Проектированию любого стрелкового оружия предшествует разработка боеприпасов
Говоря о характеристиках того или иного вида стрелкового оружия, мы порой забываем, что они во многом зависят от ТТХ патрона, создать который целая наука. Именно с патрона начинается разработка любого стрелкового вооружения, так как изначально заложенные в нем характеристики определяют эффективность стрелкового комплекса на многие годы вперед. Как идет эта работа в Центральном научно-исследовательском институте точного машиностроения (ЦНИИТОЧМАШ, входит в госкорпорацию «Ростех»), «ВПК» рассказал начальник отдела по разработке стрелковых боеприпасов Алексей Щекин.
– Как получилось, что институт занялся разработкой боеприпасов?
– ЦНИИТОЧМАШ был образован в 1944 году приказом наркома вооружений как институт по разработке стрелково-пушечного вооружения авиации. В дальнейшем он расширил поле деятельности, к нему были присоединены другие предприятия и организации, в том числе в 1949-м Климовский специализированный институт по разработке стрелковых боеприпасов (НИИ-44), который вел свою историю с 1943 года, когда было создано Особое конструкторского бюро по патронному производству (ОКБ-44). В конечном итоге ЦНИИТОЧМАШ стал головным предприятием отрасли по стрелково-гранатометному вооружению и боевой экипировке военнослужащих.
– Легко ли сделать обычный патрон?
– В понимании специалистов патрон – основа стрелкового вооружения, потому что именно от него зависят, например, боевая эффективность оружия, работа автоматики, массогабаритные характеристики. Поэтому особо подчеркну, что сначала создается патрон, а уже на его основании – различные образцы оружия.
“ В 1990-е годы в стране ухудшилась криминогенная обстановка, появилась угроза террористической деятельности. Была поставлена задача разработать более эффективные и мощные патроны, чем патроны 9х18 мм для пистолета Макарова ”
– С чего начинается разработка?
– Сначала от заказчика – Министерства обороны или другого силового ведомства России – мы получаем тактико-техническое задание, в котором прописаны цели разработки патрона, а также необходимые требования: кучность стрельбы, бронепробивное и зажигательное действие пули. В задании на создание совершенно нового стрелкового комплекса прописана требуемая эффективность. Но инженеры-конструкторы начинают рассчитывать и обосновывать прежде всего характеристики патрона, чтобы обеспечить его тем комплексом воздействия на цель, который требуется.
На основании заданной эффективности просчитываются баллистические характеристики: калибр, баллистический коэффициент, масса и скорость пули, настильность ее траектории в полете, давление пороховых газов, другие параметры.
После этого начинается проектирование элементов: самой пули, гильзы с точки зрения надежного функционирования патрона как единого целого с оружием, динамических характеристик. В частности, возможность пули устойчиво лететь по траектории. Кроме того, дается задание по проектированию, например, нового капсюля, который должен обеспечивать зажжение порохового заряда для обеспечения заданных баллистических характеристик.
Заказчик может дать задание улучшить ТТХ для уже имеющегося оружия. В данном случае этот процесс называется модернизацией патрона, когда его калибр и габаритные размеры уже нельзя изменить. Могут быть заданы жесткие требования и по обеспечению сопряжения траекторий полета пуль с ранее разработанными патронами.
– А кто занимается порохами?
– В Казани есть Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов (ФКП «ГосНИИХП»), который в основном и разрабатывает новые пороха, кроме того, еще несколько пороховых заводов. В ЦНИИТОЧМАШе также существует подразделение – отдел порохов, взрывчатых веществ, пиротехнических и инициирующих составов, который занимается данным направлением. Мы взаимодействуем с различными предприятиями отрасли – как в контуре Ростеха, так и другими производителями, совместно занимаемся разработками.
Скажем, ставится задача создать патрон с дозвуковой скоростью пули. При расчете баллистического решения исходя из мощности патрона рассчитывается необходимая энергетика пули. Например, мы знаем, что она должна поражать цель, защищенную какими-то средствами, на дистанции 200 метров. Соответственно зная энергетику пули у цели, высчитываем, какая должна быть ее начальная скорость, определяем, каким пороховым зарядом ее обеспечить. Одно из решений в таком случае – увеличение массы пули и увеличение калибра.
vpk-news.ru
– Форма патрона влияет на скорость пули? В чем тут главная сложность?
– Форма патрона не оказывает влияния на скорость полета пули по дистанции. Влияет ее форма. Самая главная сложность – само производство патрона. Когда конструктор проектирует его, рассчитывает баллистику, прочность элементов, динамические характеристики, он должен обеспечить его технологическую составляющую. Патронщики – на 50 процентов технологи. Поэтому обеспечение технологичности массового производства – наша вторая основная задача. В советское время каждый завод выпускал до миллиарда патронов в год. Сейчас, конечно, поменьше, и основная доля приходится на спортивно-охотничьи, но тем острее проблема повышения технологичности их массового производства.
– ЦНИИТОЧМАШ занимается разработкой и специальных боеприпасов. Насколько эта работа сложнее?
– Сама конструкция специального патрона и пули к нему, конечно, сложнее, чем в обычном массовом патроне. Но с точки зрения конструкторского интереса одинакова, потому что создание патрона с обыкновенной пулей может оказаться даже сложнее в разработке из-за необходимости решения комплекса взаимоисключающих требований, а также технологичности его производства.
– Как появился боеприпас калибра 9х21 миллиметр, нестандартный для оружейной мировой практики?
– В начале 90-х годов возникла необходимость сделать шаг вперед в развитии пистолетного вооружения. С начала 50-х годов, с момента создания пистолета Макарова считалось, что его мощности достаточно для личного вооружения офицеров и правоохранительных органов. Но в 90-е в стране ухудшилась криминогенная обстановка, появилась угроза террористической деятельности. Была поставлена задача разработать более эффективные и мощные патроны, чем патроны 9х18 миллиметров для пистолета Макарова.
Так были созданы несколько новых образцов, в том числе в калибре 9х21 миллиметр. Они действительно были предложены конструкторами нашего института и до сих пор не имеют аналогов по эффективности, пробивному действию, мощности. На их основе создано много образцов оружия, в том числе пистолет-пулемет.
Но в 2003 году армия приняла на вооружение патрон калибра 9х19 миллиметров, тоже разработанный у нас. Патрон 9х21 миллиметр тогда посчитали избыточным по мощности. Зато он приглянулся спецслужбам и был востребован в антитеррористических операциях. Сейчас работа продолжается, под патроны данного калибра создан пистолетный комплекс «Удав».
– Казалось бы, у патронов 9х19 и 9х21 разница всего два миллиметра, а мощность возрастает значительно.
– Для пистолетных патронов два миллиметра – очень много. При формировании и принятии баллистического решения всегда существует определенный компромисс. Можно предложить 9х23. Но пистолет будет громоздким, боекомплект к нему тяжелым, магазин неудобным. Поэтому дальше увеличивать калибр нецелесообразно, патрон уйдет за мощность пистолетного.
– Совсем другое направление – проектирование боеприпасов для подводного оружия, воздух и вода – разные среды. Как велась работа по их разработке?
– В конце 60-х – начале 70-х годов ЦНИИТОЧМАШ получил задание от Военно-морского флота СССР на создание стрелкового комплекса подводного оружия. Но институт не сразу подошел к существующему техническому решению. Были варианты с активно-реактивными пулями, другие сложные решения. В конечном итоге удалось создать патрон с обычным пороховым зарядом, но с пулей другой формы.
Плотность водной среды примерно в 800 раз больше плотности воздуха, поэтому чтобы стабилизировать пулю при движении в воде (а это для воздуха делается либо вращением, либо оперением), ее сделали удлиненной. Носик определенным образом затупили, при движении в водной среде вокруг нее образуется водный пузырь – каверна, которая смыкается в хвостовой части. В результате сила сопротивления воды, действующая на оживальную часть пули, образовывает опрокидывающий момент, в то время как сила сопротивления воды, действующая на заднюю часть, стабилизирует пулю. Сначала были созданы патроны для подводного пистолета – СПС, а потом и для автомата – МПС. Более того, эти патроны эффективны и в воздушной среде. За счет удлинения, конечно, на воздухе они теряют устойчивость. При этом начинают беспорядочно кувыркаться и наносить рубящие удары. Когда боевой пловец выходит из воды, в принципе на расстоянии до 100 метров он может их использовать и на суше. А вот дальше кучность и эффективность огня резко падают.
– Еще одно интересное направление – бесшумные патроны. Насколько сложно их создание?
– Бесшумное оружие, в котором скорость пули меньше, чем скорость звука, в принципе можно разделить на два класса. Первый – образцы оружия с глушителями для спецназа, например «Вал», «Винторез» (кстати, тоже разработка ЦНИИТОЧМАШа). Но звук создается не только при прохождении пулей звуковой волны, но и из-за истечения пороховых газов за дульный срез оружия. Причем его можно приглушить и за счет патрона, не используя при этом глушитель. Например, патрон СП4 для пистолета ПСС. При выстреле здесь происходит запирание пороховых газов. Есть поршень-толкатель, который давит на пулю, но пороховые газы остаются внутри патрона, поэтому выстрел получается бесшумным без использования глушителя. Остается звук только механизмов оружия. Такой пистолетный комплекс был создан в 80-е годы. Примерно через 25 лет появились другие средства защиты и необходимость улучшить характеристики такого патрона с точки зрения пробивного убойного действия. Была поставлена задача разработать бесшумный, но более мощный патрон. И он был создан – патрон СП16 под пистолет ПСС-2.
– Создание какого патрона вам запомнилось больше всего?
– Наверное, 7,62 миллиметра винтовочного снайперского патрона с повышенным бронебойным действием, при создании которого в рамках ОКР «Ратник» удалось решить задачу существенного улучшения бронепробивной способности пули при сохранении снайперской кучности стрельбы.
– Почему же мы до сих пор не избавимся от патрона 7,62х54 миллиметра с выступающим фланцем (закраиной)?
– Чтобы начать производство патронов без закраин, нужно полностью перевооружить армию. Ведь основной боевой патрон – с выступающим фланцем. Предпринималось несколько попыток создания нового винтовочного боеприпаса с высокими характеристиками, однако чтобы отказаться от используемых образцов, нужен качественный прирост эффективности. Поэтому пока были проведены только несколько модернизаций.
Беседовал Виталий Струговец
Газета "Военно-промышленный курьер", опубликовано в выпуске № 8 (871) за 9 марта 2021 года
