МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ СССР

УПРАВЛЕНИЕ КОМАНДУЮЩЕГО РАКЕТНЫМИ ВОЙСКАМИ И АРТИЛЛЕРИЕЙ СУХОПУТНЫХ ВОЙСК

ОСНОВАНИЯ УСТРОЙСТВА И КОНСТРУКЦИЯ ОРУДИЙ

И БОЕПРИПАСОВ НАЗЕМНОЙ АРТИЛЛЕРИИ

Утвержден командующим ракетными войсками и артиллерией Сухопутных войск в качестве учебника для слушателей Военной артиллерийской академии имени М. И. Калинина и курсантов высших артиллерийских командных училищ

Учебник предназначен для слушателей Военной артиллерийской академии им. М. И. Калинина, курсантов высших артиллерийских командных училищ и может служить пособием для офицеров-артиллеристов при изучении ими вопросов устройства и эксплуатации современных артиллерийских орудий.

Учебник состоит из введения и трех разделов: «Основные сведения из внутренней баллистики», «Основания устройства и конструкция боеприпасов», «Основания устройства и конструкция артиллерийских орудий».

В разделе «Основные сведения из внутренней баллистики» излагаются вопросы пиростатики, пиродинамики, решения основной задачи внутренней баллистики и поправочных формул; в разделе «Основания устройства и конструкции боеприпасов» - вопросы классификации, требований и конструкции основны элементов артиллерийских выстрелов; в разделе «Основания устройства и конструкция артиллерийских орудий» - вопросы классификации, требований, кон:трукции, расчета и эксплуатации узлов и механизмов, устойчивости и неподвижности орудия при выстреле, особенности конструкции самоходных артиллерийских орудий.

Учебник написан доцентами, кандидатами технических наук А. С. Клочквым («Введение», гл. 10, 11, 14, 15, 17, 18 и 19, § 3 гл. 16), Н. Н. Корольковь (гл. 16 без § 3 и 4), В. Я. Музыченко (§ 4 гл. 16), Е. В. Чурбановым (гл. 1 - и В. Д. Николаенко (гл. 12 и 13) под общей редакцией кандидата технических, наук Королькова Н. Н.

ВВЕДЕНИЕ

§ 1. Принцип устройства и действия орудия

Артиллерийские орудия предназначены для уничтожения живой силы и средств ядерного нападения противника, его огневых средств, боевой техники, а также для разрушения различных соо­ружений.

Артиллерийское орудие представляет собой (рис. 1) сложную машину, в которой происходит преобразование химической энер- гии боевого заряда в кинетическую энергию снаряда.

Орудие состоит из двух основных узлов - ствола 1 с затвором

Ствол орудия - это устройство, в котором происходит преобразование химической энергии боевого заряда в кинетическую энергию снаряда и которое направляет полет снаряда с опреденной начальной скоростью поступательного и вращательного дви­жения.

Химическая энергия боевого заряда преобразуется в кинетическую энергию снаряда по следующей схеме: сгорание пороха при-

водит к образованию в канале ствола газов высокого давления, под действием которых снаряд, заряд и ствол получают опреде­ленную скорость поступательного движения.

Вращательное движение снаряду сообщается с помощью ве­дущего пояска снаряда и винтовых нарезов канала ствола.

Затвор предназначен для надежного запирания канала ствола при выстреле.

Лафет орудия, как правило, состоит из противооткатных уст­ройств 4, люльки 2, верхнего станка 7 с подъемным 13, поворот­ным 8 и уравновешивающим 14 механизмами, нижнего станка 10 со станинами 9, ходовой части 11, механизма подрессоривания 12, прицельных приспособлений 5, щитового прикрытия 3 и вспомо­гательного оборудования.

Противооткатные устройства 4 обеспечивают упругое соедине­ние ствола с лафетом и служат для уменьшения сил, действую­щих на лафет при выстреле, торможения откатных частей при от­кате и накате, возвращения их в положение до выстрела и удер­жания их в этом положении при любом угле возвышения, допус каемом орудием.

Благодаря противооткатным устройствам максимальная сила воздействия выстрела на лафет уменьшается в 30-40 раз. В ре­зультате сравнительно просто обеспечиваются устойчивость и не­подвижность орудий при стрельбе и повышается скорострельность. Кроме того, наличие противооткатных устройств позволяет суще­ственно уменьшить вес лафета и увеличить его живучесть.

Люлька 2 предназначена для направления движения ствола при откате и накате, а также для соединения лафета с противо­откатными устройствами. Люлька служит опорой, по которой скользит ствол при откате и накате. Кроме того, она сохраняет положение ствола после выстрела, которое ему придали во время наведения. Цапфами люлька опирается на верхний станок и с помощью подъемного механизма может поворачиваться в вертикальной плоскости вместе со стволом и противооткатными уст­ройствами. При этом изменяется угол возвышения.

Ствол, противооткатные устройства, люлька и закрепленные на них механизмы и детали составляют качающуюся часть орудия.

Верхний станок 7 служит для размещения на нем качающейся части орудия, механизмов наведения, уравновешивающего меха­низма и щита. Соединение верхнего станка с нижним позволяет верхнему станку вращаться вокруг.вертикальной оси относительно нижнего, изменяя направление стрельбы.

Подъемный механизм 13 предназначен для придания стволу орудия углов возвышения и склонения. Сущность работы меха­низма заключается в том, что с помощью привода и кинематиче­ских звеньев качающаяся часть орудия вращается в вертикаль­ной плоскости относительно оси цапф люльки.

Поворотный механизм 8 предназначен для придания стволу уг­лов горизонтального наведения. Сущность его работы состоит в том, что с помощью привода и кинематических звеньев обеспечи вается вращение станка с качающейся частью в горизонтальной плоскости относительно нижнего станка.

Уравновешивающий механизм 14 служит для уравновешива­ния качающейся части орудия относительно оси цапф люльки, об­легчая этим самым работу подъемного механизма. Силу, которая образует момент уравновешивания, создает или пружина, или сжатый газ.

Нижний станок 10 со станинами 9 является основанием вра­щающейся части орудия. К вращающейся части орудия относится верхний станок со всеми закрепленными на нем механизмами и устройствами. Станины обеспечивают устойчивость и неподвиж­ность орудия при выстреле, так как при боевом положении ору­дия их разводят и упирают сошниками в грунт.

Ходовая часть 11 предназначена для транспортирования орудия тягачом. У некоторых орудий она используется как опора орудия при стрельбе, в этом случае ее называют боевым ходом.

Прицельные приспособления 5 предназначены для построения прицельных углов и обеспечения наведения орудия в цель. Как правило, современные орудия имеют механические и оптические прицелы.

Противооткатные устройства состоят из гидравлического тормоза отката, наполняемого жидкостью Стеол-М в количестве 5,45 л, и гидропневматического накатника, наполняемого жидкостью Стеол-М в количестве 3,8±0,2 л и азотом или воздухом. Начальное давление в накатнике 60 +2 -1 кгс/см 2 .

При выстреле вместе со стволом откатываются цилиндры тормоза отката и накатника, а штоки остаются на месте. Нормальная длина отката 680-770 мм.

Верхний станок является основанием для качающейся части пушки и представляет собой стальную отливку, закрепленную на цапфах нижнего станка.

Подъемный механизм секторного типа расположен с левой стороны пушки. Углы вертикальной наводки: снижение 6-7°; возвышение 20±1°.

Поворотный механизм винтового типа расположен с левой стороны пушки. Угол горизонтального обстрела 53-54°.

Уравновешивающий механизм тянущего типа, пружинный, расположен с правой стороны пушки.

К нижнему станку шарнирно присоединены коробчатые станины с сошниками.

На станинах закреплены устройство для крепления пушки по-походному, шворневая балка и подхоботовой каток.

Ход пушки одноосный. Колеса используются от грузового автомобиля ЗИЛ-150 с шинами ГК. Подрессоривание торсионное с гидравлическими амортизаторами.

Щитовое прикрытие состоит из основного щита, складывающегося нижнего щита и двух щитков (верхнего и нижнего).

Прицельные приспособления состоят из трех прицелов:

Прицела ОП4М-40У для стрельбы прямой наводкой;

Прицела С71-40 с панорамой ПГ-1М для стрельбы с закрытых позиций;

Ночного прицела АПН-6-40.

Знаете, какой род войск уважительно зовут «богом войны»? Разумеется, артиллерию! Несмотря на развитие на протяжении последних пятидесяти лет, роль высокоточных современных ствольных систем по-прежнему чрезвычайно велика.

История развития

«Отцом» пушек принято считать немца Шварца, однако многие историки сходятся на том, что его заслуги в этом деле довольно-таки сомнительны. Так, первое упоминание об использовании ствольной артиллерии на поле боя относят к 1354 году, однако в архивах есть немало бумаг, в которых упоминается 1324 год.

Нет оснований считать, что какое-то не применяли и до этого. К слову говоря, больше всего упоминаний о таком оружии можно отыскать в старинных английских рукописях, а вовсе не в немецких первоисточниках. Так, особенно примечательным в этом плане является довольно известный трактат «Об обязанностях королей», который был написан во славу Эдуарда III.

Автор был учителем короля, а сама книга написана в 1326 году (время убийства Эдуарда). В тексте нет подробных объяснений гравюр, а потому приходится ориентироваться только на подтекст. Так, на одной из иллюстраций изображена, вне всякого сомнения, самая настоящая пушка, напоминающая большую вазу. Показано, как из горловины этого «кувшина» вылетает большая стрела, окутанная клубами дыма, а поодаль стоит рыцарь, только что поджегший порох при помощи раскаленного прута.

Первое появление

Что же касается Китая, в котором, скорее всего, изобрели порох (а средневековые алхимики открывали его раза три, не меньше), то есть все основания предполагать, что первые артиллерийские орудия вообще могли испытывать еще до начала нашей эры. Проще говоря, артиллерия, как и все огнестрельное оружие, наверняка гораздо древнее, чем принято считать.

В эпоху эти орудия уже массово применялись при стены которых к тому времени уже не были столь эффективным средством защиты для осажденных.

Хроническая стагнация

Так почему же древние народы не завоевали при помощи «бога войны» весь мир? Все просто - пушки начала 14 в. и 18 в. мало отличаются друг от друга. Они были неповоротливыми, излишне тяжелыми, обеспечивали очень плохую точность. Недаром первые орудия использовали для разрушения стен (промахнуться сложно!), а также для стрельбы по крупным скоплениям противника. В эпоху, когда вражеские армии шли друг на друга красочными колоннами, это также не требовало высокой точности пушек.

Не забываем об отвратительном качестве пороха, а также его непредсказуемых свойствах: во время войны со Швецией русским пушкарям порой приходилось в три раза повышать норму навески, чтобы ядра наносили вражеским крепостям хоть какой-то урон. Разумеется, на надежности орудий этот факт отражался откровенно плохо. Было много случаев, когда от артиллерийского расчета в результате взрыва пушки вообще ничего не оставалось.

Другие причины

Наконец, металлургия. Как и в случае с паровозами, только изобретение прокатных станов и глубокие исследования в области металлургии дали необходимые знания для производства действительно надежных стволов. Создание же артиллерийских снарядов надолго обеспечило войскам «монархические» привилегии на поле боя.

Не забывайте про калибры артиллерийских орудий: в те годы они высчитывались, как исходя из диаметра используемых ядер, так и с учетом параметров ствола. Царила невероятная путаница, а потому армии попросту не могли принять на вооружение что-то действительно унифицированное. Все это сильно тормозило развитие отрасли.

Основные разновидности древних артиллерийских систем

Теперь рассмотрим основные типы артиллерийских орудий, которые во многих случаях действительно помогали изменить историю, преломляя ход войны в пользу какого-то одного государства. По состоянию на 1620 год было принято различать следующие типы орудий:

• Пушки калибром от 7 до 12 дюймов.
• Перьеры.
• Фальконеты и миньоны («соколы»).
• Носимые орудия с казенным заряжанием.
• Робинеты.
• Мортиры и бомбарды.

Этот перечень отображает только «истинные» пушки в более-менее современном понимании. Но на тот момент в армии было сравнительно много старинных чугунных орудий. К наиболее типичным их представителям относятся кулеврины и полукулеврины. К тому времени уже стало окончательно понятно, что гигантские пушки, которые были в немалой степени распространены в более ранние периоды, никуда не годятся: точность у них отвратительная, риск взрыва ствола чрезвычайно велик, а времени на перезарядку нужно много.

Если снова обратиться к временам Петра, то историки тех лет отмечают, что для каждой батареи «единорогов» (разновидности кулеврин) требовались сотни литров уксуса. Его в разбавленном водой виде использовали для охлаждения перегретых от выстрелов стволов.

Редко встречалось старинное артиллерийское орудие с калибром более 12 дюймов. Чаще всего применяли кулеврины, ядро которых весило приблизительно 16 фунтов (около 7,3 кг). В полевых условиях были весьма распространены фальконеты, ядро которых весило всего лишь 2,5 фунта (примерно килограмм). А сейчас давайте рассмотрим виды артиллерийских орудий, которые были распространены в прошлом.

Если вы внимательно просмотрели эту таблицу и увидели там мушкет, не удивляйтесь. так называли не только те неповоротливые и тяжелые ружья, которые мы помним из фильмов про мушкетеров, но и полноценное артиллерийское орудие с длинным стволом малого калибра. Как-никак, вообразить себе «пулю» весом в 400 граммов весьма проблематично!

Кроме того, не стоит удивляться присутствующему в списке камнемету. Дело в том, что, к примеру, турки еще во времена Петра вовсю использовали ствольную артиллерию, стрелявшую ядрами, выточенными из камня. Они гораздо реже пробивали вражеские корабли навылет, зато чаще являлись причиной серьезных повреждений последних с первого же залпа.

Наконец, все данные, которые приведены в нашей таблице - приблизительные. Многие виды артиллерийских орудий останутся навсегда забытыми, да и древние историки зачастую не слишком разбирались в характеристиках и названиях тех пушек, которые массово использовались при осаде городов и крепостей.

Новаторы-изобретатели

Как мы уже говорили, ствольная артиллерия на протяжении многих веков была оружием, которое, как казалось, навсегда застыло в своем развитии. Однако все быстро изменилось. Как и во многих случаях новаций в военном деле, идея принадлежала офицерам флота.

Главной проблемой ствольной артиллерии на кораблях была серьезная ограниченность пространства, сложность выполнения любых маневров. Видя все это, мистер Мелвилл и мистер Гаскойн, который заведовал принадлежащим ему производством, сумели создать удивительную пушку, которую в наши дни историки знают под названием «каронада». На ее стволе совсем не имелось цапф (креплений для лафета). Зато на нем была небольшая проушина, в которую легко и быстро можно было вставить стальной стержень. Он прочно цеплялся за компактный станок артиллерийского орудия.

Пушка получилась легкой и короткой, удобной в обращении. Примерная дальность эффективной стрельбы из нее составляла порядка 50 метров. Кроме того, за счет некоторых ее конструктивных особенностей появилась возможность вести огонь снарядами с зажигательной смесью. «Каронада» стала настолько популярной, что Гаскойн вскоре перебрался в Россию, где талантливых мастеров иностранного происхождения всегда ждали, получил генеральский чин и должность одного из советников Екатерины. Именно в те годы артиллерийские орудия России стали разрабатываться и выпускаться в доселе не виданных масштабах.

Современные артиллерийские системы

Как мы уже отмечали в самом начале нашей статьи, в современном мире артиллерии пришлось несколько «потесниться» под действием ракетного оружия. Но это совсем не значит, что ствольным и реактивным системам не осталось места на поле боя. Отнюдь! Изобретение высокоточных снарядов с наведением по GPS/ГЛОНАСС позволяет с уверенностью утверждать, что «выходцы» из далекого 12-13 века будут и дальше держать противника в страхе.

Ствольная и реактивная артиллерия: кто лучше?

В отличие от традиционных ствольных систем реактивные залповые установки практически не дают ощутимой отдачи. Этим они и отличаются от любой самоходной или буксируемой пушки, которую в процессе приведения в боевое положение требуется максимально прочно закрепить и окопать на местности, так как в противном случае возможно даже ее опрокидывание. Разумеется, что ни о какой быстрой смене позиции здесь речи не идет в принципе, даже если используется самоходное артиллерийское орудие.

Реактивные системы быстры и мобильны, могут за несколько минут сменить свою боевую позицию. В принципе, такие машины могут вести огонь даже при движении, но на точности выстрела это сказывается плохо. Недостаток таких установок - в их низкой точности. Тот же «Ураган» может буквально перепахать несколько квадратных километров, уничтожив почти все живое, но для этого потребуется целая батарея установок с довольно-таки недешевыми снарядами. Эти артиллерийские орудия, фото которых вы найдете в статье, особенно любимы отечественными разработчиками («Катюша»).

Залп одной гаубицы с «умным» снарядом способен уничтожить любой с одной попытки, тогда как батарее реактивных установок может потребоваться и не один залп. Кроме того, «Смерч», «Ураган», «Град» или «Торнадо» в момент пуска не сможет засечь разве что слепой солдат, так как облако дыма в том месте образуется знатное. Зато у таких установок в одном снаряде может содержаться до нескольких сот килограммов взрывчатого вещества.

Ствольная артиллерия, в силу своей точности, может быть использована для обстрела противника в момент его нахождения вплотную к своим же позициям. Кроме того, ствольное самоходное артиллерийское орудие способно вести контрбатарейный огонь, делая это в течение многих часов. У систем залпового огня довольно-таки быстро разнашиваются стволы, что не способствует их длительному использованию.

К слову говоря, в первой Чеченской кампании использовались «Грады», которые успели повоевать в Афганистане. Износ стволов у них был такой, что снаряды разлетались порой в непрогнозируемых направлениях. Это нередко приводило к «накрытию» собственных солдат.

Лучшие системы залпового огня

В лидеры неизбежно выходят артиллерийские орудия России «Торнадо». Стреляют они снарядами калибра 122 мм на расстояние до 100 километров. За один залп может быть выпущено до 40 зарядов, которые накрывают площадь до 84 тысяч квадратных метров. Запас хода составляет ни много ни мало - 650 километров. Вкупе с высокой надежностью шасси и скоростью движения до 60 км/ч, это позволяет перебросить батарею «Торнадо» в нужное место и с минимальными затратами времени.

Вторым по эффективности является отечественный же РСЗО 9К51 "Град", печально известный после событий на Юго-Востоке Украины. Калибр - 122 мм, 40 стволов. Стреляет на дистанцию до 21 километра, за один заход может «обработать» площадь до 40 квадратных километров. Запас хода при максимальной скорости 85 км/ч составляет целых 1,5 тысячи километров!

Третье место занимает артиллерийское орудие HIMARS от американского производителя. Боеприпас имеет впечатляющий калибр 227 мм, но всего лишь шесть направляющих несколько портят впечатление от установки. Дальность выстрела - до 85 километров, за один раз возможно накрытие площади в 67 квадратных километров. Скорость передвижения - до 85 км/ч, запас хода составляет 600 километров. Хорошо зарекомендовала себя в сухопутной кампании в Афганистане.

На четвертой позиции находится китайская установка WS-1В. Китайцы не стали мелочиться: калибр этого устрашающего орудия равен 320 мм. По внешнему виду данная РСЗО напоминает ЗРК С-300 Российского производства и имеет всего лишь четыре ствола. Дальность действия составляет порядка 100 километров, поражаемая площадь - до 45 квадратных километров. При максимальной скорости движения эти современные артиллерийские орудия имеют запас хода приблизительно 600 километров.

На последнем месте расположилась индийская РСЗО Pinaka. В конструкции - 12 направляющих для снарядов калибра 122 мм. Дальность стрельбы - до 40 км. При максимальной скорости движения 80 км/ч машина может проехать до 850 километров. Поражаемая площадь - целых 130 квадратных километров. Система разрабатывалась при непосредственном участии российских специалистов, превосходно зарекомендовала себя в ходе многочисленных индийско-пакистанских конфликтов.

Пушки

Это оружие далеко ушло от своих давних предшественников, которые властвовали на полях Средневековья. Калибр пушек, которые используются в современных условиях, колеблется от 100 (противотанковое артиллерийское орудие «Рапира») до 155 мм (TR, NATO).

Ассортимент используемых ими снарядов также необычайно широк: от стандартных осколочно-фугасных выстрелов до программируемых снарядов, которые могут поражать цель на расстоянии до 45 километров с точностью в десятки сантиметров. Правда, стоимость одного такого выстрела может составлять до 55 тысяч долларов США! В этом плане советские артиллерийские орудия значительно дешевле.

Минометы

Современные минометные системы ведут свою родословную от старинных бомбард и мортир, которые могли выпустить бомбу (до сотни килограммов весом) на расстояние 200-300 метров. Сегодня ощутимо изменилась как их конструкция, так и максимальная дальность применения.

В большинстве вооруженных сил мира боевая доктрина для минометов учитывает их как артиллерийское орудие для навесной стрельбы на дистанции около километра. Отмечается эффективность применения этого оружия в городских условиях и при подавлении разрозненных, мобильных групп противника. В Российской армии минометы являются штатным вооружением, их используют при каждой мало-мальски серьезной боевой операции.

А во время украинских событий обе стороны конфликта продемонстрировали, что даже устаревшие 88 мм минометы являются отличным средством как для так и для противодействия ей.

Современные минометы, как и прочая ствольная артиллерия, сегодня развиваются по направлению увеличения точности каждого выстрела. Так, летом прошлого года известная оружейная корпорация BAE Systems впервые продемонстрировала мировой общественности высокоточные минометные выстрелы калибра 81 мм, которые были испытаны на одном из английских полигонов. Сообщается, что подобные боеприпасы могут быть использованы со всей возможной эффективностью в диапазоне температур от -46 до +71 °C. Кроме того, имеются сведения о планируемом производстве широчайшей номенклатуры таких снарядов.

Особые надежды военные связывают с разработкой высокоточных мин калибра 120 мм с увеличенной мощностью. Новые модели, разработанные для американской армии (XM395, к примеру), при дальности стрельбы до 6,1 км имеют отклонение не более 10 метров. Сообщается, что такие выстрелы использовали экипажи бронемашин Stryker в Ираке и Афганистане, где новые боеприпасы показали себя с наилучшей стороны.

Но наиболее перспективными на сегодняшний день являются разработки управляемых снарядов с активным самонаведением. Так, отечественные артиллерийские орудия «Нона» могут использовать снаряд «Китолов-2», при помощи которого можно поразить практически любой современный танк на расстоянии до девяти километров. С учетом дешевизны самого орудия, такие разработки ожидаемо интересуют военных по всему миру.

Таким образом, артиллерийское орудие и по сей день является грозным аргументом на поле брани. Постоянно разрабатываются новые модели, а к существующим ствольным системам производят все больше перспективных снарядов.

← Вернуться