Техническая классификация военного стрелкового оружия
I . Автоматическое оружие
Подавляющее большинство современных образцов военного стрелкового оружия относится к классу автоматического оружия. Техническая (т.е. по особенностям устройства) классификация такого оружия основана прежде всего на классификации их систем автоматики.
Наиболее научно обоснованная классификация автоматического оружия была разработана замечательным русским теоретиком и практиком оружейного дела В.Г. Федоровым. В ее основу был положен способ использования энергии пороховых газов для привода автоматики. Такая классификация стала общеупотребимой. Классификация Федорова была впоследствии доработана А.А. Благонравовым и другими исследователями.
Следует признать, что за последние 50 лет классификация систем автоматики практически не нуждалась в дополнениях – по крайней мере, среди серийных образцов оружия не появилось чего-либо из нее «выбивающегося». Поэтому рассмотрим известные системы, основываясь на принятой классификации Федорова – Благонравова.
Заметим, что автоматическое стрелковое и пушечное вооружение пронизывает всю структуру вооруженных сил. Четко наметилась тенденция создания унифицированных семейств, в развитии стрелково-пушечного вооружения используется единый комплексный подход.
В широком смысле «автоматическим» следует называть оружие, в котором процессы перезаряжания и производства следующего выстрела производятся без использования мускульной энергии стрелка, то есть для обеспечения работы механизмов оружия требуется особый двигатель. В большинстве случаев используется энергия пороховых газов, образующихся при сгорании порохового заряда патрона – так называемый внутренний газопороховой двигатель, – но может использоваться и внешний привод. В любом случае двигатель приводит в действие некое ведущее звено автоматики, поставляющее энергию и координирующее работу всех механизмов, участвующих в цикле перезаряжания и выстрела.
Цикл перезаряжания включает следующие операции: открывание канала ствола, отход затвора от ствола, извлечение стреляной гильзы из патронника, удаление гильзы из оружия, захват и досылание в патронник очередного патрона, запирание канала ствола затвором. В большинстве систем движение деталей автоматики в процессе перезаряжания используется также для взведения ударного механизма. Для полного цикла автоматики необходимо добавить операцию производства следующего выстрела.
Длительность, или время, цикла складывается из суммы времени выполнения основных операций (за вычетом их перекрываемой части), времени выстрела и промежутков, когда механизмы оружия работают практически вхолостую – наличие таких промежутков позволяет повысить надежность работы. За время выстрела принимается интервал от момента срабатывания капсюля до момента, когда давление в канале ствола упадет до величины, приемлемой для отпирания. Преждевременное отпирание канала ствола приводит к поперечным или продольным разрывам гильзы, поломкам оружия, задержкам в стрельбе. Время цикла автоматики определяет такой важный показатель оружия, как темп стрельбы, или, иначе, «техническую скорострельность», выражаемую количеством выстрелов в минуту. При этом предполагается, что спусковой крючок все время нажат, а питание патронами бесконечно. Боевая скорострельность всегда много ниже, чем темп стрельбы, – стрелку приходится тратить время на прицеливание и смену магазина (ленты). Для оружия с высоким темпом стрельбы часто используют характеристику «производительность», выражаемую количеством выстрелов в секунду.
На приводимых циклограммах работы различных систем автоматики используются следующие обозначения: tц – время цикла автоматики, tотп – время отпирания канала ствола, tэкстр – время извлечения и удаления стреляной гильзы, tотх – время отхода подвижных деталей в крайнее заднее положение, tвозвр – время возвращения подвижных деталей в переднее положение, 1дос – время досылания патрона в патронник, tзап – время запирания канала ствола, tудм – время работы ударного механизма.
Оружие, в котором за счет энергии пороховых газов осуществляется только перезаряжание, принято называть самозарядным; оружие, в котором осуществляется полный цикл автоматики, называют полностью автоматическим или просто – автоматическим (когда-то использовали термин «самострельное»). Многие образцы полностью автоматического оружия могут использоваться и как самозарядные. Некоторые самозарядные образцы, в свою очередь, имеют режим перезаряжания вручную, т.е. могут использоваться в качестве магазинных.
Прежде всего выделяют системы автоматики с использованием отдачи, системы с отводом пороховых газов, с движением ствола вперед, системы смешанного типа. Кроме того, имеются системы («автоматы») с использованием внешнего привода, промежуточные, а также без подвижных элементов.
Класс I. Системы автоматики с использованием энергии отдачи – по «машиностроительной» терминологии, «откатного двигателя». Заметим, что для оружия под безгильзовый патрон приведенное выше определение отдачи уже не подходит – здесь надо говорить о непосредственном воздействии пороховых газов на затвор или деталь, играющую роль затвора. Импульс отдачи соответствует сумме импульса пули у дульного среза ствола и импульса истекающих из ствола пороховых газов.
Группа 1.1. Из систем с использованием отдачи затвора в зависимости от связи затвора со стволом выделяют два типа: со свободным (1.1.1) и с полусвободным затвором (1.1.1).
1.1.1. Свободным именуют затвор, не имеющий какой-либо связи со стволом и только прижимаемый к его казенной части своей пружиной.
Запирание канала неподвижного ствола, таким образом, производится только инерцией самого затвора и силой возвратной пружины. Отход затвора под действием отдачи начинается с момента начала развития давления пороховых газов в патроннике. По инерции затвор движется назад на расстояние, равное или несколько превышающее длину патрона. При этом затвор сжимает возвратную пружину, извлекает из патронника гильзу, которая удаляется из оружия с помощью отражателя. При обратном движении затвор захватывает новый патрон, досылает его в патронник и запирает канал ствола своей массой. Поскольку в начале отхода затвора гильза еще прижата давлением газов к стенкам патронника, существует опасность ее разрыва. Для уменьшения скорости движения затвора назад его делают по возможности массивнее. Данная система используется в оружии под относительно маломощные патроны с короткой гильзой и быстро сгорающим пороховым зарядом. Система со свободным затвором наиболее проста, короткий цикл автоматики обуславливает высокий темп стрельбы.
Циклограмма работы системы автоматики на основе отдачи свободного затвора. Пунктиром показана циклограмма для системы с длинным ходом затвора
В ряде систем со свободным затвором – в основном в пистолетах-пулеметах – используется выстрел «с выката» (термин, пришедший из артиллерии), когда разбивание капсюля патрона бойком производится до прихода затвора в крайнее переднее положение. В этом случае часть энергии отдачи тратится на торможение затвора. Поскольку скорость отдачи подвижных частей не может быть меньше скорости возвращения их в переднее положение, выкат в предельном случае позволяет уменьшить скорость отдачи вдвое по сравнению с выстрелом без выката, а энергию отдачи – вчетверо. Системы с выкатом требуют для своей надежной и однообразной работы гарантированного воспламенения порохового заряда патрона при разбивании капсюля и малого разброса энергии отдачи от выстрела к выстрелу. В случае затяжного выстрела резкий удар подвижных частей в крайней задней точке становится опасным для оружия и стрелка.