victorskaz: Пушки без отдачи [8831737]


В свое время про безоткатки Курчевского шутили, что лучше бы их поворачивать к противнику соплом - больше проку получится.
Он пытался сделать безоткатные орудия заменой всем классическим. Его безоткатная пушка делалась как альтернатива не только полковым, но и дивизионным того же калибра. Реально, она могла бы стать неплохой батальонной, - но для этого мощность выстрела была совершенно избыточной.

Работы с безоткатными и динамо-реактивными (как их тогда называли) орудиями начались в разных странах мира в 20-30-е годы 20 века. У нас наиболее выдающимся деятелем в этом направлении был Курчевский. Но он был ни первым, ни единственным.

Первый патент, фиксирующий изобретение безоткатного орудия, зарегистрирован в США в 1910 г. на имя некоего флотского чина, - и предлагался, как ни странно, для вооружения авиации. Тот же автор на ту же тему получил ещё один патент через год, и более о нём в этой саге сказано не будет. Потому что развитие работ в этом направлении было надолго прервано, а по возобновлении было связано с другими идеями и другими людьми.

В СССР наиболее известен Л.В.Курчевский. При этом другие исследователи в том же направлении были.
Но, пока работал Курчевский, всё внимание привлекал на себя он,- а когда в 1937 году это направление закрыли, вместе с изобретателем, закрыли все подобные работы.

По моей личной оценке - судя по результатам, Курчевский был весьма способным инженером. Его главная беда была в нереалистичной постановке задач.
Орудия, созданные по "принципу Курчевского" (да, очень скромно!) он предлагал размещать на самолётах и кораблях. От ручного пехотного оружия до полевых орудий, даже весьма крупных.
Здравое зерно во всех этих конструкциях, несомненно, было; но в таком виде, в каком они предлагались Курчевским, они все имели серьёзные изъяны.
Самым массовым произведением Курчевского, в котором наиболее ярко проявилась его конструкторская концепция и его характер как инженера, была БПК - батальонная пушка Курчевского калибра 76,2мм.

Беда в том, что в замах слишком много сил уходило. Сейчас попробую по полочкам разложить.
Каждый класс вооружений имеет свои задачи, определяющие его ТТХ. Или наоборот - ТТХ оружия позволяет его использовать для такого-то класса задач.
Батальонное орудие времен ВМВ должно обеспечивать поражение цели на расстояниях до 3...5км, непосредственно на поле боя. Полковые орудия били до 5...10 км, дивизионные до 8...13км.
Для этого дульная энергия, т.е. начальная кинетическая энергия, у снаряда батальонного орудия была обычно 0,05...0,4 МДж, - разброс большой потому, что задачи батальонного орудия разным разработчикам представлялись по разному.
В том числе, могла ставиться задача поражения бронированных целей на близком расстоянии, за счет кинетической энергии снаряда, - самая энергоемкая .

Для полковых орудий периода ВМВ типичная дульная энергия 0,4...0,6 МДж, для дивизионных 1,0...1,5 МДж. , Как видим, разница с батальонными - около порядка или даже более! Количество порохового заряда требуется соответствующее.

Батальонная пушка Курчевского БПК, по замыслу автора, должна была обеспечивать поражение цели фугасными снарядами на дальности, соответствующей дивизионным орудиям, и поражение бронированных целей на близких дистанциях, за счет кинетики снаряда. Начальная скорость фугасного снаряда у него получалась до 380м/с, как у полковой. Бронебойного - около 470м/с, чуть выше, чем у горной (это нечто среднее между полковой и дивизионной, приспособленное для боевых действий в горах, дальнобойность 8-10км).

Для сравнения: трехдюймовка дивизионная обр. 1902г. давала 588м/с для ОФ снаряда 6.2кг, она же модернизированная в 1930 г. - свыше 600м/с, некоторые более поздние, как Ф-22 - даже до 700м/с.

Для достижения нужных скоростей Курчевскому пришлось снизить вес снарядов: осколочно-фугасный (ОФ) 4.7кг, бронебойный 4кг. Еще БПК могла стрелять обычными шрапнельными снарядами. Начальная скорость 280м/с, дальность не указана, но по такой скорости ожидается не выше 3,5...4,5км.
Вроде бы само по себе неплохо? Это о чисто инженерных умениях Курчевского.
Но вопрос, какой ценой.

Для получения такой скорости снаряда потребовалось иметь еще в разы более высокую скорость пороховых газов, а для этого - создать в стволе весьма высокое пиковое давление: даже больше, чем в обычных пушках. Что и называется "нагруженный ствол". Снаряд в пушке Курчевского честно врезается по нарезам, как в обычном орудии: если снаряд будет вылетать "слишком" быстро, а газы - слишком медленно и/или не полностью, теряем компенсацию отдачи.
Нагруженный ствол = прочный ствол = тяжелый ствол.

Далее, газы, выходящие назад со скоростью вплоть до сверхзвуковой, создают ударную волну, неприятную для расчета; сама струя газов, а также подхваченные ей предметы, создают позади орудия пожароопасную и просто опасную зону.
Ну и демаскирующий эффект возрастает, хотя там уже мамонтом больше/меньше погоды не делает.

Далее, из-за этой газовой струи сильно ограничен допустимый угол возвышения орудия, а это сильно обесценивает эффект увеличения нач. скорости.

И самое обидное: орудие Курчевского имеет невысокую кучность. Т.е., уже примерно с чуть более середины его предельной дистанции рассеивание снарядов таково, что огонь ведется не по точечному объекту, а куда-то примерно в сторону противника.

А теперь смотрим, что такое безоткатная пушка и зачем она нужна.
Откат орудия == итог закона сохранения импульса.
Начальный импульс снаряда = импульсу отдачи, которую надо погасить.
Это делается за счет массивного лафета и противооткатного устройства, т.е. откатывается не все орудие, а только часть его, которая потом, за счет запасенной энергии отката, возвращается на место.

В безоткатном орудии компенсирующий импульс создается пороховыми газами, вылетающими с противоположного конца орудия.
При этом, для эффективности, скорость выходящих газов должна быть чем больше тем лучше: импульс равен произведению массы на скорость, I=M*V.
И в разы больше, чем начальная скорость снаряда, потому что масса порохового заряда в разы меньше, чем вес снаряда. Это достигается специальной формой сопла.
Из этого плюсы: само орудие может быть гораздо легче, проще, дешевле, мобильнее.
Минусы: демаскирующий эффект "хвоста" пламени, опасность для собственных позиций сзади сопла.

У орудия Курчевского, из-за его избыточности, в стволе создавалось весьма высокое давление: даже выше, чем у дивизионной пушки того же калибра. Т.е., облегчить ствол всерьез было нереально.

Орудие даже при этом все равно облегчалось значительно, за счет отказа от массивного лафета: обычная дивизионная пушка весила порядка 1,2...1,5т, полковая 0,5..0,8т, БПК весила 180кг. На порядок легче дивизионной, в разы легче полковой!
И при этом предельная дальность - примерно как у полковой: 7 км. Прекрасно?
Однако, при довольно высокой предельной дальности огня, прицельная и эффективная у БПК были не выше 4...4.5км, поскольку кучность по сравнению с классическим орудием была очень низкой.
Не помогло даже применение нарезного ствола (взятого от обычной 3х-дюймовки).
Мощный выхлоп сзади тоже создавал изрядные проблемы.

А теперь поглядим, как похожую задачу в примерно то же время решали немецкие коллеги Курчевского, создавая аналогичное орудие 7,5 cm LG 40 (Leichtgeschutz).
У них вышло ненамного лучше. Снаряд брался уже существующий, от горной пушки, но на нем делались готовые нарезы. Вес орудия был немного снижен, кучность немного лучше и эффективная дальность за счет этого получалась немного ближе к предельной, - но это все не на уровне качественных отличий.
Разве что, немцы это предлагали для десантных и горных частей, где облегчение орудия более значимо,- а Курчевский пытался и в обычные стрелковые части свое вундерваффе внедрить, что и привело его к провалу.

Теперь, смотрим советское послевоенное безоткатное орудие Б-10 обр. 1954г., близкий калибр - 82мм
Боевой вес у Б-10 85кг, у БПК - 180кг.
Максимальная дальность Б-10 4500м, у Курчевского 7км - но эффективная дальность не превышает тот же показатель Б-10.
Б-10 может использоваться с легким треножным станком ( и съемным колесным ходом), а может и просто с плеча одиночного бойца (снижение точности понятно) По боевым качествам Б-10 заметно превосходит БПК, будучи в 2 с лишним раза легче. Заметим, что Б-10 - гладкоствольное орудие.
Есть в том же поколении вооружений и 82-мм станковый гранатомет СГ-82, применяемый до сих пор. У него дальность 1.5км, зато вес 38кг. Это ротное оружие.

Снаряды Курчевского имели малый заряд ВВ, т.к. условия их отстреливания требовали прочной оболочки, как у обычных орудий.
Снаряды современных безоткаток при меньшем весе имеют больше заряд ВВ, т.к. можно использовать легкую тонкостенную оболочку.
Таким образом, избыточная мощность выстрела у БПК приводит даже к снижению боевых качеств, и значит. ухудшению эксплуатационных, - а выигрыша эта избыточная мощность не дает вообще.
Послевоенные безоткатки сразу рассчитывались без лишних амбиций. Начальная скорость снаряда и его метательный заряд сильно снижены. Большинство уже делались гладкоствольными.

Что характерно - эффективная дальность по сравнению с БПК или LG, с учетом ограничений по кучности, почти не снизилась. Или даже больше стала, в некоторых случаях. А поражение бронетехники обеспечивается кумулятивной БЧ (боевой частью).

Соответственно, ствол стал более тонкостенным и легким. Вес орудия при том же калибре уменьшился в разы: до 50-80кг для 75-82мм. В некоторых случаях даже есть возможность снимать орудие со станка и стрелять с плеча - без особой точности и на близкие дистанции, конечно. В кадрах ближневосточных боевых действий конца 20 - начала 21в. можно обнаружить подобные примеры.

Либо при том же весе, что и у 76-мм БПК, можно поднять калибр снаряда до 105-107мм, а при весе порядка 105-мм 10cmLG40 - до 155мм. Во время "холодной войны" американское безоткатное орудие "Дэви Крокет" калибра 155мм было обеспечено даже ядерным боеприпасом.

Поскольку тема статьи - объяснение принципа действия безоткатных орудий и освещение их эволюции, нет смысла подробно рассматривать более современные образцы, - которые в конструктивном плане, и тем более в принципиальном, изменились мало.


Оригинал поста создан 22-08-2017 00:06:06 UTC


8829184 Гран-При Австрии
8829187 Чистильщик: Его работа начинается там, где других тошнит от ужаса
8829468 Воспоминания из коробки
8829491 Атласная свадьба
8829668 Из истории копипаста или Модели для сборки
8829781 Химия, экономика, война.
8830182 Конец Голода и первый вывод средств
8830322 Пушки без пороха
8831128 Чудеса случаются...
8831581 ❕ #ГолосИдея [Криптофиат] +новый тэг
8831737 Пушки без отдачи
8834100 я в голосе
8834455 Потрясающие приложения для тренировки мозга
8834564 Ошибки при выборе мобильного телефона
8834653 Кто тоже не спал всю ночь..?

Прежде чем писать комментарий прочитайте О ПРОЕКТЕ
Поддержите проект донатом!


Comments 0