А.Б.Широкорад "История авиационного вооружения"
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АВИАЦИОННЫХ ПУШЕК В НАЧАЛЕ XXI ВЕКА
Первые авиационные пушки появились в годы Первой мировой войны, а в период с 1940 по 1953 г. они практически вытеснили из вооружения самолетов пулеметы как обычного, так и крупного калибра. В послевоенное время пулеметы остались лишь на вооружении вертолетов и специальных самолетов огневой поддержки, действующих против живой силы противника.
С конца 1950-х до середины 70-х гг. в СССР, США, Англии и других странах возобладала тенденция замены пушечного вооружения самолетов управляемыми и неуправляемыми ракетами.
Но опыт локальных войн, с одной стороны, и создание скорострельных (револьверных и многоствольных) авиационных пушек, с другой стороны, привели к отказу от подобных тенденций. В настоящее время подавляющее большинство истребителей и истребителей-бомбардировщиков наряду с ракетным вооружением имеет автоматические пушки. С уверенностью можно сказать, что авиационные пушки будут оставаться важным элементом авиационного вооружения первой четверти XXI века.
Каковы же перспективы развития авиационных пушек? Основное направление - это совершенствование их боеприпасов.
В 1980-е гг. в США фирмы <Хонейвелл> и <Аэроджет> освоили массовое производство 20-мм и 30-мм авиационных снарядов с пластмассовыми ведущими поясками (ПВП) вместо традиционных медных поясков. Применение ПВП позволило повысить живучесть стволов 30-мм авиапушки CAU-8 в три раза по сравнению с их живучестью при использовании медных ведущих поясков. Применение ПВП вместо медных и стальных поясков не только привело к увеличению живучести стволов, по и к изменению характера износа капала ствола. При обычных стальных или медных ведущих поясках, как показали исследования, износ канала ствола начинается с первого выстрела и постепенно увеличивается. При стрельбе снарядами с пластмассовыми ведущими поясками износ канала ствола практически отсутствует до определенного пастрела, а затем прогрессивно увеличивается. Это позволяет своевременно заменить стволы еще до того, как рассеивание снарядов возрастет до неприемлемых размеров.
Параллельно с американцами выпуск 27-мм снарядов с ПВП начала немецкая фирма <Маузер>.
Первые попытки применения полимерных материалов для ведущих поясков были предприняты в СССР еще в 1950-60-х гг. Так, ГСКБ-398 совместно с НИИ-571, ЦНИИМашдеталь и НИИ-13 было опробовано более 80 материалов (в основном полиацстали, полиолефины, полиамиды, полиэфиры) для ПВП 23-мм и 30-мм снарядов. Тем не менее удовлетворительного решения найдено не было, что являлось отражением невысокого уровня развития пластмассовой промышленности.
Лишь в начале 1990-х гг. в ГНПП <Прибор> были созданы 30-мм снаряды с ПВП к 30-мм авиационным пушкам 9-А-4071К и 9-А-623. Однако отсутствие финансирования сдерживает их массовое производство.
Долгие годы в авиационных пушках использовались латунные гильзы. В ходе Второй мировой войны в авиационных пушках начали использовать и железные гильзы. Железные гильзы изготавливались параллельно с латунными в 1950-80-х гг., но так и не вытеснили их. Дело в том, что железные гильзы дешевле, но хуже экстрагируются, чем латунные.
В интересах снижения веса боекомплекта авиационной пушки GAU-8A американские фирмы приступили к разработке патронов с алюминиевыми гильзами. С принятием на вооружение патронов с такими гильзами вес боекомплекта пушки самолета А-10 (1350 патронов) уменьшился на 272 кг.
Применение алюминиевых гильз стало возможным благодаря отработке низкомолекулярных высококалорийных <холодных> порохов. Технология их изготовления базируется на технологии изготовления порохов для ракетных двигателей. Внедрение <холодных> порохов позволило снизить эрозию каналов стволов, увеличить начальную скорость снарядов и использовать алюминиевые гильзы, так как температура горения таких порохов ниже температуры воспламенения алюминия.
Поскольку термохимический потенциал (импульс) пороха прямо пропорционален температуре горения пороха и обратно пропорционален молекулярному весу продуктов горения, единственным способом увеличения импульса пороха при одновременном уменьшении температуры продуктов горения является уменьшение молекулярного веса продуктов горения. Ранее применявшиеся пороха имеют молекулярный вес 25 и температуру горения 3000-3500 К, а молекулярный вес нового пороха равен 17 и температура горения 2000-2400 К (при одинаковых импульсах). При такой температуре исключается воспламенение алюминиевых гильз, иногда имевшее место при использовании прежних порохов и приводившее к катастрофическим последствиям. <Холодные> пороха рассматриваются американцами как самое крупное достижение в пороховом производстве за последние 50 лет.
С 1976 г. в США ведутся испытания так называемых <телескопических> патронов. В них, в отличие от обычных, снаряд размещается внутри гильзы, стенки которой выполнены из метательного взрывчатого вещества.
В иностранной прессе приводится описание конструктивных особенностей <телескопических> патронов двух типов. В первом метательное взрывчатое вещество располагается в пространстве, ограниченном стенкой гильзы и пластиковой втулкой, которая служит направляющей для снаряда. После срабатывания капсюля инициируется заряд взрывчатого вещества, и снаряд, двигаясь в направляющей втулке, высвобождает четыре отверстия в ее донной части, через которые в заснарядное пространство поступают пороховые газы. В патроне второго типа в качестве направляющей для снаряда используется отформованное взрывчатое вещество.
В ходе опытных стрельб с использованием <телескопических> патронов достигнута начальная скорость ка-либерных снарядов 1500 м/с.
С начала 1970-х гг. в США ведутся работы над авиационными револьверными пушками с <открытым> патронником. Так, фирма <Хьюз> создала 30-мм пушки с <открытым> патронником. Обтюрация казенной части ствола пушки осуществляется с помощью скользящей муфты, поэтому патронная гильза, освобожденная от функции обтюрации, может быть изготовлена из пластического материала. В такой пушке могут использоваться безгильзовые боеприпасы. Необычна и форма патрона для этой пушки - трехгранная.
Скорострельность пушки 350 выстр./мин, магазин рассчитан на 60 снарядов. При проведении первого этапа огневых испытаний использовались 30-мм боеприпасы с гильзами из пластического материала, разработанные фирмой <Хьюиз>, и снарядами, разработанными для пушки GAU-8A. Благодаря применению таких гильз, боеприпасы беззамковой пушки на 25 % легче существующих боеприпасов того же калибра, что позволяет увеличить боекомплект пушки.
Тем не менее технологические трудности до сих пор сдерживают массовое производство пушек с <открытым> патронником.
В 1960-х гг. специалистов многих стран увлекла идея создания пушки с жидким метательным зарядом.
В 1975 г. Испытательный центр вооружений ВМС США объявил конкурс на разработку <жидкостной> пушки калибра 25 мм. Фирма <Грумман аэроспейс> создала опытную 25-мм четырехствольную пушку (по схеме Гат-линга) с безгильзовым заряжанием жидким метательным веществом.
В пушке используется двухкомпонентное жидкое метательное взрывчатое вещество, состоящее из окислителя в виде белой дымящей азотной кислоты и высокоплотного горючего экзотетрагидродициклопентадиена.
Пушка, имеющая общую длину 3,24 м, состоит из четырех модулей, каждый из которых включает: ствол длиной 2,75 м, ствольную коробку, насосы для впрыскивания горючего и окислителя, затвор. При необходимости количество модулей может быть увеличено или уменьшено.
Стволы, как и в других пушках системы Гатлинга, соединяются в казенной части, посередине и у дульного среза. Снаряды хранятся в барабане (как и в 20-мм авиационной пушке М61 <Вулкан>), но из-за 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. 77.
Принцип действия безгильзовой пушки состоит в следующем: снаряды из барабана подаются в каждый из четырех стволов, которые последовательно откатываются и запираются, насосы впрыскивают определенные 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 клапан на 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 скоро-стрельности пушки.
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 <Грумман аэро-спейс>, безгильзовая 25-мм пушка имеет преимущества перед стандартной авиационной 20-мм пушкой М61 <Вулкан>. В ней может быть реализована более высокая энергия взрывчатого вещества, что увеличивает скоро-стрельность и вероятность попаданий, а более низкая температура сгорания взрывчатого вещества увеличивает срок службы стволов. Двухкомпонентное метательное взрывчатое вещество - 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 такое горючее и окислители, которые безопасны в обращении и при транспортировке.
К недостаткам пушки относятся трудности хранения и обращения с жидким метательным взрывчатым веществом 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, использовании акустических прокладок и демпфирующих материалов эту пушку можно устанавливать на любые истребители,
Пока пушки с жидким метательным веществом не приняты на вооружение ни в одной стране мира, но это вполне возможно в ближайшие 3-5 лет.
Наконец, стоит сказать несколько слов о бронебойных снарядах. Авиационные пушки считаются сегодня основным средством борьбы как с танками, так и с крылатыми ракетами. Причем как для пробития танка, так и для быстрого разрушения крылатой ракеты (с подрывом ее боеголовки) требуется бронебойный снаряд с высокой проникающей способностью. Для наземной артиллерии такая задача имеет отработанное решение - под-калиберный снаряд с отделяющимся поддоном и твердым сердечником (из вольфрама или обедненного урана). Для реактивных истребителей подкалиберные снаряды с обычными отделяющимся поддонами неприемлемы, поскольку отделяющиеся поддоны неизбежно попадут в воздухозаборники и иные части самолета. Поэтому специалисты НАТО работают над созданием авиационных подкалиберных снарядов с такими поддонами, которые после вылета из канала ствола полностью разрушаются и превращаются в мельчайшую пыль (что, впрочем, тоже не подарок для воздушно-реактивных двигателей - А. Ш.).
Другой путь для поражения брони - это создание авиационных кумулятивных снарядов. Однако расчеты показывают, что минимальным калибром для кумулятивного снаряда будет калибр 40 мм, а еще лучше 45-57 мм. Кумулятивные снаряды калибра 45-57 мм были созданы и испытаны в различных странах, в том числе и в СССР.
Между тем создание авиационных пушек калибра 40- 57 мм вызывает массу инженерных проблем. В первую очередь, разумеется, это необходимость уменьшения ве-согабаритных характеристик подобной системы. Но, по мнению автора, в данном случае игра стоит свеч. Пушки таких калибров дают возможность использовать не только кумулятивные или кумулятивно-осколочные снаряды, но и другие типы снарядов, использование которых невозможно или неэффективно в пушках калибра 20-30 мм. Это, прежде всего, осколочные снаряды с неконтактным взрывателем, которые могут поразить цель при промахе до 5-7 м. Да и обычный 40-57-мм снаряд с готовыми поражающими элементами при действии по живой силе во много раз эффективнее, чем аналогичный 20-30-мм снаряд.
Перспективных направлений развития авиационных пушек очень много, автор упоминает лишь о наиболее реальных из них. Из менее реальных скажем лишь о различных проектах пушек, в которых снаряд разгоняется электромагнитным полем. Проекты таких пушек и даже опытные образцы создаются в различных странах начиная с 1917 г. В частности, в Советской России в КО-САРТОПс проекты таких пушек рассматривались с 1919 г. Тем не менее до сих пор ни одна страна в мире не приняла на вооружение электромагнитных пушек. Думаю, что такая ситуация будет и в первой четверти XXI века. Другой вопрос использование электромагнитных пушек на космических аппаратах. Это дело перспективное и реальное уже сегодня. Два десятилетия на орбиту выводят ядерные реакторы, вырабатывающие достаточную мощность для работы электромагнитных пушек.
В числе преимуществ космических электромагнитных пушек - полное отсутствие отдачи, высокая скоро-стрельность и огромное разрушительное действие даже малого снаряда, к примеру, калибра всего лишь 14,7 мм.
Принципиальные недостатки авиационных и полевых электромагнитных пушек - огромные стоимость и вес источника питания - несущественные для штучных дорогостоящих космических станций.
Предвижу возражения читателя-интеллигента - ведь международные договоры запрещают вывод оружия в космическое пространство. Увы, опытные стрельбы из обычных револьверных пушек калибра 14,5 мм и 23 мм в космосе уже велись. А главное, с помощью спутников проводилось наведение крылатых ракет в Иране и Югославии, т. е. именно космическим оружием уже убиты тысячи людей. Поэтому все договоры о невыводе оружия в космос ждет та же участь, что и Гаагской конвенции 1907 г. о запрещении установки вооружения на летательных аппаратах. Эти бумажки годятся лишь для использования в общественных туалетах.
HTTP://ATTEND.TO/COMMI
