8,2-мм карабин-пулемёт.

Автор: Tungsten в АИ-стрелковое оружие и тяжелое вооружение,
8,2-мм карабин-пулемёт.                  Давным-давно, в далёкой-далёкой галактике…   Бушевали – Континентальные войны!   И мы начнём свой рассказ с того времени, когда едва улеглось эхо последних залпов Первой Континентальной войны (здесь и далее приводится приблизительный перевод названий, прим. автора). Победители деловито делили трофеи и подсчитывали репарации, побеждённые зализывали раны, и потихоньку строили планы реванша. Одни генералы, как обычно, готовились к повторению уже минувшей войны, другие же пытались предвосхитить облик войны грядущей. Но наиболее прагматичные начали с анализа сражений только что завершившегося многолетнего противостояния.                  Одним из вопросов, требующих скорейшего рассмотрения являлся и вопрос перевооружения армии стрелковым оружием, так как характер боевых действия на полях сражений оказался совершенно не таким, на какой было рассчитано оружие вступивших войну держав. Недооценка автоматического стрелкового оружия, переоценка роли винтовки и избыточность её характеристик, а так же появление нового класса индивидуального оружия пехотинца требовали кардинального пересмотра всей доктрины ведения боя пехотой в ближайшем будущем.                  Для одной из проигравших стран дело осложнялось и тем, что в результате подписания мирного договора её лишили возможности совершенствовать наиболее перспективные образцы вооружения или жёстко ограничили количество единиц в армии. Но, как и любой другой договор, данный имел ряд лазеек, коими и воспользовалась побеждённая Континентальная Империя.                  В первую очередь, требовалось выяснить потенциальную пользу недавно появившихся пистолет-пулемётов – дело в том, что многие военные аналитики считали их применение временным решением, эрзацем военного времени. Отчасти поэтому их разработка и производство не было регламентировано мирным договором, так как коалиция победителей сочла данный вид ручного оружия скорее курьёзом, случайно «засиявшим» на полях сражений, но обречённым на быстрое забвение. И, надо заметить, в рядах аналитиков Континентальной Империи тоже не было единстве мнений на этот счёт. Признавая положительные качества в виде высокой огневой производительности на небольших дистанциях и относительно невысокую стоимость, отмечали недостаточную дальность эффективного ведения огня.                  Со свойственной педантичностью, решение вопроса имперцами было поставлено на широкую ногу, даже в условиях финансовых трудностей связанных с поражением в войне. Проведя ряд исследований под видом «маневров», были получены достаточно точные результаты, позволившие выработать тактико-техническое задание на проектирование будущего оружия пехотинца. В общем виде требования занимали семнадцать машинописных страниц, не считая приложений, но наиболее значимые параметры определяли следующее: оружие должно обладать эффективной дальностью стрельбы не менее 300 метров (здесь и далее, все числа переведены в метрическую систему с округлением, прим. автора), вести огонь очередями с приемлемой точностью, быть простым в изготовлении и освоении. Требование по простоте изготовления в частности, оговаривалось применением автоматики только на принципе свободного затвора.                  Дальнейшие исследования показали, что при имеющемся традиционном подходе требования входят в противоречие друг с другом. Применение свободного затвора и необходимость обеспечить эффективную дальность не менее 300 метров диктовали переход к малокалиберному патрону, рассматривались калибры в 6,5-мм , 6-мм и даже 5-мм. Использование таких патронов помимо определённых технологических проблем сулило и малое действие пули по цели, что не устраивало заказчика. Выхода из образовавшегося тупика никто не видел, но и заново проводить дорогостоящие исследовательские работы было накладно.                  Именно в это время в действие включается небольшая фирма, в войну выполнявшая контракты по мелкому ремонту самолётов и выпускавшая некоторые комплектующие авиационного вооружения. Быстро освоив производство различных частей авиационного стрелкового вооружения, инженеры фирмы пошли дальше и собирали статистику причин отказов и отзывы о путях улучшения пулемётов непосредственно от участников сражений. Многие лётчики и бортовые стрелки жаловались на громоздкость и большую массу имеющихся на вооружении пулемётов, выражая желание иметь «под рукой» и нечто более лёгкое и маневренное, пусть и не столь же мощное, как «полноценный» пулемёт. Имея данные о совершенно недостаточной мощности пистолет-пулемёта в качестве оружия аэроплана (в ходе войны одна из стран-союзниц Континентальной Империи приняла на вооружение авиационный двуствольный пистолет-пулемёт), инженеры фирмы искали путь создания более мощного патрона, при сохранении простоты конструкции и небольшой массы оружия.                  Изыскания подтолкнули к созданию революционного патрона, патент на который не был получен в связи с окончанием войны и наступившим хаосом, и все материалы по данной разработке были уничтожены. Почти все. Несколько образцов патронов и часть документации были сохранены в личном архиве главного инженера фирмы, и вскоре после начала конкурса на новое оружие пехотинца, он предоставил армейской канцелярии все имеющиеся у него материалы. И именно эти работы легли в основу предмета нашего повествования. Суть новшества заключалась в изменении гильзы патрона, донце которой как бы «выворачивалось наизнанку».   Здесь требуется сделать небольшое отступление, что бы ввести неподготовленного читателя в курс проблемы. Дело в том, что конструкторы автоматического оружия со свободным затвором вынуждены ограничиваться сравнительно маломощными патронами по той лишь причине, что применение более мощных приводит к разрыву гильзы. Так как движение затвора ничем не ограничено, то он начинает откатываться одновременно вместе с началом движения пули, и вместе с ним гильза начинает выходить из патронника. Толщина донца гильзы обычно составляет 1,5~2-мм, и после того, как внутренняя стенка донца выходит за срез казенника, боковая стенка гильзы начинает оголяться. Если в этот момент давление газов в стволе остаётся высоким, то тонкая латунная стенка гильзы не сможет его выдержать и будет разорвана.       Причина разрыва гильзы из-за высокого давления в канале ствола.   В том и состоит проблема – если патрон достаточно мощный, движение затвора назад так же энергично и гильза выходит из патронника до того, как пуля покинет ствол и давление упадёт до безопасного уровня. Очевидное решение – увеличить толщину донца, натыкается на целый ряд проблем, связанных с излишней массой таких гильз и трудностями надёжного и однообразного воспламенения пороха капсюлем.       Типичный разрыв гильзы из-за раннего отпирания.   Разработанная конструкция гильзы позволяла обойти эти проблемы за счёт того, что донце гильзы не утолщалось, а только «утапливалось» вглубь на требуемую величину. Чаша затвора претерпевала изменения и становилась своего рода поршнем, плотно вдвигаемым в углубление гильзы. Вместо закраины или ранта, для экстракции гильзы предназначалась внутренняя проточка у основания гильзы, своего рода – внутренний рант. Теперь гильза могла смещаться в патроннике на величину в 2-3 раза большую, без риска поперечного разрыва, так как за это время пуля успевала покинуть ствол.   Первые опытные патроны, созданные фирмой ещё во время войны, имели калибр 9-мм, такой же, как и у распространённого в армии пистолета. Баллистические исследования показали, что патрон не соответствует требованиям по дальности эффективного огня, но уже ближе к желаемому результату.       Патроны первой опытной партии военного времени недавно были проданы на известном аукционе предметов военной истории за 13,800$.   Следующий решительный шаг в эволюции нового патрона сделал один из членов комиссии – начальник службы технического оснащения армии. Им была предложена пуля меньшего калибра, но существенно более лёгкая за счёт применения сердечника из лёгкого сплава. Расчёты подтверждали, что такой тандем достигнет всех требуемых условий без исключений. После ряда опытов, конструкция пули снова изменилась – сердечник сделали составным, его передняя часть изготавливалась из алюминиевого сплава и занимала оживальную часть пули, в то время как цилиндрический задний сердечник выполнялся из традиционного сплава свинца и сурьмы. На стыке сердечников проходила накатка для крепления пули в устье гильзы. Окончательный дизайн патрона был выработан на совместном заседании комиссии, и утверждён в качестве рекомендуемого для принятия на вооружение под название «8,2-мм патрон карабина». Калибр патрона составил 8,2-мм при длине гильзы бутылочной формы 40-мм.       Один из ранних прототипов пули с составным сердечником в разрезе.   Патрон принимался на вооружение со следующими типами пуль: обычная пуля с составным сердечником, трассирующая, зажигательная и суррогатная для массового производства в военное время на непрофильных предприятиях. Позже была разработана бронебойная пуля.   Устройство патрона.     Параллельно с отработкой патрона шла работа и над самим оружием, которое в целях секретности именовалось «швейной машинкой». Несмотря на применение специального патрона, откат затвора происходил всё ещё слишком быстро, но по условиям конкурса применять какие либо устройства задержки затвора было нельзя. Простейшим способом обойти данное препятствие, было использование энергии отдачи против самой себя – так называемая схема с выкатом затвора. Выстрел производился не в момент остановки затвора в крайнем переднем положении, но непосредственно перед этим моментом. Таким образом, энергия отдачи сначала расходовалась на остановку накатывающегося затвора, и только затем начинался откат. При данной схеме затвору передавалась лишь половина полного импульса отдачи, и его скорость оставалась относительно небольшой при разумной массе.   Реализовать данную схему достаточно просто – в конструкцию затвора добавили только две дополнительные детали, Г-образный рычаг упредитель и его ось. Нижним плечом рычаг касался подпружиненного ударника, верхнее же плечо несколько выступало за зеркало затвора вперёд, для взаимодействия с приливом ствола. Двигаясь в крайнее переднее положение, затвор наскакивал выступающим рычагом на прилив ствола, поворачиваясь на своей оси, упредитель нижним плечом посылал ударник вперёд, накалывая капсюль и производя выстрел до того, как затвор ударится о срез казенника и остановится. Регулируя длину выступающей части упредителя можно добиться производства выстрела точно в нужный момент, буквально за доли миллиметра до остановки затвора.   Помимо этого в патроннике выполнили шесть глухих канавок небольшой глубины – давление пороховых газов при выстреле вштамповывает стенки гильзы в них, тем самым резко увеличивая силу трения. Для отхода гильзы назад теперь требуется совершить обратную работу, но газы продолжают давить на стенки гильзы и этот процесс продолжается до тех пор, пока давление не упадёт ниже определённого уровня. Поскольку углубления находятся ближе к казенному срезу ствола, в них заштамповывается наиболее толстая часть стенки гильзы без риска разрыва.       Иллюстрация принципа работы канавок в патроннике для замедления отката затвора.   Ударно-спусковой механизм допускал как одиночный огонь, так и стрельбу очередями, выстрел производился с заднего шептала, что несколько ухудшало точность стрельбы одиночными выстрелами, но при выбранной схеме стрельбы на выкате затвора избежать этого было невозможно. Предохранитель во включённом состоянии блокировал затвор, не допуская его смещения вперёд, таким образом, надёжно исключалась возможность случайных выстрелов как при непреднамеренном нажатии на спусковой крючок, так и в случае падения оружия.   Для снижения темпа огня был принят длинный ход отката затвора, для чего ствольную коробку удлинили почти до середины приклада. Удар затвора о заднюю стенку исключался введением буферной пружины, что позволило удержать темп стрельбы в приемлемых рамках. Рукоятка взведения затвора выполнялась отдельной деталью и оставалась неподвижной при стрельбе.   Питание осуществлялось из сменного магазина, были разработаны три варианта – рожковый магазин на 25 патронов, барабанный магазин на 50 патронов и дисковый многорядный магазин, ёмкостью 100 патронов. Однако, последний оказался чрезмерно тяжёлым и непрактичным и широкого распространения не получил. Комплект каждого карабина включал два 50-патронных магазина и четыре 25-патронных. Впрочем, дисковые магазины нашли ограниченное применение на спаренных установках карабинов на бронетехнике. Интересной особенностью барабанного магазина являлась «внешняя пружина» - она располагалась не внутри улитки патронов, а позади неё. Такое решение позволило уменьшить диаметр барабана, при незначительном увеличении его длины.   Учитывая опыт прошедшей войны, новое оружие изначально разрабатывалось в двух вариантах – для производства в мирное время, а так же модель для мобилизационного периода. Упрощённая версия допускала использование более дешевых материалов и заменителей, а так же значительное упрощение конструкции, что хоть и вело к некоторому снижению характеристик и надёжности, но позволяло освоить выпуск на непрофильных предприятиях в короткий срок. Среди списка отличий упрощённого варианта были, например, отмена упредителя выстрела, вместо него в чашечку затвора вкручивался постоянный ударник, момент выстрела регулировался его длиной, и рукоятка перезаряжания, жестко связанная с затвором. В дополнение к удешевлённой версии самого карабина, был принят на вооружение и упрощённый патрон с суррогатной пулей. Её составной сердечник заменялся монолитным из спечённого железного порошка. Для сохранения массы пули и её центра тяжести, сердечник занимал не весь объём, оставляя небольшую полость в передней части.   Испытания карабина продолжались немногим более трёх лет, после чего «карабин-пулемёт» (или автоматический карабин) был официально принят на вооружение. К этому моменту мелкосерийное производство было уже налажено и фактически, оружие начало поступать в войска. В течение производства в конструкцию вносились незначительные изменения, в частности, принятый на вооружение карабин отличался от ранних партий перфорированным кожухом ствола, не доходящим до дульного среза. Поздние модели имели несколько иную защёлку магазина и предохранитель, выведенный на обе стороны ствольной коробки. Для парашютистов и экипажей бронетехники выпускался вариант с укороченным стволом и складным прикладом.           Карабин из установочной партии во время испытаний. Характерная особенность – длинный кожух ствола, закрывающий дульный срез. Внизу – карабин из более поздней партии.   Весь цикл разработки оружия, от выработки решения до официального принятия на вооружение занял более восьми лет. Отчасти это объяснялось тщательностью проведения изыскательных работ, но в основном причиной задержки следует считать недостаточное финансирование проекта. Внедрение в войска происходило так же, довольно медленно. Несмотря на первоначальные планы – сделать автоматический карабин основным оружием пехоты, вытеснить винтовку так и не удалось до начала следующей Континентальной войны.   Боевые действие показали, что в целом заложенные в основу карабина требования отвечали характеру боёв, но вместе с тем, отмечалось резкое падение эффективности на дистанциях свыше 300 метров. Необходимость ведения огня на подобные дистанции возникала хоть и не часто, но регулярно. Решения же в то время найдено не было.   И тут, мы можем, встав на зыбкий путь «what if» предположить следующее – ко времени принятия на вооружение автоматического карабина уже давно были известны подкалиберные снаряды с отделяющимся поддоном. Пока они использовались только как средство повышения дальности стрельбы крупнокалиберных орудий и в основном являлись опытными образцами, но тот же принцип вполне мог бы быть спроецирован и на стрелковое оружие. Моделирование на современных программных комплексах показывает, что введением новой пули состоящей из цельного томпакового сердечника и дюралевого поддона можно было резко поднять эффективную дальность оружия. По расчётам, масса такой пули составит 4,85~5 грамм (из них 4 грамма активная часть пули) при диаметре 6-мм и возможно достижение начальной скорости 840 м/с, что позволит увеличить дальность прямого выстрела до 400 метров, а прицельного огня до 600 метров. Пехотинцу достаточно иметь один магазин с дальнобойными «составными» пулями, которые можно применять и на меньшей дистанции, хотя и с уменьшенным убойным и останавливающим действием.     Тактико-технические характеристики.     Патрон – 8х40SB   Длина патрона – 54,75-мм   Масса патрона – 13 грамм   Гильза бутылочная, бесфланцевая   Длина гильзы – 40-мм   Масса гильзы – 6 грамм   Свободный объём гильзы – 2,19 см3   Объём гильзы с посаженной пулей – 1,75 см3   Пуля оболочечная, остроконечная с плоским донцем, сердечник составной   Масса пули – 5,8 грамма   Длина пули – 22,5-мм   Диаметр ведущей части пули – 8,2-мм   Поперечная нагрузка пули – 11 г/см2   Порох бездымный, пироксилиновый   Масса заряда – 1,2 грамма   Плотность заряжания – 0,686 г/см3   Максимальное рабочее давление в патроннике – 215~220 Мпа   Предельно допустимое давление в патроннике– 250 МПа   Форма порохового зерна – цилиндрическая (d=0,7-мм , h=0,4-мм)   Начальная скорость пули – 725 м/с   Дульная энергия пули – 1525 Дж   Максимальная прицельная дальность (ДПВ150) – 450 метров   Дальность прямого выстрела ДПВ50 – 315 метров   Масса карабина без магазина – 4,5 килограмма   Темп стрельбы – 700~750 выс./мин      
  • 27 ответов