Руслан Чумак - Гильзовый двигатель

В принципе можно повысить запас энергии затворной рамы, увеличив её вес. Но тогда становится вероятной задержка срабатывания механизма отпирания, при которой остаточного давления в канале ствола будет не хватать для приведения в действие подвижных частей. В этом случае можно использовать инерцию рамы, но это приведёт к росту габаритов и веса оружия и потере преимуществ, ради которых такой двигатель создавался… Кроме того, совершенно не поддаётся устранению крайне резкий характер работы двигателя и связанные с ним удары звеньев запирающего механизма, их перегрузка и поломки. И самое главное – гильзовый двигатель обладает практически неустранимым недостатком в виде нестабильной работы, зависящей от целого ряда параметров оружия и патронов. Например, ход затворной рамы под действием гильзы, и, следовательно, мощность двигателя, зависит от величины зеркального зазора, который, в свою очередь, зависит от допуска на размеры гильзы (у винтовочного патрона – на толщину фланца). Этот параметр колеблется в определённом допуске – у винтовочного патрона до 0,13 мм, т.е. на 8%. Параметры двигателя очень чувствительны к усилию экстракции, и, соответственно, к точности изготовления и состоянию поверхности патронника и гильз, температуре ствола, наличию смазки на трущихся поверхностях деталей и другим факторам, многие из которых изменяются от выстрела к выстрелу. И всё это без влияния затрудненных условий эксплуатации (пыль, густая смазка и т.д.)! В общем, в описанном виде гильзовый двигатель может обеспечить работу автоматики оружия только в «комнатных» условиях.

Мамонтов и Горяинов были не единственными оружейниками, которых привлекли достоинства гильзового двигателя автоматики. Похожий, по сути, двигатель, только работавший за счёт воздействия капсюля на ударник, в 1935 г. разработал Ф.В. Токарев («КАЛАШНИКОВ» №7/2011 г.). Но общий итог работ всех конструкторов оказался одинаковым – развитие темы прекратилось, а сами образцы были «похоронены» в музеях. Здесь напрашивается добавить «…а идея забыта навсегда». Как оказалось – не навсегда. Сложно сказать, был ли конструктор А. Ф. Барышев знаком с работами Мамонтова, Горяинова и Токарева (скорее всего – нет), но систему автоматики, разработанную им в начале 1960-х годов, реализованную в линейке образцов калибра 5,45-30 мм и позиционировавшуюся как «не имеющую аналогов», он построил на том же принципе. Так бывает нередко – люди, работающие над одной проблемой, при сходных ограничениях приходят к похожим техническим решениям независимо друг от друга. В тоже время, следует признать, что Барышеву удалось создать в значительной степени оригинальную и совершенную систему, в которой гильзовый двигатель является полноценным двигателем автоматики.

Автоматическая винтовка Барышева

Система автоматики Барышева состоит из компенсатора отдачи (1), затворной рамы (2), запирающего рычага (3) и затвора (4). Источником энергии для подвижных частей служит «компенсатор отдачи» – динамически неуравновешенный элемент, приводимый в действие дном гильзы при её незначительном отходе назад. Он и является ведущим звеном, а «затворная рама» – только инерционным телом. При спуске подвижных частей с шептала происходит досылка патрона в патронник. Достигнув казённого среза, компенсатор отдачи с затвором останавливаются, а нижний конец запирающего рычага становится над вырезом в ствольной коробке, куда он, при дальнейшем движении рамы, опускается, связывая затвор с коробкой (кстати, обычно систему Барышева относят к полусвободным затворам, но это не так – запирание в ней прочное). Затворная рама движется дальше вперёд, запирающий рычаг воздействует на ударник, который разбивает капсюль патрона – происходит выстрел. Под действием пороховых газов гильза, упираясь в компенсатор отдачи, поворачивает его на небольшой угол α. Рама в это время ещё движется вперёд (использован эффект «выката») и в положении, близком к крайнему переднему, сталкивается с верхним концом компенсатора, стремясь повернуть его вперёд. Но поскольку компенсатор в это время находится под давлением гильзы, то рама сначала тормозится им, а затем отбрасывается назад. Далее цикл работы автоматики происходит в обратном порядке.

Система автоматики Барышева состоит из компенсатора отдачи (1), затворной рамы (2), запирающего рычага (3) и затвора (4)

В средине 1980-х гг. образцы А. Ф. Барышева проходили испытания на полигоне ГРАУ МО, который дал по ним отрицательное заключение – оружие не обеспечило безотказной работы в затруднённых условиях эксплуатации. Было отмечено, что надёжность работы автоматики в значительной степени зависит от условий трения между её элементами – дали знать о себе главные недостатки гильзового двигателя, выявленные ещё в 1930-х гг. – в полной мере устранить их Барышеву не удалось.

Но и Барышев был не последним, кто «открыл» гильзовый двигатель автоматики. В одной из публикаций мне пришлось прочесть описание результатов экспериментального исследования. В его ходе в пулемёте ШКАС был перекрыт газоотводный канал и создан небольшой зазор между опорными поверхностями затвора и ствольной коробки, после чего произведён выстрел. И пулемет перезарядился без действия газов на поршень! Затвор под действием смещающегося дна гильзы отошёл назад до соприкосновения с опорной поверхностью ствольной коробки, и на этом коротком пути увлёк за собой затворную раму, которая после остановки затвора продолжила движение по инерции, произвела отпирание и отошла назад на полный ход. У исследователей этот «новый» эффект тоже вызвал желание использовать его в качестве двигателя автоматики оружия…

Оценивая гильзовый принцип двигателя автоматики в целом, можно охарактеризовать его как работоспособный, но обладающий недостатками, делающими использование в боевом оружии нецелесообразным. Так что, теперь-то его можно забыть навсегда? Не будем спешить с выводами – как мы теперь знаем, гильзовые двигатели автоматики возрождались уже не раз – уж очень привлекательно выглядит их конструктивная простота и обещаемые ею выгоды. А значит, в будущем наверняка найдутся желающие создать оружие с таким двигателем, рассчитывающие, что уж им-то удастся обойти все «подводные камни», о которые «разбили лбы» их предшественники… И у них есть шанс! По моему мнению, в современном стрелковом оружии существует «ниша», в которой достоинства гильзовых двигателей автоматики будут востребованы, а недостатки – устранены или сглажены за счёт удачного сочетания особенностей оружия и боеприпасов. Это лёгкие автоматические гранатомёты под гильзовые выстрелы типа ВОГ-17М/ВОГ-30. Применяющаяся в них короткая и плохо деформирующаяся стальная гильза позволяет существенно снизить чувствительность системы к точности изготовления и состоянию поверхностей гильз и патронника, что резко улучшит стабильность работы автоматики и её зависимость от внешних условий. Те же особенности гильзы дают возможность увеличить её рабочий ход до 6-8 мм (и, соответственно, повысить мощность двигателя) без опасения получить поперечный разрыв. Имеются и другие потенциально удачные сочетания параметров системы, делающие возможность создания надёжно действующего оружия с гильзовым двигателем автоматики реальной. Итак, кто следующий?