У хорошей пушки должны быть горячий характер и холодный ствол
Многоствольные малокалиберные автоматические пушки конструкции Василия Грязева и Аркадия Шипунова уже многие годы защищают советские и российские корабли от воздушной угрозы.
«Когда эта пушка стреляет, у нее особый неповторимый звук. Лично мне он напоминает рык», – рассказывает офицер Северного флота о стрельбе из корабельной зенитно-артиллерийской установки АК-630.
“Было отработано несколько схем охлаждения, включая такие экзотические, как применение специальных патронов, заполненных жидкостью”
Тульское конструкторское бюро приборостроения, входящее в холдинг АО «НПО «Высокоточные комплексы», отметило этим летом памятную дату: ровно 35 лет назад, 23 июня 1980 года на вооружение советского Военно-морского флота был принят 30-мм зенитный автомат ГШ-6-30Л в составе зенитной артустановки АК-306, разработанной для кораблей малого водоизмещения, в том числе пополнивших состав Каспийской флотилии малых артиллерийских кораблей проекта 21630 «Буян» (не путать с малыми ракетными кораблями проекта 21631 «Буян-М»).
Принятие на вооружение ГШ-6-30Л стало своеобразным итогом сложной работы по созданию серии корабельных скорострельных малокалиберных зенитных автоматов, начатой выдающимися конструкторами-оружейниками Василием Грязевым и Аркадием Шипуновым еще в 60-х годах. На их основе были разработаны уникальные артустановки АК-630, АК-630М, а затем и легкая АК-306.
Калибр имеет значение
Современный путь развития корабельных малокалиберных автоматических пушек прокладывался достаточно своеобразно. С одной стороны, даже в середине 70-х – начале 80-х годов ведущие разработчики вооружения в США, Швейцарии, Великобритании и других странах во многом ориентировались на опыт Второй мировой войны, когда кораблям требовалось отражать массированные авиационные налеты. Однако в новое время главной опасностью для военно-морских флотов стали противокорабельные ракеты, бороться с которыми, особенно вблизи, было архисложно.
В конце 40-х – начале 50-х в СССР, США, Франции и даже в Швеции началась разработка новых систем вооружения – противокорабельных ракет (ПКР), которые вскоре пополнили арсеналы военно-морских флотов. Первоначально с ПКР решено было бороться тоже ракетами, устанавливаемыми на зенитно-ракетных комплексах, способных сбивать тогда еще дозвуковые, не умевшие маневрировать, отличавшиеся достаточно большими габаритами ПКР.
Но в начале 60-х ПКР не только стали активно маневрировать, но и освоили полеты на малых высотах, что значительно усложнило задачи корабельных систем ПВО.
Проведенные в конце 50-х исследования в США и СССР доказали: вероятность того, что ПКР преодолеет огонь корабельного ЗРК и поразит защищаемый объект, очень высока. Но самая большая проблема заключалась в том, что если ЗРК прикрывал дальние и средние подступы, то на ближних дистанциях корабль оказывался абсолютно беззащитен. Требовались системы вооружения, способные гарантированно поразить летящие на низкой высоте с большой скоростью ПКР. Таким средством могла стать зенитная артиллерия.
В 50-х возникли два направления в развитии корабельных зенитных артиллерийских систем: крупно- и малокалиберные. Приверженцы первого считали, что для уничтожения прорвавшейся ПКР необходимо обстрелять ее снарядами большего калибра (от 57-мм до 130-мм), которые за счет мощной боевой части, даже взорвавшись рядом, гарантированно поразят цель осколками. Артсистемы такого калибра могут вести огонь на достаточно большой дальности, а в случае необходимости применяются как по наземным, так и по надводным объектам.
В то же время проведенные работы и испытания показали, что для борьбы с маневрирующими воздушными целями важна скорострельность, которую не могли обеспечить крупнокалиберные системы. Первыми разработчиками, которые смогли довести свое изделие до серийного производства, стали оружейники итальянской компании «Бреда» выпустившие в начале 60-х 76-мм пушку L62 с темпом стрельбы 60 выстрелов в минуту (в версии «Компакт» – 85 выстр/мин).
Правда, гораздо большего успеха добились их конкуренты из фирмы «Ото Мелара», чья 76-мм пушка (темп стрельбы 85 выстр/мин) устанавливается на корабли более 60 стран мира и несколькими государствами производится по лицензии. Но все же, несмотря на заявленную возможность поражать воздушные объекты, итальянская пушка является скорее средством для борьбы с надводными и наземными целями. Правда, в начале 80-х «Ото Мелара» разработала версию «Супер Рапиде» с темпом стрельбы 120 выстрелов в минуту, предназначенную для борьбы с ПКР на дальности от одной до шести тысяч метров. В 2000-х в варианте «Стралес» появились современные средства управления, а также сопровождения воздушных целей.
Но как бы там ни было, крупнокалиберные зенитные артустановки все же остаются экзотикой, а в линейках продукции подавляющего большинства оружейных фирм фигурируют различные малокалиберные корабельные пушки. Они не могут поражать цели на больших дальностях, но зато за счет высокой скорострельности способны сбить противокорабельную ракету, идущую не только на высокой скорости, но и фактически у самой кромки воды.
За рубежом лидирующее положение в этом сегменте корабельных систем вооружения у американской фирмы «Дженерал электрик», чьи многоствольные пушки являются основой таких широко распространенных в мире артустановок, как «Вулкан-Фаланкс» и «Голкипер». Выбор разработчиков в пользу многоствольных систем понятен – только они могут обеспечить максимальную скорострельность при высокой живучести стволов, что особенно важно, так как в отличие от авиационных артсистем с боекомплектом несколько сот патронов у корабельных малокалиберных пушек этот показатель может доходить до нескольких тысяч. И автоматике, и стволам артустановок такую нагрузку надо пережить, поскольку заменить их в дальнем походе практически невозможно.
«Принято считать, что если корабль большой, то и для морского вооружения нет таких жестких ограничений по массогабаритным показателям, как для авиационного. И проблем с электроснабжением на «железе» (корабле. – А. Р.) тоже нет – энергоустановка со всем справится. На самом деле такое мнение глубоко ошибочно. Ограничения есть и достаточно жесткие. Особенно если речь идет о кораблях малого водоизмещения типа МПК, МРК и т. п.», – пояснил «Военно-промышленному курьеру» инженер-кораблестроитель.
По словам собеседника, одна из главных проблем корабельной системы – ее размещение, включая боекомплект, а также мощность электропотребления.
«Если артсистема достаточно большая, то надо ее разместить так, чтобы не мешали надстройки и антенное хозяйство. Если у системы большой боекомплект, его надо прятать под палубу. Самый идеальный вариант – когда под установку не надо резать палубу, то есть артсистема достаточно компактная и ее можно поставить так, чтобы была большая зона обстрела при самой простой доработке надстройки и минимальном переносе антенного хозяйства», – подытожил инженер.
Горячий ствол и холодные головы
Командование советского Военно-морского флота еще с начала 50-х годов уделяло достаточно большое внимание не только разработке противокорабельных ракет, которые должны были стать основным оружием ВМФ, но и созданию средств борьбы с этой серьезной угрозой.
После проведения теоретических исследований, а также различных испытаний и экспериментальных учений было установлено, что при массированном залпе ПКР корабельные зенитно-ракетные комплексы в зависимости от условий могут гарантированно уничтожить не более 70 процентов – остальные прорвутся в ближнюю зону обороны корабля (два-три километра).
Следует отметить, что научно-исследовательские институты советского Военно-морского флота не сделали однозначного вывода в пользу малокалиберных или крупнокалиберных корабельных зенитных артиллерийских систем. В частности, долгое время угроза массированного налета палубной авиации рассматривалась с такой же вероятностью, как и залп противокорабельных ракет противника. А для борьбы с самолетами артустановки большого калибра с относительно высоким темпом стрельбы все же были, по мнению руководства ВМФ СССР, предпочтительнее.
Первой малокалиберной пушкой (МП), конструирование которой началось в конце 40-х, стала 291П, разработанная двумя выдающимися оружейниками из ОКБ-16 Александром Нудельманом и Вячеславом Неменовым. За основу новой МП взяли автомат револьверного типа НН-30. Правда, чтобы новая пушка соответствовала тактико-техническому заданию, Нудельману и Неменову пришлось применить новый 30-мм боеприпас. Чтобы 291П могла стрелять с высоким темпом достаточно продолжительное время, конструкторам пришлось создавать систему охлаждения – на ствол была надета специальная труба, внутри которой циркулировала вода, также впрыскивавшаяся в канал ствола и патронник.
Новая пушка в составе артустановки КЛ-302 в мае 1958 года была представлена на испытания, в ходе которых выяснилось, что из-за присущих всем артсистемам револьверного типа внутренних противоречий (подробнее – «Рожденная революцией») при темпе стрельбы две тысячи выстрелов в минуту пушка успевала выпустить всего 100 снарядов, после чего ее требовалось охлаждать 15–20 минут.
Понятно, что в условиях массированного удара противокорабельными ракетами и авианалета 15–20 минут на охлаждение ствола – непозволительная роскошь. На этот случай для 291П был введен режим отстрела 500 снарядов, когда после каждой сотни пушка охлаждалась 15–20 секунд. Правда, после такой гонки наступал полный износ канала ствола и требовалась его замена. Однако 24 августа 1962 года новая артустановка под обозначением АК-230 была принята на вооружение ВМФ СССР.
То, что новый автомат не в полной мере отвечает требованиям военных моряков, стало ясно сразу, и они обратились к Аркадию Шипунову и Василию Грязеву, занимавшимся в то время разработкой уникального шестиствольного 30-мм автомата, работавшего за счет энергии пороховых газов (подробнее – «Страшнее «Вулкана», «ВПК», № 28, 2015). После предварительного изучения вопроса 22 февраля 1962 года главкомат ВМФ выдал тактико-техническое задание на новую 30-мм шестиствольную артустановку, а 15 июля было выпущено постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР.
Едва начав работу, Шипунов и Грязев сразу столкнулись с достаточно сложной технической проблемой, потребовавшей много лет напряженной работы, десятков экспериментов, отработки различных технических решений. По требованию военных перспективная артустановка должна была отстрелять две тысячи снарядов с максимальным темпом пять тысяч выстрелов в минуту без единой задержки и перерыва на охлаждение.
Чтобы обеспечить заданную живучесть и скорострельность, легендарным конструкторам-оружейникам необходимо было не только разработать эффективную систему охлаждения, но и обеспечить бесперебойную подачу боеприпасов со скоростью 100 штук в секунду.
Как вспоминал впоследствии Василий Грязев, когда производится пять залпов по 400 выстрелов каждый, образуется настоящий фонтан огня с громадной тепловой нагрузкой. Было отработано несколько схем охлаждения, включая такие экзотические, как применение специальных патронов, заполненных охлаждающей жидкостью. Но в окончательном варианте Грязев и Шипунов все же остановились на прогонке пресной воды под специальным кожухом, которым был закрыт блок стволов. Правда, долгое время головной болью конструкторов оставалась утечка жидкости, происходившая во время стрельбы.
Не менее сложной оказалась проблема подачи боеприпасов – из-за высокого темпа стрельбы рвалась лента. Как и в случае с системой охлаждения, Грязеву и Шипунову пришлось отработать конструкцию и технологию производства звеньев, а также лентоподтяга. В окончательном варианте оружейники остановились на стальных расцепляющихся звеньях и пневмоподтяге ленты. Для обеспечения бесперебойной подачи боеприпасов было решено разместить боекомплект из двух тысяч патронов не в одном, а в двух так называемых плоских магазинах, которые обеспечивали возможность применения боеприпасов различных типов.
В 1969 году на Львовском полигоне под Подольском новая пушка, получившая индекс АО-18, впервые смогла отработать за пять очередей две тысячи боеприпасов. Как впоследствии написал в своем поздравлении главный инженер ЦНИИТМ Михаил Оскерко Василию Грязеву, «в ознаменование этой победы выпить столько же, таким же режимом и без потери герметичности».
18 мая 1971 года артустановка А-213 с 30-мм многоствольным автоматом АО-18, размещенная на экспериментальном катере проекта 205ПЭ, вышла на государственные испытания. С момента начала работ прошло почти девять лет. Одной из первых целей для новой артустановки на госиспытаниях стала крылатая противокорабельная ракета П-5.
На расстоянии пять километров от цели артустановка вела огонь по ПКР с малым темпом. На дальности три километра он увеличился, а когда П-5 приблизилась к катеру на два километра, автомат перешел на непрерывную стрельбу с максимальным темпом. В 800 метрах от катера ракета взорвалась. На ее уничтожение потребовалось всего 600 снарядов.
6 января 1976 года новая артустановка с 30-мм малокалиберным автоматом ГШ-6-30К (АО-18) под обозначением АК-630 была принята на вооружение. А отработанный на испытаниях режим уничтожения ПКР стал основным. В боекомплекте арт-установки предусматривались два типа боеприпасов: осколочно-фугасно-зажигательный, оснащенный взрывателем, а также осколочно-трассирующий. Для ГШ-6-30К разработали также экспериментальные 30-мм подкалиберные боеприпасы с твердыми сердечниками, которые, впрочем, не были приняты на вооружение.
Под обозначением АК-630М после проведенных в 1979 году государственных испытаний 26 августа 1980-го новая артустановка с доработанной ГШ-6-30К была принята на вооружение.
Задача: сделать легче легкого
Несмотря на высокий темп стрельбы, уникальную точность и малые габариты, артустановки АК-630 и АК-630М, по мнению заказчиков, не подходили для размещения на кораблях на воздушной подушке, а также экранопланах, первые работы по которым начались в 60-е.
Здесь военным требовалась более легкая артустановка с относительно невысоким темпом стрельбы, так как главными врагами новых типов морской техники, по прогнозам специалистов ВМФ, будут не ПКР, а малые надводные корабли, береговые огневые точки, вертолеты. К тому же малый темп стрельбы позволял значительно экономнее расходовать боекомплект.
Согласно выданному ВМФ СССР в 1971 году тактико-техническому заданию у малокалиберного автомата, устанавливающегося на перспективную легкую артустановку, темп стрельбы не должен был превышать тысячу выстрелов в минуту при боекомплекте 500 выстрелов.
Аркадий Шипунов и Василий Грязев столкнулись с парадоксальной ситуацией: в АО-18 все было направлено на достижение высокого темпа стрельбы, тогда как теперь потребовалось обратное – снизить скорострельность. Анализ показал, что замедление темпа 30-мм многоствольного автомата потребует длительной отработки нового газового двигателя.
Здесь легендарные оружейники отказались от мощного газового двигателя в пользу менее мощного электрического, работающего от бортовой сети переменного тока. На новом низкотемпном автомате, получившем индекс АО-18Л, удалось избавиться от водяной системы охлаждения. Здесь стволы по сравнению с АО-18 удлинили.
В 1974 году новая пушка в составе арт-установки А-219 вышла на испытания, которые завершились принятием на вооружение установки АК-306 с 30-мм многоствольным автоматом ГШ-6-30Л, где последняя буква значит легкий.
ГШ-6-30К и ГШ-6-30Л остаются основными 30-мм малокалиберными автоматами на вооружении российского Военно-морского флота. Артустановки с тульскими многостволками являются штатными для кораблей и судов более чем 40 проектов. Если сравнивать с 20-мм пушкой М61 «Вулкан» фирмы «Дженерал электрик», то преимущества тульских автоматов очевидны.
М61 использует 20-мм подкалиберные боеприпасы, предназначенные не для поражения самой ракеты, а для так называемой инициации (подрыва в результате попадания) в ее БЧ. Опыт же с использованием осколочно-фугасных боеприпасов с неконтактным подрывом оказался неудачным из-за малых габаритов снаряда. Поражать цели «Вулкан-Фаланкс» может на дальности до 1,5 километра, но фактически самая эффективная дистанция для него – 600–700 метров. Несмотря на рекламные заявления разработчиков о том, что темп стрельбы М61 – 6000 выстрелов в минуту, реальный показатель гораздо меньше: 3–4,5 тысячи в минуту.
30-мм осколочно-фугасные боеприпасы, используемые в ГШ-6-30К и ГШ-6-30Л, поражают не БЧ, а наносят серьезные повреждения самой ракете, что приводит к тому, что ПКР разваливается на части и падает в море, а поражать цели АК-630(М) начинает на дальности пять километров (против 1,5 у «Фаланкса»). Эксперименты с подкалиберными боеприпасами показали не только их сомнительную эффективность по сравнению со штатными, но и высокую стоимость.
Столкнувшись на учениях с низкой результативностью американских пушек, закупленных сразу после войны на Фолклендах, английские ВМС заказали у Нидерландов артустановку «Голкипер» с 30-мм пушкой GAU-8/А, аналогичной той, которой вооружен штурмовик А-10. Несмотря на то, что для «Голкипера» требуется больше места, чем для «Фаланкса», а его скорострельность не превышает 3000 выстрелов в минуту, британские военные моряки считают его гораздо эффективнее не только из-за дальности стрельбы (три километра), но и за счет более мощного боеприпаса.
Так что созданные Аркадием Шипуновым и Василием Грязевым уникальные корабельные 30-мм шестиствольные автоматы остаются лучшими в мире в своем классе.
Алексей Рамм
Опубликовано в выпуске № 44 (610) за 18 ноября 2015 года