полета самолета или срыву его в штопор. Количество боеприпасов на один ствол оружия в зависимости от назначения установки составляло: для 20-23-мм авиапушек 65-200 выстрелов; для 37-45-мм авиапушек 30-45 выстрелов, для большего калибра – до 15 выстрелов.
Первая авиапушка была установлена в России в 1914 г. на самолет «Илья Муромец», затем в 1915 г. во Франции на самолет «Вуазен». В обоих случаях это была 37-мм пушка Гочкиса. С 1916 г. пушку стали устанавливать в развале блоков цилиндров V-образного мотора. Ствол пушки проходил через пустотелую втулку винта и слегка выдавался наружу. Таким образом, появилась так называемая «мотор-пушка». Первой специально сконструированной авиапушкой стала 20-мм пушка германского конструктора Беккера. Она была принята на вооружение в 1917 г. и получила широкое распространение в германской авиации. В дальнейшем автоматы с одним патронником и одним стволом получили активное развитие.
К началу Второй мировой войны самолеты большинства стран были вооружены пулеметами стрелкового и крупного калибра. Только в Германии устанавливались пушки «Эрликон», а на советские истребители пушки «ШВАК». Уже в начале боевых действий выявились неспособность пулеметов решать боевые задачи и высокая эффективность автоматических пушек, способных поражать самолеты с высокой боевой живучестью и наземные цели, защищенные броней. Начались спешные работы по созданию и производству авиапушек. В первую очередь увеличивался калибра. Далее — усовершенствовалась система питания. И, наконец, — упрощение конструкции. С уходом на фронт квалифицированных рабочих их место у станков заняли подростки и женщины. Производить сложные машины уже не было возможности.
Наиболее массовыми пушками Второй мировой войны оказались 20-мм пушки. Этот сигмент состоял из двух составляющих. Первая часть базировалсь на разработках швейцарской фирмы «Oerlikon». Великобритания, Германия, Франции и Япония сначала выпускали лицензионные орудия этой фирмы, а затем, усовершенствовав их, производили собственные образцы. Вторая часть была представлена разработками СССР — пушки ШВАК и Б-20, которые возникли из крупнокалиберных пулеметов. Отдельной составляющей этого сегмента вооружений следует рассматривать 23-мм советские пушки ВЯ-23 и НС-23, которые занимали нишу переходного оружия от мелкокалиберного к среднему калибру и, соответственно, превосходили своих конурентов по многим показтелям. Вместе с тем, 20-мм пушки уже к средине войны утратили свою актуальность, поскольку возросшее бронирование и размеры самолетов не позволяли уничтожать их с одного или нескольких попаданий снаряда.
Как показал опыт боеых действий Второй мировой войны, наиболее востребованными пушками оказались орудия калибром 30-37-мм. Они имели приемлимые габариты для установки на самолеты, достаточную скорострельность и начальную скорость полета снаряда, который мог причинить существенные разрушения самолету противника с одного попадания. Размеры боеприпасов позволяли снарядить боекомплекты, обеспечивающие как проведение воздушного боя, так и штурмовку наземных целей. К лучшим образцам орудий этого сегмента относятся: 30-мм немецая пушка МК-108, 37-мм советская пушка НС-37, 30-мм японские пушки Туре-5 и Ho-155.
Во второй половине войны активно разрабатывались авиапушки калибром свыше 40 мм. Одни страны создавали их для борьбы с танками, другие для уничтожения подводных лодок и малых кораблей, третьи – для борьбы с тяжелыми бомбардировщиками и штурмовиками. Так, Великобритания построила 57-мм пушку для морских бомбардировщиков, однако серийное производство не смогла освоить. Для борьбы с танками и тяжелыми бомбардировщиками союзников германское командование в 1943-1944 гг. решило использовать на самолетах пушки калибра 37-75 мм. Были созданы импровизированные установки на базе армейских орудий. На истребителях Ме-210А-0, Ме-410А-2 и Ю-88 была установлена 50-мм пушка ВК-5, созданная на базе танковой 50-мм пушки. На нескольких Ю-88 устанавливали 75-мм пушку ВК-7,5, созданную на базе противотанковой пушки РАК-40. Созданная в СССР 45-мм пушка также не отличалсь особой эффективностью, хотя и позволяла вести прицельный огонь очередями в 2-3 выстрела. В то время, когда в США работы по созданию пушечного оружия большого калибра оказались бесперпектиными, их основной противник — Япония, активно устанавлиали первые серийные орудия на самолетах. Так применялись 40-мм реактивные гранатометы, 57-мм пушка устанавливалась на штурмовиках, 75-мм проходила испытания.
В целом же, эффективность всех пушек большого калибра была невелика, а надежность крайне низка. Большой вес, малый темп стрельбы и незначительный боекомплект характеризуют такие пушки самым худшим образом. Кроме того, и количество выпущенных пушек таких клалибров было мизерным.
Эффективность применения пушечного вооружения можно ориентироочно определить по количеству произведенных выстрелов в среднем на один сбитый самолет. Если при стрельбе из пулеметов стрелкового калибра необходимо 1 000 — 1 200 выстрелов на один сбитый самолет, а из крупнокалиберного 600 выстрелов, то при стрельбе из 20-мм авиапушек лишь 100 — 150 выстрелов, а из 30 — 37-мм орудий – до 20 выстрелов.
Ориентировочное минимальное количество авиационных пушек, выпущенных некоторыми странами в разрезе видов пушек (без переданных/полученных)
| Страна/
Количество пушек |
Калибр авиапушки | Всего | |||||||
| 20-мм | 23-мм | 30-мм | 37-мм | 45-мм | 50-мм | 57-мм | 75-мм | ||
| Великобритания | 74 650 | — | — | 480 | — | — | 35 | — | 75 165 |
| Германия | 137 083 | — | 15 669 | 5 000 | — | 300 | — | 44 | 158 096 |
| СССР | 109 000 | 65 000 | — | 8 000 | 1 800 | — | — | — | 183 800 |
| США | 177 054 | — | — | 7 926 | — | — | — | — | 184 980 |
| Франция | 5 113 | — | — | — | — | — | — | — | 5 113 |
| Япония | 76 529 | — | 2 000 | 2 313 | — | — | 738 | 22 | 81 602 |
| Всего | 579 429 | 65 000 | 17 669 | 23 719 | 1 800 | 300 | 773 | 66 | 688 756 |
Подполковник И. Чистяков,
майор А. Александров
Продолжая наращивать боевую мощь своих ВВС, Пентагон уделяет значительное внимание развитию бортового оружия самолетов тактической авиации, в том числе и их стрелково-пушечного вооружения. В настоящее время истребители, истребители-бомбардировщики и другие боевые самолеты американской тактической авиации оснащены авиационными пушками различных типов, основными из которых являются 20-мм пушки М-61 "Вулкан", М-39 и некоторые другие.
Изучая опыт боевого применения авиации в так называемых локальных воинах, и особенно в агрессивной войне в Юго-Восточной Азии, развязанной американским империализмом, специалисты США пришли к выводу, что состоящие на вооружении авиационные пушки не соответствуют современным требованиям. Поэтому в США в последние годы ведутся интенсивные работы по созданию более эффективных пушек. По сообщениям зарубежной печати, в США создана новая 30-мм авиационная пушка GAU-8/A , которая принята на вооружение и входит в состав пушечной установки штурмовика А-10A, разрабатывается четырехствольная 25-мм авиационная пушка безгильзового заряжания.
 |
| Рис. 1. Общий вид пушечной установки с пушной GAU-8/A |
Пушечная установка штурмовика А-10А разработана и производится американской фирмой "Дженерал электрик". Но данным зарубежной печати, она является высокоэффективной системой для поражения практически любых наземных целей на поле боя.
Пушечная установка (вес 1720 кг, общая длина 6,4 м) конструктивно состоит из трех основных частей: семиствольнои 30-мм пушки GAU-8/A, системы подачи патронов и привода (рис. 1) Пушка выполнена по принципу Гатлинга с вращающимся блоком стволов. Стволы крепятся при помощи специальных быстросъемных шпилек в единый блок, который при стрельбе вращается относительно неподвижного кожуха пушки. При вращении блока стволов затворы (по одному на ствол) совершают возвратно-поступательное движение в специальных пазах. При движении их вперед происходит досылание патронов в патронники, запирание стволов и выстрел, при движении назад - отпирание стволов и экстракция стреляных гильз. Выстрел из каждого ствола происходит один раз за полный оборот блока.
Стрельба из пушки производится бронебойно-зажигательными, осколочно-фугасно-зажигательными и практическими снарядами. Верные, по данным зарубежный печати, имеют бронебойный сердечник из обедненного урана, обеспечивающий высокую бронепробиваемость. Гильзы патронов выполнены из алюминиевого сплава. Применение таких гильз вместо обычных бронзовых или стальных позволило снизить общий вес пушечной установки с полным боекомплектом (1350 патронов) на 271) кг. Вес патрона пушки GAU-8/A около 700 г, снаряда (в зависимости от его типа) 370 - 430 г, гильзы 150 г. Начальная скорость полета снаряда составляет 1060 м/с.
В пушечной установке используется беззвеньевая система подачи патронов, основными компонентами которой являются патронный магазин барабанного типа и ленточный конвейер с выходным и подающим блоками. Патроны из барабана извлекаются выходным блоком и, пройдя по рукаву подачи боеприпасов, поступают в подающий блок, смонтированный на пушке, который захватывает патроны и направляет их в пушку. Стреляные гильзы и нестреляные патроны снова возвращаются по отводящему рукаву в барабан.
Два гидравлических привода, работающих от самолетных гидравлических систем, позволяют осуществлять выбор двух режимов стрельбы с темпом 2000 или 4000 выстр./мин.
В ходе наземных испытаний было произведено около 300 тыс. выстрелов, после которых была оценена эффективность поражения бронированных целей (в том числе танков) при стрельбе из пушки, установленной на самолете A-10A. Эти испытания, по оценке американских военных специалистов, показали довольно высокую надежность и эффективность этой системы оружии. В настоящее время в США налажены серийное производство этих пушек и установка их на самолеты непосредственной авиационной поддержки - штурмовики А-10A.
Четырехствольная 25-мм безгильзовая пушка сконструирована специалистами отделения авиационных пушек центра вооружения ВМС США по схеме Гатлинга с реверсом наружного кожуха и кулачковым механизмом, открывающим и запирающим затвор. В зарубежной печати сообщается, что в зависимости от особенностей компоновки самолета и условий размещения на нем пушки она может быть выполнена и с вращающимися стволами.
 |
| Рис 2. Схема устройства авиационной 23-мм четырехствольной пушки безгильзового заряжания с жидким метательным ВВ: 1 - дульный тормоз: 2 - баллом с жидким ВВ; 3 - баллон с окислителем; 4 - снарядный отсей; 5 - блок стволов; 6 - устройство подачи снарядов; 7 - привод |
 |
| Рис. 3, Принципиальная схема заряжания пушки: 1, 2. 6. 10. 18 и 19 - переключатели подачи жидкого ВВ. окислителя и воздуха; 3. 8, 15. 16 н 30 - контрольные клапаны; 4 и 22 - перепускные клапаны; 5 - баллон с жидким ВВ; 7 - баллон со сжатым воздухом: 9 - форсунка: 11 - снаряд: 12 - насос для подачи жидкого ВВ; 13 - затвор; 14 - устройство перекрытия форсунки; 17 - насос дли подачи окислителя; 21 - баллон с окислителем |
Как писала иностранная пресса, испытания, проведенные американской фирмой "Грумман азроспейс" (г. Бетцедж, штат Нью-Йорк), показывают, что 25-мм пушка безгильзового заряжания с жидким метательным взрывчатым веществом будет высокоэффективным бортовым оружием перспективных истребителей воздушного боя. По мнению специалистов этой фирмы, эффективность стрельбы из нее будет в три раза выше, чем у стандартной шестиствольной 20-мм авиационной пушки "Вулкан", устанавливаемой на современных истребителях ВВС США.
В пушке используется двухкомпонентное жидкое метательное BВ, состоящее из окислителя в виде белой дымящей азотной кислоты и высокоплотного горючего экзотетрагидродициклопентадиена.
Пушка (общая длина 3,24 м) состоит из четырех модулей, каждый из которых включает: ствол длиной 2,75 м, ствольную коробку, насосы для впрыскивания горючего и окислителя и затвор. При необходимости количество модулей может быть увеличено или уменьшено.
Стволы, как и в других пушках системы Гатлинга, соединяются в казенной части, посредине и у дульного среза. Снаряды хранятся в барабане (как и в 20-мм авиационной пушке М-61 Вулкан"), но ввиду отсутствия гильз он меньше и не имеет механизма удаления стреляных гильз. Пушка снабжена тремя небольшими баллонами (для горючего, окислителя и сжатого воздуха), системой трубопроводов, клапанов, насосов и других элементов. Схема устройства этой пушки показана на рис. 2.
В однокомпонентной пушечной системе, которую также предлагает центр вооружения ВВС США, имеется один баллон. Иностранная печать отмечает, что, несмотря на то что из-за наличия баллонов безгильзовая пушка занимает больше места на самолете, чем обычная пушка гильзового заряжания, ее общий вес значительно меньше.
Принцип действия безгильзовой пушки состоит в следующем; снаряды из барабана подаются в каждый из четырех стволов, которые последовательно открываются и запираются, насосы впрыскивают определеннее порции горючего и окислителя в камеры, образовавшиеся между снарядами и затворами, и производится электрическое воспламенение горючей смеси (судя по сообщениям зарубежной печати, лаборатория артиллерийского вооружения ВМС США разрабатывает лазерную систему воспламенения). После выстрела открывается клапана среднем зажиме ствола, срабатывает рычаг отпирания затвора и подается следующий снаряд. При отказе ствола рычаг неподвижен и затвор не открывается до нового цикла воспламенения горючей смеси. Если и при повторной попытке выстрел не происходит, то специальный датчик исключает отказавший ствол из дальнейшей стрельбы, что приводит к некоторому снижению скорострельности пушки. Принципиальная схема заряжания пушки показана на рис. 3.
Основные расчетные тактико-технические характеристики пушки: темп стрельбы 4000 выстр./мин, начальная скорость снаряда 1200 м/с, вес снаряда 258,8 г, чистый вес пушки 367 кг, снаряженной 617 кг, боекомплект 600 снарядов.
По мнению специалистов фирмы "Трумман аэроспейс", безгильзовая 25-мм пушка имеет преимущества перед стандартной авиационной 20-мм пушкой "Вулкан". В ней может быть реализована более высокая энергия ВВ, что увеличивает скорострельность и вероятность попаданий, а более низкая температура сгорания ВВ увеличивает срок службы стволов. Двух компонентное метательное ВВ - горючее и окислитель - может использоваться в таком соотношении, которое обеспечит почти полное его сгорание с выделением минимального количества побочных газообразных продуктов. В перспективе для этой пушки можно использовать горючее и окислители, которые безопасны в обращении и при транспортировке.
К недостаткам пушки, по сообщениям иностранной печати, относятся трудности хранения и обращения с жидким метательным ВВ на борту самолета, а также отказы при стрельбе, приводящие к снижению скорострельности. Кроме того, проблемой является сильная дульная волна, возникающая при выстреле ввиду большой остаточной энергии. Однако специалисты фирмы считают, что при правильном расположении пушки на самолете, соответствующей конструкции дульного тормоза и использования акустических прокладок и демпфирующих материалов эту пушку можно устанавливать на любые истребители
В начале июля 1943 г. вышло постановление ГКО о разработке 45-мм автоматической пушки для вооружения истребителей. За разработку таких пушек взялись ОКБ-15 (главный конструктор Б.Г. Шпитальный) и ОКБ-16 (главный конструктор А.Э. Нудельман), уже много лет занимавшиеся конструированием авиационных пушек.
Грабин ранее никогда не занимался авиационными пушками, но на сей раз решил потягаться с признанными авторитетами. Название - Центральное артиллерийское КБ - обязывало, и Грабин действительно занялся всеми типами артиллерийских орудий, включая авиационные и морские.
В 1943-1944 гг. ЦАКБ создает проекты крупнокалиберных авиационных автоматических пушек: 57-мм С-10 и 45-мм С-20. Пушки имели почти одинаковое устройство, основным отличием была труба ствола. Обе пушки имели единую гильзу.
Автоматика пушек работала за счет энергии отката. Патрон из ленты в казенник проталкивался двумя толкателями. Накатник пружинный, тормоз отката - гидравлический.
Обе пушки имели дульный тормоз, выходящий на 139 мм за дульный срез трубы. Обе пушки помещались в единой люльке весом 45,5 кг, которая жестко крепилась к корпусу самолета.
Были изготовлены и прошли испытания опытные образцы пушек С-10 и С-20. Средний темп стрельбы у С-20 на испытаниях составил 140 выстрелов в минуту.
На вооружение пушки не поступили, и в 1946 г. работы по ним были прекращены.
Опытные экземпляры 45-мм пушки, разработанной в ОКБ-15, были испытаны на истребителе ЛаГГ-3, но до государственных испытаний не дошли. Нудельману повезло больше: его 45-мм пушки НС-45 в 1944-1945 гг. были выпущены малой серией (195 штук). Оснащенные ими истребители Як-9К довольно успешно действовали на фронте. Правда, почти всегда их прикрывали истребители, вооруженные 20-мм пушками.
В первые послевоенные годы руководство ВВС считало необходимым оснастить истребители ПВО мощными авиационными пушками калибра 45 мм и выше. Основным назначением крупнокалиберных пушек была борьба с американскими летающими крепостями, кроме того, такую пушку можно было использовать для борьбы с танками.
В 1947-1948 гг. в ОКБ-16 было создано несколько опытных образцов крупнокалиберных авиационных пушек. Среди них стоит отметить 57-мм автоматическую пушку Н-57 (ведущий конструктор Г.А. Жирных). Автоматика пушки работала на энергии отдачи при коротком ходе ствола. Вес пушки составлял 135-142 кг. По расчетам темп стрельбы должен был достигать 230 выстрелов в минуту, на испытаниях получили 257 выстрелов в минуту. Вес снаряда - 2,0 кг с начальной скоростью 600 м/с. На заводе № 535 в Туле изготовили малую серию пушек Н-57. Их испытали в воздухе на реактивном истребителе МиГ-9.
В 1943-1945 гг. в ОКБ-16 конструкторами С.Е. Рашковым, В.Е. Щенцовым и С.С. Розановым была создана автоматическая бикалиберная пушка РШР-57/45. Она имела два сменных ствола калибра 45 мм и 57 мм. Автоматика пушки работала на энергии отдачи при коротком ходе ствола.
Начальная скорость снаряда в 45-мм пушке была около 1000 м/с.
Пушка оказалась тяжелой, но автоматика работала надежно, и живучесть была хорошей.
В 1947 г. на заводе № 535 начали производство пушки, но после выпуска опытной серии прекратили. Летные испытания пушки РШР были проведены на самолете Ту-2 в 1947 г. Пушка была установлена в фюзеляже. На этом практическая работа над РШР была завершена.
Наконец, в ОКБ-16 была создана самая мощная, 76-мм пушка НС-76. Автоматика ее работала за счет отдачи при коротком ходе ствола. Питание - ленточное, лента металлическая. Пушка испытывалась только на земле. Работы над пушкой были прекращены после испытаний первого опытного образца, несмотря на надежную работу автоматики.
В 1946 г. ЦНИИ-58 вступило в соревнование с ОКБ-16, спроектировав несколько пушек системы В14: 76-мм пушку В14-111, 57-мм пушку В14-112 и 37-мм пушку В14-113.
Пушка В14-113 планировалась для подвижных установок на бомбардировщиках; пушка В14-112 и В14-111 предназначались для жесткой установки на истребителях, бомбардировщиках и штурмовиках.
В автоматике 37-мм пушки В14-113 был применен принцип короткого хода ствола с ускорительным продольноскользящим поршневым затвором, причем все операции производились за счет энергии отдачи. Надежность обеспечивалась принудительным действием подвижных частей пушки.
Автоматика 57-мм пушки В14-112 была основана на принципе короткого хода ствола. Пушка имела тяжелый затвор, связанный с гидротормозом, и рычажное запирание. Все операции производились за счет энергии отдачи затвора.
Обе пушки имели ленточное питание с рассыпными звеньями и пневматическую перезарядку и не имели дульных тормозов. Тормоза отката - гидравлические, накатники - пружинные.
К 1949 г. было изготовлено три опытных образца В14-113 и начаты их заводские испытания. В боекомплект пушки входил только один тип снаряда - осколочно-фугасный зажигательный трассирующий (ОФЗТ), созданный в ЦНИИ-58. В ходе наземных стрельб 37-мм снаряд ОФЗТ показал хорошие результаты. На дистанции 600 м отклонение от вертикали составляло 0,17 м, а боковое отклонение - 0,16 м. Дальность трассирования - 1100 м. По заключению комиссии при попадании снаряда ОФЗТ в бомбардировщик Пе-2 он гарантированно выводил его из строя.
К 1949 г. был изготовлен один экземпляр 57-мм пушки В14-112, который поступил на испытания. В ЦНИИ-58 для В14-112 был создан один тип боеприпаса - снаряд ОФЗТ. С декабря 1948 г. опытная партия 57-мм выстрелов со снарядами ОФЗТ проходила наземные государственные испытания.
На вооружение ни одна из пушек типа В14 так и не поступила.
В 1947-1948 гг. в ЦНИИ-58 разработали две еще более мощные авиационные пушки - 57-мм В-7031 и 65-мм 0904.
Пушка В-7031 обладала гораздо большей мощностью, чем упомянутая уже В14-112. Если у пушки В14-112 двухкилограммовый снаряд имел начальную скорость 555 м/с, то у новой пушки снаряд весом 2,93 кг обладал начальной скоростью 965 м/с. Таким образом, баллистика В-7031 была близка к баллистике 57-мм противотанковой пушки ЗИС-2.
Автоматика В-7031 была основана на принципе короткого хода ствола с продольно-скользящим поршневым затвором, причем все операции производились за счет энергии отдачи. Питание пушки ленточное с рассыпными звеньями. Перезаряжание пушки пневматическое. Пушка была снабжена дульным тормозом, поглощавшим до 55% энергии отдачи.
Для В-7031 в ЦНИИ-58 было специально создано два выстрела: со снарядом ОФЗТ и со снарядом БРЗТ (бронебойный зажигательный трассирующий).
В 1948 г. были проведены заводские испытания двух опытных образцов 57-мм пушки В-7031 в объеме 2100 выстрелов. В 1949 г. третий образец пушки прошел контрольные испытания в НИИ ВВС.
Работы над 65-мм автоматической авиационной пушкой 0904 были начаты в 1947 г. Автоматика пушки 0904 была основана на принципе короткого хода ствола с ускорительным продольно-скользящим поршневым затвором, причем все операции производились за счет энергии отдачи. Питание пушки ленточное с рассыпными звеньями. Перезаряжание пушки пневматическое. Пушка была снабжена дульным тормозом, поглощавшим до 46% энергии отдачи. Пушка 0904 представляла собой наложение 65-мм ствола на люльку 57-мм пушки В-7031 и имела до 80% общих деталей.
Для 65-мм пушки 0904 в ЦНИИ-58 было создано два выстрела: со снарядом ОФЗТ и со снарядом БРЗТ.
В 1948 г. были изготовлены и прошли заводские испытания два опытных образца пушки 0904. В 1949 г. один образец был направлен на полигонные испытания в НИИ ВВС.
В ходе испытаний 65-мм снарядов ОФЗТ и БРЗТ выяснилось, что они полностью удовлетворяют тактико-техническим требованиям ВВС. При стрельбе снарядом ОФЗТ на дистанцию 600 м вертикальное отклонение составляло 0,2 м, а боковое - 0,22 м. Время трассирования - 6 с. Бронепробиваемость достигала 20 мм, но при модернизации взрывателя можно было получить и 25 мм.
Кучность стрельбы 65-мм снарядом БРЗТ оказалась еще выше: 0,16 и 0,19 м соответственно. На дистанции 600 м снаряд пробивал 60 мм брони при угле встречи 30°. Таким образом, этот снаряд мог сверху пробить броню любого танка того времени.
На вооружение пушки В-7031 и 0904 так и не поступили. Наступила эра околозвуковых и сверхзвуковых реактивных самолетов, которым такие мощные пушки были не нужны.
В 1948 г. в ЦНИИ-58 начались работы над 100-мм авиационной автоматической пушкой В-0902. Ее предполагалось ставить на самолеты-бомбардировщики типа Ту-2 и Ту-4, которые собирались переделать в истребители. Естественно, ни винтомоторные (Як-3, JIa-5, Ла-7, Ла-9 и др.), ни реактивные (Як-15, МиГ-9 и др.) истребители физически не могли нести эту пушку из-за ее веса и отдачи.
По некоторым источникам, на решение о разработке 57-мм, 65-мм и 100-мм авиационных пушек существенно повлияли данные разведки о создании в США мощных крупнокалиберных автоматических авиационных пушек. Позже выяснилось, что это была дезинформация.
Автоматика 100-мм пушки В-0902 - механического типа с длинным ходом ствола, при этом все операции производились принудительно за счет энергии отдачи. Пушка оснащалась мощным дульным тормозом, поглощавшим 65% энергии отдачи. Удалось сделать пушку компактной за счет рационального размещения всех ее агрегатов. Питание магазинное безленточное. В магазине помещалось 15 унитарных патронов.
Управление огнем пушки и пневмоперезарядкой велось из кабины летчика.
Вес пушки без коробки питания составляла 1350 кг. Темп стрельбы - 30,5 выстрела в минуту. Усилие отдачи - 5 тонн (49,5 кН).
В 1948 г. был изготовлен опытный образец пушки В-0902 и проведены ее заводские испытания. В 1949 г. по результатам стендовых испытаний и отладочных стрельб (наземных) проводилась конструктивная доработка опытного образца. К концу года образец был подготовлен к летным испытаниям. Однако документов о проведении летных испытаний автору найти не удалось.
Для пушки В-0902 в ЦНИИ-58 специально были созданы три выстрела: со снарядом ФЗТ, со снарядом БРЗТ и с дистанционной гранатой.
Патрон со снарядом ФЗТ (фугасный зажигательный трассирующий) имел вес 27 кг и длину 990 мм. Вес метательного заряда составляла 4,47 кг, благодаря чему снаряд имел начальную скорость 810 м/с, давление в канале 2850 кг/см2 (280 МПа). Сам снаряд весом 13,9 кг содержал 1,46 кг взрывчатого вещества.
Судя по дистанции испытаний, эффективная дальность стрельбы снаряда ФЗТ составляла 1000-1200 м.
Патрон со снарядом БРЗТ имел вес 27,34 кг и длину 956 мм. Вес метательного заряда составлял 4,55 кг, и снаряд получал начальную скорость 800 м/с. Сам снаряд весом 14,2 кг содержал немного взрывчатого вещества (0,1 кг). Взрыватель донный МД-8. Время трассирования 5 с. В ходе испытательных стрельб снаряд БЗРТ на дистанции 600 м пробивал 120-мм броню (при угле встречи 30°).
Для стрельбы по воздушным целям была создана 100-мм дистанционная граната с убойно-зажигательными элементами. Вес фанаты 15,6 кг. Граната содержала 0,605 кг взрывчатого вещества (вышибной заряд) и 93 убойно-зажигательных элемента весом от 52 до 61 г каждый. Снаряд оснащался дистанционной трубкой ВМ-30. В 1948-1949 гг. были испытаны опытные партии гранат с унитарным и кольцевым расположением убойно-зажигательных элементов. Для проверки эффективности действия осколков и их «зажигательной способности» были проведены наземные стрельбы по самолетам.
100-мм пушка В-0902 стала самой мощной автоматической авиационной пушкой не только в СССР, но и, по-видимому, в мире. С технической точки зрения это был шедевр инженерной мысли. Беда лишь в том, что она опоздала лет на пять. В 1944-1945 гг. скоростной бомбардировщик с поршневым двигателем мог из нее практически безнаказанно расстреливать летящие плотным порядком летающие крепости Б-17 и Б-29 с дистанции 1 км и больше. Но появление реактивных истребителей кардинально изменило тактику воздушного боя, и тяжелые авиационные пушки потеряли всякое значение, по крайней мере для стрельбы по самолетам.
Давно умерли, не оставив потомкам мемуаров, конструкторы ЦНИИ-58, и теперь можно только гадать, почему Грабин сосредоточил свое внимание исключительно на мощных крупных авиационных пушках. Ведь опыт Второй мировой войны показал, что самое эффективное оружие для воздушного боя имело калибр 30 мм. Почему Грабин не взялся довести 30-мм германские пушки МК-103 и МК-108 и создать новую баллистику 30-мм пушки? Почему он не начал конструировать сверхскорострельные двухствольные пушки или пушки револьверного типа? Ведь подробные сведения об устройстве двухствольного пулемета Гаста были опубликованы еще в довоенных и, кстати, открытых, трудах академика Благонравова. А образцы 30-мм германских револьверных пушек MG-213C с темпом стрельбы 1500 выстрелов в минуту оказались в качестве трофеев у Красной Армии. Увы, эти идеи использовали другие советские конструкторы. Нудельман занялся револьверными пушками, а Грязев и Шипунов - двухствольными пушками Гаста и шестиствольными Гатлинга.
20-мм пушка Б-20 была создана М. Е. Березиным в 1944 г. на базе его 12,7-мм пулемета УБ. В качестве боеприпасов применялись все штатные боеприпасы автомата ШВАК. Перезарядка пневматическая или механическая, спусковой механизм – электрический. За время войны было изготовлено более 9 тысяч пушек в дух вариантах: Б-20М (мотор-пушка) и Б-20С (вариант с синхронизатором). Пушка устанавливалась на самолетах Ил-2, Як-1, Як-ЗП, Як-7б, ЛаГГ-3, Ла-5, Ла-7, Ту-2 и Ил-10. Орудие отличалась слабой надежностью. ТТХ пушки: калибр – 20-мм; масса – 25 кг; темп стрельбы – 600-800 выстрелов в минуту; боеприпас – 20х99-мм R; начальная скорость снаряда – 800 м/с; масса выстрела – 180 г; вес снаряда – 96 г; питание – ленточное на 170 — 240 выстрелов.
Авиационная пушка ШВАК в крыльевом варианте
Пушка ШВАК разработана на основе 12,7 мм одноименного авиационного пулемета и впервые была выпущена в 1936 г. Аббревиатура расшифровывается по фамилиям конструкторов — Шпитальный Владимиров авиационный крупнокалиберный. Перезаряжание пневматическое или механическое. Пушка выпускалась в вариантах: крыльевом, турельном и мотор-пушка.
Мотор-пушка имела большую длину амортизатор. Синхронные и крыльевые 20-мм установки ШВАК (20-мм пушка, 12,7-мм пулёмет) были установлены на истребителях И-153П, И-16, И-185, Як-1, Як-7Б, ЛаГГ-3, Ла-5, Ла-7, Пе-3, а в 1943 г. было выпущено 158 пушек для установки на истребителях «Харрикейн» взамен 7,92-мм пулемётов «Браунинг». Две неподвижные пушки были размещены на бомбардировщике Ту-2 и на части самолетов Пе-2. Турельные установки монтировались на бомбардировщиках Пе-8 и Ер-2. Всего было выпущено более 100 тысяч пушек. Первоначально в боекомплект пушки входили осколочно-зажигательные и бронебойно-зажигательные снаряды. В мае 1941 г. началось производство 20-мм подкалиберного бронебойно-зажигательного снаряда. В конце 1942 г. был разработан 20-мм ОЗТ со временем трассирования 2 с. ТТХ пушки: длина: для крыльевого варианта – 1 679 мм, для турельного – 1 726 мм, для мотор-пушки – 2 122 мм. Вес пушек соответственно 40 кг, 42 кг и 44,5 кг. Длина хода подвижных частей 185 мм. Темп стрельбы – 700 — 800 выстрелов в минуту. Начальная скорость снаряда – 815 м/с. Боеприпас — 20×99-мм R; масса выстрела – 325 г; масса снаряда – 173 г. Питание – ленточное на 150 – 2 500 выстрелов.
Пушка ВЯ-23 являлась доработанным вариантом пушки ТКБ-201. На вооружение была принята в 1941 г, а массовый выпуск начался в 1942 г. Достоинством ВЯ являлся ее высокий темп стрельбы при большой мощности выстрела для такого калибра, недостатком — большая отдача и резкая работа механизмов. Отдача пушки ВЯ была столь велика, что ее не решились устанавливать на истребителях. Единственным ее массовым носителем стал штурмовик Ил-2, в каждом крыле которого устанавливали по одной пушке ВЯ с боекомплектом по 150 патронов на ствол. В некоторых случаях пушка устанавливалась на Ил-10 и Лагг-3. Всего было выпущено 64 тысячи пушек. Бронебойно-зажигательный снаряд пушки пробивал на расстоянии 400 метров 25-мм броню. Однако даже при высокой степени прицельной стрельбы реальная эффективность пушки с бронетехникой была ниже ожидаемой. ТТХ пушки: калибр – 23 мм; длина – 2150 мм; длина ствола – 1660 мм; масса – 66 кг; масса снаряда – 200 г; темп стрельбы – 550 выстрелов в минуту; начальная скорость снаряда – 905 м/с; боеприпас – 23х152В мм (бронебойно-зажигательный, осколочно-зажигательный, осколочно-зажигательно-трассирующий).
Аббревиатура пушки НС-23 основана на фамилиях ее разработчиков — Нудельман-Суранов. Пушка была принята на вооружение в октябре 1944 г. Работа автоматики НС-23 была основана на использовании энергии отдачи при коротком ходе ствола. Пушка имела ускоритель отката. Запирание канала ствола поршневого типа. Питание непрерывное ленточное. Пушка закреплялась в установке за кожух.
Пушка НС-23 выпускалась в двух вариантах: НС-23КМ – крыльевая и моторная и НС-23С с синхронным механизмом. За время войны было выпущено около тысячи пушек. Пушкой вооружался штурмовик Ил-10. ТТХ пушки: калибр – 23 мм; длина – 1 985 мм; длина ствола – 1 450 мм; масса – 37 кг; темп стрельбы – 600 выстрелов в минуту; начальная скорость снаряда – 700 м/с; боеприпас — 23х115 мм (бронебойно-зажигательный, осколочно-зажигательный); питание — ленточное 75 — 150 выстрелов.
Автоматическая пушка НС-37 была принята на вооружение в августе 1943 г. Непрерывное питание пушки патронами осуществлялось из патронного ящика при помощи звеньевой металлической ленты. Величина боекомплекта зависела только от габаритов ящиков и способа размещения в нем ленты. Пушка допускала стрельбу непрерывной очередью в пределах имеющегося боекомплекта. До конца войны было выпущено 8 тысяч пушек. Пушка устанавливалась на самолетах Ил-2, Як-9Т. В боекомплект пушки входили снаряды БЗТ и ОЗТ (37х195). Недостатком автомата является пикообразный характер силы отдачи, что вызывало раскачивание самолета и позволяло сделать только один прицельный выстрел. ТТХ пушки: калибр – 37 мм; длина — 3400 мм, длина ствола – 2,3 м; масса в моторном варианте 171 кг, в крыльевом — 160 кг; темп стрельбы 240 выстрелов в минуту, начальная скорость снаряда – от 810 до 865 м/с, масса снаряда – 760 г.
Авиационная пушка НС-45
НС-45 была создана на базе и с сохранением габаритных размеров НС-37. В 45-мм пушке впервые в СССР на самолете был применен дульный тормоз, поглощавший до 85 % энергии отдачи. За время войны было выпущено около 200 пушек специально для самолета Як-9К (крупнокалиберный) с боекомплектом 29 выстрелов. После очереди в три выстрела, сделанных даже на максимальной скорости, последняя резко падала, терялась устойчивость самолета, наблюдалась течь масла и воды в трубопроводах. Прицельная стрельба из пушки НС-45 была возможна на скоростях самолета более 350 км/ч, очередями в 2 — 3 выстрела. Масса пушки — 150 кг. Темп стрельбы — 260 выстрелов в минуту. Питание пушки ленточное. Масса выстрела – 1930 г, масса снаряда – 1065 г, начальная скорость – 780 м/с.
Слоняра 11-06-2005 18:32
АВИАЦИОННЫЕ ПУШКИ
Среди средств вооружения боевых самолетов и вертолетов авиационным пушкам за рубежом отводится особое место. Такому отношению они обязаны следующими своими специфическими свойствами: универсальностью применения, то есть способностью достаточно эффективно действовать как по наземным, так и по воздушным целям; постоянной готовностью к стрельбе; неподверженностью воздействию радиоэлектронных помех; медленным моральным старением. В качестве примера последнего утверждения приводится американская 20-мм шестиствольная пушка "Вулкан", созданная в начале 60-х годов и до сих пор состоящая на вооружении. За все это время она не претерпела заметных конструктивных изменений.
Несмотря на бурное развитие управляемых ракет различных классов, которые, как правило, имеют узкую специализацию по типам поражаемых целей и условиям применения, авиационные пушки сохраняют и еще достаточно длительное время будут удерживать свои прочные позиции. Вместе с тем изменение характеристик целей, связанных прежде всего с увеличением их прочности и повышением маневренности, заставляет иностранных конструкторов искать пути обеспечения высокой эффективности авиационных пушек в новых условиях.
Наиболее заметное влияние на техническую политику в области зарубежного авиационного пушечного вооружения оказывают американские фирмы "Дженерал электрик" и "Макдон-нелл Дуглас", английская "Ройял орднанс", западногерманская "Маузер", французское промышленное объединение ЖИАТ и швейцарская фирма "Эрликон". Каждая из этих компаний имеет свои базовые конструкции пушек, которых они придерживаются и в новых разработках, вводя в них определенные усовершенствования. Особенности этих конструкций будут описаны ниже после изложения некоторых общих положений.
Общие положения.
Все авиационные пушки являются автоматическими. Для обеспечения автоматической стрельбы необходимо в каждом цикле выполнять следующие операции: подачу (доставку патрона в ствольную коробку), досылание (подачу патрона в патронник), запирание (закрытие канала ствола со стороны ствольной коробки), выстрел (воспламенение порохового заряда и разгон снаряда в стволе), экстракцию (извлечение и удаление стреляной гильзы). Вышеперечисленные операции фактически определяют основные части пушки: система подачи; ствольная коробка; патронник," ствол; затвор или запирающий механизм, выполняющий функции досылания, запирания и экстракции; механизм воспламенения пороха. Работу автоматики пушки обеспечивает специальная система, называемая энергоприводом. Привод может быть внутренним, то есть использующим энергию выстрела, или внешним, от постороннего источника. При описании авиационных пушек обычно применяются несколько основных характеристик: калибр (мм), масса снаряда (г), дульная или начальная скорость снаряда (м/с), скорострельность или темп стрельбы (выстр./мин), масса пушки (кг). Для оценки конструктивного совершенства и технологического уровня пушек рассчитывают составные показатели, то есть дульную энергию снаряда (половина произведения массы снаряда на квадрат его дульной скорости), дульную мощность (произведение дульной энергии на темп стрельбы), удельную дульную мощность (отношение дульной мощности к массе пушки).
Считается, что эти показатели характеризуют пушку как устройство для метания снарядов, но не полностью определяют ее эффективность, поскольку не учитывают поражающего действия боеприпасов и их внешнебаллистических характеристик. Поэтому на более высоком уровне при определении целесообразности той или иной разработки авиационные пушки оцениваются по критерию "стоимость/ эффективность" (С/Э), для вычисления которого пользуются следующей формулой:
C/Э = (А*В)/Y
где А - вероятность поражения цели; В - техническая надежность;
Y - приведенная стоимость.
Ниже приводится влияние отдельных конструктивных параметров пушек на составляющие показателя С/Э. Скорострельность. Зависимость вероятности поражения от скорострельности практически линейна при малых значениях темпа и несколько ослабляется с дальнейшим его возрастанием (рис. 1).
Слоняра 11-06-2005 18:34
Поэтому повышение скорострельности необходимо для наращивания эффективности пушек. Величина темпа стрельбы зависит от длительности выполнения основных операций и степени их совмещения. Длительность операций ограничивается предельными скоростями перемещения подвижных частей, участвующих в работе автоматики пушки, и скоростями их соударения, которые определяются механической прочностью используемых материалов. В эти ограничения вносит свою лепту и ствол, для которого критическим является тепловой режим, оказывающий сильное влияние на его механическую и эрозионную стойкость. Для ослабления вредных эффектов при изготовлении стволов используются материалы с высокой термостойкостью, специальные методы тепловой обработки, покрытие внутренней поверхности ствола износостойкими составами.
В рамках достигнутых прочностных пределов возможность получения высокой скорострельности связана с использованием прогрессивных конструктивных решений, обеспечивающих совмещение основных операций. По конструктивным особенностям авиационные пушки принято объединять в три крупные группы, в которых по-разному сбалансированы потенциальные возможности ствола и затворного механизма (рис. 2):
Одноствольные пушки с одним патронником, или так называемой "классической схемы", имеют внутренний энергопривод, использующий энергию пороховых газов (газовый привод) либо энергию отдачи (механический). Темп стрельбы в последних ограничивается затворным механизмом, а потенциальные возможности ствола используются не полностью. Пушки с газовым приводом позволяют достичь более
высокой скорострельности в основном благодаря тому, что в работу автоматики они вовлекают детали с общей меньшей массой. Считается, что в них возможности ствола и затвора хорошо сбалансированы;
- Пушки револьверного типа отличаются тем, что в них на один ствол приходится несколько патронников. Такая схема позволяет совмещать сразу несколько операций, например выстрел с досыланием патрона в один свободный патронник и экстракцией гильзы из другого, а также подачу патрона с запиранием канала ствола при повороте блока патронников. При этом скорострельность определяется быстродействием револьверного механизма, ствол в ней перегружен. Энергопривод обычно внутренний, газовый;
- Многоствольные пушки с вращающимся блоком стволов (схема Гатлинга) также относятся к хорошо сбалансированным конструкциям, в них все необходимые операции выполняются за один оборот блока стволов. Для его вращения обычно используется внешний электрический привод. Скорострельность многоствольных агрегатов может варьироваться в достаточно широких пределах и достигать очень высоких значений за счет изменения количества стволов. Схеме Гатлинга свойственна одна особенность - относительно длительные фазы выхода на режим и прекращения стрельбы (примерно 0,5-1 с) и соответственно низкая скорострельность на этих режимах. Для боевых условий эта особенность является существенной. Пушки подобной схемы
имеют весьма высокую живучесть.
Дульная начальная скорость снаряда. Влияние ее на вероятность поражения цели проявляется по двум основным направлениям: сокращение времени полета снаряда до цели (при стрельбе по цели, перемещающейся с ускорением поперек линии стрельбы, вероятность поражения примерно пропорциональна четвертой степени дульной скорости, рис. 3) и повышение его разрушающей способности (прежде всего увеличение глубины проникновения).
Слоняра 11-06-2005 18:36
В одном и том же калибре повышение дульной скорости может быть достигнуто уменьшением массы снаряда (однако при этом снаряд быстрее тормозится в воздухе и может не иметь преимущества по времени полета при стрельбе на большую дальность), увеличением массы порохового заряда и повышением энергоемкости пороха.
Исследования физических процессов, связанных с ускорением снарядов, показали, что варьированием массы снаряда и пороха может быть достигнута любая дульная скорость от О до 3000 м/с. Пока достаточно хорошо не известно влияние на ствол пушки очень больших скоростей снаряда, и допустимым для практики считается заряд пороха, обеспечивающий достижение снарядом
дульной скорости около 1200 м/с.
Калибр оказывает влияние на вероятность поражения цели через разрушающий эффект, который возрастает с увеличением калибра и массы снаряда. С учетом его воздействия на другие характеристики пушки зависимость вероятности поражения цели от калибра приобретает вид, изображенный на рис. 4, где максимум кривой приходится на диапазон 30- 40 мм для снарядов с ударным взрывателем и на более крупные калибры для снарядов с неконтактным взрывателем.
Точность стрельбы. При определении показателей точности стрельбы, от которых в конечном счете зависит вероятность попадания снаряда в цель, баллистические ошибки
пушки и боеприпасов складываются с ошибками прицеливания, порождаемыми системами управления оружием (СУО). По мнению западных военных специалистов, достигнутая в настоящее время величина баллистического рассеивания у пушек в 1 мрад (среднее квадратическое отклонение) хорошо сочетается с точностью современных СУО. Дальнейшего повышения баллистической точности в ближайшее время не ожидается.
В то же время имеются дополнительные возможности повышения вероятности попадания в цель, в частности за счет использования боеприпасов, снаряженных неконтактными взрывателями или системами коррекции (управления). Применение неконтактных взрывателей приводит в действие два противоположных фактора. С одной стороны, повышается вероятность попадания, поскольку не требуется непосредственного контакта с целью, а с другой - снижается разрушающее действие снаряда, вследствие чего целесообразным становится оружие более крупного калибра. Что же касается создания управляемого боеприпаса для пушек среднего калибра, то считается, что принципиальная возможность для этого существует, однако такой боеприпас будет слишком дорогим. Поэтому, с точки зрения критерия С/Э, более целесообразными остаются высокоскорострельные пушки калибра 30-35 мм с неуправляемыми снарядами ударного действия.
Системы подачи
боеприпасов подразделяются на ленточные, в которых патроны соединены в патронную ленту с помощью звеньев, и безленточные (или беззвеньевые), где боеприпасы подталкивают друг друга и перемещаются по направляющим различной формы. Ленточная подача относительно проста по конструкции, но вместе с тем обладает недостатком: чувствительностью к разрывам ленты (звеньев). Такая система пригодна для небольших боезапасов. Беззвеньевые системы подачи отличаются большим разнообразием - линейные, винтовые, барабанные, одноколейные, многоколейные и другие. Как правило, они разрабатываются с учетом величины боекомплекта и конфигурации выделенного для его размещения места.
Современное состояние. Состоящие на вооружении авиационные пушки представлены образцами калибров 20, 27 и 30 мм различных конструктивных схем (основные их характеристики приведены в табл. 1). По параметрам конструктивно, го совершенства лучшими считаются пушки схемы Гатлинга и револьверные второго поколения (рис. 5).
Таблица 1 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОВРЕМЕННЫХ АВИАЦИОННЫХ ПУШЕК
Слоняра 11-06-2005 18:38
На американских боевых самолетах (например, F-4E, A-7D, F-14, F-1S и F-16) устанавливается 20-мм шестиствольная пушка М61 "Вулкан". В своей последней модификации (М61А1) она размещена на истребителе F-18 "Хорнет" в носовой части, боезапас (570 патронов) расположен в магазине барабанного типа, который по размерам значительно меньше, чем на самолете F-16, рассчитанном на 512 патронов (рис. 6). Пушка "Вулкан" достаточно эффективна при стрельбе по наземным целям.
Самолеты европейской разработки оснащаются
преимущественно менее громоздкими одноствольными револьверными пушками более крупных калибров - 30-мм "Дефа", "Аден" и КСА или 27-мм "Маузер". При необходимости получения более высокого темпа стрельбы прибегают к размещению на самолете двух пушек.
Оценивая современное состояние авиационного пушечного вооружения, специалисты швейцарской фирмы "Эрликон" в соответствии с необходимостью поражения воздушных и на-
земных целей располагают требования к пушкам в последовательности, приведенной в табл. 2. Обеспечить выполнение этих требований намечается следующим образом. Высокая плотность огня должна достигаться повышением скорострельности. При стрельбе по воздушным целям высокая скорострельность необходима в связи с большими относительными скоростями самолетов и соответственно уменьшенными длительностями очередей. Высокая начальная (дульная) скорость снаряда в сочетании с более крупным калибром дает увеличение дальности стрельбы и сокращение времени полета снаряда до цели. Бро-непробиваемость повышается за счет совершенствования боеприпасов, например путем использования сердечников из обедненного урана или переходом на более тяжелые снаряды. Так, 30-мм швейцарская пушка КСА, рассчитанная под патроны американской
пушки GAU-8/A с более тяжелым снарядом с урановым сердечником, обеспечивает на дальности 1000 м кинетическую энергию, более чем в 6 раз превосходящую энергию снарядов пушек "Аден" и "Дефа" того же калибра. Это предопределяет более высокую ее эффективность при стрельбе как по воздушным, так и по наземным целям, в том числе бронированным.
Основные направления работ иностранных фирм по развитию авиационных пушек. Американская фирма "Дженерал
электрик" при конструировании пушек сохраняет верность схеме Гатлинга и внешнему энергетическому приводу. Ее специалисты на базе 30-мм пушки GAU-8/A создали че-тырехствольный вариант
GAU-13/A (фирменное
обозначение GE430) со скорострельностью 2400
выстр./мин для размещения в подвесной пушечной установке (контейнере)
GPU-5/A, которой могут оснащаться легкие самоле-
ты, что придает им способность вести борьбу с бронированными целями на поле боя. Вращение блока стволов осуществляется с помощью сжатого воздуха, от самолета поступает
лишь небольшое количество электроэнергии для управления работой пушки. В контейнере применена беззвеньевая системе подачи патронов типа "двойная спираль", охватывающая саму пушку, в результате чего удалось уложиться в весьма небольшом объеме. Для истребителя AV-8B фирмой разработана пушечная установка GAU-12/U (GE525) с 25-мм пяти-ствольной пушкой массой 122 кг, иАлеющей темп стрельбы 3600 выстр./мин и дульную скорость 1100 м/с. Особенность установки
GAU-12/U заключается в том, что пушка и ее боекомплект располагаются в двух отдельных контейнерах, первоначально созданных под 30-мм пушку "Аден". Пушка занимает левый контейнер, боезапас - правый, а беззвеньевая система подачи встроена
обтекатель, соединяющий оба контейнера. В основе системы подачи емкостью 300 патронов лежит принцип "цепной лестницы": цепь ведущих элементов перемещает патроны вдоль неподвижных направляющих.
В настоящее время фирма работает над созданием пушечного вооружения для перспективного европейского истребителя EFA. Так, разрабатывается усовершенствованный вариант 20-мм пушки "Вулкан" с удлиненным стволом, ориентированный не применение новых боеприпасов с уплотненным пороховым зарядом и облегченным снарядом более совершенной аэродинамической формы. Это позволит повысить скорость снаряда с 1030 до 1200 м/с, уменьшить время полета его к цели и таким образом расширить область эффективного поражения целей. Считается, что усовершенствованная 20-мм пушка "Вулкан" будет более эффективна при стрельбе по воздушным целям, а 25-мм пушка GAU-12/U - по наземным.
В рамках программы AGT (Advanced Gun Technology) фирма "Дженерал электрик" изучает возможность создания пушки, стреляющей телескопическими боеприпасами. Целью проработок является достижение в легком и компактном оружии начальных скоростей до 1500 м/с. В нем за счет более короткого патрона намечается укоротить
Таблица 2
ствольную коробку, уменьшить и облегчить систему подачи боеприпасов. В иностранной печати отмечается, что пока не будут достигнуты обнадеживающие результаты в программе AGT, в качестве основы при создании пушки для американского перспективного тактического истребителя ATF будет рассматриваться усовершенствованная пушка "Вулкан", которая обещает значительный прирост боевых свойств при сравнительно невысоких расходах.
В настоящее время фирмой разрабатывается пушка GE225 совершенно нового типа - двухствольная калибра 25 мм с внутренним газовым приводом (рис. 7). Стрельба из стволов происходит поочередно, синхронизация осуществляется сдвоенным качающимся затвором. Предназначается эта пушка для вооружения боевых вертолетов типа АН-1 вместо трехствольной 20-мм пушки М179.
Помимо работ по совершенствованию авиационных пушек, фирма "Дженерал электрик" много внимания уделяет создв-
нию беззвеньевых систем подачи патронов. Ей принадлежит приоритет в разработке конструкции системы подачи с магазином барабанного типа, в котором боеприпасы располагаются головной частью внутрь, удерживаясь на внутренней поверхности с помощью спиральной направляющей. При стрельбе подающий ротор вращается и перемещает патроны по спиральной направляющей, подводя их к входу ленточного рукава, связанного непосредственно с пушкой. С другого конца в барабаны вводятся стреляные гильзы и собираются в нем таким же путем. Эта система рассчитана на большие боекомплекты и используется практически на всех самолетах, оснащенных пушками "Вулкан", а также на штурмовике А-10 для размещения боекомплекта (1350 патронов) для 30-мм пушки GAU-8/A. В процессе многолетней эксплуатации барабанная система подачи доказала свою высокую надежность.
Кроме того, фирмой создано несколько вариантов беззвеньевой системы подачи линейного типа, рассчитанной на небольшое количество боеприпасов. Такая система может складываться и раскладываться, располагаясь в любом отведенном в конструкции самолета месте. В частности, для американского истребителя F-15E разработана система, в которой каждый патрон удерживается и ведется двумя элементами, перемещающимися в траках на роликах. Преимуще-
ствами такой системы считаются возможность постоянного контроля за состоянием боекомплекта и малая требуемая мощность из-за отсутствия трения между патронами и неподвижными направляющими.
Американская ф и р-м а "М акдоннелл Д у г-л а с" сосредоточила свое внимание на оружии для вертолета АН-64А "Апач", для которого создана 30-мм пушка М230. В ней в качестве внешнего энергетического привода использована цепная передача, связанная с силовой установкой вертолета. В конструкции пушки применен способ преобразования вращательного движения цепи в возвратно - поступательное движение затвора. Судя по сообщениям западной печати, пушка показала высокую надежность, экономичность и простоту в эксплуатации.
Английская фирма "Р о й я л о р д н а н с" разработала новую 25-мм пушку "Аден" ("Аден-25") револьверного типа с газовым приводом для вооружения истребителя "Харриер-
GR.5" (рис. 8). Рассматривается возможность установки ее и на других самолетах, в частности "Си Харри-ер" и "Хок-200", а также на перспективном тактическом истребителе EFA. Используемый в такой пушке стандартный 25-мм патрон НАТО имеет снаряд практически той же массы и размера, что и в 30-мм пушке "Аден" ("Аден-30"), но более мощный пороховой заряд. Это позволило повысить начальную скорость снаряда до 1050 м/с, а
скорострельность - до 1650-1850 выстр./мин. Применение более длинной и широкой гильзы и повышение максимального давления газов в стволе потребовали перехода к стальному (вместо бронзы) цилиндру газоприводного механизма, что дало возможность сделать стенки тоньше и удержать пушку в тех же размерах, что и "Аден-30".
Западногерма н с-кой фирмой "М а у-з е р" к настоящему времени выпущено более 2000 образцов 27-мм пушки револьверного типа с газовым приводом (имеет обозначение ВК-27, рис. 9), которой вооружены истребители "Торнадо" и легкие штурмовики "Альфа Джет" (см. цветную вклейку). Дальнейшее развитие этой пушки направлено на повышение ее живучести с 5000 до 7500 ч (в перспективе до 10 000 ч). Ствол рассчитан на 2500 ч, хотя практические результаты отличаются от расчетных весьма значительно: от 4000 ч на "Альфа Джет" до 1000 ч на "Торнадо", для которого длительность очередей доходит до 3 с (70 снарядов).
В иностранной прессе сообщается, что фирма намерена предложить новый вариант пушки ВК-27 для использования на самолете EFA. В ней будут применяться боеприпасы с пластмассовым ведущим пояском, который должен быть достаточно эластичным, выдерживать высокую температуру и хорошо противостоять старению. Предполагается, что использование пластмассовых поясков поз-
волит уменьшить износ стволов на 90 проц. Вместе с тем намечается улучшить и внешнебаллистические характеристики снаряда: примерно на 6 проц. повышается начальная скорость при том же количестве пороха. Вариант пушки для EFA должен иметь и повышенную скорострельность, равную 1850-1900 выстр./мин, что увеличит вероятность поражения типовых целей.
Компания разрабатывает также для самолета EFA системы беззвеньевой подачи патронов, призванные уменьшить размеры и массу пушечной установки в целом или увеличить боекомплект в том же объеме, а также обеспечить высокую надежность и быструю перезарядку. Изучается возможность использования пневматических либо гидравлических подъемников для смены боекомплекта с целью сокращения времени перезарядки и снижения трудозатрат.
Пушка ВК-27 способна вести стрельбу боеприпасами нескольких типов, имеющими одинаковые размеры, с бронебойными, бронебой-но-разрывными, осколочно-фугасными и практическими снарядами. Специалисты фирмы "Маузер" отдают предпочтение большим массе снарядов и скорострельности, чем начальной скорости, а также электрической системе управления огнем, считая, что она точнее механической в широком диапазоне температур и что современные электрические капсюли совершенно безопасны в эксплуатации.
Французское промышленное объединение Ж И А Т модернизирует существующие пушечные системы и создает новые образцы для перспективных боевых самолетов и вертолетов. В частности, продолжается совершенствование 30-мм пушки "Дефа-552". В ее последующих модификациях ("Дефа-553 и -554") темп стрельбы доведен до 1800 выстр./мин. В пушке "Дефа-554", которой вооружен французский истреби-
тель "Мираж-2000", электрическое управление огнем позволило при стрельбе по наземным целям длительно вести огонь с темпом 1100 выстр./мин. Пушка имеет пиротехническую систему перезарядки на шесть задержек. В дальнейшем предполагается увеличить длину ствольной коробки, чтобы она могла принимать более совершенные боеприпасы. С их помощью намечается обеспечить начальную скорость около 1000 м/с.
В настоящее время ведутся работы по созданию новых 30-мм пушек: тип 781 для перспективного вертолета огневой поддержки НАР и тип 791В для боевых самолетов.
Тип 781 - легкая (масса 65 кг) пушка модульной конструкции, которая позволит легко снимать и менять детали. Она способна вести одиночную стрельбу и очередями со сравнительно невысокой скорострельностью - 750 выстр./мин. При необходимости темп стрельбы может быть снижен путем уменьшения скорости вращения электропривода. Пушка
имеет большую живучесть и малую силу отдачи. На вертолете НАР она будет устанавливаться в турели под носовой частью. Питание патронами будет осуществляться сверху через достаточно гибкие рукава, обеспечивающие большие углы и скорости поворотов пушки.
Пушка типа 791В, завершение разработки которой запланировано на 1993 год, должна использовать новые боеприпасы с начальной скоростью более 1000 м/с. В ней предусматривается автоматическая перезарядка при задержках. В отличие от предшествующих разработок боеприпасы будут отделяться от звеньев до подачи в пушку, чем устраняется возможность заеданий или повреждений ее деталей. Гильзы намечается собирать в ящик, являющийся продолжением ствольной коробки. Отказ от выбрасывания гильз на-
ружу должен повысить безопасность самолетов при стрельбе.
Швейцарская фир-м а "Э р л и к о н" в своих пушках твердо сохраняет верность газоприводным конструкциям, которые, как считают ее специалисты, обладают более высокой потенциальной безопасностью, чем внешнепривод-ные системы, поскольку открытие затвора в них связано с выстрелом и самопроизвольно произойти не может. Фирма ведет также работы по совершенствованию боеприпасов, Так, для поражения воздушных целей создан взрыватель, обеспечивающий задержку, пропорциональную силе сопротивления цели. При этом подрыв снаряда происходит внутри цели, обеспечивая максимальный эффект. Для действий по легкобронированным наземным объектам разрабатывается новый бронебойно-осколоч-но-зажигательный снаряд. За его прочной головной частью следует секция, обшивка которой при проникании разрушается и освобождает расположенные внутри готовые осколки и зажигательную смесь.
Среди направлений работ, активно ведущихся всеми зарубежными фирмами, иностранная пресса называет поиски путей создания принципиально новых боеприпасов, открывающих дополнительные возможности значительного совершенствования конструкций пушек (безгильзовые, телескопические, управляемые и корректируемые снаряды с неконтактным подрывом), исследования новых принципов метания снарядов (жидкие метательные вещества), изыскания новых конструкционных материалов для облегчения различных элементов пушек. Проводимые за рубежом исследования свидетельствуют о том, что авиационные пушки по-прежнему будут занимать важное место в составе комплексов вооружения боевых самолетов различного назначения и обеспечивать заметный вклад в их эффективность.
Загрузка...
