Артиллерия для чайников. Часть 4. Миномёты, гибриды и разная экзотика
Продолжаем изучать конструкцию артиллерийского вооружения. Сегодня на повестке дня, в первую очередь, миномёты — самые массовые образцы РАВ. Во-вторых, это безоткатные орудия — системы, в которых проблема отдачи решена самым радикальным способом. Ну и в-третьих, это переходные системы, гибриды классов, в которых есть особенности разных типов орудий.
Часть 1. Задачи артиллерии.
Часть 2. Организация артиллерии.
Часть 3. Ствольная артиллерия
Ахтунг! Размеры и пропорции на схемах показаны условно.
Не смотря на свою простоту, миномёты имеет ряд интересных особенностей, что делают их конструкцию разнообразной. Сперва стоит сказать, что у нас слово «миномёт» произошло от конструкции времён русско-японской войны, в которой орудие стреляло надкалиберным оперённым боеприпасом, схожим с морскими шестовыми минами. Далее была неразбериха в терминах в Первую мировую, из-за чего название приклеилось и к системам, что считались и бомбомётами, и мортирами. В Европе используется слово mortar, т.е. мортира, и историю миномётов ведут аж из XIV века. У нас же мортира — полноценная артсистема со всеми этими вашими ПОУ и могущая стрелять и навесом, и прямой наводкой обычным выстрелом со снарядом и зарядом. Миномёт же — более простая и дешёвая конструкция, стреляющая навесом оперённой миной (хотя были образцы и для стрельбы прямой наводкой).
Основная часть миномёта — ствол, аналогичная по конструкции стволам уже описанных ранее пушек и гаубиц. Но основная масса этого вида вооружения в калибре до 120 мм включительно — дульнозарядная, для упрощения конструкции. Также они не имеют полноценных противооткатных устройств, вся отдача перенаправляется через лафет на грунт или шасси самоходной установки. Дульные тормоза тоже отсутствуют, чтобы газы не били по расчёту. Для снижения отдачи у мощных миномётов, например, у семейства наших 120-мм ПМов, имеется пара амортизаторов.
Со времён Великой Отечественной наши классические миномёты оснащаются предохранителями от двойного заряжания — устройствами на дульной части ствола, что не позволяют закинуть вторую мину при уже заряженной. Состоит из корпуса (внутренний диаметр которого равен калибру миномёта, в отличие от большинства ДГУ) и собственно предохранительного магазина. Когда опускают мину в ствол, она задевает рычаг, который поворачивает лопатку, перекрывающую частично ствол. При выстреле часть газов обгоняет боеприпас и открывает лопатку.
В США 81-мм миномёт М252 имеет ДГУ BAD — Blast Attenuator Device. Это коническая насадка для уменьшения воздействия ударной волны от выстрела на расчёт, перенаправляет всё нехорошее вверх.
Чтобы не отходить далеко от кассы: у М252 и его английского предшественника L16 часть ствола от казны имеет оребрение. Такое же решение можно встретить на нашем 2Б24. Сделано оно для улучшение охлаждения ствола: все эти миномёты имеют относительно лёгкую конструкцию, но используют мощные заряды, которые при интенсивной стрельбе быстро нагревают стенки трубы.
Казённики классических миномётом навинтные, самой простейшей конструкции: передняя часть казённика в форме котелка, внутри ударник с бойком, обтюрирующее кольцо, что герметизирует соединение со стволом, и пята в хвостовой части казённика — округлое навершие, которое устанавливается на опорную плиту и через которое основная часть отдачи передаётся в землю. Для выстрела достаточно просто опустить мину в ствол, где она сама скользнёт вниз и напорется капсюлем на боёк. Поэтому миномёты такой конструкции имеют серьёзный недостаток — стрельба возможна только при больших углах возвышения и если кинул мину то всё, она обречена.
Начиная со старого-доброго полкового миномёта обр. 1938 г. казённики усложняются. Добавляется средняя часть, где располагается стреляющее приспособление. К уже упомянутому ударнику добавляется ударный механизм, спускового механизма и переключателя между положениями Ж (жёсткое) и С (свободное). В первом случае боёк фиксируется в одном положении и накол капсюля мины производится как у младших коллег — под действием силы падающей мины. В свободном положении стрельба ведётся как у обычных орудий — мина опускается в ствол, а расчёт потом дёргает спусковым шнуром за рычаг, который взводит пружину ударника, которая уже передаёт энергию бойку, чтобы тот ударил по капсюлю.
Миномёты, установленные в башнях (например, у шведского Grkpbv 90), не могут нормально заряжаться с дула, потому их делают казнозарядными с затворами как у обычных орудий. Наши миномёты калибра 160 и 240 мм (собственно, других и нет) тоже исторически заряжаются с казны из-за невозможности ручками поднять тяжеленную мину на несколько метров, но для этого они имеют откидывающийся ствол, который механизированно опускается на угол для заряжания и потом снова возвращается в исходное положение.
Для классического миномёта в качестве лафета применяется двунога-лафет, которая вместе с опорной плитой, расположенной под казённой частью ствола образует схему мнимого треугольника. Это схема Стокса, где одной стороной выступает ствол, другой — двунога, а третьей, мнимой — земля, на которую опирается миномёт. В калибрах 60-120 мм она обеспечивает максимальную жёсткость конструкции при минимальной массе. Есть развитие этой схемы в виде реального треугольника, но она применялась на американском 107-мм миномёте и, как показала практика, третья связь была лишней.
Двунога-лафет позволяет осуществлять наведение по горизонтали и вертикали в небольших пределах (например, у 2Б11 это ±5 град по горизонтали и от 45 до 80 град по вертикали). Чтобы поворачивать по горизонтали на бОльший угол надо уже перемещать двуногу (и то, у того же 2Б11 будут ограничения в ±26 град). Собственно, в состав миномётного лафета входит сама двунога, поворотный и подъёмный винтовые механизмы, обойма для крепления ствола, механизма горизонтирования и стойка под прицел. Механизм горизонтирования — устройство на двуноге, которое позволяет придавать поперечному уровню прицела горизонтальное положение.
Наши 120-мм миномёты для ослабления отдачи имеют на лафете пару амортизаторов самой простейшей конструкции — в цилиндры, закреплённые на обойме, вставлены пружины, опирающиеся на штоки, идущие от двуноги. При выстреле шток сжимает пружину, поглощающую часть отдачи.
Наиболее лёгкие миномёты, как то польский LPM-2017, построены по схеме унитарной трубы — здесь бойцу надо одной рукой держать ствол, наводя его на цель. На землю опирается только небольшая опорная плита. Если же ограничиться только плитой, то получится глухая схема, но она сейчас не используется из-за избыточной массы — опора должна быть очень тяжёлой.
Собственно опорная плита (или baseplate на английском) является отбельной деталью и не относится ни к стволу, ни к лафету. Это крупная фигурная, зачастую круглая в плане, пластина, на которую опирается миномётный ствол. Выступами плита прочно фиксируется в грунте, чтобы после выстрела не сбивалась наводка.
Если буксируемый миномёт достаточно тяжёл, чтобы расчёт его смог унести, применяется колёсный ход (боевой ход), который зачастую легко отсоединяется при занятии позиции. У наших тяжёлых, например, у М-240, колёса на позиции не воспринимают нагрузки. Колёсных ход может быть жёстким, и тогда миномёт тягать может расчёт ручками на короткие дистанции, а если куда-то надо отвезти подальше — только загружать в кузов грузовика. А также ход может быть подрессоренным, что позволит буксировать миномёт на прицепе автотранспорта. Такое есть, например, у нашего 2Б11 или, в более развитом варианте, у французского MO 120 RT.
Колёсный ход 2Л81 нашего 2Б11 сделан для переброски на небольшие расстояние, своим ходом миномёт можно буксировать до 10 км по бездорожью на скорости до 20 км/ч и до 30 км по шоссе на скорости до 60 км/ч. Потому он считается возимым — его с помощью лебёдки закатывают в специальный транспорт 2Ф510 на базе ГАЗ-66 или 2Ф510А на Урале-43206. Всё вместе это образует миномётный комплекс «Сани» 2С12 или 2С12А, а сам миномёт считается возимым.
Колёсных ход у МО 120 несъёмный, а ствол нарезной, так ещё и оребрение имеет на всю длину трубы. Для стрельбы миномёт использует снаряд с готовыми нарезами, а не оперённую мину. Шкворень для буксировка навинчивается на ствол, заодно герметизирую канал от попадания всякого мусора и воды. RT в названии означает Raye Tracte — нарезной буксируемый.
Аналогом МО 120 у нас является 2Б23 Нона-М1, который ещё и казнозарядный. Это последний шаг между обычными миномётами и нарезными универсальными орудиями, стреляющими как минами, так и снарядами. Собственно у нас они официально называются просто орудия, иногда обзывают пушками-гаубицами-миномётами, на Западе же просто mortar. Конструктивно что самоходные 2С9 или 2С34, что буксируемый вариант Ноны 2Б16 от обычных гаубиц отличаются мало, в основном возможностью стрелять оперённой миной. Из-за низкой начальной скорости (у Ноны 361 м/с для ОФС, 326 м/с для мины) дальность стрельбы обычными боеприпасами достигает 8-8,5 км или 12-13 активно-реактивным боеприпасом.
Если уходить в сторону более лёгких систем, то и тут со стороны миномётов есть интересный гибрид и тоже наш — возимый автоматический 2Б9 Василёк. Как уже понятно из названия, для буксировки штатно ему положена машина 2Ф54 (ГАЗ-66), вкупе с которой называется комплексом 2К21. Василёк представляет собой среднее между обычным буксируемым орудием (особенно схож лафетом, позволяющим ещё и бить прямой наводкой), и автоматическим гранатомётом, но из-за применения 82-мм мин считается миномётом. Ранние версии имели водяное охлаждение ствола, после сделали воздушное. Установлены пружинные ПОУ — одно сверху и два снизу. Питание происходит от кассет на 4 мины.
Качающаяся часть 2Б9 называется автоматом. Работает от за счёт отдачи: энергия отдачи сжимает возвратные пружины и приводит в действие механизмы для последующего выстрела. Пружины распрямляются, посылая подвижные части вперёд и в этот момент происходит подача мины в ствол. Затвор закрывается, оставляя боеприпас один на один с бойком, что накалывает капсюль и происходит выстрел. Подвижные части откатываются назад, открывается затвор и операция повторяется.
Идеологическим аналогом миномёта, т.е. простой, лёгкой и дёшевой системой, но для стрельбы прямой наводкой, являются безоткатные орудия (recoilless rifle по-ненашенски). В них пороховые газы, что образуются при выстреле, свободно истекают из сопла в казённой части, тем самым передавая оружию минимальную энергию отдачи, а за счёт трения реактивная тяга даже немного тянет конструкцию вперёд (особенно для нарезных стволов). Из-за этого безоткатки не нуждаются в мощных лафетах, ПОУ, толстенных стволах и массивных казённиках. Собственно, самые простые варианты, а именно РПГ, рассчитаны на стрельбу с плеча практически любого, кто сможет удержать их на весу. У станковых вариантах лафет или станок нужны лишь для удержания ствола в заданном положении и для размещения прицелов и, изредка, щитового прикрытия.
Граница между безоткатным орудием и гранатомётом размыта и потому опишу сразу всё.
Но есть у безоткаток большое количество минусов, а именно: высокий расход пороха из-за низкого КПД заряда, невысокая начальная скорость, а значит и дальность, не самая лучшая точность, наличие большой опасной зоны позади сопла, большие ограничения по размещению на технике и в укреплениях.
Безоткатки различаются по типу заряжания: оно может быть гильзовым, и безгильзовым. В первом случае заряд размещается в перфорированной (т.е. дырявой) гильзе, откуда при выстреле весело выходят все пороховые газы. Заряжаются такие системы с казённой части. Иногда делают камору увеличенного размера (уширенную), например у наших Б-10. Такая схема позволяет добиться наибольшей дальности и точности стрельбы. Затвор здесь полностью неавтоматизирован и отличается от затвора пушки отсутствием традиционной обтюрации и наличием обтекателя или регулирующего кольца — собственно отверстия для пороховых газов. Отверстие в казённике и обтекатель/регулирующее кольцо образуют сопловой тракт.
В безгильзовом варианте заряд, как в миномётной мине, размещён в трубке, которая улетает к цели вместе с боеприпасом. У этих безотакаток активно применяется заряжание с дула и надкалиберные гранаты, например, у РПГ-7. Такая схема позволяет делать систему небольшого калибра (40 мм для вышеупомянутого РПГ-7), стреляющую чем угодно, лишь бы труба с зарядом поместилась в ствол.
На этом применяемые виды орудий кончаются. Есть, конечно, всякие легкогазовые, электромагнитные пушки, но до серии они так и не доросли.
Алексей Борзенков
Историческая группа коллектива авторов: https://vk.com/catx2
Моя группа про артиллерийское и ракетное вооружение: https://vk.com/artillery333