Задолго до появления бездымных порохов и унитарных патронов, начиная со второй половины Xvii в. начался период всестороннего совершенствования стрелкового оружия. Уже в те давние времена улучшение боевых качеств стрелкового оружия было подчинено главной задаче — увеличению огневой мощи стрелковых подразделений путем повышения плотности огня.

Рис.1.Система Калтофа

Конечно, и в Xvii, и Xviii, да и начале XiX в., кардинально изменить в лучшую сторону боевые качества огнестрельного оружия было невозможно, еще не произошли те поистине революционные перемены, которые наступили уже в середине XiX в. Тем не менее, в середине Xvii в. были созданы оригинальные системы стрелкового оружия Калтофа (рис. 1) и Берселли (рис. 2), которые имели специальные магазины для пуль, порохового заряда и пороховой затравки. Принципиальная разница между ними заключалась лишь в том, что заряжание системы Калтофа осуществлялось при положении винтовки дулом вверх, а системы Берселли — дулом вниз.

Рис.2.Система Барселли

Обе системы имели специальные рычаги перезаряжания, управляющие одновременной подачей в ствол пули и порохового заряда, а пороховой затравки — на затравочную полку. Такие системы, по сравнению с обычными кремневыми ружьями, обеспечивали большую скорострельность, однако уровень техники на то время не позволял внедрить эти технические решения в массовое производство. Аналогичными свойствами обладали и появившиеся позднее пистолеты и ружья фирмы "Волканик" (рис. 3).

Рис.3.Револьвер фирмы "Волканик"

Рычаг перезаряжания в этом оружии, являлся неотъемлемой конструктивной частью спусковой скобы. Позднее его стали устанавливать и в винтовках системы Генри-Винчестера. Другим направлением в развитии стрелкового оружия с целью увеличения его скорострельности стало создание многокамерных (барабанных) и многоствольных систем. Появились кремневые револьверы Коллиера (рис. 4) и кремневые барабанные ружья Троммеля (рис. 5),

Рис.4.Револьвер Коллиера

капсюльные револьверы и винтовки Лефоше (рис. 6), пистолеты с вращающимся блоком стволов Марстона (рис. 7), Мариэтта (рис. 8), Мессинга (рис.9) и др.

С годами непрерывно изменялись условия ведения ближнего боя, — именно такого боя, во время которого применяется преимущественно стрелковое оружие, пересматривались и тенденции развития такого оружия. Все это оказывало самое непосредственное влияние на тактико-технические характеристики различных типов стрелкового оружия, особенно на характеристики перспективных образцов.

Рис.5.Ружье Троммеля

Неизменным всегда оставалось лишь одно требование — гарантированное поражение противника на заданной дистанции, для выполнения которого требовалось, прежде всего, попасть в цель с наибольшей вероятностью, что выполнимо лишь при достаточно высокой плотности огня.

Первые попытки решить поставленную задачу были предприняты еще во второй половине XiX в., когда стало ясно,

Рис.6.Винтовка Лефоше

что уровень техники того времени не позволяет увеличить скорострельность нарезных казнозарядных систем традиционной компоновки и тем самым повысить плотность их огня. Вероятно, именно тогда американец Р. Гатлинг вспомнил об "органе смерти" — многоствольном орудии, разработанном примерно в 1500 г. Леонардо да Винчи. В таком орудии было 33 ствола, которые располагались таким образом, что можно было вести огонь одновременно из 11. Многоствольные орудия ("сороки") имелись и у запорожских казаков, и у казаков Ермака. Однако все эти "многостволки" были гладкоствольными и требовали поочередного заряжания каждого ствола с дула, что и явилось причиной их постепенного отмирания. Лишь с появлением унитарных патронов у многостволок наступил период непродолжительного возрождения. Вероятно, прообразом для первых картечниц Гатлинга (рис.10) послужили не только "органы" и "сороки", но и широко распространенные тогда револьверы. Однако, если в последних патроны размещались во вращающемся барабане, расположенном перед стволом, то система Р. Гатлинга содержала несколько вращающихся стволов, над которыми находился круглый барабан с патронами. Патроны под действием пружины по специальному желобу подавались в казенник очередного ствола. Картечницы Р. Гатлинга выпускали в минуту до 200 пуль (снарядов) калибром 12–40 мм, поражая пехоту на дистанции до 1000 м. Они неплохо себя показали в период гражданской войны в США.

Рис.7.Пистолет Марстона Новым оружием заинтересовались во Франции, Бельгии, России, Англии, Австро-Венгрии (рис. 11), Швеции (рис. 12).

Рис.9.Пистолет Мессинга

Однако недостатком всех картечниц была вынужденная необходимость одновременно вести стрельбу и удерживать мишень в прицеле. Это оказалось весьма непросто, поскольку при вращении довольно массивной рукояти, управляющей процессом поочередной стрельбы из всех стволов, неизбежно сбивалась наводка оружия. Кроме того, после выпуска плотной очереди

снарядов расчету требовалось немало времени для заряжания магазинов винтовочными патронами. Естественно, оружие при этом бездействовало. Казалось бы, вновь сложилась тупиковая ситуация, но дальнейшее развитие стрелкового оружия в направлении повышения скорострельности при одновременном обеспечении необходимых боевых характеристик пошло по другому пути. В 1883 г. успешно прошел испытания пулемет

Рис.10.Картечница Гатлинга

X. Максима, в котором все операции по перезаряжанию оружия и производству выстрела были полностью автоматизированы. Уже не нужно было заряжать казенники или магазины перед стрельбой, вращать во время стрельбы рукоять управления, сбивая при этом наводку оружия, — все это выполняла автоматика, использующая энергию отдачи.

Считается, что с этого момента и наступала эра автоматического стрелкового оружия.

Рис.11.Митральеза Монтиньи

Рис.12.Пушка Дафти

Появились автоматические пистолеты, винтовки, пулеметы: к концу первой мировой войны — пистолеты-пулеметы, позднее, к концу второй мировой войны, — автоматы (штурмовые винтовки).

Все системы автоматического или полуавтоматического стрелкового оружия тем или иным образом используют для привода исполнительных механизмов энергию пороховых газов. Из множества конструктивных схем подорбного оружия наибольшее распространение получили следующие типы автоматики и соответствующие им виды узлов запирания.

Системы с откатом затвора без его сцепления с неподвижным стволом или ствольной коробкой

Такие системы в зависимости от вида соединения затвора со стволом или ствольной коробкой подразделяют на системы со свободным или полусвободным затвором. В первом случае

Рис. 13

Рис. 14

затвор никак связан со стволом или ствольной коробкой и удерживается в крайнем переднем положении возвратной пружиной, а при выстреле отбрасывается назад, преодолевая силу собственной инерции и усилие сжатия возвратной пружины (рис. 13). Во втором случае затвор не имеет жесткого сцепления со стволом или ствольной коробкой. Замедление его отката достигается либо применением устройств, усиливающих трение в процессе движения, либо использованием противодавления пороховых газов, частично отводимых в специальный цилиндр и воздействующих на поршень, расположенный в этом цилиндре и жестко связанный с затвором, либо перераспределением энергии и скорости движения передней и задней частей сложного составного затвора (при этом передняя часть передает большую часть энергии задней части, заставляя последнюю в течение некоторого времени откатываться быстрее посредством шариков, роликов или личинок) (рис. 14).

Данному типу автоматики соответствуют инерционные узлы запирания, надежность действия которых обеспечивается достаточно большой массой затвора, или узлы запирания с полупринудительным отпиранием.

Системы с откатом затвора, сцепленного во время выстрела с подвижным стволом

Под действием силы давления пороховых газов ствольно-затворная группа движется назад, сжимая возвратную пружину затвора и возвратную пружину ствола (если таковая имеется). Сравнительно большая совместная масса подвижных частей позволяет поглощать импульс силы давления пороховых газов мощного патрона. Для перезаряжания необходимо расцепление затвора и ствола и отход затвора от ствола на расстояние, превышающее длину патрона. В зависимости от места расцепления затвора ствола на пути их совместного отката различают системы с коротким и длинным ходом ствола.

В системах с коротким ходом ствола (рис. 15) последний вместе с затвором проходит определенный путь, за время движения по

Рис. 15

которому пуля успевает покинуть канал ствола, а давление пороховых газов снизиться до величины, допускающей отпирание. Затем затвор продолжает двигаться до тех пор, пока не достигнет своего крайнего заднего положения, а ствол либо возвращается в переднее положение под действием своей возвратной пружины, либо остается в заднем положении до возврата затвора (последнее свойственно системам, в которых возвратная пружина ствола отсутствует). Затвор под действием своей возвратной пружины движется обратно, из крайнего заднего положения в переднее, завершает цикл перезаряжания и запирает канал ствола; если к моменту возврата затвора ствол находился в заднем положении, то в свое крайнее переднее положение затвор возвращается вместе со стволом после заряжания и запирания последнего. Особенностью большинства систем с коротким ходом ствола является наличие специальной детали — ускорителя, предназначенного для перераспределения энергии отката между стволом и затвором после их расцепления. При этом часть кинетической энергии движущегося ствола передается затвору для ускорения его отхода.

Подобные системы сочетают в себе достаточно позднее отпирание ствола с высоким темпом стрельбы, что значительно повышает надежность функционирования всех механизмов оружия и позволяет получить сравнительно низкий импульс силы отдачи. Все это способствовало широкому распространению данного типа автоматики.

В системах с длинным ходом ствола (рис. 16)

Рис. 16

сцепленные между собой ствол и затвор движутся совместно до крайнего заднего положения, в котором происходит их расцепление. После этого затвор задерживается на месте, а ствол под действием своей возвратной пружины возвращается в переднее положение. При этом происходит экстракция стреляной гильзы и освобождение шептала затвора. Затвор под действием возвратной пружины движется вперед, досылает очередной патрон в патронник ствола и производит его запирание.

В системах с длинным ходом ствола возможно достаточно эффективно демпфировать импульс отдачи патронов большой мощности и экстрактировать стреляную гильзу в наиболее выгодных условиях. Однако они обладают низким темпом стрельбы, продолжительным циклом автоматики и большим ходом подвижных частей значительной массы (ствольно-затворной группы). Последнее отрицательно влияет на кучность боя оружия при ведении стрельбы очередями. Поэтому, системы с таким типом автоматики применяются редко.

Типу автоматики с откатом затвора, прочно сцепленного с подвижным стволом во время выстрела, соответствуют узлы запирания с упругим смещением зеркала затвора при выстреле и последующим принудительным отпиранием. Само сцепление затвора со стволом в момент выстрела осуществляется перемещением ствола в вертикальной плоскости, т.е. поворотом затвора относительно ствола или ствольной коробки, перекосом затвора в крайнем переднем положении, применением отдельной детали (качающейся личинки или прямолинейно скользящего клина) либо системы рычагов. Системы с отводом пороховых газов из канала ствола

Отвод части пороховых газов из канала, ствола может быть осуществлен либо через специальное отверстие в стенке ствола, либо через надульное

Рис. 17

устройство, либо через дно гильзы. В настоящее время самое широкое распространение получили системы с отводом части пороховых газов через специальное отверстие в стенке ствола. Отвод пороховых газов через надульное устройство применяется крайне редко, а отвод пороховых газов через дно гильзы, имеющей специальный капсюль, практически нигде не встречается. Для систем с отводом пороховых газов через специальное отверстие, сделанное в стенке ствола, существуют различные типы газовых камер при разных направлениях движения штока (вперед, назад, качающийся шток). В подавляющем большинстве современных систем автоматического оружия с отводом пороховых газов применяются газовые камеры закрытого типа и используется движение штока назад (рис. 17). В таких системах ствол неподвижен, а затвор в крайнем переднем положении сцепляется со стволом или ствольной коробкой. При выстреле после прохождения пулей отверстия в стенке ствола часть пороховых газов через это отверстие попадает в газовую камеру и передает свою энергию поршню со штоком, при этом поршень, шток и связанные с ними подвижные части отходят назад, сжимая возвратную пружину. В начале этого движения происходит отпирание затвора.

Системы с отводом пороховых газов через специальное отверстие в стенке ствола получили в настоящее время самое широкое распространение, поскольку они отличаются компактностью, надежностью работы, широкими возможностями, а также позволяют получить очень высокий темп стрельбы. Эти системы нашли применение в образцах различных классов — от пистолетов до автоматических пушек.

Такому типу автоматики также соответствуют узлы запирания с упругим смещением зеркала затвора при выстреле и принудительным отпиранием; само сцепление затвора со стволом осуществляется преимущественно либо поворотом затвора относительно ствола или ствольной коробки, либо перекосом затвора в крайнем переднем положении. Реже для запирания затвора используют отдельные детали.

Одним из наиболее характерных примеров использования замечательных качеств автоматики с отводом пороховых газов через специальное отверстие в стенке ствола является авиационный 7,62 мм пулемет, обладающий высокой скорострельностью, системы Шпитального и Комарницкого (ШКАС) (рис. 18). Созданный еще в 1936 г. пулемет долгое время не имел себе равных, а по некоторым конструктивным решениям остается непревзойденным до сих пор. Пулемет ШКАС, имеющий одноствольную компоновку и выполненный при всесторонней экономии массы, обладал невиданной по тем временам (и редкой даже для современных ствольных систем) скорострельностью — 1800 выстрелов в минуту.

Рис. 18

Согласно достоверным данным, пулеметы ШКАС как образец для подражания хранились во многих оружейных лабораториях и конструкторских бюро третьего рейха. Однако не только превзойти, но даже приблизиться к его основным боевым и техническим характеристикам, немецким оружейникам так и не удалось. В наше время достойными приемниками пулемета ШКАС являются такие ствольные системы, как 12,7 мм пулемет НСВ и 30 мм автоматическая пушка 2А–42.

Особняком стоят системы автоматики смешанного типа с использованием отвода пороховых газов для отпирания затвора и отдачи затвора — для перезаряжания или с полусвободным затвором. Системы смешанного типа хотя и принимались на вооружение, но широко распространения так и не получили.

Классификация по способу использования энергии пороховых газов позволяет выявить коренные отличия систем автоматического оружия. При этом необходимо учесть, что конструкция автоматического оружия должна включать в себя следующие узлы: механизм отпирания и запирания канала ствола, механизм извлечения (экстракции) стреляной гильзы, механизм подачи очередного патрона (систему питания), ударно-спусковой механизм. Кроме того, условия эксплуатации оружия требуют наличия предохранительных механизмов, прицельных приспособлений, органов удержания и управления, специальных дульных устройств (дульные тормоза, компенсаторов, пламегасителей) и других устройств, необходимых для производства прицельного выстрела. Все эти механизмы, приспособления и прочие устройства могут иметь различные схемы реализации, а их сочетание дает поистине бесконечное разнообразие конструкций.