Назначение, устройство и принцип действия основных элементов артиллерийских комплексов

Артиллерийское орудие — это вид ствольного огнестрельного оружия калибром 20 мм и более, которое по устройству представляет собой сложную боевую машину, состоящую из большого количества различных по степени сложности механизмов и устройств и предназначенную для метания снарядов в целях выполнения ими различного рода боевых задач.

В целом любое артиллерийское орудие (рис. 1.1) можно рассматривать состоящим из двух основных частей — ствола с затвором и лафета. Ствол 14 орудия является его основным устройством, в котором происходит преобразование кинетической энергии боевого заряда 3 артиллерийского выстрела в кинетическую энергию снаряда 1. Он служит для направления движения снаряда и придания ему требуемых начальных скоростей поступательного и вращательного движения. Вращение снаряду при движении по каналу ствола сообщается его ведущим пояском 2 в результате врезания пояска в винтовые нарезы канала ствола.

Независимо от конструктивного выполнения ствола его переднюю часть называют дульной (д), а заднюю — казенной (к). Заднюю внутреннюю часть ствола, куда помещается артиллерийский выстрел, называют каморой. Она представляет собой замкнутое пространство, в котором при выстреле происходит сгорание пороховых газов. Замкнутость обеспечивается тем, что спереди камора закрывается снарядом, а сзади — специальным устройством 21, называемым затвором. В затворе, служащем для запирания канала ствола при выстреле, размещается ударный механизм, под действием которого воспламеняется пороховой заряд и происходит выстрел. Находится затвор в казеннике 22, закрепленном на казенной части ствола

При выстреле под действием силы давления пороховых газов на затвор происходит перемещение ствола в направлении, противоположном движению снаряда. Это движение ствола называют откатом, возвращение же ствола в исходное положение — накатом.

Для ограничения длины отката ствола и его возвращения в первоначальное положение служат противооткатные устройства 20, которые поглощают (гасят) энергию отката ствола на сравнительно небольшой длине его отката и аккумулируют энергию для последующего наката. Они состоят из накатника и тормозов отката и наката. Для дополнительного гашения энергии отката служит также дульный тормоз 13, закрепленный на дульной части ствола.

Направление движения ствола при откате и накате обеспечивается люлькой 15, к которой крепятся неподвижные элементы противооткатных устройств. Ствол с затвором и подвижные части противооткатных устройств называют откатными частями. Вместе с люлькой они составляют качающуюся часть орудия.

Второй важной составной частью артиллерийского орудия является лафет, который предназначен для крепления качающейся части орудия, обеспечения ему требуемой устойчивости при выстреле, необходимой маневренности огнем и транспортирования. Он как бы играет роль боевого станка орудия при выстреле и является средством его передвижения при совершении марша.

В соответствии с назначением лафет артиллерийского орудия состоит из верхнего станка с механизмами наведения, нижнего станка с ходовой частью и станинами, щитового прикрытия и вспомогательного оборудования. На верхнем станке 18 лафета при помощи цапф люльки закреплена качающаяся часть орудия, которая может свободно вращаться в вертикальной плоскости вокруг оси цапф.

Придание стволу необходимых углов в вертикальной и горизонтальной плоскостях осуществляется при помощи подъемного 16 и поворотного 7 механизмов, объединенных общим названием «механизмы наведения». Отсчет требуемых значений углов в вертикальной и горизонтальной плоскостях производится при помощи прицельных приспособлений 19, которые, как и механизмы наведения, закреплены на верхнем станке. На этом станке закреплено также и щитовое прикрытие 17, предназначенное для защиты расчета, прицельных приспособлений и других механизмов орудия от воздействия дульной ударной волны, осколков, возникающих при разрыве снарядов, а также от пуль противника.

В силу особенностей конструктивного решения качающуюся часть артиллерийского орудия не всегда удается выполнить уравновешенной относительно оси цапф люльки. Это затрудняет вертикальную наводку орудия. Для уравновешивания качающейся части орудия и уменьшения усилий на маховике его подъемного механизма применяют специальный уравновешивающий механизм 12, который также закреплен на верхнем станке лафета.

Верхний станок с его качающейся частью и щитовым прикрытием, механизмы наведения и прицельные приспособления, уравновешивающий механизм составляют так называемую вращающуюся часть орудия. Основанием вращающейся части орудия является нижний станок 8, относительно которого поворот вращающейся части осуществляется поворотным механизмом. Составными элементами нижнего станка являются лобовая коробка 11 и станины 6. К лобовой коробке крепится ходовая часть, состоящая из боевой оси (полуоси), механизма подрессоривания 10 и колес 12. Ходовая часть предназначена для транспортирования орудия за тягачом и для перекатывания его расчетом. Станины служат для закрепления орудия на грунте, придания ему устойчивого положения при выстреле. В задней части станины заканчиваются сошниками 5, при помощи которых они упираются в грунт и воспринимают продольные усилия от выстрела. В боевом положении станины разводятся в стороны, что способствует увеличению поперечной устойчивости орудия при выстреле. В походном же положении они сводятся, крепятся друг к другу и при помощи сцепного устройства 4 соединяются с тягачом.

Артиллерийские орудия могут быть также снабжены дополнительными устройствами и механизмами (лебедками, домкратами, стопорами и т. п.), которые предназначены для повышения эффективности применения орудия, облегчения его эксплуатации и т. п.

Миномет — это особый вид артиллерийского орудия. Он представляет собой гладкоствольное огнестрельное оружие с жестким лафетом. Стрельба из миномета производится оперенными снаря дами-минами по навесной траектории при углах возвышения 45° и более. Предназначены минометы для поражения открыто расположенной или находящейся за различными укрытиями живой силы, огневых средств и боевой техники противника.

В результате особенностей конструкции и принципа действия миномета давление пороховых газов в канале его ствола значительно меньше, чем в стволе нарезного артиллерийского орудия, что является причиной малых начальных скоростей мин (до 300 м/с) и, естественно, небольших дальностей стрельбы (до 5— 7 км). С учетом малого давления в канале ствола миномета и отсутствия при выстреле опрокидывающего момента все минометы делают без противооткатных устройств и больших опорных поверхностей (плит).

Основными частями любого миномета являются ствол 1 с казенником, опорная плита, прицел и лафет (станок). В минометах малого и среднего калибров (рис. 1.2) ствол при помощи шаровой опоры казенника 12 соединяется непосредственно с опорной плитой 13. Для производства выстрела мина с укрепленным на ней зарядом 2 опускается в дульную часть ствола стабилизатором 3 вниз. Под действием собственного веса мина, падая в ствол, накалывается капсюлем-воспламенителем на боек ударника (жало). Происходит выстрел.

Ударный механизм собран в казеннике и представляет собой жало, ввинченное в дно казенника ствола. Такой «жесткий» ударник прост по конструкции, обеспечивает большую скорострельность, однако может быть причиной осечек при малых углах возвышения ствола. В более тяжелых минометах применяют ударный механизм, имеющий два положения: жесткое и взводимое. Принцип действия взводимого ударного механизма аналогичен принципу действия ударного механизма орудийных затворов. Стрельба со взводимым ударником производится, когда необходимо проверить наводку миномета после его заряжания, а также при отводе расчета в укрытие.

Миномет, заряжаемый с дульной части, называют дульнозарядным, а с казенной части — казнозарядным.

Для исключения двойного заряжания в дульнозарядных минометах на дульную часть ствола надевается специальный предохранитель 9. В таких минометах между миной и внутренними стенка-мл канала ствола должен быть некоторый зазор, необходимый для выхода воздуха из ствола при заряжании мины.

Опорная плита миномета служит опорой для ствола и состоит из основного листа, к которому приварены ребра жесткости. Через опорную плиту основная часть энергии отдачи миномета при выстреле гасится грунтом, который в данном случае является своеобразным противооткатным устройством миномета.

Для поддержания ствола миномета и обеспечения наведения его в вертикальной и горизонтальной плоскостях предназначена двунога-лафет 4, которую еще называют станком. На лафете за креплены подъемный 7, поворотный 8 и горизонтирующий 6 механизмы, а также прицел 10. Для предотвращения поломок механизмов лафета в момент выстрела из-за резкого отката ствола предусмотрены пружинные амортизаторы 5.

Более мощные, тяжелые минометы (калибром 160 мм и более) заряжать с дульной части затруднительно из-за большого веса мины, значительных габаритов ствола и других механизмов. Поэтому все тяжелые минометы (рис. 1.3) заряжаются со стороны казенной части. Для их заряжания ствол 1 приводится почти в горизонтальное положение (к углу заряжания). Запирание ствола при выстреле обеспечивается затвором 6, который закреплен в казеннике 4. При выстреле миномета давление пороховых газов через затвор передается на плиту 5 и гасится реакцией грунта.

По сравнению с легкими или средними минометами лафет 2 тяжелых минометов является их основанием в боевом и походном положениях. Он представляет собой более сложную конструкцию, включающую и элементы его ходовой части 3. Для буксировки таких минометов автомобилем на переднюю часть ствола при помощи надульника надевается специальное сцепное устройство.

Для борьбы с танками и другими бронированными объектами противника на вооружении мотострелковых подразделений имеются также безоткатные орудия, которые могут быть гладкоствольными или же с нарезным стволом. Устройство и действие этих орудий основаны на использовании так называемого динамореактивного принципа, в соответствии с которым сила отдачи при выстреле полностью уравновешивается реактивной силой истекающих из казенной части ствола пороховых газов. Отсутствие отката ствола при выстреле делает такие орудия легкими, простыми по устройству и в обращении.

Основу безоткатного орудия (рис. 1.4) составляет 3 с затвором 1, на котором находятся сопла для истечения пороховых газов. Ствол закреплен на лафете 4, выполненном в виде треноги. На лафете закреплены также простые в конструктивном исполнении механизмы наведения 6, прицел 2 и элементы ходовой части 5. Заряжается безоткатное орудие унитарным патроном, отличающимся от обычного артиллерийского выстрела (см. рис. 1.1) наличием соплового отверстия в дне гильзы.

К основным недостаткам безоткатных орудий относятся: малая начальная скорость снаряда, что делает их малоэффективными при стрельбе по движущимся целям; появление при выстреле с казенной стороны орудия дыма и поднятие с грунта пыли; возникновение резкого характерного звука, который совместно с дымом и пылью демаскирует орудие.

 

С19 «Мста-С»

2С19 «Мста-С» (индекс ГАБТУ — объект 316, по классификации NATO — M1990 «Farm») — советская и российская 152-мм дивизионная самоходная гаубица.

 

Разработана на Уральском заводе транспортного машиностроения. За разработку и изготовление данного изделия были присуждены премии: Ленинская и Государственная. Главный конструктор САУ — Ю. В. Томашов, 152-мм орудия 2А64 — Г. И. Сергеев. САУ 2С19 предназначена для уничтожения тактических ядерных средств, артиллерийских и миномётных батарей, танков и другой броневой техники, противотанковых средств, живой силы, средств ПВО и ПРО, пунктов управления, а также для разрушения полевых фортификационных сооружений и препятствования манёврам резервов противника в глубине его обороны. Может вести огонь по наблюдаемым и ненаблюдаемым целям с закрытых позиций и прямой наводкой, включая работу в горных условиях. При стрельбе используются как выстрелы из боеукладки, так и подающиеся с грунта. В 1989 году новая самоходная гаубица 2С19 «Мста-С» была принята на вооружение артиллерийских полков мотострелковых и танковых дивизий Советской Армии ВС СССР. Впервые демонстрировалась на авиасалоне в городе Жуковском в августе 1992 года.

История создания

В 1971 году на вооружение Советской Армии была принята 152-мм самоходная гаубица «Акация», по своим характеристикам приблизительно соответствовавшая аналогичным системам стран NATO, на вооружении которых находились в основном 155-мм самоходные гаубицы M109. В то же время западноевропейские государства начали разработку новой САУ SP70 с баллистикой буксируемой 155-мм гаубицы FH70. Баллистическое решение 155-мм гаубицы позволяло обеспечить максимальную дальность стрельбы ОФС до 24 км, а активно-реактивным снарядом — до 30 км. Подобные характеристики давали существенное преимущество перед советскими артиллерийскими дивизионными системами и позволяли осуществлять доктрину «борьбы со вторыми эшелонами» по уничтожению и подавлению войск стран-участниц Варшавского договора ещё до их прибытия на передний край боевых действий.

Приблизительно в одно время со странами НАТО в СССР тоже начинаются работы по созданию артиллерийского вооружения следующего поколения. Так по результатам научно-исследовательской работы «Успех-2» были определены тенденции развития артиллерийского вооружения западных стран и перечень работ по созданию новых артиллерийских систем для Советской армии. В ходе исследований была выявлена необходимость сокращения номенклатуры калибров артиллерийских систем и необходимость унификации по боеприпасам гаубиц и реактивных систем залпового огня в дивизионном, полковом и армейском звеньях. С 1976 года в ЦКБ Уральского завода транспортного машиностроения под руководством Ю. В. Томашова начинаются научно-исследовательские работы по определению облика перспективной САУ дивизионного звена, вооружённой орудием с баллистикой буксируемой 152-мм гаубицы (позднее получившей наименование 2А65 «Мста-Б»), разрабатываемой в Волгоградском ОКБ-2 завода «Баррикады», под руководством Г. И. Сергеева.

Новая самоходная артиллерийская установка проектировалась под обозначением «объект 316». Одновременно с вариантом, разрабатываемым под руководством Ю. В. Томашова, в ЦКБ Уральского завода транспортного машиностроения небольшим коллективом под руководством Н. С. Тупицына создавался альтернативный вариант с открытой установкой орудия и полностью автоматизированным процессом заряжания, который получил обозначение «объект 327». Компоновка «объекта 327» позволяла существенно сэкономить в массе изделия. В 1976 году был изготовлен первый прототип, однако для доведения разработанной САУ была необходима длительная доработка по устранению недостатков, что считалось неоправданной тратой времени, поэтому в итоге все силы были брошены на разработку варианта под обозначением «объект 316». Полученные проработки легли в основу ОКР под наименованием «Мста-С» (индекс ГРАУ — 2С19), официально начатой в 1980 году. «Мста-С» должна была поступить на вооружение артиллерийских полков танковых и мотострелковых дивизий для замены 152-мм самоходных гаубиц 2С3 «Акация».

Головным разработчиком 2С19 был назначен Уральский завод транспортного машиностроения, гаубица 2А64 проектировалась в ОКБ-2. В 1983 году был изготовлен первый макетный образец, а в ноябре этого же года было завершено изготовление опытного образца, который в течение 1984 года на Ржевском полигоне проходил испытания. Изначально САУ 2С19 разрабатывалась на базе танка Т-72, однако в ходе испытаний были выявлены серьёзные недостатки, среди которых была большая раскачка орудия при стрельбе. Для устранения замечаний было принято решение от базы танка Т-72 оставить геометрию корпуса, двигатель, трансмиссию и приводы управления. При этом торсионы и катки ходовой части САУ были заменены на новые, разработанные на базе применяемых в танке Т-80. После устранения замечаний к 1986 году были изготовлены 6 самоходных гаубиц 2С19 установочной партии. Изготовленные САУ были отправлены на государственные, а затем на войсковые испытания. После завершения войсковых испытаний и доработок выявленных недостатков в 1989 году самоходная гаубица 2С19 «Мста-С» была принята на вооружение Советской армии.