Авиационные пушки. Авиационное вооружение ссср

К моменту нападения Германии на СССР в нашей авиации на вооружении находилось два типа авиационных пушек: 20-мм ШВАК (Шпитального- Владимирова авиационный крупнокалиберный), конструкция которой была во многом сходна с 7,62-мм авиационным пулемётом ШКАС и 23-мм. ВЯ (Волкова-Ярцева).

20-мм пушка ШВАК выпускалась в вариантах: крыльевом, турельном и мотор-пушка. Вес пушек 40 кг- 44,5 кг. Темп стрельбы 700-800 выстр./мин. Начальная скорость 815 м/с. Синхронные и крыльевые 20-мм установки ШВАК устанавливались на истребителях И-153П, И-16, Як-1, Як-3, 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 пулеметов Браунинг. Две неподвижные пушки размещались на бомбардировщике Ту-2 и на части бомбардировщиков Пе-2. Оборонительные турельные установки с 20-мм пушками ШВАК были установлены на бомбардировщиках Пе-8 и Ер-2.

ШВАК превосходила по всем параметрам германскую авиационную пушку MG-FF, которая в 1941 году являлась наиболее распространенной в немецкой авиации.

В 1940 году, конструкторами А. А. Волковым и С. А. Ярцевым под новый 23-мм патрон была создана 23-мм автоматическая пушка ВЯ-23. При весе 66 кг, пушка делала 550-650 выст./мин.

В авиапушке ВЯ применялись снаряды весом 200 гр, что вдвое больше чем у ШВАК. Бронебойно-зажигательный снаряд на расстоянии 400 м по нормали пробивал 25-мм броню.

Отдача пушки ВЯ была достаточно велика, и ее первоначально не устанавливали на истребителях. Единственным ее носителем к началу войны стал штурмовик Ил-2, в каждом крыле которого устанавливали по одной пушке ВЯ с боекомплектом по 150 патронов на ствол. Позже ей вооружались штурмовики Ил-10 и частично истребители ЛаГГ-3.

В ходе боевых действий выяснилось, что советские авиационные пушки калибра 20-23-мм в состоянии эффективно бороться только с лёгкой бронетехникой противника, средние танки и САУ им были «не по зубам».

Во второй половине 1942 года небольшой серией был выпушен вариант Ил-2 вооруженный 37-мм пушками ШФК-37.
37-мм авиационная пушка ШФК-37 была разработана под руководством Б.Г.Шпитального.

Вес пушки с установкой на самолете Ил-2 составлял 302,5 кг. Темп стрельбы ШФК-37 по данным полигонных испытаний в среднем равнялся 169 выстрелам в минуту при начальной скорости снаряда около 894 м/с.В боекомплект пушки входили бронебойно-зажигательно-трассирующие (БЗТ-37) и осколочно-зажигательно-трассирующие (ОЗТ-37) снаряды.

Снаряд БЗТ-37 обеспечивал пробитие немецкой танковой брони толщиной 30 мм под углом 45 град. к нормали с дистанции не более 500 м. Броню толщиной 15-16 мм и меньше снаряд пробивал при углах встречи не более 60 град. на тех же дистанциях. Броня толщиной 50 мм (лобовая часть корпуса и башни средних немецких танков) пробивалась снарядом БЗТ-37 с дистанций не более 200 м при углах встречи не превышающих 5 град.

Большие габаритные размеры пушек ШФК-37 и магазинное питание (емкость магазина 40 снарядов) определили их размещение в обтекателях под крылом самолета Ил-2. Из-за установки на пушке большого магазина ее пришлось сильно опустить вниз относительно строительной плоскости крыла (оси самолета), что не только усложнило конструкцию крепления пушки к крылу (пушка крепилась на амортизаторе и при стрельбе перемещалась вместе с магазином), но и потребовало сделать для нее громоздкие с большим поперечным сечением обтекатели.

Испытания показали, что летные данные Ил-2 с крупнокалиберными авиапушками ШФК-37, по сравнению с серийным Ил-2 с пушками ШВАК или ВЯ, заметно снизились. Самолет стал более инертным и сложным в технике пилотирования, особенно на виражах и разворотах на малой высоте. На больших скоростях ухудшилась маневренность. Летчики жаловались на значительные нагрузки на рули при выполнении маневров.

Прицельная стрельба из пушек ШФК-37 на самолете Ил-2 была в значительной степени затруднена вследствие сильной отдачи пушек при стрельбе и несинхронности в их работе. Из-за большого разноса пушек относительно центра масс самолета, а также вследствие недостаточной жесткости крепления пушечной установки, приводило к тому, что штурмовик при стрельбе испытывал сильные толчки, "клевки" и сбивался с линии прицеливания, а это в свою очередь, с учетом недостаточной продольной устойчивости "Ила", приводило к значительному рассеиванию снарядов и резкому снижению (примерно в 4 раза) точности стрельбы.

Стрельба же из одной пушки была совершенно невозможной. Штурмовик сразу же разворачивался в сторону стреляющей пушки так, что ввести поправку в прицеливание не представлялось возможным. Попадание в цель в этом случае могло быть только первым снарядом.

В течение всего времени испытаний пушки ШФК-37 работали ненадежно - средний процент настрела боекомплекта, приходящийся на один отказ, составил всего 54%. То есть почти каждый второй вылет на боевое задание Ил-2 с пушками ШФК-37 сопровождался отказом хотя бы одной из пушек. Максимальная же бомбовая нагрузка штурмовика уменьшилась и составляла всего 200 кг. Все это существенно снижало боевую ценность нового штурмовика.

Несмотря на неудачу с ШФК-37 работы в этом направлении были продолжены. В 1943 году начался выпуск авиапушки НС-37 (конструкторы Нудельман и Суранов). В ней использовалось ленточное питание, что позволило повысить скорострельность до 240-260 выст/мин. Начальная скорость снаряда 810 м/с, вес пушки 171 кг. Благодаря ленточному питанию и меньшему весу, появилась возможность установить новую систему на истребители.

Войсковые испытания пушки проводились на ЛаГГ-3 с 21 апреля по 7 июня 1943 г. на Калининском фронте и на Як-9Т с 22 июля по 21 августа 1943 г. на Центральном фронте. После войсковых испытаний пушка была принята на вооружение под индексом НС-37. Самолет Як-9Т (танковый) выпускался с марта 1943 по июнь 1945 г. Всего произведено 2748 самолетов.

По замыслу конструкторов, увеличение огневой мощи истребителей, должно было повысить дистанцию прицельной стрельбы и вероятность поражения цели. Для того чтобы сбить, истребитель, как правило, было достаточно одного попадания 37-мм снаряда, для двухмоторного бомбардировщика требовалось два-три.

Однако у новой авиапушки имелись и минусы. Увеличение калибра снижало скорострельность и количество снарядов в боекомплекте на борту истребителя. Эффективной стрельба по воздушным целям была только одиночными снарядами, так как при стрельбе с самолета Як-9 самолет сильно раскачивался, а прицельный огонь получался только при первом выстреле, при последующих - снаряды разбрасывались. Стоит отметить отсутствие на большинстве советских истребителей построенных во время войны качественных прицелов, как правило, это был простейший «Визир Васильева» состоящий из колец нарисованных на лобовом стекле и мушки на капоте, это конечно сказывалось на результативности стрельбы на средние и большие дистанции.

20 июля 1943 года начались продолжавшиеся до 16 декабря войсковые испытания Ил-2 с двумя 37-мм авиапушками НС-37. В общей сложности к войсковым испытаниям привлекались 96 штурмовиков Ил-2 с НС-37.

По сравнению с серийными Илами, вооруженными пушками ШВАК или ВЯ, Ил-2 с НС-37 и с бомбовым грузом в 200 кг стал более инертным, сложным на вираже и на боевом развороте.

Ухудшение пилотажных характеристик нового штурмовика, так же как и Ил-2 с пушками ШФК-37, было связано с большим разносом масс по размаху крыла и наличием обтекателей пушек, ухудшающих аэродинамику самолета. Во всем диапазоне центровок Ил-2 с НС-37 не имел продольной устойчивости, что существенно снижало точность стрельбы в воздухе. Последнее усугублялось сильной отдачей пушек при стрельбе из них.

Испытания показали, что стрельбу с самолета Ил-2 из пушек НС-37 необходимо вести только короткими очередями длиной не более двух-трех выстрелов, так как при стрельбе одновременно из двух пушек вследствие несинхронности их работы самолет испытывал значительные клевки и сбивался с линии прицеливания. Поправка в прицеливание в этом случае в принципе была невозможна.

При стрельбе из одной пушки попадание в цель было возможно только первым выстрелом, так как штурмовик разворачивался в сторону стреляющей пушки и поправка в прицеливание становилась невозможной. Поражение же точечных целей - танков, бронемашин, автомобилей и т.д. при нормальной работе пушек было вполне достижимым.

При этом попадания в танки были получены лишь в 43% вылетов, а число попаданий к израсходованному боекомплекту составило 2,98%.

По общему мнению, летного состава, летавшего на Ил-2 с НС-37, штурмовик при атаках малоразмерных целей не имел преимуществ перед Ил-2 с пушками меньшего калибра (ШВАК или ВЯ) с нормальной бомбовой нагрузкой в 400 кг. В то же время, применение Ил-2 с НС-37 по большим площадным и объемным целям, складам боеприпасов, скоплениям танков, артиллерийским и зенитным батареям, железнодорожным эшелонам, малотоннажным судам и т.д., могло быть вполне успешным.

При действии по наземным целям эффективность каждого типа пушки определяется характером цели. Так, при стрельбе по открыто расположенным живым целям действие 7,62-мм пули мало отличалось от действия 20-мм снаряда, так как их осколочное действие очень слабо и для поражения личного состава требовалось прямое попадание. При стрельбе же по автомобилям, железнодорожным станциям и небольшим плавсредствам 7,62-12,7-мм пулеметы были неэффективны, а действие авиационных пушек резко возрастало с увеличением калибра и веса снаряда. Здесь как раз были нужны пушки большего калибра.

Массовое поражение танков из авиационных пушек, широко разрекламированное в кинофильмах и мемуарах, в большинстве случаев относится к охотничьим рассказам. Пробить вертикальную броню среднего или тяжелого танка из 20-мм - 37-мм авиационной пушки попросту невозможно. Речь может идти только о броне крыши танка, которая в несколько раз тоньше вертикальной и составляла 15-20 мм у средних и 30-40 мм у тяжелых танков. В авиационных пушках применялись как калиберные, так и подкалиберные бронебойные снаряды. В обоих случаях они не содержали взрывчатого вещества, а лишь иногда - несколько граммов зажигательного вещества. При этом снаряд должен был попасть перпендикулярно броне. Понятно, что в боевых условиях снаряды попадали в крышу танков под гораздо меньшими углами, что резко уменьшало их бронепробиваемость или вообще получался рикошет. К этому надо добавить, что не каждый снаряд, пробивший броню танка, выводил его из строя.

Учитывая снижение лётных характеристик и уменьшение бомбовой нагрузки на самолёте Ил-2 вооруженном НС-37, эта модификация штурмовика не получила широкого распространения. Поступившие на вооружение в 1943 году кумулятивные бомбы ПТАБ-2,5-1,5, оказались гораздо более эффективным противотанковым средством.

На базе пушки НС-37, с сохранением габаритных размеров, была создана авиационная, автоматическая 45-мм пушка НС-45. Вес пушки составлял 150-153 кг. Темп стрельбы 260-280 выст./мин. Питание пушки ленточное. В 45-мм авиационной пушке НС-45 впервые в СССР па самолете был применен дульный тормоз, поглощавший до 85% энергии отдачи. В 1944-45 г. в общей сложности было произведено около 200 пушек. Специально под эту пушку был спроектирован и построен истребитель Як-9К (крупнокалиберный) с пушкой НС-45 в развале двигателя, с боекомплектом 29 патронов. Всего было изготовлено 53 самолёта этого типа.

44 самолета Як-9К проходили войсковые испытания с 13 августа по 18 сентября 1944 г. на 3-м Белорусском фронте и с 15 января по 15 февраля 1945 г. на 2-м Белорусском фронте. Предполагалось, что истребители с крупнокалиберными пушками будут действовать по группам вражеских бомбардировщиков, находясь вне зоны эффективного оборонительного огня их огневых точек. На один сбитый вражеский самолёт в среднем расходовалось десять 45-мм снарядов.

Однако сами Як-9К нуждались в прикрытии истребителей с 20-мм пушками, в числе которых были ведомые машины. Прицельная стрельба из 45-мм пушек получалась только на первом выстреле, остальные снаряды летели мимо. После очереди в три выстрела, сделанных даже на максимальной скорости, последняя резко падала, терялась устойчивость самолета, наблюдалась течь масла и воды в трубопроводах.

Кроме того, встретить большую группу вражеских бомбардировщиков в конце 1944 г. было большой редкостью, и особой необходимости в таком истребителе не было. По итогам войсковых испытаний в массовое производство Як-9К не запускался.

В СССР в военное время велись разработки авиационных пушек и более крупных калибров. 57-мм автоматическая пушка Н-57 была разработана под руководством ведущего конструктора Г. А. Жирных в конце Великой Отечественной Войны. Для такого калибра, пушка имела относительно небольшую массу - 135 кг. Была изготовлена небольшая серия-36 орудий.

Пушка успешно прошла испытания на реактивном истребителе МиГ-9 «Ф-3» (третий прототип). Это был первый и единственный в авиации случай установки 57-мм пушки на реактивном истребителе. Но в производство МиГ-9 были запущены с пушкой Н-37 калибром 37 мм, хотя часть самолётов первой партии всё же была оснащена пушкой Н-57. Впоследствии на всех самолётах она была заменена пушкой Н-37.

В 1943-1945 гг. в ЦАКБ которым руководил В.Г. Грабин велись работы по созданию крупнокалиберных авиационных автоматических пушек.
Разрабатывались 65-мм, 76-мм, 100-мм автоматические авиационные пушки.

В 1948 г. были изготовлены и прошли заводские испытания два опытных образца 65-мм пушки. В 1949 г. один образец был направлен на полигонные испытания в НИИ ВВС. Для 65-мм пушки было создано два выстрела: со снарядом ОФЗТ и со снарядом БРЗТ. На дистанции 600 м БРЗТ снаряд пробивал 60 мм брони при угле встречи 30°. Таким образом, этот снаряд мог сверху пробить броню любого танка того времени.

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.

Автоматика 100-мм пушки - механического типа с длинным ходом ствола, при этом все операции производились автоматически. Пушка оснащалась мощным дульным тормозом, поглощавшим 65% энергии отдачи. Пушку удалось сделать 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.

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. Сам снаряд весом 13,9 кг содержал 1,46 кг взрывчатого вещества. 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). 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 гранаты 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.

По материалам:
Широкорад А. Б. История авиационного вооружения. - Минск: Харвест, 1999.
http://www.airwar.ru/weapon/guns/vya23.html
http://www.plam.ru/tehnauka/genii_sovetskoi_artillerii_triumf_i_tragedija_v_grabina/p36.php

Александр IIIпрокорад

Вопрос о вооружении самолетов возник в первые же дни первой мировой войны. В то время единственным оружием воздушного боя мог быть только пулемет калибра 6,5-8,0 мм. Пулеметы успешно применялись в боях, но уже в 1915-1918 гг. были произведены первые попытки оснащения самолетов обычными малокалиберными (37-47-мм) пушками. Опыты эти были неудачны - масса орудий и боекомплекта, а главное, отдача орудия при стрельбе не соответствовали примитивным конструкциям самолетов.

Поэтому в 1915-1916 гг. независимо друг от друга в России и Франции появились опытные безоткатные авиационные пушки. Русский полковник Гельвих спроектировал и испытал 76-мм и 47-мм безоткатные пушки с так называемой инертной массой. В орудиях этого типа в направлении цели летел снаряд,* а в противоположном - инертная масса. В 76-мм пушке инертной массой служил ствол, отлетавший назад после выстрела и спускавшийся затем на парашюте; 47-мм орудие имело два направленных в противоположные стороны ствола. Стрельба производилась одновременно из обоих стволов. В цель летел боевой, а назад - «фиктивный» снаряд.

После первой мировой войны начался авиационный бум. В 20-30-е годы появились тяжелые двух-шестимоторные бомбардировщики. Для борьбы с ними наряду с истребителями, вооруженными пулеметами, проектировались и многомоторные воздушные крейсера с артиллерийским вооружением. В СССР воздушные крейсера предполагалось оснащать автоматическими безоткатными орудиями Курчевского калибра 37- 152 мм, 76-мм полковыми пушками образца 1927 г. и «классическими» автоматами калибра 37-45 мм. Однако в 1937 г. эти работы были полностью прекращены. В 1943-1947 гг. в ЦКБ под руководством Грабила и в «шарашке» ОКБ-172 было создано несколько опытных образцов 76-мм автоматических безоткатных орудий (С-14, Н15-105, БЛ-15), но на вооружение они так и не поступили.

В 30-е годы в СССР проводились опыты с установкой качающихся частей 76-мм полковых пушек на бомбардировщики ТБ-1 и ТБ-3. Эти стрельбы, как и стрельбы из 76-100-мм пушек Курчевского, показали, что из орудий калибра 76 мм и выше нецелесообразно стрелять по воздушным целям. Для уничтожения самолета при прямом попадании достаточно было снаряда меньшего калибра, а при промахе надо было подорвать снаряд вблизи цели. Неконтактные взрыватели появились только в 1944 г., да и то авиационные снаряды ими не комплектовались. По аналогии с зенитным авиационный снаряд можно было бы оснастить дистанционной трубкой, но создать бортовой автоматический установщик дистанционной трубки не удалось. Наконец, очень слабым местом всех авиационных пушек был прицел. Из-за отсутствия хороших автоматических прицелов в годы второй мировой войны самолеты открывали огонь в лучшем случае на дистанции в пять и более раз меньшей эффективной дальности пушки*.

Неудача с созданием тяжелых авиационных пушек и рост скоростей самолетов во второй половине 30-х годов сделали бесперспективной и идею создания воздушного крейсера.

Тем не менее без авиационных пушек обойтись было нельзя. В апреле 1933 г. состоялись стрельбы по самолетам типа Р-1 из различных пушек и проведен анализ повреждений самолетов. В заключении комиссии было сказано: «20-мм снаряд - слаб по любому самолету; 37-мм снаряд - требуется от двух до пяти попаданий для вывода из строя самолета, а для 45-мм снаряда достаточно и одного попадания». Забегая вперед, скажем, что и ВМС США в 1946 г., проанализировав действие малокалиберной артиллерии по самолетам-камикадзе и полигонные стрельбы по трофейным японским самолетам «Накадзима» и «Бака», пришли к заключению, что при единичных попаданиях 12,7 и 20-мм снаряды имеют крайне низкую эффективность, 40-мм снаряды более эффективны, а оптимальным средством против самолетов такого типа является 76-мм автоматическая пушка.

Разумеется, и от удачного попадания одной 12,7-мм пули самолет мог быть сбит, другой вопрос, какова вероятность такого события. Поэтому байки о том, что от «одного попадания 37-мм снаряда НС-37 любой самолет рассыпался на куски», оставим на совести мемуаристов.

За рубежом серийные автоматические авиапушки появились в 20-е годы. Среди них стоит отметить 37-мм автоматическую пушку «Виккерс-Амстронг», принятую на вооружение в 1925 г. Пушка изготавливалась только в турельном варианте. Автоматика работала на энергии отдачи при длинном откате ствола. Пушка была достаточно надежна и эффективна, но практическая скорострельность ее составляла всего 10-12 выстр./мин из-за малой емкости магазина (5 патронов). В СССР в середине 30-х годов было несколько типов авиационных пушек калибра 20-45 мм. Наибольший интерес представляет мощная 37-мм пушка системы Кондакова (КБ Артакадемии). Пагубную роль в развитии автоматических пушек сыграло принятое в 1928 г. решение о сосредоточении производства всех без исключения автоматических пушек на заводе № 8 (завод им. Калинина недалеко от железнодорожной платформы Подлипки).

Завод не имел ни кадров, ни опыта производства автоматических пушек, да и финансово был гораздо более заинтересован «гнать вал» по 45-мм противотанковым, танковым и морским пушкам. В результате под-липковцы до 1940 г. так и не сумели наладить серийного производства автоматических пушек.

Выручили конструкторы и заводы, занимавшиеся исключительно пулеметами. В 1935 г. был начат выпуск 12,7-мм пулемета ШВАК (Шпитального - Владимирова авиационный крупнокалиберный). А в 1936 г. на его базе была создана 20-мм пушка ШВАК. Для этого произвели лишь замену ствола, без изменения габаритов подвижной системы. Так появилась первая отечественная крупносерийная авиационная пушка. С запуском в серию пушки производство 12,7-мм пулеметов ШВАК было прекращено. В боевых условиях пушка ШВАК была впервые применена на реке Халхин-Гол на самолете И-16 в 1939 г.

По такому же пути пошли и немцы в автомате MG-151, где заменой ствола из 15-мм пулемета получилась 20-мм пушка.

Автоматика большинства пушек и пулеметов работала за счет энергии отдачи при коротком откате или за счет энергии пороховых газов, отведенных из ствола. В отдельных случаях эти два типа автоматики комбинировались (30-мм немецкая пушка МК-103, 20-мм пушка «Испано» Mk.I).

В годы войны лучшими автоматическими пушками были советская 23-мм ВЯ и немецкая 30-мм МК-103. Тяжелый снаряд в сочетании с большой начальной скоростью и высоким темпом стрельбы делал их эффективным средством поражения воздушных и наземных целей. Из-за этих качеств ВЯ и МК-103 нашли применение и в качестве зенитных пушек. А после войны под›баллистику и патрон пушки ВЯ были спроектированы зенитные установки ЗУ-23 и ЗСУ-23 «Шилка», до сих пор состоящие на вооружении российской армии.

Авиационные пушки калибра свыше 30 мм наряду с достоинствами имели и существенные недостатки, поэтому к их оценкам в мемуарной литературе и даже в отчетах надо подходить осторожно.

В СССР в 1944-1945 гг. было построено 53 самолета Як-9К с 45-мм мотор-пушкой НС-45 (боекомплект - 29 снарядов) и 2748 истребителей Як-9Т с 37-мм мотор-пушкой НС-37 (боекомплект - 30 снарядов). Согласно отчетам частей, где они проходили войсковые испытания, на один сбитый вражеский самолет расходовалось 147 20-мм снарядов пушки ШВАК, или 31 37-мм снаряд пушки НС-37, или 10 45-мм снарядов НС-45. Но, с другой стороны, следует учесть, что истребители с 37- 45-мм пушками действовали в основном под прикрытием истребителей с 20-мм пушками, в числе которых были и ведомые машины. Прицельная стрельба из 37- 45-мм пушек получалась только на первом выстреле, остальные снаряды летели мимо. После очереди в три выстрела, сделанных даже на максимальной скорости, скорость резко падала, терялась устойчивость самолета и наблюдалась течь масла и воды в трубопроводах.

Для сравнения заметим, что из пушек ШВАК и ВЯ на любом самолете, летящем со скоростью не менее 400 км/ч, можно было вести огонь длинными очередями, и отдачи почти не чувствовалось.

Малокалиберные пулеметы оказались неэффективны даже в качестве оборонительного вооружения бомбардировщиков, которые постепенно стали перевооружаться турельными установками 12,7-20 мм.

Все пулеметные и пушечные турельные установки начала войны наводились вручную. В конце войны на турельных и кормовых установках бомбардировщиков стали применяться электрические приводы с дистанционным управлением. Американский бомбардировщик В-29 с 5 спаренными 12,7-мм установками стал действительно «летающей крепостью» и мог успешно отражать атаки винтомоторных истребителей, вооруженных 20-мм пушками. Однако появление реактивных истребителей с пушками калибра 30-37 мм сделало невозможным полеты В-29 без сопровождения истребителей. Точка в споре истребитель - «летающая крепость» была поставлена окончательно в ходе корейской войны. В эпоху реактивной авиации главной защитой бомбардировщика стала его скорость, а оборонительное вооружение свелось к кормовым артустановкам.

При действии по наземным целям эффективность каждого типа пушки определялась характером цели.

Так, при стрельбе по открыторасположенным живым целям эффективность 7,62-мм пули мало отличалась от 20-мм или 37-мм снаряда, так как их осколочное действие было очень слабо и для поражения личного состава требовалось прямое попадание.

При стрельбе же по автомобилям, железнодорожным составам и небольшим плавсредствам 7,62-12,7-мм пулеметы были малоэффективны, а действие авиационных пушек резко возрастало с увеличением калибра. и массы снаряда.

Массовое поражение танков из авиационных п/-шек, широко разрекламированное в кинофильмах и мемуарах, в большинстве случаев относится к «охотничьим рассказам». Пробить бортовую броню среднего или тяжелого танка из 20-45-мм авиационной пушки попросту невозможно. Речь может идти только о броне крыши танка, которая была в несколько раз тоньше вертикальной и составляла 15-20 мм у средних и 30-40 мм у тяжелых танков. В авиационных пушках применялись как калиберные, так и подкалиберные бронебойные снаряды. В обоих случаях они не содержали взрывчатого вещества, а лишь иногда несколько граммов зажигательного. Подкалиберный снаряд пушки ВЯ пробивал броню 25 мм на расстоянии 400 м, калиберный снаряд пушки НС-37 - броню 50 мм на расстоянии 200 м. При этом снаряд должен был попасть перпендикулярно броне. Понятно, что в боевых условиях снаряды попадали в крышу танков под гораздо меньшими углами, что резко уменьшало их бронепробиваемость или вообще давало рикошет.

В ходе войны на полигоне НИИБТ был проведен опытный расстрел неподвижных танков. В спокойной обстановке с дистанции 300-400 м из 35 выстрелов ЛаГГ-3 в танк попало 3 снаряда и из 55 выстрелов Ил-2 тоже 3 снаряда. К этому надо добавить, что не каждый малокалиберный снаряд, пробивший броню танка, выводил его из строя.

Вот почему немцы и американцы для борьбы с танками пытались ставить на самолеты качающиеся части

50-75-мм противотанковых пушек. Пушки эти были полуавтоматическими, но это не имело существенного значения, так как прицельный выстрел все равно мог быть лишь один.

В целом за войну боевые потери советских средних и тяжелых танков по видам средств поражения составили: от артиллерии - 88-91%, от мин и фугасов - 8-4%, от бомб и артогня авиации - 4-5%. Хотя по отдельным операциям потери от огня авиации и доходили до 10-15%.

Подводя итоги применения авиационного оружия, следует отметить, что авиационные пушки полностью вытеснили пулеметы как обычного, так и крупного калибра. Война показала, что оптимальным калибром пушек истребителя должен быть калибр 23-30 мм, а для оборонительного вооружения бомбардировщика - 20-23 мм.

Создание в Германии реактивных бомбардировщиков и истребителей, а также крылатых ракет (типа «Фау-1» и других) заставило конструкторов приступить к проектированию авиационных пушек с темпом стрельбы более 1000 выстр./мин, а это уже требовало кардинальных изменений в конструкции пушек. Так, еще в 1943 г. фирма Маузер создала 20-мм автоматическую пушку MG-213C/20 револьверного типа с темпом стрельбы более 1700 выстр./мин, но довести ее дог крупносерийного производства немцы уже не успели. Окончательно проблема создания высокоэффективных сверхскорострельных авиационных пушек была решена только после войны.

Производство авиационного вооружения в СССР 1942-1945 гг.

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)

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.