Техника и вооружение 2015 03

Эта задача была решена в коллиматорных прицелах-автоматах типа Mk.llD с оптическим дальномером с базой на цели, появившихся в 1943 г. на вооружении английских самолетов. Работа прицелов основывалась на использовании свободного гироскопа с электромагнитной коррекцией угловой скорости прецессии, что позволяло определять угловую скорость цели непосредственно в ходе прицеливания и, соответственно, вести непрерывную сопроводительную стрельбу по цели.

Резко возросла роль первой атаки. Во всех зарегистрированных в ходе войны случаях уничтожения истребителями самолетов противника с первой атаки было сбито 53%, со второй – 36%, с третьей – 7%, с четвертой – 4% самолетов.

Помимо внезапности атаки, для повышения вероятности поражения (сбития) цели в первой атаке требовалось повысить эффективность боеприпасов при действии по цели и темп стрельбы бортового оружия.

Учитывая сравнительно небольшие дальности воздушных боев (100-200 м), решение задачи виделось в увеличении калибра оружия (веса боеприпаса или ВВ, значит, и могущества его по цели) и темпа стрельбы при одновременном уменьшении начальной скорости вылета боеприпаса из канала ствола (это уменьшало величину силы отдачи при стрельбе). Такой подход позволял для выбранного калибра оружия заметно уменьшить вес и габариты снаряда, пушки и пушечной установки, упростить их конструкцию, увеличить боекомплект. К тому же пониженные усилия отдачи довольно серьезно уменьшали рассеивание снарядов при автоматической стрельбе в воздухе (за счет меньшего влияния силы отдачи на устойчивость самолета), что также благоприятно сказывалось на эффективности атаки.

Первыми, кто это понял, оказались немцы. В 1943 г. на вооружение люфтваффе поступила 30-мм пушка МК108, разработанная под патрон уменьшенной баллистики. Комплекс рассчитывался для применения на дальностях 200-400 м. При начальной скорости снаряда 500-520 м/с и темпе стрельбы около 600 выстр./мин масса пушки составляла всего 62 кг. Для примера: масса пушки МК103 такого же калибра, но с более высокой баллистикой, достигала 147 кг.

Автоматика МК108 работала на принципе отдачи при свободном затворе. При этом длина ствола (всего 15 калибров) выбиралась так, чтобы к моменту открывания затвора снаряд уже покинул канал ствола. Этим обеспечивался сброс до безопасного уровня давления газов в стволе к моменту открывания затвора. Отдача при стрельбе полностью гасилась обратным движением затвора на пружины, которые компенсировали отдачу. Питание – звеньевое.

Пушка была выполнена с предельной простотой; чистовая обработка применялась только в местах, где это особенно требовалось. Много деталей (до 80%) – штампованные. Широко применялась сварка.

В боекомплект МК108 входили фугасные и осколочные боеприпасы со стальной латунированной гильзой взамен латунной гильзы как у других систем. Причем фугасные снаряды изготавливались из стали методом глубокой вытяжки вместо точения корпуса из цельной заготовки. Это позволило получить тонкостенный, но прочный корпус, в который помещалось больше взрывчатого или зажигательного вещества, чем в снаряде с точёным корпусом. Кроме того, меньший вес тянутого снаряда по сравнению с точеным снарядом положительно сказывался на надежности работы автоматики.

Вместе с тем, определились и недостатки: «пушка работает с выкатом, и когда бывает преждевременное разбитие капсюля – рвется кожух пушки». По результатам изучения пушки МК108 специалисты НИИ ВВС КА отмечали, что благодаря «удачному подбору баллистической комбинации, при которой сохраняется боевая эффективность для заданных условий боя (в данном случае, боя на дальностях 200-400 м), удалось получить 30-мм пушку с весовой характеристикой, силой отдачи и другими данными благоприятными для установки на самолет».

Американский истребитель Р-40М «Киттихаук».

Границы области возможных атак в горизонтальной плоскости (V, – скорость истребителя; V2 – скорость цели; nm – максимальная перегрузка на маневре).

Аналогичным путем пошли и в нашей стране. В 1943 г. в ОКБ-16 НКВ, которым руководил А.Э. Нудельман, разработали новый патрон калибра 23 мм уменьшенной баллистики и пушку НС-23 под него. Пушка для работы автоматики использовала энергию отката при коротком ходе ствола, запирание канала ствола поворотом затвора поршневого типа и ускоритель наката. Выбрасывание стреляной гильзы при откате производилось очередным патроном, подаваемым в затвор. Начальная скорость снаряда составляла 680 м/с, темп стрельбы – около 600 выстр./мин. НС-23 получилась почти вдвое легче серийной ВЯ-23 такого же калибра – 38,2 кг против 66 кг. Примерно на 60% меньше была и сила отдачи.

К 7 июня 1944 г. пушка НС-23 в моторном варианте с успехом прошла государственные летные испытания на самолете Як-9 и постановлением ГОКО от 10 октября была запущена в серийное производство. В дальнейшем пушки этого типа в синхронном и крыльевом вариантах устанавливались на поршневых истребителях Ла-9, Ла-11 и штурмовиках Ил-10, а также на реактивных истребителях МиГ-9, Ла-15 и МиГ-15. За создание НС-23 коллективу разработчиков во главе с А.Э. Нудельманом постановлением Совета Министров СССР от 26 июня 1946 г. была присуждена Сталинская премия второй степени.

Используя полученные результаты, можно оценить (при некоторых допущениях) типовые условия воздушных боев для периода Первой мировой войны (1914-1918 гг.), межвоенного (1933-1939 гг.) и послевоенного (1949-1953 гг.) периодов.

Расчеты показывают, что дальность сбития самолетов противника возрастала от периода к периоду не так сильно по сравнению с изменением скорости самолетов и секундного залпа стрелково-пушечного вооружения истребителей, а ракурс сбития уменьшался и довольно значительно.

Так, при переходе от периода Первой мировой войны к межвоенному периоду при почти двукратном росте скоростей полета истребителей и фронтовых бомбардировщиков и более чем десятикратном увеличении секундного залпа дальность сбития возросла лишь в 1,6 раза. При переходе к периоду Второй мировой войны скорости увеличились в 1,5 раза, секундный залп – в 2,8 раза, а дальность сбития – только в 1,3 раза. В послевоенный период при росте скорости боевых самолетов примерно в 1,7 раза и веса секундного залпа в 1,3 раза дальность сбития возросла в 1,6 раза. Ракурс сбития, наоборот (при переходе от одного периода к другому) уменьшался почти в 2, 1,8 и 1,9 раза, соответственно.

Полученный результат вполне объясним. Межвоенный период характеризовался применением главным образом пулеметов нормального калибра, как и в Первой мировой войне, но их количество на борту увеличилось до 4-8 стволов. Темп их стрельбы вырос в 2-3 раза. Кроме этого, появились первые надежно работающие крупнокалиберные (12,7 и 13,2 мм) пулеметы с приличным темпом стрельбы (600- 800 выстр/мин). Вес секундного залпа бортового вооружения истребителей резко вырос, но могущество боеприпасов увеличилось незначительно (использовались обычные, зажигательные и бронебойно-зажигательные пули). Наметилась тенденция к замене пулеметного вооружения пушечным: на самолетах появились первые образцы авиационных пушек калибра 20 мм с повышенным осколочно-фугасным и бронебойным действием боеприпасов.