Основания устройства и проектирования стрелкового оружия (Кириллов) 1963 год - старые учебники

   * Если при автоматическом перезаряжании оружия для каждого последующего выстрела требуется новое воздействие стрелка на спусковой механизм, то такое автоматическое оружие называется самозарядным или оружием одиночного огня. По сравнению с неавтоматическим оружием оно обладает большей скорострельностью, а стрелок меньше утомляется при стрельбе и имеет возможность лучше наблюдать за обстановкой, не отвлекаясь для перезаряжания оружия после каждого выстрела и не меняя положения оружия.

      Самозарядным оружие проектируется тогда, когда от него требуется серия метких одиночных выстрелов в короткий промежуток времени (автоматические пистолеты, винтовки, карабины и противотанковые ружья).

      Если наряду с автоматическим перезаряжанием оружия автоматически выполняется и спуск курка (ударника) с боевого взвода для каждого последующего выстрела, то такое автоматическое оружие называется самострельным или оружием непрерывного огня. При воздействии на спусковой механизм такого оружия происходит непрерывная стрельба, автоматически выстрел следует за выстрелом, пока не кончатся патроны или не прекратится воздействие на спусковой механизм. Из такого оружия можно вести стрельбу сериями выстрелов, очередями.

      Самострельным оружие проектируется тогда, когда от него требуется наибольшее число выстрелов в короткий промежуток времени (автоматы, ручные, станковые и зенитные пулеметы).

      Иногда в автоматическом оружии предусматривается устройство, автоматически ограничивающее длину серии (очереди) выстрелов. Тогда оно называется оружием серийного о г-н я. Оружие серийного огня ввиду сложности конструкции широкого распространения не получило.

      Зачастую автоматическое оружие снабжается специальным механизмом (переводчиком), позволяющим переключать автоматику с одиночного огня на непрерывный и обратно. Тогда оно называется оружием двойного огня. Такое оружие позволяет вести из него меткий одиночный огонь и, при необходимости, стрелять очередями. Двойной огонь обычно предусматривается в современных автоматах, иногда в ручных пулеметах.

      В полуавтоматическом оружии только часть операций перезаряжания осуществляется автоматически, а остальные операции выполняются стрелком вручную. Частичная автоматизация не приводит к существенному усложнению конструкции и увеличению веса образцов оружия, почему она и оказывается в ряде случаев рациональной. Примерами могут служить современные артиллерийские орудия с клиновым затвором и полуавтоматикой, а также некоторые образцы противотанковых ружей*.

      Для приведения в действие автоматики автоматического оружия используется, за небольшим исключением, энергия пороховых газов, образующихся при выстреле. Наряду с этим имелись неоднократные попытки использовать энергию посторонних источников, главным образом электрических, авиационных поршневых двигателей (авиационное оружие). Такое оружие называется механизированным автоматическим оружием. В идее его появления лежит возможность резкого увеличения ско-

      * 14,5-мм противотанковое ружье системы Дегтярева обр. 1941 г. (ПТРД) заряжалось вручную. Открывание затвора после выстрела и выбрасывание гильзы осуществлялось автоматически.

      растительности за счет исключения зависимости каждого последующего выстрела от предыдущего и за счет ускорения работы механизмов с помощью постороннего источника энергии.

      Одноствольное механизированное оружие не получило распространения из-за сложности конструкции, вызванной необходимостью иметь блокировки в целях безопасности стрельбы при затяжных выстрелах и выключения двигателя при появлении неисправностей в механизмах. Указанных трудностей удается избежать на пути проектирования многоствольных механизированных систем, примером чего является американская 20-мм пушка «Вулкан».

      В зависимости от принципа использования энергии пороховых газов для выполнения операций перезаряжания все автоматическое оружие делится в основном на два класса.

      К первому классу относятся системы оружия, действие автоматики которых основано на использовании энергии отдачи, то есть энергии движения деталей оружия вследствие давления газов через гильзу на затвор.

      Наиболее широкое распространение получили две группы оружия этого класса — оружие, автоматика которого работает за счет энергии отдачи затвора, и оружие, автоматика которого работает за счет энергии отдачи ствола.

      О р у ж и е с отдачей затвора может иметь так называемый свободный затвор, не сцепленный со стволом во время выстрела (рис. 1), и полусвободный, или торможенный затвор (рис. 2).

      Ствол при выстреле из оружия с отдачей затвора остается неподвижным, а затвор получает движение вследствие давления на него пороховых газов через гильзу.

      Вследствие своего большого веса затвор успевает сместиться за время движения пули по каналу ствола всего на 1 — 2 мм, получая скорость 4 — б м/сек. Пренебрегая энергией, затрачиваемой на перемещение гильзы с трением о патронник, несгоревших частиц заряда и пороховых газов по каналу ствола, о соотношении скоростей затвора и пули в каждый момент можно судить по следующему выражению, полученному из закона сохранения количества движения:

      где д, v — вес пули и ее скорость при движении в канале ствола;

      Q3, v3 — вес и скорость затвора.

      Дальнейшее движение затвора в сторону сжатия возвратной пружины совершается по инерции, а обратное движение — под действием возвратной пружины.

      Системы оружия с отдачей свободного затвора возможны только при маломощных патронах с небольшим давлением пороховых газов и небольшой наружной поверхностью гильзы. Практически область применения этого принципа использования энергии пороховых газов для приведения в действие автоматики ограничивается пистолетным патроном. При более мощных патронах системам с отдачей свободного затвора- присущи поперечные разрывы гильзы. Чтобы избежать этого недостатка, требуется затвор чрезмерно большого веса.

      Существенным недостатком систем с отдачей свободного зат: вора является их чувствительность к изменению условий трения гильзы о поверхность патронника. При сухих поверхностях или засорении патронника скорость затвора получается небольшой, а при наличии смазки в патроннике или на патроне — чрезмерно большой, что сопряжено с резкими ударами затвора в заднем положении и ухудшением меткости при стрельбе очередями.

      В отличие от систем со свободным затвором в системах с полусвободным затвором последний состоит из двух частей, связанных передаточным рычагом (см. рис. 2). При движении передней части затвора 1 назад задняя его часть 2 вследствие наличия рычага 3 получает большее ускорение и большую скорость, чем и объясняется торможение передней части затвора.

      Полусвободный затвор может иметь меньший вес в сравнении со свободным затвором, так. как разделение его на две части и относительное движение этих частей с некоторым передаточным числом к равносильно увеличению веса затвора: (...)

      При том же весе полусвободного (торможенного) затвора, что и свободного, можно обеспечить нормальную работу образца ору жия при более мощном патроне. Однако при таких мощных патронах, как винтовочный, все же не удается получить надежно действующего оружия с полусвободным затвором. Для пистолетных патронов нет необходимости применять полусвободный затвор как более сложный в сравнении со свободным затвором. Поэтому полусвободный затвор и не получил широкого применения. Иногда этот принцип используется для уменьшения скорости движения затвора с целью уменьшения темпа стрельбы.

      Оружие с отдачей ствола может иметь длинный ход ствола (рис. 3) и короткий ход ствола (рис. 4).

      В системах оружия с длинным ходом ствола ствол и затвор перед выстрелом находятся в сцепленном положении и под действием своих возвратных пружин занимают переднее по- ложение. При выстреле система ствол — затвор движется назад сначала под действием силы давления” пороховых газов на дно канала ствола, а затем по инерции, сжимая возвратные пружины ствола и затвора.

      После удара в заднем положении и некоторого смещения вперед затвор останавливается на боевом взводе, а ствол под действием своей пружины возвращается в исходное положение. При этом происходит отпирание затвора (расцепление его со стволом), извлечение гильзы из патронника и удаление (отражение) ее из пределов оружия.

      По достижении стволом переднего положения затвор автоматически спускается с боевого взвода. Двигаясь под действием возвратной пружины в переднее положение, он подает очередной патрон в патронник, сцепляется со стволом и производит очередной выстрел. Этот процесс движения ствола и затвора показан на рис. 5, где по оси абсцисс отложено время, а по оси ординат — перемещение.

      Для системы с длинным ходом ствола характерна небольшая скорострельность, что объясняется большим весом частей; движущихся на большом пути, и последовательным их перемещением в переднее положение. Движение массивных частей и удары их в переднем и заднем положениях вызывают значительные ко-лебания оружия при стрельбе и большое рассеивание пуль. Вследствие указанных недостатков эти системы не получили широкого применения. Известен лишь один французский пулемет Шоша,

      спроектированный по этой схеме. Не исключена возможность применения длинного хода ствола при автоматизации мощных (артиллерийских) систем, у которых большую энергию отдачи ствола приходится поглощать на большом пути его перемещения.

      В системах оружия с коротким ходом ствола отпирание затвора осуществляется при движении ствола и затвора назад после небольшого их перемещения. Ствол перемещается по значительно меньшему пути в сравнении с затвором. Для энергичного отбрасывания затвора от ствола в заднее положение применяются детали или механизмы, называемые ускорителями (ускоряют движение затвора). На рис. 4 показан ускоритель рычажно-кулачкового типа.

      В некоторых системах этого типа при относительно легком стволе (пистолет ТТ) или при наличии постоянной кинематической связи затвора и ствола в ускорительном механизме нет необходимости, и он не применяется.

      Рис. 6. Велограмма системы с коротким ходом ствола (ствол задерживается в заднем положении).

      За счет энергии движения затвора обычно и выполняется большая часть операций перезаряжания. В ряде случаев для эти» целей, главным образом для перемещения ленты с патронами и подачи очередного патрона в приемник, используется энергия отдачи ствола.

      У оружия с коротким ходом ствола последний может удерживаться в заднем положении до прихода к нему затвора, как у пистолета Токарева (ТТ). Велограмма (график перемещения подвижных частей в функции времени) такого образца оружия показана на рис. 6.

      Иногда ствол независимо от затвора возвращается под действием своей пружины в исходное положение, как у станкового пулемета обр. 1910 г. системы Максима или крупнокалиберного пулемета Владимирова (КПВ). Велограмма такого оружия показана на рис. 7.

      Автоматика, действие которой основано на использовании энергии отдачи ствола при коротком его ходе, обеспечивает хорошую надежность работы механизмов при достаточно высокой скорострельности и небольшое действие отдачи оружия на станок или установку. Поэтому она широко применяется в современном автоматическом оружии, преимущественно мощном — в станковых и крупнокалиберных пулеметах и автоматических пушках.

      Ко второму классу относятся системы оружия, действие автоматики которых основано на использовании энергии пороховых газов, отводимых из канала ствола. Наиболее широкое распространение получило оружие этого класса с отводом пороховых газов через отверстие в стенке ствола и движением поршня назад. Схема такого оружия приводится на рис. 8,

      До момента прохождения пулей газоотводного отверстия детали оружия остаются относительно неподвижными. Как только пуля пройдет отверстие, часть пороховых газов попадает в газовую камору и действует на поршень. Последний приходит в движение и перемещает затворную раму. После некоторого свободного хода рама производит отпирание затвора и отводит его назад, сжимая возвратную пружину. Сначала рама движется под действием пороховых газов, а затем по инерции. В переднее положение рама с затвором возвращаются под действием возвратной пружины.

      Встречаются две схемы таких систем: с постоянной связью поршня и затворной рамы (с длинным ходом поршня) и непостоянной связью (с коротким ходом поршня). Наиболее распространенной является первая схема, по которой проектируются обычно все пулеметы и большей частью автоматы.

      Там, где имеется потребность заряжать оружие из обоймы, применяется вторая схема. Поршень в этом случае совершает небольшое движение, сообщая через толкатель необходимую кинетическую энергию затворной раме и возвращаясь в исходное положение под действием пружины толкателя. Затворная рама в подобных системах является частью затвора и называется стеблем затвора.

      Системы оружия с отводом пороховых газов через отверстие в стенке ствола и движением поршня назад отличаются простотой конструкции и возможностью простого регулирования интенсивности действия газов на подвижную систему, чем и объясняется их широкое распространение.

      Приведенные разновидности принципов построения автоматического оружия далеко не исчерпывают всего разнообразия принципов, на которых проектировались образцы оружия, представляющие в настоящее время лишь исторический интерес.

      В зависимости от боевого назначения стрелковое оружие делится на отдельные виды,- занимающие определенное место в организации частей и подразделений и предназначенные для решения конкретных задач в современном бою.

      Во всех современных армиях установились следующие виды .стрелкового оружия:

      — автоматические пистолеты;

      — пистолеты-пулеметы и автоматы;

      — винтовки и карабины;

      — ручные пулеметы;

      — станковые пулеметы;

      — крупнокалиберные пулеметы;

      — зенитно-пулеметные установки;

      — противотанковые ружья (разновидность противотанковых средств ближнего боя).

      Все перечисленные виды стрелкового оружия состоят на вооружении главным образом стрелковых (пехотных) подразделений и являются основным средством поражения противника в ближнем бою.

      В соответствии с тактическим подразделением, на вооружении которого находится стрелковое оружие, различают оружие стрелкового (пехотного) отделения, взвода, роты, батальона. Основные свойства того или иного вида оружия должны наиболее полно обеспечивать выполнение боевых задач, решаемых соответствующими подразделениями.

      Наряду со стрелковыми подразделениями стрелковое оружие широко используется во всех других родах войск. В некоторых специальных родах войск (авиация, танки) стрелковое оружие получило специфическое развитие, став специальным оружием этих родов войск.

      По условиям обслуживания стрелкового оружия в бою оно делится на ручное оружие, удерживаемое при стрельбе в руках, и станковое оружие, устанавливаемое при стрельбе на специальном станке или установке.

      Обслуживание оружия в процессе его эксплуатации может выполняться одним человеком или боевым расчетом, состоящим из нескольких человек. В зависимости от этого различают индивидуальное и коллективное (групповое) оружие. Индивидуальное оружие личной самообороны и нападения в непосредственной близости к противнику называется личным оружием. Оно обычно имеет небольшие размеры и вес и, как правило, всегда носится при себе.

      § 2. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ

      Свойства оружия должны оцениваться главным образом исходя из условий его эксплуатации в войсках.

      Под эксплуатацией стрелкового оружия понимается всестороннее использование его в бою и боевой подготовке войск, а также проведение всех технических мероприятий, направленных на поддержание его в исправности и постоянной боевой готовности.

      Эксплуатация оружия в войсках охватывает, таким образом, боевое применение и техническое обслуживание его.

      Боевое применение оружия заключается в тактически умелом, максимально эффективном использовании его в соответствии с тактико-техническими данными, боевыми возможностями и поставленными задачами. Оно включает в себя тактически целесообразное передвижение с оружием на поле боя, наиболее рациональное выполнение приемов стрельбы и правил ведения огня в целях наиболее эффективного выполнения боевой задачи.

      Техническое обслуживание оружия заключается в поддержании его в исправности и постоянной боевой готовности в целях максимально эффективного боевого применения. Оно включает в себя надежное хранение оружия в различных условиях действий и расположения войск, сбережение оружия во всех случаях обращения с ним, регулярные тщательные осмотры оружия с целы© определения его качественного состояния и выявления неисправностей, своевременный профилактический (предупредительный) и текущий ремонт оружия, своевременную проверку боя оружия, приведение его к нормальному бою или выверку прицельных приспособлений, наконец, надежную подготовку оружия к стрельбе и правильное техническое обслуживание его в процессе стрельбы.

      Боевое применение и техническое обслуживание представляют собой единый процесс эксплуатации оружия, конечной целью которого является максимально эффективное решение задач в современном бою. Поэтому они находятся в тесной взаимной связи и оказывают взаимное влияние друг на друга. Эффективность, например, боевого применения оружия в значительной мере определяется техническим его состоянием или уровнем технического обслуживания. Все это, естественно, должно учитываться при определении и детализации основных свойств стрелкового оружия.

      Знание комплекса основных свойств оружия специалистами-оружейниками должно помочь им правильно оценивать оружие и своевременно ставить задачи по дальнейшему его усовершенствованию на основании опыта эксплуатации, более полно учитывать эксплуатационные требования как при разработке тактико-технического задания на проектирование, так и при проектировании нового оружия, более полно составлять программы полигонных и войсковых испытаний новых образцов оружия, правильно оценивать их свойства еще до того, как они будут приняты на вооружение армии. Все это должно помочь в значительной мере избежать тех больших изменении оружия в процессе его эксплуатации, необходимость в которых часто является очевидной и которые можно и нужно предусмотреть заранее. В результате армия должна получать образцы оружия, в лучшей мере удовлетворяющие эксплуатационным требованиям.

      Добиваться своевременного улучшения эксплуатационных качеств оружия так же необходимо, как необходимо совершенствовать сами методы его эксплуатации, которые существенно зависят от устройства оружия и степени выполнения элементарных эксплуатационных требований.

      Всю совокупность свойств стрелкового оружия можно разделить на две группы:

      — служебно-эксплуатационные свойства и

      — производственно-экономические свойства.

      К служебно-эксплуатационным свойствам оружия относятся:

      1) эффективность, или действительность стрельбы;

      2) маневренность;

      3) приспосабливаемость к местности;

      4) надежность действия;

      5) безопасность в обращении;

      6) удобство обслуживания;

      7) простота содержания.

      Эффективность стрельбы

      К эффективности стрельбы относятся такие свойства оружия, которые характеризуют возможности воздействия его на противника при нормальном техническом состоянии и безотказном действии. К ним относятся: действие пуль по целям, боевая скорострельность, меткость стрельбы п дальнобойность.

      Под действием пули по цели понимается тот эффект, который она производит, будучи выпущенной из данного образца оружия и попадая в типичную цель на рассматриваемой дальности.

      Применительно к оружию, предназначенному главным образом для поражения живой силы противника (пистолеты, автоматы, карабины, ручные и станковые пулеметы), здесь прежде всего имеется в виду убойное действие пули, обеспечивающее поражение противника вследствие нарушения жизненных функций организма. Для револьверов и пистолетов, применяемых для стрельбы по противнику, находящемуся в непосредственной близости, наряду с убойным действием имеет большое значение останавливающее действие пули, то есть способность пули наиболее быстро расстраивать жизненные функции организма, немедленно лишая противника возможности владеть своим оружием и способности к дальнейшему сопротивлению (произвести ответный выстрел, нанести удар холодным оружием, бросить гранату и т. п.).

      Убойное и останавливающее действия пули в значительной мере определяются ее боковым действием — способностью наносить поражения соседним с пулевым каналом областям организма. Боковое действие пули расширяет область поражения, увеличивая вероятность поражения наиболее важных для жизни органов.

      При оценке этого свойства оружия приходится оценивать факторы, влияющие на убойное действие. К ним относятся: калибр оружия, скорость пули в момент встречи ее с целью, форма головной части пули, способность пули деформироваться, устойчивость пули при движении в организме.