Требования к совершенствованию стрелкового оружия стояли перед конструкторами всегда и во все времена. Даже несмотря на то, что текущий уровень часто казался достигшим предела своего развития. Например, русский «Артиллерийский журналъ» в №4 за 1857 год писал, что «стрелковое оружие дошло до такого совершенства, что от него, по-видимому, нельзя более ничего ожидать…» Но уже через некоторое время благодаря появлению бездымного пороха и металлической гильзы с капсюлем центрального боя произошёл последний в новейшей истории качественный (революционный) скачок, благодаря чему патроны и стрелковое оружие достигли своего современного уровня развития.
Но что делать дальше, какие идеи или изобретения могут обеспечить принципиальное улучшение достигнутого? Очевидно, необходимо что-то новое. Но также очевидно, что, кроме поиска новых решений, необходимо хорошо знать и понимать опыт предыдущих поколений. Чтобы не изобретать велосипед и не повторять чужих ошибок. И, возможно, внимательно рассмотреть некоторые старые идеи, если они того стоят.
Среди опытных работ недавнего прошлого одними из самых многообещающих и перспективных были разработки патронов с оперёнными подкалиберными пулями для стрелкового оружия, которые достаточно долго велись как у нас, так и за рубежом. Один из авторов западных исследований, Ирвин Бэр (Irvin R. Barr), был влюблён до безумия в концепцию подкалиберных. А в отечественных отраслевых документах с середины 70-х годов этим разработкам был присвоен статус «наиболее важного и перспективного направления». Но патроны с ОПП (оперёнными подкалиберными пулями) так и не были приняты на вооружение ни у нас, ни за рубежом. Так что это было, почему «не взлетело»? Настоящая статья посвящена предмету и истории этих разработок и во многом основана на данных монографии «Боевые патроны стрелкового оружия» Владислава Николаевича Дворянинова.
Начать изложение необходимо с объяснения базовых причин такого пристального интереса. На рисунке ниже изображены схемы выстрела с подкалиберной пулей (слева) и классический, «калиберный» вариант.
Схема боеприпаса с подкалиберной (слева) и калиберной пулями.
1- подкалиберная пуля, 2 – тянущее кольцо, 3 – ствол, 4 – пороховые газы, 5 – калиберная пуля
Подкалиберная пуля (1) выполнена в виде оперённой стрелы. Её диаметр меньше калибра ствола (3) и поэтому она называется подкалиберной. Форма пули в виде стрелы выбрана потому, что она стабилизируется на полёте своим оперением, а не вращением, как мы привыкли. Поскольку для придания ей требуемого баллистикой вращения нужна такая крутизна нарезов, которая превращает ствол практически в гайку… Вторая важнейшая конструктивная деталь – лёгкое тянущее кольцо (2), которое соединено с пулей. На практике оно получило устоявшееся название «поддон», которое мы и будем использовать в дальнейшем. Поддон воспринимает давление пороховых газов (4) всей площадью своего поперечного сечения «S1» и может разгоняться вместе с пулей до значительно более высоких скоростей, чем классическая калиберная пуля (5, справа) такого же веса, но меньшей площади «S2». После вылета из ствола поддон отделяется и пуля продолжает свой полёт к цели самостоятельно. Таким образом, подкалиберная конструкция позволяет достичь улучшения всех баллистических параметров выстрела, что при сравнимых габаритах патронов и калибре приводит к заметному увеличению дальности прямого выстрела (ДПВ) при уменьшенном импульсе отдачи, но при том же давлении пороховых газов.
Любой специалист, оценив такие возможности подкалиберной схемы, действительно должен прийти в восторг. Но должен сразу задуматься: как тем или иным образом сначала обеспечить надёжное соединение поддона с пулей при движении в стволе, а затем их лёгкое и надёжное разделение? И будет прав, потому что в этом и заключается ключ к практической реализации всей идеи.
В США Ирвин Бэр сотоварищи, чьи опытные патроны по патентам 1954 года приведены на фото, сделали ставку на ведение пули цельным поддоном за счёт сил трения, возникающих при сдавливании поддона пороховыми газами и отделении его от пули за счёт разрушения ножами дульного насадка.
При этом, исходя из рекомендаций Отдела исследования боевых операций (ORO) для повышения эффективности ручного огнестрельного оружия, ими к разработке был выбран вариант патрона в калибре 5,56 мм с лёгкой (0,65 г), но очень высокоскоростной (V0=1430 м/с) оперённой подкалиберной пулей, обеспечивающей, по их расчётам, достаточную убойную силу на требуемых ORO дистанциях поражения, а также низкий импульс отдачи: от 0,30 до 0,18 кгс*c.
Отечественные исследования по оперённым подкалиберным снарядам начались в СССР ещё в 1946 году (артиллеристами). В 1960 году на вооружение был принят бронебойный ОПС к 100-мм гладкоствольной противотанковой пушке «Рапира» Т-12. Под влиянием успеха этой работы в 1960 году группой А.Г. Шипунова в НИИ-61 проводилась теоретическая оценка возможности применения аналогичной конструкции для снарядов авиационных автоматических пушек. В то же время начинался отечественный проект по созданию нового 5,45-мм стрелкового комплекса. Поэтому Шипунов предложил проработать идею подкалиберного боеприпаса применительно к патронам стрелкового оружия (а не под влиянием «данных разведки», как ошибочно указывают некоторые «специалисты»). В разработке общей идеи принял участие В.П. Грязев, который в предыдущем 1959 году был одним из исполнителей НИР по изучению иностранного опыта разработки новых малокалиберных комплексов (как оружейник). Эскизный проект патрона поручили Д.И. Ширяеву, который «затратил на это не полный рабочий день».
Итоговое предложение представляло собой патрон с ОПП, импульсом отдачи 0,5 кгс·с при калибре гладкого ствола 8,0 мм. Изюминкой, принципиальной новизной авторы считали предложенный способ соединения поддона и подкалиберной пули. Они писали: «Нам известно о существовании подкалиберных мин с отделяющимися поддоном… Мы претендуем лишь на новую форму выполнения подкалиберного выстрела, а не на подкалиберный выстрел в целом… Создание подкалиберной оперённой пули малого калибра… стало возможным лишь после того, как нами был найден способ крепления поддона на пуле за счёт сил трения, образующихся при сжатии секторов поддонов газами…» На что позднее и было выдано соответствующее авторское свидетельство. Ниже приведён оригинальный чертёж к этой заявке и фотография первого изготовленного по ней варианта стреловидной пули.
Внимательный читатель, кстати, может поломать голову над вопросом: как, согласно этому чертежу, предполагалось обеспечить фиксацию гильзы в патроннике оружия?
Технологическая часть предложения может сначала показаться скучной и утомляющей подробностями. Но её, мягко говоря, нетрадиционность, интересна и заслуживает внимания. Заготовку поддона в виде дюралевой трубки с продольными надрезами (чтобы получить в итоге многосекторный поддон) полагалось сначала «плотно запрессовывать на стреловидную пулю». Затем, в сборе, обточить центральную и хвостовую части трубки. После этого патронировать всю сборку гильзу, и в таком виде, вместе с гильзой, обтачивать головную часть трубки, получая в итоге готовые сектора поддона. После чего производить снаряжение патрона порохом через отверстие в дне гильзы, куда в конце концов запрессовывалась бы втулка с капсюлем или сам капсюль… Были сделаны и баллистические расчёты, но для них был принят недостижимо хороший баллистический коэффициент будущей подкалиберной пули (1,9 м2/кгс по Сиаччи), что привело к фантастически хорошим результатам расчётов по настильности траектории и энергии пули на типовых дальностях стрельбы. Основываясь на всём вышеизложенном, Ширяев подготовил соответствующие плакаты и общую презентацию идеи. Которая чрезвычайно понравилась начальству.
В итоге Дмитрий Иванович Ширяев в середине 1960 года был временно переведён в патронный отдел №23 для практической реализации предложенной идеи. Где по патронному направлению он проработал до конца 1961 года. Столь недолгое участие одного из инициаторов объясняется тем, что в ходе первых же экспериментов выяснилось, что ни одно из первоначальных предложений не годится. Добиться правильного функционирования выстрела так и не удалось – поддоны срывались со стрелы в стволе даже при половине проектного значения максимального давления пороховых газов. Вначале пришлось отказаться от напрессовки заготовки поддона на стрелу и его пошаговой обточки, от мелких полукруглых канавок на стреле и, главное – от использования сил трения для сцепления стрелы и поддона. Пробовали использовать для сцепления секторов поддонов и пули метрическую резьбу, но это также не дало результатов. Измеренный баллистический коэффициент первых стреловидных пуль оказался равным 4,5 м2/кгс вместо 1,9 м2/кгс.
Несмотря на явную неудачу первых экспериментов, патронная группа продолжала исследования. Группа состояла в те годы из данных в помощь Ширяеву молодых инженеров-патронщиков И.П. Касьянова, О.П. Кравченко и, позднее, В.А. Петрова (каждый из которых в дальнейшем стал лауреатом Государственных премий СССР по разным работам).
Были заново спроектированы все элементы патрона. Появились два варианта тонкостенных гильз. Форма пули и поддонов заметно изменились. Для их надёжного сцепления уже использовалась «гребёнка», подобно артиллерийским ОПС. Калибр гладкого ствола был изменён на 7,62-мм. Все элементы стрел и поддонов изготавливались в опытном производстве методами токарной, фрезерной и слесарной обработки, патроны собирались практически вручную. Алюминиевые поддоны изготавливались парами, без возможности их взаимной замены. В итоге разработчикам удалось достичь определённого прогресса и обеспечить нормальное и стабильное функционирование выстрела, приблизившись к проектным значениям. На следующем фото приведены макеты опытных 7,62/3-мм патронов 1963-64 годов.
Самым важным на этом этапе работ вопросом было определить, насколько подкалиберные удовлетворяют требованиям к перспективной системе вооружения. Самыми неутешительными были результаты испытаний конца 1962 года по убойному действию стреловидных пуль, которое оказалось неприемлемо низким и значительно уступало и штатным патронам и перспективным требованиям военных.
Немного ранее, в мае и июне 1962 года, Ржевским полигоном было представлено заключение «Принципиальная приемлемость патрона с оперённой подкалиберной пулей с точки зрения безопасности стрельбы пулями с разлетающимся поддоном и отсутствия в боекомплекте специальных пуль». Это заключение имеет исключительную важность, поскольку за всю последующую историю разработки патронов с ОПП оно осталось единственным, в котором вопрос разлёта секторов был исследован комплексно. Проведённое высококвалифицированным специалистом, офицером Ржевского полигона, к.т.н. М.С. Шерешевским, это исследование включало в себя не только определение опасности секторов поддонов на разных удалениях от стреляющего, но и содержало подробный анализ возможности нахождения своих бойцов в зоне разлёта. Было показано, что их нахождение в опасной зоне, на небольших боковых удалениях от траектории стрельбы запрещено и маловероятно, поскольку такое положение бойца весьма опасно для него вне зависимости от того, какими патронами ведётся огонь. Если же такое нахождение и может иметь место, то в весьма редких случаях и на удалениях 25-30 метров от стреляющего, где сектор уже не представлял опасности. На основании чего был сделан принципиально важный вывод, что «стрельба оперёнными подкалиберными пулями безопасна для своих войск».
В 1963 году была завершена отладка макетного образца автомата АО-27 под патроны с ОПП, который был разработан Д.И. Ширяевым, В.С. Якущевым и Ю.Г. Марычевым. По энергии подвижных частей автомат АО-27 практически не отличался от автомата АКМ. Но «в процессе отработки макетного образца автомата было выявлено, что металл поддона (алюминиевый сплав Д16Т) интенсивно налипает на поверхность канала ствола при ведении автоматического огня… При настреле больше 150 выстрелов пули выходят из канала ствола с большими углами нутации и с резкими отлётами от средней траектории». Быстро, с использованием метода анодирования поддонов этот эффект устранить полностью не удалось. Поэтому после каждых 60-65 выстрелов приходилось производить чистку канала ствола автомата 20-% раствором щёлочи, нагретой до 90 град. С, и достаточно длительной её выдержкой в канале ствола, заткнутом с дула резиновой пробкой. Несмотря на это, рассеивание выстрелов при автоматической стрельбе одиночными было, мягко говоря, очень большим.
По результатам всех проведённых испытаний Ржевским полигоном была дана весьма положительная оценка потенциала патронов с ОПП. Особо была отмечена достигнутая ДПВ при импульсе отдачи 0,5 кгс·с, недостижимая для патронов классической схемы с калиберными пулями. Вместе с тем при рекомендации продолжать работы были сформулированы весьма жёсткие требования по доработке:
1. Значительно повысить поражающее и останавливающее действия стреловидных пуль.
2. Обеспечить кучность стрельбы одиночными выстрелами на уровне штатных боеприпасов.
3. Разработать специальные, в первую очередь трассирующие пули.
Перечисленные выше требования в полной мере отражали «естественные недостатки» подкалиберной схемы для патронов стрелкового оружия.
Работы по патронам с ОПП проводились в рамках НИР по созданию нового автоматного малоимпульсного патрона, а не ради красоты самой идеи. По основному направлению к концу 1964 года уже был достигнут весьма значительный прогресс. Испытаниями было подтверждено, что опытные 5,45-мм патроны по кучности, убойному, останавливающему и пробивному действиям практически соответствуют выдвинутым требованиям. Поэтому «калиберный» вариант выигрывал у стреловидных, что называется, за явным преимуществом. В том числе за счёт своей «классической» технологичности. Поэтому с конца 1964 года исследования по «автоматным» 7,62/3-мм патронам с ОПП были практически прекращены.
Но патронщикам не давали покоя потенциальные преимущества подкалиберной схемы. Тем более, что их удалось добиться на практике и многие нюансы конструкции уже были исследованы. Также было понятно, что выявленные недостатки являются весьма сложными и, возможно, непреодолимыми проблемами. Но решить их можно, лишь продолжая интенсивные исследования.
В середине 1964 года, основываясь на собственном опыте работ по теме, И.П. Касьянов и В.А. Петров выполнили эскизное проектирование и расчёт баллистических характеристик уже не автоматного, а пулемётно-винтовочного патрона с оперённой подкалиберной пулей: калибр гладкого ствола 10 мм, диаметр пули 4,5 мм, вес пули 4,5 грамма, начальная скорость 1300 м/с. Расчёты показывали, что предлагаемый патрон должен превосходить штатный отечественный и зарубежный винтовочные патроны. Также ожидалось, что убойное действие 4,5-мм стреловидной пули будет на должном уровне, как более тяжёлой и габаритной.
Заказчики одобрили такое направление работ и согласовали ТЗ, главными условиями которого были дальность прямого выстрела не менее 600 м, убойное действие и кучность стрельбы одиночными выстрелами – не хуже штатного винтовочного патрона с пулей ЛПС. Так отечественные работы по патронам с подкалиберными оперёнными пулями перешли из «весовой категории» автоматных в пулемётно-винтовочные.
Ответственным исполнителем по этому патрону с 1965 года был назначен Владислав Дворянинов, молодой специалист, выпускник ЛВМИ 1960 года, который к тому времени уже стал ведущим инженером-конструктором и имел определённый опыт работ по «пулемётно-винтовочной» тематике.
При проектировании первого варианта 10/4,5-мм патрона в полной мере был использован предыдущий опыт. Двухсекторные поддоны по-прежнему изготавливались из алюминиевого сплава. Гильза изготавливалась из полуфабриката штатной винтовочной гильзы. Стальная оперённая подкалиберная пуля имела «гребёнку» для сцепления с секторами поддона.
Но опытные стрельбы показали, что естественные недостатки подкалиберной схемы всё также присущи и этому варианту, и что изменением лишь размеров их решить не удалось: убойное действие 4,5-мм стреловидных пуль значительно уступало пулям ЛПС штатного патрона; кучность стрельбы одиночными выстрелами по линейным характеристикам была в 2-2,5 раза хуже норматива. Если прибавить к этому необходимость разработки технологий изготовления всех элементов патрона, пригодных для массового производства, а также задачи по разработке трассирующих пуль, то становится понятен тот огромный объём работ, который предстояло выполнить.
Дальнейшая история отечественных работ по этому направлению, продлившихся вплоть до 1983 года, обширна и многогранна. Подробное описание всех работ потребовало бы слишком большого объёма, поэтому ограничимся только самыми принципиальными моментами, без строгого соблюдения хронологии событий.
На протяжении всего первоначального этапа осуществлялись неоднократные попытки использовать для секторов поддонов самые разные типы и марки пластмасс. Но все они не удовлетворяли требованиям при соблюдении адекватного размера и веса секторов поддонов. Пока в 1970 году, по инициативе патронщиков, не была установлена связь с Владимирским НИИ синтетических смол, где был разработан новый вид пластмасс «Фенилон-С».
В итоге сектора поддонов стали изготавливаться именно из него. Была разработана технология отливки готовых секторов поддонов, подходящая для использования в автоматических роторных линиях при промышленном изготовлении патронов. На следующей фотографии слева показаны сектора «старых» поддонов из сплава Д16Т, в их окончательной конструкции с пластмассовыми поясками. Справа показаны готовые пластмассовые сектора поддонов, полученные непосредственно отливкой и не требовавшие последующей обработки.
Технологически самым трудоёмким и ответственным было изготовление стреловидных пуль с заданной точностью. Тут необходимо отметить, что слухи о якобы ювелирных требованиях по точности изготовления стреловидных пуль неверны. На самом деле поля допусков, согласно требованиям чертежа, были вполне типовыми. Для артиллерийских БОПС, например, аналогичные требования намного строже, несмотря на значительно большие размеры элементов снаряда и секторов поддонов. В ходе работ были исследованы самые различные способы и технологии изготовления стреловидных пуль. На следующей фотографии приведены образцы их полуфабрикатов, полученные разными способами.
Слева – с глубоким отверстием в хвостовой части (трассирующий вариант пули) полностью получали методом холодной штамповки. В середине – головная часть получена методом радиальной вырубки. Справа – ротационной ковкой по технологии, применявшейся при изготовлении промышленных швейных игл. Позднее в Тульском политехническим институте была закончена разработка оригинального радиально-штампующего приспособления (РШП) для пресса, используемого на предприятиях отрасли, которое отличалась повышенной производительностью при требуемой точности изготовления. Чем, в принципе, окончательно решался вопрос о массовом производстве стреловидных пуль. За эту работу коллективу, включавшему сотрудников ТПИ и ЦНИИТОЧМАШ, в 1987 году была присуждена премия им. С.И. Мосина.
Но наиболее значимыми и важными были исследования по тем самым «естественным недостаткам» подкалиберной схемы, без решения которых всё остальное большого смысла не имело.
Принципиально улучшить поражающее действие удалось за счёт конструкции пули. На её головной части выполнили лыску, обеспечив таким образом её асимметричность и, соответственно, возникновение опрокидывающего момента при внедрении пули в плотные ткани. На теле стрелы, в районе гребёнки, выполнили ослабляющий элемент – поперечную проточку или канавку, по которой происходил изгиб стрелы под действием этого опрокидывающего момента. Согласно результатам последующих полигонных испытаний, доработанные таким образом 4,5-мм стреловидные пули показали лучшее или равноценное с пулями ЛПС поражающее и останавливающее действие. Пробивное и проникающее действие стреловидных пуль никогда не вызывало вопросов и удовлетворяло требованиям, превосходя штатные.
Самой сложной задачей была отработка кучности стрельбы до уровня штатного винтовочного патрона с пулей ЛПС. Главные причины большого рассеивания конструкторам были ясны. Это негативное влияние отделяющихся от стрелы при выходе из канала ствола секторов поддонов и увеличенные углы нутации стрел при вылете из ствола.
Одно время в процессе работ казалось, что оптимальное решение найдено: опытный вариант подкалиберной пули с пластмассовым оперением стабильно показывал хорошие результаты, с запасом выполняя норматив по кучности на 100 и 300 метров.
Но при стрельбе на большие дальности неожиданно выяснилось, что у пуль с пластмассовым оперением имеет место существенное и нестабильное увеличение полётного времени, а пробоины в щите недопустимо овальны. Что было недопустимо и говорило о значительном ухудшении коэффициента формы. Причины, конечно, нашли. Они оказались разными и сложными. Настойчивые поиски решения к успеху не привели и пришлось вернуться к отработке варианта со стальным оперением.
В 1981 году 10/4,5-мм патроны 19ВЛГ партий ОП 02-81-61 и ОП 03-81-61 (для полигонных испытаний) при сдаче в ОТК ЦНИИТОЧМАШ показали кучность стрельбы на 300 м (6х20 выстр.) из баллистического ствола R50ср. = 8,8 и 8,9 см соответственно (при нормативе R50ср. ≤ 9,0 см).
Конечно, это было лучшее, что могли предъявить разработчики к тому моменту, но требуемый и так желаемый результат всё-таки был достигнут! И он не был случайным.
Успешность любых разработок в конечном счёте оцениваются только достигнутыми результатами. Для стрелкового оружия – эффективностью стрельбы, оценка которой последовательно складывается из трёх основных факторов: 1) попасть в цель, 2) пробить защиту у цели, 3) поразить цель. Причём именно в указанной последовательности. Специалистам хорошо известно, что взятые отдельно, даже такие важные показатели, как рассеивание при стрельбе одиночными выстрелами или пробивное действие пули – НЕ являются прямыми показателями эффективности, а лишь одними из общего множества всех факторов, оказывающих своё влияние на конечный результат. Перефразируя классика, можно сказать, что «вопросы эффективности – самые сложные вопросы в мире»… Организация стрельб на эффективность – достаточно хлопотное мероприятие, поскольку для получения достоверных результатов требует профессионализма, большого объёма испытаний и материального обеспечения, включая наличие отлаженного оружия и соответствующего количества патронов со стабильными характеристиками.
Для стрельбы опытными патронами в Ижевске на основе СВД и ПК были разработаны гладкоствольные снайперская винтовка СВДГ и пулемёт ПКГ, показанные на рисунке. Интересно, что каких-либо специальных требований к оружию по повышению эффективности стрельбы не предъявлялось. Наоборот, опытные гладкоствольные пулемёт и винтовка должны были максимально соответствовать своим штатным аналогам, чтобы объективно оценить влияние именно нового патрона. По этой же причине вопрос о гильзе нового патрона «современной формы», без выступающей закраины не ставился.
На полигонных испытаниях по оценке эффективности стрельбы в 1973 году для подкалиберных были получены первые и просто фантастические результаты: «Опытный пулемётный комплекс, благодаря лучшей настильности стрельбы значительно превзошёл штатный комплекс – при стрельбе одиночными выстрелами – в 1,6 и 8,7 раза по частости поражения мишени. При стрельбе очередями со станка – от 2,47 до 12,6 – 21,3 раз по частости попадания в мишень». Стрельба велась на дальности 700, 900 и 1000 метров, по мишеням № 8 и № 11… И это при том, что гладкоствольный пулемёт в то время уступал штатному пулемёту по кучности боя опытными патронами по площади рассеивания в среднем в два раза. Однако достаточно достоверными были признаны лишь результаты стрельбы одиночными выстрелами из-за ограниченного объёма испытаний при стрельбе очередями, что весьма корректно.
На предварительных испытаниях в IV квартале 1980 г (на полигоне ЦНИИТОЧМАШ, перед расширенными полигонными испытаниями) были получены похожие результаты. При этом объём произведённых стрельб также не давал возможности назвать эти результаты полностью достоверными. Но главным, самым положительным фактом была не кратность превосходства, а фактическое и существенное увеличение частости попаданий. Поэтому разработчики с достаточно обоснованным энтузиазмом ожидали результатов расширенных полигонных испытаний на Ржевском полигоне, которые были запланированы на 1981 год. И главной, основной целью которых было проведение сравнительных стрельб на эффективность.
Но отечественные исследования по пулемётно-винтовочным патронам с оперённой подкалиберной пулей были окончательно прекращены в 1983 году, не в последнюю очередь на основании результатов этих испытаний. Так что же произошло? Почему «вдруг» перспективная и длившаяся столь продолжительное время и отнявшая массу усилий работа была закрыта?
Если сегодня оценивать основные причины такого решения, то становится понятно, что судьба проекта была заранее предрешена ещё до испытаний, по сумме сразу нескольких процессов внутри ГРАУ, 4 ГУ МОП и предприятий отрасли, происходивших в те годы. Вот главные из них:
Во-первых, разработки патронов с оперёнными подкалиберными пулями западными специалистами так ни к чему не привели, на вооружение ничего подобного принято не было и не планировалось. И основными причинами неудач там назывались проблемы с убойным действием и кучностью. Но главное – догонять в этот раз было некого.
Во-вторых, стоит вспомнить, что 1980 – 1983 годы были в СССР пиком, расцветом «периода застоя». Руководство Главка и предприятий патронной промышленности отвергли ту степень и объём нововведений, которые нужно было бы реализовать для освоения массового производства новых патронов. Мотивация к инновациям, как сказали бы сегодня, была близка к абсолютному нулю.
В-третьих, отечественные патронщики сами виноваты… Пётр Фёдорович Сазонов, очень грамотный и опытный конструктор, который долгие годы являлся заместителем главного инженера ЦНИИТОЧМАШ и руководителем всего патронного направления института, в 1975 году предложил вариант винтовочного патрона «оптимальной баллистики в калибре 6-мм», который по его расчётам удовлетворял требованиям к перспективному пулемётному комплексу, в первую очередь по ДПВ. Именно этот отечественный проект сейчас принято называть «шестёркой», или «6х49 винтовочный», хотя первоначально длина гильзы составляла 54 мм. К 1981 году «шестёрка» обрела достаточное количество сторонников в ГРАУ, в Главке и в руководстве ЦНИИТОЧМАШ, особенно с учётом первых двух причин, приведённых выше. Типовая и отработанная в отрасли технология изготовления всех элементов патрона, классическая конструкция. Да, уступает стреловидным по всем параметрам, но перспективные требования должна выполнить. Вроде бы, получался вполне удобный компромисс.
Все авторы и идеологи кардинальной смены направления работ по новому пулемётному комплексу были абсолютно уверены, что «шестёрку» удастся быстро довести до ума и принять на вооружение. Поэтому ставка была сделана именно на этот проект. И именно поэтому в заключении Ржевского полигона к отчёту об испытаниях 1981 года было сказано: «Учитывая бесплодность многолетних усилий в направлении обеспечения сколько-нибудь приемлемых характеристик технического рассеивания стреловидных пуль, при достаточном повреждающем действии последних, работы по исследованию возможности создания винтовочного патрона со стреловидной пулей целесообразно прекратить». С обоснованием в самом отчёте другой главной претензии – недопустимой опасности разлёта секторов поддонов для своих войск.
Как же так, спросит внимательный читатель, а куда делась кучность тех двух «снайперских» партий (ОП 02-81-61 и ОП 03-81-61), почему «вдруг» изменилось мнение об опасности разлёта секторов поддонов и что, собственно говоря, показали сравнительные стрельбы на эффективность? Ответы удивительны и, к сожалению, очень просты: Указать в отчёте и в итоговых результатах данные стрельбы «снайперскими» – не сочли нужным. Стрельбы на эффективность, которые являлись основной целью испытаний, вовсе не проводились. Подробный «разбор» содержания этого отчёта, особенно с учётом прошедших 36 лет уже мало интересен, но некоторые принципиальные моменты требуют комментариев.
Опытные патроны с ОПП показали практически одинаковое со штатными рассеивание при стрельбе из боевого оружия, были поставлены полигону в требуемом количестве и проведению сравнительных стрельб на эффективность ничто не препятствовало, даже формально.
Поражающее и останавливающее действие стреловидных пуль было выше или равноценно штатным патронам с пулей ЛПС. И формулировка заключения не соответствовала данным самого отчёта.
Говоря об отсутствии «сколько-нибудь приемлемых характеристик технического рассеивания стреловидных пуль», полигоном имелась в виду кучность стрельбы одиночными выстрелами по сравнению со штатным снайперским патроном 7Н1. Но расчёты вероятностей попаданий при стрельбе патронами с ОПП из снайперской винтовки показывали, что при кучности, аналогичной штатным патронам ЛПС обеспечивается, как минимум, равная эффективность на ближних дистанциях (до 300 м) и превосходство на бóльших дистанциях стрельбы. А доработка опытного патрона до уровня кучности снайперского патрона 7Н1 дополнительно увеличивает вероятности попадания лишь на 9 – 15% из-за доминирующего влияния лучшей настильности траектории.
Кроме этого, проведённые ещё в начале 60-х годов испытания стрельбой из пулемётов РП-46, СГМ и ПК штатными патронами (ЛПС) по сравнению с целевыми спортивными патронами «Экстра» показали, что более чем в 10 раз меньшая площадь рассеивания одиночными выстрелами спортивных патронов не приводит к практически заметному увеличению эффективности стрельбы очередями из пулемёта. Которая зависит, в первую очередь, от конструкции оружия и величины энергии отдачи.
Определение фактической зоны разлёта поддонов на испытаниях 1981 года провели «с выдумкой» – из пулемёта было произведено 600 выстрелов длинными очередями, со станка, с углом возвышения 30 градусов. Зону разлёта определили по крайним местам обнаружения стреляных поддонов на поверхности земли (свежевыпавшем снеге), без учёта рикошетов. Полученная схема зоны приведена на следующем рисунке слева. Которая никак не совпадает с зоной разлёта таких же по весу и начальной скорости секторов поддонов, приведённой в официальном отчёте 1973 года того же Ржевского полигона и показанной на рисунке справа.
Области красного цвета на схемах обозначают «опасную по воздействию секторов поддонов на личный состав» зону. Синий сектор на правом рисунке обозначает зону, в которой было обнаружено 70% всех стреляных поддонов. В обоих случаях была получена одинаковая дальность опасной зоны – 30 метров от дульного среза, за пределами которой сектор безопасен. При этом в 1981 году не была определена и выделена зона, внутри которой сектор поддона считался «убойным, как осколок». А далее, продолжая весьма интенсивно терять свою скорость и энергию, его опасность снижалась от возможности пробить обмундирование до способности нанести порез или ушиб незащищённым участкам кожи. Эта зона, согласно данным отчёта 1973 года, показана на правом рисунке штриховкой и ограничена удалением 14 м от дульного среза. Принципиальной же разницей являются показанные на схемах углы разлёта – 56 и 22 градуса, что характеризует величину бокового отлёта секторов от линии стрельбы и является главным фактором, определяющим вероятность нахождения своего бойца в опасной зоне. Также есть данные стрельб ЦНИИТОЧМАШ 1978 года из снайперской винтовки СВДГ с установкой вертикальных экранов на разных дальностях перпендикулярно направлению стрельбы и с замером максимального бокового отклонения от линии стрельбы пробоин от секторов. Их значения приведены на правом рисунке красным шрифтом для дальностей 14 и 30 метров. Эти значения показательны и важны, потому что более корректны по сравнению с методом нахождения стреляных секторов на поверхности земли, а также поскольку нет никакой принципиальной разницы в разлёте секторов при стрельбе из пулемёта и винтовки. Таким образом, более обоснованным следует считать первоначальный вывод о безопасности разлёта секторов для своих войск.
Более того, не хуже других понимая нежелательность разлёта секторов при стрельбе из автомата и снайперской винтовки, были разработаны и испытаны дульные насадки для дробления пластмассовых поддонов. Один из вариантов которых хорошо виден на фотографии СВДГ, приведённой ранее. Результат «работы» насадка показан на фото слева. Как показали сравнительные стрельбы, такие насадки не влияли на кучность стрельбы, но их вес, габариты и живучесть были ещё неудовлетворительными, поэтому исследования в данном направлении можно и нужно было продолжать.
Но решение было принято и отечественные исследования по пулемётно-винтовочным патронам с оперённой подкалиберной пулей были окончательно прекращены в 1983 году. Как же можно сегодня оценить это решение и результаты работ?
С одной стороны, к переходу на стадию ОКР работа действительно не была готова – не были в достаточной степени разработаны высокопроизводительное оборудование и технологии для изготовления всех элементов патрона. Требовалась доработка технологии литья пластмассовых секторов поддона и стабилизация их характеристик. Трудоёмкость изготовления опытного патрона с ОПП в 1,8 раза превышала трудоёмкость изготовления штатного 7,62-мм винтовочного патрона. Была необходима доработка обыкновенной и трассирующей пуль по кучности стрельбы одиночными выстрелами. Другими словами, для успешного завершения работ требовалось время, настойчивость и изобретательность.
С другой стороны, в большой мере были решены все «естественные проблемы» подкалиберной схемы: практически достигнут требуемый уровень кучности стрельбы; достигнуто равноценное поражающее и бóльшее останавливающее действие 4,5-мм стреловидных пуль; обеспечено превосходство по пробивному действию высокопрочных преград и по проникающему действию пуль. Ресурс гладкостенных пулемётных стволов превышал 32 тыс. выстрелов.
Также подтвердились «естественные преимущества» подкалиберной схемы: достигнуты высокие баллистические характеристики, обеспечивавшие в габаритах штатного винтовочного патрона ДПВ (0,5 м) = 615 м, при меньшем на 15 % весе патрона и меньшем импульсе отдачи. Обеспечивалось превосходство по вероятностям попадания в цели, увеличиваясь по мере увеличения дальности стрельбы.
Но, как уже отмечалось, успешность любых разработок в стрелковом оружии в конечном итоге оценивается (точнее – должно оцениваться) только достигаемым результатом – эффективностью стрельбы. Поэтому, не имея этих цифр, полученных при достаточном для достоверности объёме стрельб, любое утверждение – как об огромном превосходстве патронов с ОПП над штатными, так и об обратном – не являются корректными. Поэтому, в любом случае, решение о закрытии отечественного проекта по патронам с ОПП было преждевременным. Затратив на проведение исследований немалые средства, время и усилия, было необходимо, как минимум, провести должным образом все нужные испытания…
Дальнейшую отработку «шестёрки» поручили автору работ по стреловидным – В.Н. Дворянинову. По его собственным словам, эта работа неожиданно и по-настоящему увлекла его как инженера-конструктора, вызвав профессиональный интерес и желание разобраться в причинах предыдущих неудач «шестёрки»… Были разработаны новая пуля, гильза, капсюль и пороховой заряд. Неожиданно для всех новый патрон преподнёс немало сюрпризов и проблем, с которыми ранее не сталкивались. Но практически все их них удалось решить за счёт оригинальных конструктивных и технологических решений. Работа была доведена до стадии защиты технического проекта, за которым, по окончании ОКР, обычно следует принятие изделия на вооружение… «Шестёрку» закрыли в 1991 году, «просто» не заключив договор на финальную часть ОКР. Многие считают, что это было вызвано развалом СССР. Что, безусловно, повлияло. Но основной причиной была очередная смена приоритетов у заказчиков и выдвижение с «правильными» требованиями к патронам новых фаворитов в среде военной науки, на самом деле являвшихся бескомпромиссными адептами калибра 7.62, рассуждающих по аналогии с известным правилом, что «автомобиль может быть любого цвета, если он чёрный». Но это уже совсем другая история.
В отечественной истории отработки патронов с ОПП был ещё один, пожалуй, самый недооценённый заказчиками как тогда, так и сегодня момент. По инициативе патронщиков, одновременно с отработкой основного 10/4,5-мм варианта проводились исследования по многопульным патронам. Более того, возвращаясь к «золотой мечте» о едином патроне для автомата и пулемёта, был разработан однопульный 10/3,5-мм патрон с высокой начальной скоростью (1360 м/с) и импульсом отдачи 0,87 кгс·с. И второй вариант патрона – трёхпульный с 2,5-мм стрелками. ДПВ (0,5 м) = 650 и 555 метров соответственно. Стрельбу из автомата и пулемёта можно было бы вести любым из них, с сопряжением траекторий, как минимум, в пределах ДПВ. При таком решении повышение эффективности стрельбы для автомата достигается не за счёт уменьшения импульса отдачи и, соответственно, меньшего рассеивания при автоматической стрельбе из неустойчивых положений, а при всех положениях стрельбы за счёт эффекта «залпового огня». И, дополнительно к этому, за счёт значительного увеличения ДПВ и других преимуществ подкалиберных пуль с высокой начальной скоростью. Именно отсутствие такого «дополнения» у многопульных патронов калиберной схемы не позволило добиться приемлемых энергий пуль на средних и больших дальностях и все попытки их создания в малых калибрах были признаны неудачными. В любом случае, даже «просто многопульный» вариант пулемётно-винтовочного патрона был бы крайне интересен и заслуживал пристального внимания. На следующей фотографии изображены все основные отечественные патроны-фигуранты прежних и современных дискуссий об идеальном патроне.
В таблице приведены основные технические и баллистические данные этих патронов, соответственно их порядку на фотографии. Анализируя и сравнивая эти данные, необходимо помнить, что на практике существенную роль играет не только полная энергия пули у цели, но и удельная энергия, соответствующая весу и площади поперечного сечения каждой пули. А при оценке пробивного действия для классических пуль надо считать удельную энергию непосредственно сердечника. Например, данные 10/3,5-мм патрона смотрятся не так агрессивно, как штатного винтовочного. Но пересчёт на удельную энергию даёт уже другую картину. Кроме этого, сегодня весьма спорным является требование для пулемётного патрона о пробитии каски или противоосколочного бронежилета на дальностях до 1500 метров, учитывая изменившиеся с 30-х годов прошлого века характеристики типовых целей по их площади и, соответственно, реальные вероятности попадания. Для «шестёрки» (третий патрон слева) в таблице приведены данные, достигнутые к 1981 году, чтобы можно было объективно оценить, «из чего выбирали» в тот период времени. Третьим справа изображён макет трёхпульного варианта единого патрона. На следующем рисунке представлен график изменения вероятностей попадания очередями в мишень № 10 «пулемёт» при стрельбе из ПКМ (со станка, с механическим прицелом) штатным 7,62-мм винтовочным патроном и 10/2,5-мм трехпульными патронами (V0 = 1200 м/с) при разных целевых значениях сердцевины рассеивания СВ х СБ на 100 м.
Линия графика «Предельная для 7,62» – это идеальный вариант, учитывающий только параметры рассеивания и срединные ошибки наводки, а все остальные ошибки стрельбы принимаются равными нулю. Нижняя кривая соответствует расчётным значениям при учёте уже всех ошибок стрельбы. Расчёты для многопульных также проводились с учётом всех ошибок стрельбы. Разница значений между двумя кривыми для штатного патрона наглядно демонстрирует суммарное влияние ошибок на конечный результат. Причём здесь в расчётах использованы данные для «лучших пулемётчиков». Вероятности же попадания «средними пулемётчиками» на дальностях свыше 700-800 метров, мягко говоря, ещё более невелики.
Как видно по графикам, превосходство многопульного патрона подкалиберной схемы по вероятностям попаданий весьма существенно и позволяет превзойти даже предельно возможные значения для однопульных патронов. На этом фоне практически все «новые» идеи смотрятся, как детские игры в песочнице…
Винтовочный 10/4,5-мм патрон с подкалиберной пулей, судя по имеющимся данным, должен превосходить «шестёрку» в большей степени, чем «шестёрка» превосходит штатный винтовочный патрон. Но затраты на перевооружение огромны в обоих случаях. И решить, достаточно ли достигаемого преимущества, непросто. Для патронов с подкалиберными оперёнными пулями этот вопрос по-прежнему остаётся открытым. Для «шестёрки» более вероятен ответ «нет, не достаточно», в том числе учитывая успешно проведённую в последующие годы модернизацию штатного патрона.
В заключение, коротко касаясь дискуссий о путях дальнейшего развития современных боевых патронов стрелкового оружия, приходится во многом согласиться с мнением тех специалистов, которые говорят, что возможности модернизации патронов классической схемы на сегодня исчерпаны. Проведённая модернизация позволила существенно увеличить дальности пробития высокопрочных и комбинированных преград, включая современные бронежилеты. Но никак принципиально не повлияла на вероятности попадания в цели. Также надо отметить, что практически любая из популярных сегодня и считающаяся перспективной идея по-прежнему строится вокруг классической, калиберной схемы патрона, оставаясь поэтому в соответствующих баллистических рамках и ограничениях. Вследствие чего получить принципиально новый уровень эффективности на этом пути невозможно.
Отвечая на главный вопрос настоящей статьи, сформулированный в её названии, можно сказать, что разработка отечественных патронов с оперёнными подкалиберными пулями является, к сожалению, историей упущенных возможностей. Подкалиберная схема, которая может объединить в себе многие современные наработки, по-прежнему остаётся весьма привлекательной своими «естественными преимуществами». Но окончательное доведение её до ума по всем параметрам – достаточно сложная конструкторская и технологическая задача. Тем не менее, очень вероятен вариант, что другого выхода для реального повышения эффективности стрелкового оружия в будущем не останется.
При подготовке настоящей статьи были использованы материалы:
- «Современные зарубежные патроны», Книга-2 монографии «Боевые патроны стрелкового оружия». В.Н. Дворянинов. Издательство Д’Соло, Климовск, 2015;
- «Современные отечественные патроны, хроники конструкторов», Книга-4 монографии «Боевые патроны стрелкового оружия». В.Н. Дворянинов. Издательство Д’Соло, Климовск, 2015;
- Фотографии и рисунки – Николай Дворянинов.