В предыдущей статье мы кратко рассмотрели простейшую схему автоматики стрелкового оружия – системы со свободным затвором, отличающиеся тем, что в них затвор не имеет жесткого сцепления со стволом или ствольной коробкой в момент выстрела.
Опытная испанская автоматическая винтовка CETME с роликовым замедлением затвора, ставшая прародительницей семейства оружия германской компании Heckler & Koch
В этой статье мы рассмотрим системы с полусвободным затвором. С системами со свободным затвором эти конструкции роднит то, что единственным источником энергии для перезарядки оружия в них служит давление пороховых газов на дно гильзы, передаваемое на затвор, и что в первоначальный момент выстрела затвор не имеет жесткого сцепления со стволом или ствольной коробкой.
Схема одной из ранних систем с полусвободным «самоотпирающимся» поворотным затвором конструкции Маннлихера
При ближайшем рассмотрении оружие с полусвободным затвором может быть условно разделено на два подкласса. В первом, затвор непрерывно движется в течение всего цикла работы автоматики, но в первой части цикла, пока давление в патроннике еще высоко, его движение замедляется тем или иным способом. Во втором, после короткого «рывка» назад затвор принудительно останавливается на такой дальности от казенной части ствола, чтобы частично вышедшая из патронника гильза все-таки не была разорвана внутренним давлением; после небольшой паузы затвор освобождается и под действием инерции затворной рамы и остаточного давления в стволе завершает цикл перезарядки.
Нужно отметить, что оружие, выполненное по первому варианту гораздо многочисленнее, чем системы с полной остановкой затвора. Схемы с торможением затвора имеют достаточно много вариантов реализации, по большей части разработанных до Второй Мировой войны или во время нее. Ни одна из схем не получила особенно широкого распространения, невзирая на коммерческий успех ряда моделей оружия с полусвободным затвором.
Итальянский пистолет-пулемет Villar-Perosa M1915 имел автоматику с «самоотпирающимся» при повороте затвором, явно вдохновленную работами австрийца Маннлихера
Схема из патента Андреаса Шварцлозе на устройство пулемета с полусвободным затвором с рычажным замедлением
Первые образцы оружия с полусвободным затвором появились в Европе еще в конце 19 века. Одной из наиболее известных систем того времени является разработка легендарного австрийца Фердинанда фон Манлихера, запатентованная в 1893 году. В своем патенте Манлихер описывал армейскую винтовку с продольно скользящим поворотным затвором. Ее особенностью было то, что и выступы на затворе и пазы в ствольной коробке имели винтовую форму, так что под давлением пороховых газов на дно гильзы затвор самоотпирался, проворачиваясь до полного расцепления со ствольной коробкой.
Система оказалась неудачной, так как отпирание затвора заканчивалось при достаточно высоком давлении газов, что приводило к частым разрывам гильз и большим скоростям отката затвора. Тем не менее, к подобной схеме позже несколько раз обращались другие конструкторы.
В частности, развитием схемы Манлихера можно считать систему американца Блиша, реализованную в опытных автоматических винтовках и серийных пистолетах-пулеметах Томпсона. Неким аналогом системы Манлихера была и система, примененная итальянцем Ревелли в пистолетах-пулеметах Виллар-Пероса. При этом опыт показал, что для пистолетных патронов такая конструкция была, в принципе, избыточна, и в годы Второй Мировой войны пистолеты-пулеметы Томпсона М1 выпускались уже с обычным свободным затвором.
Австрийский пулемет Шварцлозе образца 1907-12 года
Опытный советский автомат Коробова ТКБ-454, имевший полусвободный затвор, построенный по схеме Кирали. Он был легче и дешевле автомата Калашникова и кучнее при стрельбе очередями, но уступал в главном – в надежности
Вид на затворную группу винтовки Педерсена при заднем положении затвора
Американская опытная винтовка системы Педерсена с полусвободным затвором, замедление открытия которого осуществлялось коленчатой парой рычагов, выпущенная в Англии компанией Vickers-Armstrong Ltd.
Первым действительно удачным образцом оружия со свободным затвором стал, как это не странно, пулемет конструкции германца Андреаса Шварцлозе, в 1907 году принятый на вооружение армии Австро-Венгерской империи.
Этот пулемет имел оригинальную схему замедления отката затвора за счет коленчатой пары рычагов, в переднем положении находившихся близко к положению мертвой точки. Для обеспечения надежной экстракции гильз в условиях начала отката при высоких давлениях в стволе, пулемет имел встроенную масленку, подававшую в патронник небольшую каплю масла перед каждым выстрелом.
Вообще, экстракция патронов в системах с полусвободным затвором стала одним из камней преткновения на пути развития этой схемы. Конструкторам приходилось прибегать к смазке патронов (как это, например, сделал американец Педерсен в своей самозарядной винтовке), либо же вводить в патроннике продольные канавки, ведущие вдоль тела гильзы от ее дульца.
Пороховые газы, попадавшие в эти канавки сразу после выхода пули из гильзы, отчасти компенсировали раздувание гильзы внутренним давлением газов. И та, и другая схема приводила к повышенному загрязнению механизмов оружия, что становилось особенно неприятно в сложных условиях эксплуатации «в поле», типичных для армейского оружия.
9x25mm пистолет-пулемет SIG MKMO с извлеченной затворной группой
Две затворных группы пистолетв-пулеметов SIG MKMO (в середине под патрон 7.65×22 Luger и внизу под 9×25 Mauser), в сравнении с упрощенным затвором пистолета-пулемета SIG MKPS (вверху).
В середине тридцатых годов появились образцы оружия с полным торможением затвора после короткого отката. Это было семейство пистолетов-пулеметов МКМО и МКРО (отличавшихся в основном размерами), созданных на швейцарском заводе SIG конструкторами Кирали и Эндом. В этих пистолетах-пулеметах затворная группа состояла из двух частей – легкого затвора и массивной затворной рамы.
После выстрела затворная группа в сборе откатывалась назад примерно на 6 миллиметров, после чего затвор выступом в своей задней верхней части упирался в задний край окна для выброса стреляных гильз в ствольной коробке. Затворная рама продолжала движение назад по инерции, и после еще нескольких миллиметров независимого отката своими скосами снижала затвор, расцепляя его со ствольной коробкой, и потом увлекая за собой.
Венгерский пистолет-пулемет 39М конструкции Кирали
Схема из одного из патентов венгра Пала Кирали, иллюстрирующая автоматику с рычажным замедлением двухсекционного затвора
Эта типично швейцарская конструкция (то есть сложная, дорогая и выполненная на высочайшем уровне качества) в целом работала неплохо, и даже оказалась на вооружении гвардейцев Ватикана. Однако, чрезмерная цена привела к тому, что в 1937 году на смену этим пистолетам-пулеметам были разработаны упрощенные варианты MKMS и MKPS с обычным свободным затвором, работавшие ничуть не хуже.
Примерно в это же время (конец тридцатых годов) один из разработчиков, Пал Кирали, вернулся на свою историческую родину, в Венгрию, где продолжил работы по оружию со свободным затвором. В 1939 году Венгерская армия приняла на вооружение пистолет-пулемет 39М его конструкции, базировавшийся на ряде патентов, первый из которых был получен Кирали еще в 1910 году.
Разрезной макет французской винтовки FAMAS, демонстрирующий полусвободный затвор с рычажным замедлением по схеме Кирали
Автомат Mauser Gerat 06H, также известный как Stg.45(M), был одним из первых образцов оружия с роликовым торможением полусвободного затвора
Схема из немецкого патента на один из вариантов системы с роликовым торможением отката затвора
В основе этих патентов лежала конструкция из легкого затвора и массивной затворной рамы, между которыми располагался качающийся рычаг. Ось рычага располагалась на затворе, его верхнее плечо упиралось в затворную раму, а нижнее – в поперечный упор в ствольной коробке.
Сразу после выстрела откат затвора вызывал проворот рычага за счет взаимодействия его нижнего плеча с неподвижной ствольной коробкой. При этом верхнее плечо энергично разгоняло массивную затворную раму, тем самым по правилу рычага на короткое время увеличивая силу, противодействующую открытию затвора и таким образом тормозя его откат.
Схема с роликовым замедлением затвора также нашла свое воплощение в американских пистолетах-пулеметах CALICO
После начального периода отката нижнее плечо рычага проворачивалось до упора и далее затвор и затворная рама продолжали движение уже с одной скоростью, по инерции.
Система эта оказалась в целом относительно удачной, и в послевоенный период была более или менее успешно использована в ряде конструкций, включая французские единый пулемет АА 52 и автомат FA MAS. Интересно, что в конце 1950-начале 1960 годов с подобной схемой автоматики широко экспериментировали в СССР в рамках работ над перспективными облегченными автоматами. В числе прочих на этой ниве отметился конструктор Коробов, однако обширные и весьма суровые испытания на советских полигонах установили, что такая система, при всех ее достоинствах, уступает газоотводной автоматике в главном – в надежности, особенно в затрудненных условиях эксплуатации.
Среди не слишком большого количества созданных к середине 20 века систем с полусвободным затвором особняком стоит одна, разработанная параллельно сразу двумя германскими компаниями в конце Второй Мировой войны. Речь, разумеется, идет о самой коммерчески успешной системе, в которой торможение отката затвора осуществляется при помощи пары роликов, расположенных между затвором и массивной затворной рамой. Эта система была создана на базе успешно использованной в пулемете MG-42 системы с жёстким запиранием ствола при помощи роликов, причем приоритет в ее создании принадлежит двум независимо работавшим компаниям – Grossfuss, занимавшейся упрощением пулемета MG-42 в рамках проекта MG.42(V) / MG.45, и Mauser, разрабатывавшей автомат Great 06(H) / Stg.45(M).
Разрезной макет пистолета Heckler & Koch P7 имеющего газовое торможение затвора при помощи цилиндра и поршня, расположенных под стволом
После войны некоторые немецкие инженеры иммигрировали в Испанию, где в оружейном центре СЕТМЕ довели данную конструкцию до совершенства, создав к концу 1950 годов автоматическую винтовку CETME Mod.B. В 1959 году эта винтовка по ряду политических причин была принята на вооружение в Германии, и поставлена в серийное производство на компании Heckler und Koch.
Именно инженеры и маркетологи этой компании смогли развить конструкцию винтовки в целое семейство стрелкового оружия, базировавшееся на общих принципах автоматики и технологиях производства. В это семейство помимо автоматических винтовок G3 калибра 7.62х51 НАТО входили пулеметы калибров 7.62х51 и 5.56х45 НАТО, снайперские винтовки, пистолет и пистолет-пулемет.
Немецкий самозарядный карабин для Фольксштурма VG1-5, имевший автоматику с газовым торможением затвора
Пистолет-пулемет НК МР5 стал одним из самых популярных пистолетов-пулеметов послевоенного периода и вероятно самым коммерчески успешным образцом оружия с полусвободным затвором
Самозарядные гладкоствольные руья американской компании SRM Arms являются по своему уникальными, используя очень редкую для этого класса оружия систему с роликовым торможением затвора
Именно последний оказался наиболее успешным и долгоживущим образцом оружия со свободным затвором – ставший уже легендарным пистолет-пулемет НК МР5 производится уже более 50 лет не только в Германии, но и еще в целом ряде стран, и состоит на вооружении спецподразделений армии и полиции в десятках стран мира на всех континентах.
Помимо оружия НК и его копий и клонов схожая автоматика с роликовым торможением затвора применялась еще в нескольких образцах стрелкового оружия, в частности, а американских пистолетах-пулеметах Calico и гладкоствольных самозарядных ружьях SRM 1216.
Пистолеты, пошедшие по следам германского Р7 и имеющие аналогичныю систему газового торможения затвора: немецкий Walther CCP, китайский NORINCO 77B, и южно-африканские Vektor CP1 и ADP
Гораздо меньший успех ждал другую германскую систему, также созданную в конце войны. Речь идет о системе с газовым торможением затвора, использованной в самозарядном карабине VG.1-5 компании Rheinmetall. В этой системе затвор был жестко связан с цилиндрическим кожухом, охватывающим ствол почти до дульного среза.
В передней части кожуха имелась цилиндрическая область переменного объема, образованная с заднего торца утолщением ствола, а с передней – заглушкой кожуха, плотно облегавшей ствол. В эту область из канала ствола через поперечные отверстия отводились пороховые газы. Их давление изнутри на заглушку кожуха, стремившегося следом за затвором сдвинуться назад, замедляло это движение вплоть до выхода пули из канала ствола.
Система была в принципе работоспособной, но она страдала от быстрого перегрева и засорения нагаром пороховых газов. В послевоенный период эта система в слегка модернизированном варианте была использована в австрийском пистолете Steyr GB, также без особого успеха. Вариант этой системы с отдельным от ствола газовым цилиндром, размещенным в раке под стволом и с входящим в него спереди связанным с затвором газовым поршнем, был применен в нескольких пистолетах, наиболее успешным и известным из которых стал немецкий НК Р7. Тем не менее, система эта не прижилась, невзирая на относительную простоту.
Пистолет GB компании Steyr-Mannlicher. расположенная в затворе вокруг дульной части ствола втулка служит газовым цилиндром, тормозящим открытие затвора
В целом мы должны констатировать, что системы с полусвободным затвором никогда не были особенно популярны, и отдельные успешные исключения скорее подтверждают это правило. В самом деле, наиболее успешный и до сих пор выпускаемый образец оружия этой схемы, пистолет-пулемет НК МР5, вполне может быть реализован на схеме со свободным затвором без какого-либо заметного ущерба для его характеристик.
Что же касается оружия под более мощные промежуточные и винтовочно-пулеметные патроны, то в нем сравнительная простота систем с полусвободным затвором в значительной мере нивелируется повышенной чувствительностью оружия к материалу гильз, повышенным загрязнением механизмов оружия пороховыми газами, и повышением вероятности неприятных задержек при стрельбе, вызванных поперечными разрывами гильз.
В следующей статье цикла: рассказ про автоматику, использующую энергию отдачи ствола.
/Максим Попенкер, all4shooters.com/
