Юрий Платонов - Система Афанасьева

• Название: Система Афанасьева
• Автор: Юрий Платонов
• Жанр: Техническая литература

О схеме автоматики конструктора-оружейника Н. М. Афанасьева и разработках на её основе.

---

Ил. 7. Вид механизмов пулемёта А-12,7 перед досыланием патрона

Ил. 8. Вид механизмов пулемёта А-12,7 в процессе досылания патрона

Механизм подачи ленты ползункового типа с приводом от затворной рамы. Система имеет правое и левое питание, перемена направления подачи ленты осуществляется перестановкой деталей патроноподающего механизма на другую сторону оружия (ил. 9). Перезаряжание осуществляется при помощи агрегата пневмоперезарядки. Торможение подвижных частей при откате осуществляется мощным пружинным буфером из сдвоенных пружин, размещённых одна в другой (ил. 10).

Ил. 9. Разрез ствольной коробки пулемёта А-12,7 по механизму подачи ленты

Ил. 10. Буфер пулемёта А-12,7

Первые испытания пулемёта Афанасьева, показали работоспособность предлагаемой схемы и возможность обеспечения высокого, для того времени и калибра оружия, темпа стрельбы в 1500 выстр./мин. В сентябре 1953 года 12,7-мм авиационный пулемёт ТКБ-481 конструкции Н. М. Афанасьева в вертолётном варианте под сокращенном наименованием А-12,7 был принят на вооружение ВВС. При этом достигнутый темп стрельбы 1500 выстр./мин. был принудительно снижен до 1000 выстр./мин. путём введения специальной схемы замедлителя в электроспуск. Снижение темпа было вынужденной мерой и предпринято из эксплуатационных соображений. Дело в том, что пулемёт обеспечивал темп стрельбы, превосходящий возможности металлургии тех лет в обеспечении живучести стволов – стволы быстро «сгорали». Попытка применить в конструкции ствола лейнер из высоколегированной тугоплавкой стали к успеху не привела, пришлось понижать темп.

Пулемёт А-12,7 (ил. 11, 12) стал одним из самых долгоживущих образцов отечественного автоматического оружия. Он выпускался на Ковровском механическом заводе (КМЗ) в течение 30 лет, до 1983 года включительно! Этим пулемётом вооружались вертолёты Ми-4, Ми-6, самолёты Ан-2, Як-18, МиГ-17У, МиГ-19У, МиГ-21У. Но в качестве оборонительного вооружения перспективных бомбардировщиков пулемет А-12,7 к моменту принятия на вооружение уже не годился.

Ил. 11. Общий вид пулемёта А-12,7

Ил. 12. Разрез 12,7-мм пулемёта А-12,7. Подвижные части в крайних положениях

14 ноября 2008 года конструктору-оружейнику, Герою Социалистического Труда, одному из самых известных советских конструкторов стрелкового оружия Николаю Михайловичу Афанасьеву исполнилось 92 года. Авторы поздравляют Николая Михайловича с днём рождения, желают здоровья, бодрости, радости в общении с учениками и коллегами.

Калашников. Оружие, боеприпасы, снаряжение. 2008. №12

Часть 2

От редакции. В прошлом номере журнала мы рассказали о работе Н. М. Афанасьева над пулемётом А-12,7. Во второй части статьи речь пойдёт об авиционных пушках.

Поняв перспективность схемы автоматики, предложенной Николаем Михайловичем, начальник ЦКБ-14, талантливый инженер и организатор Игорь Федорович Дмитриев, не дожидаясь окончательной отработки скорострельного пулемёта, широко развернул работы по созданию на базе схемы Афанасьева нескольких скорострельных авиационных и зенитных пушек калибра 20, 23, 30 и 37 мм. Для этого, кроме Николая Михайловича, к работам были привлечены известные высококвалифицированные конструкторы-оружейники П. Г. Якушев, А. А. Волков, С. А. Ярцев, Г. И. Никитин, А. А. Булкин. Наибольшее внимание уделялось созданию 23-мм пушки под патроны ВЯ (ведущий конструктор Н. М. Афанасьев) и НС-23 (ведущие конструкторы Н. М. Афанасьев и Н. Ф. Макаров). При этом основная ставка делалась на пушку под патрон ВЯ, опытный образец которой под индексом ТКБ-494 был разработан к лету 1949 г. и уже в конце года был собран (ил. 15). Пушка работала надёжно, уверенно выдавая темп стрельбы 1100 выстр./мин. Вслед за ней был разработан и изготовлен опытный образец пушки ТКБ-495 под патрон НС.

Ил. 15. 23-мм авиационная пушка ТКБ-495 (АМ-23)

Здесь следует сделать отступление, поясняющее сложность проблемы. Пушка ВЯ-23, устанавливаемая во время Великой Отечественной войны на штурмовике Ил-2, могла успешно поражать широкую гамму целей, в том числе танки сверху, но для относительно лёгких истребителей она не подходила по целому ряду соображений. Значительные габариты пушки делали невозможным её монтаж в развале цилиндров двигателя или рядом с ним (традиционные места размещения пушек на истребителях), высокая энергия отдачи существенно влияла на устойчивость самолёта в полёте. С другой стороны, проблема повышения могущества пушечного вооружения истребителей уже стояла, как говорится, «во весь рост» – скорости самолётов непрерывно росли, не за горами был «выход в свет» реактивной авиации. Необходимость повышения огневой производительности диктовала два пути решения проблемы.

Первый путь состоял в увеличении скорострельности. Но возможности по его реализации на базе классических схем автоматики к концу 1940-х годов были практически исчерпаны, и одной из причин этого были параметры существующих пушечных боеприпасов. Не считая устаревшего патрона к 20-мм пушке ШВАК, наиболее ходовым в авиации был патрон к 23-мм пушке ВЯ, обладавший значительными габаритами (длина 237 мм) и импульсом отдачи. Повышение скорострельности пушки, построенной по обычной схеме, под патрон ВЯ, само по себе представляло серьёзную проблему. Величина хода подвижных частей, составлявшая в этом случае не менее длины патрона, не даёт уменьшить время цикла работы автоматики без повышения скоростей достаточно массивных звеньев, а значит ведёт к уменьшению их живучести при неизбежных соударениях. Но даже если такое увеличение темпа будет достигнуто, то силовое воздействие на установку ещё более возрастет, ухудшая лётные качества самолёта.

Второй путь состоял в создании нового 23-мм патрона уменьшенной мощности, за счёт чего можно было сократить габариты и массу как пушки, так и патрона к ней со звеном ленты (а значит и массу боекомплекта), уменьшить влияние выстрела на динамику полёта летательного аппарата. За счёт сэкономленной массы оружия и меньших продольных габаритов патрона можно было обеспечить повышение темпа стрельбы оружия или, например, в качестве временной меры, пока такое оружие не разработано, установить на самолете дополнительные пушки, и всё это вместе – без увеличения негативного влияния отдачи на динамику полёта самолёта при увеличившемся боекомплекте. При этом, конечно, уменьшается начальная скорость снаряда, а значит его действие по защищённым целям, снижается вероятность поражения цели очередью из одной пушки, но повышение скорострельности комплексной установки в значительной степени компенсирует эти недостатки. По такому пути пошли конструкторы ОКБ-16, в 1943 году создав и поставив на вооружение в октябре 1944 года новый малогабаритный 23-мм патрон (длина патрона 200 мм) с уменьшенной начальной скоростью к пушке НС-23 (ил. 14). Применение этого патрона пониженной баллистики позволило на 44% снизить массу пушки по отношению к пушке ВЯ при практически одинаковой с последней огневой производительности. Появление лёгкой пушки НС-23 позволило установить на истребитель Ла-9 четыре такие синхронные пушки!

Ил. 13. 23-мм патрон к пушке ВЯ

Ил. 14. 23-мм патрон к пушке АМ-23

Однако вопрос создания скорострельных авиационных пушек под мощный патрон ВЯ не был снят. Дело в том, что патрон НС с уменьшенной скоростью снаряда явился в значительной степени плодом далеко неоднозначного компромисса между часто взаимоисключающими запросами авиаторов и разработчиками авиационного вооружения. И не все тогда в Наркомате вооружения положительно восприняли идею применения патрона уменьшенной мощности. Дальнейшее развитие событий подтвердило ряд опасений. Авиации, в первую очередь оборонительным установкам бомбардировщиков, нужны были пушки, которые могли бы встречать огнём скоростные реактивные истребители на дальностях, превышающих дальность эффективной стрельбы их пушечных установок. В противном случае поражение бомбардировщика было практически неизбежным. Поэтому Д. Ф. Устинов настаивал, чтобы для подвижных установок бомбардировщиков была создана скорострельная пушка именно под 23-мм патрон автоматической пушки ВЯ.

В процессе доработок 23-мм пушек (ТКБ-494 и ТКБ- 495) был выявлен новый эффект. Оказалось, что при высоких скоростях прихода массивных подвижных частей в крайнее заднее положение, традиционный пружинный буфер перестал оправдывать себя из-за больших потерь энергии в пружине, а также вследствие недостаточной живучести последней. Удовлетворительное решение проблемы предложил Николай Федорович Макаров, известный конструктор 9-мм пистолета ПМ. Взамен традиционного пружинного он сконструировал в затыльнике газовый буфер пушки с высокими энергетическими характеристиками. Газ для его функционирования отводился из газовой каморы оружия по специальному газопроводу, что не сказывалось на внутренней баллистике выстрела (ил. 16). Эта конструкция обеспечила необходимую живучесть буферного узла при высоких скоростях отката подвижных частей. Однако коэффициент восстановления газового буфера обусловил недостаточно энергичный накат подвижных частей. Поэтому Н. Ф. Макаровым была предложена и отработана конструкция реверсивного узла пневмоперезарядки пушек, позволяющая использовать данное устройство и для ускорения наката подвижных частей.