Guns.ru Talks
Артиллерия
Ракетомёты

вход | зарегистрироваться | поиск | реклама | картинки | календарь | поиск оружия, магазинов | фотоконкурсы | Аукцион
Автор
Тема: Ракетомёты
Vigilante
28-10-2018 12:33 Vigilante
Перед Второй Мировой войной и в её ходе конструкторы некоторых авиационных автоматических пушек и пулемётов применили следующий приём для усовершенствования новых образцов: их сделали под патроны с относительно небольшими начальными скоростями и с лёгкими для своего калибра снарядами. Это позволяло значительно облегчить как само оружие, так и боекомплект, уменьшить их габариты и импульс отдачи, увеличить скорострельность, упростить конструкцию. Недостатком было уменьшение дальности стрельбы, однако это было признано приемлемым, учитывая получаемые переимущества, рост скорости самих носителей и тактику применения оружия. Наиболе известным образцом такого рода, однако не первым и не последним, является немецкая 30 мм авиационная пушка Rheinmetall-Borsig MK-108. Если у "нормальной" 30 мм авиационной пушки МК-103 снаряды массой 355-500 грамм разгонялись до 690-940 м/с, то у МК-108 снаряд массой 330 грамм разгонялся до 540 м/с. Но при этом МК-103 с комбинированной автоматикой и жёстким запиранием весила 145 кг при темпе 380-420 в/м, а МК-108 со свободным затвором весила 58 кг при темпе 600-660 в/м.

В ходе войны и после её окончания идея лёгкой скорострельной авиационной пушки под патроны с уменьшенными скоростями и массами снарядов была подхвачена в Японии, СССР, Франции и Великобритании. Экспериментировали в этом направлении и в США.

Но, как говорится, нет предела совершенству. Хорошую идею можно и улучшить. Очевидным способом улучшения было сделать начальную скорость ещё меньше, а калибр и массу снаряда увеличить. Это позволяло создать лёгкое скорострельное орудие с весьма высоким могуществом снаряда, что было актуально для стрельбы по стратегическим бомбардировщикам, по кораблям и по наземным целям. Шаг в этом направлении сделали японцы в годы Второй Мировой, создав 40 мм авиационную пушку Ho-301. Начальная скорость снаряда была всего 245 м/с, при его массе 585 грамм. При этом масса пушки была всего лишь 89 кг при темпе 475 в/м, использовался свободный затвор и снаряд с "улетающей гильзой", делавшей его похожим на реактивный - метательный заряд сордержался в задней части снаряда, а пороховые газы выходили в ствол через 12 отверстий в донце, внешне похожих на реактивные сопла. Пушка разрабатывалась для борьбы с американскими стратегическими бомбардировщиками, но низкая начальная скорость делала дальность стрельбы недостаточной для перехвата столь опасной цели, и пушка годилась разве что для стрельбы по наземным целям. По крайней мере один образец в годы войны был захвачен американцами, переправлен в США и испытан на Абердинском полигоне.

Казалось бы, в этом направлении конструкторов ожидает тупик. Но! Если уже есть вместительный снаряд, сравнительно нежно запускаемый из ствола, то почему бы не оснастить его ракетным двигателем? Это позволило бы устранить главный недостаток концепции - маленькую скорость снаряда, при сохранении всех остальных преимуществ. Вдобавок, при достаточно крупном снаряде, запускаемом с невысокой начальной скоростью, можно было бы внутри разместить неконтактный взрыватель и достаточно мощную осколочную боевую часть, чтобы не требовалось прямого попадания для уничтожения вражеского самолёта. Получилась бы автоматическая пушка, стреляющая активно-реактивными снарядами, то есть, ракетами, выстреливаемыми через ствол с помощью метательного заряда. Можно назвать такое орудие ракетомётом, по примеру пулемёта.

Известно, что после Второй мировой войны работы в этом направлении проводились в США, СССР и, возможно, в Швейцарии. К сожалению, информации по авиационным ракетомётам в открытых источниках очень мало, и в разных источниках данные несколько различаются. Но если советский АРП-45 (ТКБ-700) и швейцарский 5 cm Raketen-Automat Oerlikon Typ 501 RA так и остаются покрыты мраком неизвестности, то с американскими разработками ситуация недавно стала улучшаться. Вышла книга "Flying Wings & Radical Things: Northrop's Secret Aerospace Projects & Concepts 1939-1994" by Tony Chong, был выложен в Интернет некогда секретный документ "Preparation of Anti-Aircraft Range Table for 2.75'' Gun-fired Rocker T-132". Из них получилось извлечь некоторые подробности по американскому 70 мм (2.75 дюйма) ракетомёту Т-110, который разрабатывался и испытывался ориентировочно в 1945-1955 годах. Разработчик - Armour Research Foundation of Chicago (информация из журнала "Popular Science", выпуск за апрель 1955 года, страница 118). В документе разработчиком оружия и боеприпасов значится Armour Research Foundation of Illinois Institute of Technology, а ракетное топливо разработано в Thiokol Corporation.

T-110, судя по индексам, неоднократно дорабатывался. Вариант T-110-E2B предназначался для установки на самолёты и использования против воздушных целей, тогда как T-110-E2C предназначался для использования в качестве зенитного средства. Судя по описанию снарядов этого оружия, предполагалось и третье применение - для стрельбы на поверхности планеты ("ground-to-ground"). В начале пятидесятых годов прошлого века в США осуществлялась программа Gun-Val, в ходе которой испытывались разнообразные новые образцы авиационных пушек, американских и зарубежных. Между апрелем и ноябрём 1953 года (по другим данным в 1952 году) на авиабазе Eglin Air Force Base, что на западе штата Флорида, испытывались два перехватчика Nortrop F-89C Scorpion (они же Nortrop N-87, серийные номера 51-5795 и 51-5796), на каждом из которых были установлены по два T-110-E3B с боекомплектом по 25 выстрелов на орудие. Неизвестно, существовала ли модификация E3B, или это ошибка, и испытывали E2B, упоминавшийся в рассекреченном документе. Как сказано в книге, хотя оружие и работало исправно, прирост в боевой эффективности (по сравнению с существующим вооружением для "Скорпиона"?) был очень небольшим ("marginal"), а затем командование ВВС решило оснащать перехватчики только ракетами, и проект был закрыт в 1954 году. В документе об испытаниях ракет упомянуты также некие лётные испытания, проходившие в форте Шеридан в штате Иллинойс (Fort Sheridan, Illinois), и на Абердинском полигоне (Aberdeen Proving Ground).

Ракетомёт был с одним стволом и системой подачи в виде конвейера, то есть боекомплект хранился в замкнутой ленте, которая перематывалась по мере опустошения. Такая конструкция системы подачи применялась на нескольких опытных и серийных 37-75 мм авиационных пушках тридцатых-сороковых годов прошлого века в США, СССР, Германии и Японии. Впрочем, не совсем ясно, происходило ли досылание выстрелов в ствол, или же гильза была достаточно прочной, чтобы выдержать относительно невысокое давление, и просто устанавливалась напротив ствола, как в пулемёте середины XIX века, известном под названием "Ager coffee mill", и на первом пулемёте Ричарда Гатлинга модели 1862 года. А может быть, выстрелы были вставлены в замкнутую цепь из патронников (так называемая "bicycle chain gun") - решение, известное по нескольким образцам оружия XIX-XX веков.

Ствол орудия был выполнен с прогрессивной нарезкой. Масса ракетомёта 163 кг, длина 2394 мм (94.25 дюйма). Скорострельность, согласно документу, "приблизительно 900 в/м", тогда как в книге говорится о 27 выстрелов в секунду, то есть 1620 в/м. Скоре всего это общая скорострельность для двух орудий, для одного получается 810 в/м. Начальная скорость при температуре метательного заряда 70 грудусов по Фаренгейту (21.1 градус Цельсия) составляла 364.8 м/с (1200 футов в секунду), дульная энергия 163 килоджоуля, снаряд вращался с частотой 400 оборотов в минуту. После выстрела в течении 0.6 секунд ракетный двигатель снаряда увеличивал скорость до 820.8 м/с (2700 футов в секунду), кинетическая энергия составляла 609.7 килоджоулей, а два сопла, установленых под наклоном, увеличивали частоту вращения до 800 оборотов в минуту. В книге указана иная скорость после доразгона - 2800 футов в секунду, что соответствует 851.2 м/с.

Для T-110 был создан осколочно-фугасный снаряд T-131 и инертный T-132, во всём идентичный осколочно-фугасному, за исключением того, что заряд взрывчатки и взрыватель были заменены макетом. Масса снаряда 2.45 кг (5.39 фунтов). После доразгона масса составляла 1.81 кг (3.98 фунта). Диаметр снаряда 70 мм (2.75 дюйма), длина 320 мм (12.6 дюймов, 4.6 калибров). При использовании на земле для обстрела наземных целей дальность стрельбы достигала 5484 метров (6000 ярдов).

Несмотря на невысокую начальную скорость и лёгкий для своего калибра снаряд, отдача всё равно была значительной и превышала таковую у испытывавшейся по программе Gun-Val мощной швейцарской 30 мм револьверной пушки Oerlikon 302RK, предшественницы Oerlikon KCA, патроны которой, в свою очередь, в модернизированном виде применяются в GAU-8/A. Чтобы мощная отдача и пороховые газы, истекающие из дула, не повредили носовую часть F-89C, её пришлось усиливать. Несмотря на это, ствол под действием пороховых газов так быстро разъедался коррозией, что длительность использования оружия ограничили в 900 выстрелов. Конструкция самого самолёта под действием пороховых газов портилась ещё быстрее, они были опасны и для двигателей.

Какие выводы можно сделать из всего этого? Масса снаряда Т-131 вдвое меньше, чем масса "нормального" снаряда калибра 70 мм (5 кг - получена аппроксимацией масс снарядов 57 мм и 76 мм зенитных пушек). На доразгон тратится 26% массы снаряда, однако при этом его скорость увеличивается в 2.25 раза, а кинетическая энергия в 3.74 раза. Импульс отдачи составляет, грубо, 2/3 от того, какой был бы при разгоне 1.81 кг снаряда до 820.8 м/с только метательным зарядом. Ближайшая по характеристикам авиационная пушка с просто уменьшенной начальной скоростью и облегчённым снарядом - советская Н-57 ОКБ-16 Нудельмана, которая разрабатывалась и испытывалась примерно в те же годы что и Т-110. При массе 135 кг скорострельность 230 в/м, снаряд массой 2 кг разгонялся до 600 м/с. Ракетомёт превосходил её по скорострельности в 3.5 раз, импульс отдачи меньше приблизительно на четверть, а скорость полёта снаряда после доразгона на треть больше. Однако более лёгкий снаряд при большем калибре означает потенциально меньшую дальность стрельбы из-за меньшей поперечной нагрузки. После доразгона масса снарядов секундной очереди у Т-110 составляет 24.435 кг, что близко к 26.1-27.6 кг секундной очереди у ГШ-6-23, стреляющей с темпом 9000 в/м. Поскольку снаряд Т-131 после доразгона весит в десять раз больше, чем снаряд патрона 23х115, то боекомплект в 25 выстрелов для Т-110 соответствует по забрасываемой массе боекомплекту в 250 патронов для ГШ-6-23 (на МиГ-31 боекомплект 260 патронов).

В течении 1980-2010 годов в США был совершён скачок в области твердотопливных двигателей для компактных ракет - стало возможно достижение вдвое более высоких скоростей полёта чем прежде, порядка 1200-2100 м/с, на ракете размером с 70 мм НАР Hydra-70 или даже ещё меньшей 48 мм SPIKE. Появились управляемые 70 мм ракеты и 76 мм снаряды. Это даёт основание для предположения о том, что характеристики ракетомётов вроде Т-110 могут быть радикально улучшены. В то же время они могут в ближайшем будущем стать снова привлекательными для вооружения авиации. Характеристики самолётов с середины прошлого века значительно выросли. Появились интегральные схемы, стали на практике возможны "летающие крылья", и то и другое позволяет выделить на самолёте большие внутренние объёмы под большой боекомплект из крупных выстрелов. Стала востребована малая заметность, крейсерская сверхзвуковая скорость без форсажа, большая дальность полёта и большой боекомплект на внутренних подвесках. Это наводит на мысль о том, что всё вооружение самолёта может быть убрано внутрь и запускаться из пушек-пусковых стандартизированых калибров. Запуск из пушки позволяет уменьшить размеры боеприпасов и, как следствие, увеличить их количество. А заодно избавиться от больших люков, увеличивающих заметность и ослабляющих конструкцию.

Данные о начальной скорости и массе снарядов для Т-110 наводят также на мысль о привлекательности ракетомётов в качестве стрелкового оружия, так как это может разрешить противоречие между желаемыми характеристиками, когда увеличение массы и скорости снаряда приводит к увеличению импульса отдачи, габаритов и массы оружия и патронов. Известно, что тонкостенные полые пули калибром 9-13 мм, в том числе и со взрывчаткой внутри, выдерживают запуск из нарезного ствола с начальной скоростью 400-800 м/с (THV, Monad, Mk. 211 Raufoss). А ракетный двигатель в 13 мм ракете Gyrojet увеличивал её скорость с 0 до 380 м/с в варианте со стальным корпусом, и до 1050 м/с с алюминиевым, при этом пуля была легче обычной для своего калибра в 3-5 раз, а при разгоне масса уменьшалась приблизительно на четверть. Причём в Gyrojet использовалось ракетное топливо, близкое по составу к бездымному пороху, из соображений безопасности стрелка, цены боеприпасов и ресурса оружия. Но если двигатель включается не в самом оружии, а после вылета из ствола, можно применить топлива и двигатели с более высокими характеристиками, слишком опасные для запуска ракеты прямо в стволе. Перспектива увеличить скорость пули со стартовой в несколько раз, затратив лишь четверть стартовой массы выглядит заманчивой.
click for enlarge 686 X 669  72.6 Kb
click for enlarge 1060 X 674  79.5 Kb
click for enlarge 815 X 981  45.8 Kb
click for enlarge 800 X 543  46.1 Kb
click for enlarge 800 X 543  99.1 Kb
click for enlarge 531 X 384  40.6 Kb

edit log

Fath
12-11-2018 23:28 Fath
Идея не нова и недостаток у нее один - потеря в точности.