Здравствуйте, хочу немного рассказать об проектах авиапушек концерна "Рейнметалл Борзиг" крупного и особо крупного калибра.
Немного предыстории.
Одним из неприятных побочных эффектов при выстреле из пушки крупного калибра, безусловно, является отдача, вызванная действием пороховых газов. Как следует из 3-го закона Ньютона, сила выталкивающая снаряд из ствола, равна силе, действующей через донце гильзы на запирающий ее затвор, а через него уже на всю конструкцию, то есть, отдачу оружия. Именно эта отдача, главным образом, ограничивает калибр и, соответственно, мощность орудия, которое можно установить на самолет без риска нанести фатальные повреждения планеру.
Эту проблему, остро стоявшую перед авиаторами, пытались решить практически с самого зарождения боевой авиации, еще в годы 1-й Мировой войны, путем разработки безоткатных пушек, суть конструкции которых заключалась в том, что излишек дульных газов, незадействованных для собственно выстрела, отводился назад через специальные газоотводные каналы и, в конечном итоге, выбрасывался в воздух, минуя негативное влияние на затвор оружия, и соответственно, на силу отдачи, снижая ее до безопасного уровня или даже полностью компенсируя ее.
Еще в 1910году коммандер ВМФ США Клилэнд Дэвис (Cleland Davis) изобрёл орудие, работающее по безоткатному принципу, и предназначенное для вооружения самолётов. В 1911 году он получил на это изобретение патент США за номером № 1108714. И в годы 1-й Мировой войны пушки Дэвиса различных калибров ограниченно применялись в английской авиации для борьбы с кораблями.
Безоткатное орудие образца 1910 года Клеланда Дэвиса
В межвоенный период безоткатные пушки большого калибра «примеряли» к самолетам практически во всех странах. Однако, при всех преимуществах использования большого калибра, безоткатные пушки обладали и существенными недостатками, среди которых низкая начальная скорость снаряда, что ограничивает дальность стрельбы, иналичие направленной назад струи раскалённых газов, что серьезнозатрудняет установку орудий внутри самолета.
К середине 30-х годовповальное увлечение авиационными безоткатками практически сошло на нет, чему способствовало появление достаточно мощных и скорострельных авиапушек традиционной конструкции, а применение более совершенных бомбовых прицелов, позволило значительно более эффективно применять для борьбы с наземным противником обычные бомбы.
Одной из немногих стран, в которых идея безоткатных авиационных орудий не умерла окончательно, была нацистская Германия, где уже в годы 2-й Мировой войны родилось несколько весьма интересных проектов этого оружия, как относительно небольших, традиционных калибров, так и чудовищных однозарядных монстров, соизмеримых с главным калибром линкоров.
I)88-мм Düsen-Kanonen «Düka 88»
Эксперименты по развитию темы безоткатных авиационных пушек в Германии начались в 1935-36 гг, как раз в тот момент, когда в других странах эта тема подошла к своему логическому тупику. Фирма Рейнметалл Борзиг в предвоенные годы разработала несколько опытных систем калибра 37 мм и 75 мм. Последняя, 75-мм пушка, получившая обозначение "7.5 cm Leichtgeschütz 40" (то есть, «легкое орудие калибра 7.5 см образца 1940 года) было доработано для установки на самолет - Düsenkanone 7.5, дословно, пушка с насадкой, или сокращенно "Düka" 7.5.
Испытания проводились на борту истребителя Bf 110 и, в принципе, показали обнадеживающие характеристики — "Düka" 7.5 с длиной ствола 3,067 метра стреляла 2.4-кг снарядами (масса унитарного патрона составляла 6.5 кг) с начальной скоростью 540 м/с. Дульные газы при этом выводились в хвостовую часть фюзеляжа самолета, нанося ей серьезные повреждения.
Безоткатное орудие имело достаточно низкий приоритет в разработках концерна "Рейнметалл Борзиг" и дальнейшая доработка пушки была отдана в чешскую компанию Шкода, где был предложен весьма оригинальный способ минимизации влияния пороховых газов на конструкцию самолета. Чешские специалисты предложили вывести газоотводные каналы в стороны от каморы патронника своеобразными рогами, направленными вверх и вниз. Это решение оказалось заманчивым и разработка, получившая новое дыхание, вновь вернулась в оружейную компанию на Рейне, где тему возглавил молодой инженер Клейншмидт. Возобновление работ удачно совпало с новой вспышкой интереса к теме у чиновников министерства авиации RLM.
Безоткатное орудие имело достаточно низкий приоритет в разработках концерна "Рейнметалл Борзиг" и дальнейшая доработка пушки была отдана в чешскую компанию "Шкода", где был предложен весьма оригинальный способ минимизации влияния пороховых газов на конструкцию самолета. Чешские специалисты предложили вывести газоотводные каналы в стороны от каморы патронника своеобразными рогами, направленными вверх и вниз. Это решение оказалось заманчивым и разработка, получившая новое дыхание, вновь вернулась в оружейную компанию на Рейне, где тему возглавил молодой инженер Клейншмидт. Возобновление работ удачно совпало с новой вспышкой интереса к теме у чиновников министерства авиации RLM.
Как это не удивительно, но на рубеже начала 40-х годов крупнокалиберное безоткатное орудие предполагалось для борьбыс воздушным противником. Вероятно, немцы на тот момент находились под влиянием доктрины Дуэиармад тяжелых бомбардировщиков, с которыми в перспективе предстояло бороться Люфтваффе. Акрупнокалиберное орудиена борту перехватчика виделось неплохим средством для этого. Очевидно, сознавая, что удовлетворительных баллистических характеристик безоткатного орудия достичь вряд ли удастся, ставка была сделана на увеличение калибра. Оптимальным для этого посчитали боеприпас стандартной 88-мм зенитной пушки «8,8 cm FlaK 41», а недостаток точности, связанный с малой начальной скоростьюбезоткатной схемы, компенсировать применением шрапнельных снарядов, по аналогии с крупнокалиберными зенитками, способных поражать самолет противника даже не достигая прямого попадания в цель.Несколько позже, в процессе разработки появилось желание использоватьданное оружие и для борьбы с наземными и надводными целями.
8,8 cm FlaK 41
В целом, казавшаяся изначально простой идея чешских конструкторов, постепенно начала обрастать деталями и конструктивными решениями, делавшими орудие весьма необычным внешне и, в конце концов, похоронивших его. Так для обеспечения приемлемой начальной скорости 9-кг снаряда в 600 м/с, по расчетам было необходимо обеспечить отвод газов для создания импульса, эквивалентного примерно 5.7 кг. Для достижения минимальной скорострельности, для орудия был разработан барабанный автомат заряжения на 10 унитарных патронов, работавший от бортовой электросети самолета. Теоретически автомат позволял производить выстрел в 2 — 3 секунды. Как отмечалось выше, стандартная схема, с отводом газов назад, в казенную часть орудия, была слишком рискованной, поскольку подвергала бы хвостовую часть самолета-носителя постоянному воздействию раскаленных газов. Поэтому, согласно чешским разработкам,конструкция пушки была изменена фундаментально. Два газоотводящих канала, которые начинались непосредственно в каморе патронника, были расположены под углом к оси орудия, выводя «лишние» пороховые газы вверх и вниз от системы. Такая схема была выбрана для взаимной компенсации крутящего момента, неизбежно возникшего бы при отводе газов в какую-то одну сторону.
В результате пушка приобрела необычный «рогатый» профиль, послуживший появлению официального наименования системы 8,8-cm Düsen-Kanonen— дословно «пушка с насадкой» или сокращенно «Düka 8.8».
Предварительные расчеты показали, что планировавшийся изначально в качестве носителя пушки Düka 8.8 истребитель Bf 110 не пригоден, орудие оказалось слишком габаритным для относительно небольшого и легкого самолета, поэтому базой для разработки был выбран бомбардировщик Ju 88А-5, более подходящий для размещения орудия.
Ствол орудия размещался в специальной гондоле под фюзеляжем на месте нижней «ванны» стрелка, а газоотводящие насадки проходили сквозь фюзеляж самолета под углом 60 градусов к оси ствола вверх и вниз. Длина каналов была различна. Разработчики были вынуждены верхний канал, который проходил через фюзеляж самолета сделать значительно длиннее нижнего, а для компенсации разницы усилия диаметр нижнего укороченного канала был выполнен меньше.
К сожалению, до настоящего времени сохранилось немного документов о пушке Düka 8.8. Известен отчет об успешных испытаниях ее от 10 января 1942 года. Отсюда можно судить, что опытные орудия были разработаны во второй половине 1941 года.
Конструктивно орудие представляло собой полуавтомат массой без малого тонну длиной около 6.5 метров. В "Düka" 8.8 использовались несколько измененные унитарные выстрелы "88×855R"от новейшей зенитки FLAK 41. Боекомплект составлял 10 патроновво вращающемся барабане. Вращение барабана и досылание патрона осуществлялось электроприводом с редуктором, не связанным с автоматикой оружия. Выстрел осуществлялся электрическим разрядом через электрозапальную втулку. Экстракция гильзы происходила в момент открытия затвора, после чего гильза выбрасывалась через специальный канал в гондолеи укладывалась в свое прежнее место в барабане. Ствол длиной 4.4 метра имел 32 винтовых нареза глубиной 1.05 мм.
Летние испытания орудия были проведены на полигоне в Тарневицеи, в целом, показали вполне удовлетворительные характеристики, подтвердившие расчеты конструкторов. Но плотный график работ по экстренным военным заказам на фирме Юнкерс и достаточно низкий приоритет разработки авиационной безоткатки большого калибра, к проекту которой RLM потеряло интерес, заставили свернуть дальнейшие работы. Всего было изготовлено 20 опытных орудий Düka 8.8, судьба которых осталась неизвестной.
Несколько позднее, разработкой 88-мм безоткатной пушки "Рейнметалл" заинтересовались моряки. "Кригсмарине" было заинтересовано в легком орудии для размещения на подводных лодках и небольших катерах. На базе "Düka 8.8" был разработан флотский аналог, получивший обозначение 8,8-cm DKM 43 - Düsenkanone Marine Konstruktionsjahr 1943— дословно, «пушка с насадкой, морская, конструкция 1943 года».
"DKM 43" также проходила испытания вплотьдо лета 1944 года, но из стадии опытного проекта не вышла.
Орудие "DKM 43"
II)Безоткатные авиапушки калибра 280 мм и 356 мм - "Düka" 280 и "SG" 104
"SG" 104 подвешенная под Ju. 288 G
Апогеем темы безоткатных орудий, рожденных в концерне "Рейнметалл Борзиг" стали монстры - "Düka" 280 и "SG" 104 , калибр которых больше подходил для линкоров, чем для самолетов. Ещев начале 1939года для борьбы с боевыми кораблями родилась идея вооружить противокорабельную авиацию однозарядным безоткатным орудием, снаряд которого в случае попадания гарантированно уничтожал бы транспорт или эсминец, и наносил бы существенные повреждения даже крейсеру или линкору.
Техзадание проекта, получившее обозначение"Sondergerät" SG 104 (дословно «специальное устройство») или сокращенно "Gerät" 104предусматривало массу снаряда в 700 кг, что определило калибр — 355,6 мм (по другим данным 365 мм). Видимо сознавая всю фантастичность проекта, разработчики присвоили ему позднее соответствующее название - «Мюнхгаузен».
В качестве носителя этого "чудо-оружия" предполагался бомбардировщик Do 217, на тот момент в ранних версиях еще бывший пикирующим. Огромный 12-метровый нарезной ствол орудияразмещался на внешней подвеске под фюзеляжем самолета. В ствол загружался 700 кг снаряд, длина которого составляла 1.2 метра, содержащий 35 кгвзрывчатого вещества, затем 70-кгразгонный заряд дымного пороха и вся система замыкалась 700-кг грузом-противовесом, расположенным с казенной части. По задумке разработчиков при выстреле заряд разгонял снаряд до начальной скорости в 280 м/с, а отдачу компенсировал противовес, вылетавший из казенной части в обратном направлении. Масса заряженного орудия составляла 4237 кг. Расчетная скорость снаряда в полете составляла порядка 125 м/с, что было явно маловато для настильной стрельбы на большое расстояние, поэтому разработчиками была сформулирована определенная тактика применения этого оружия. Самолет-носитель SG 104 должен был по задумке выходить в атаку на большой высоте, после чего входить в крутое пикепод углом от 50 до 80 °и производить выстрел с высоты в промежуткемежду 6000 и 2000 метров. Расчетное время полета снаряда при выстреле в 50-градусном пике с 6 тыс. м.составляло 16 секунд, если пикировать под углом 80 градусовстреляя с высоты 2 тыс. м, время сокращалось до 4.4 секунд. При этом, снаряд, получая дополнительное ускорение под действием силы тяжести, в момент встречи с потенциальной целью имел бы вполне приемлемую скорость, соответственно 449 и 468 м/с.
Но, как водится, «гладко было на бумаге...»
Испытания опытной установки провели 19 октября 1940 года, для чего ствол опытной установки разместили на колесной тележке, установленной на рельсы, а поверх него смонтировали носовую и хвостовую часть бомбардировщика Do 217Е-1, что было важно для оценки потенциального воздействия дульных газов на планер самолета. При этом масса заряда была уменьшена. Тем не менее, при выстреле хвостовая часть самолета была серьезно повреждена. В довершение к прямому воздействию газовой струи на нее воздействовала дополнительная волна, отраженная от земли.
Наземные испытания продолжались до середины 1941года, за время которых из трех изготовленных орудий SG 104 было произведено 14 выстрелов.
Экспериментировали с массой заряда, углами установки ствола, но удовлетворительных результатов так и не достигли. К этому времени появились проблемы и с носителем. Бомбардировщик Do 217, разрабатываемый изначально как пикирующий, в этом качестве не состоялся, превратившись со временем в обычный горизонтальный. Да и нагрузка более 4 тонн для него оказалась близка к предельной. В связи с этим в качестве носителя на поздних стадиях проекта начал рассматриваться перспективный бомбардировщик Юнкерс Ju 288. Версия Юнкерса с пушкой внутри компании носила неофициальное обозначение Ju 288G – от "G" — "gerät", хотя никогда не была построена «в железе». По всей вероятности проекты носителя Ju 288G и разработки "Sondergerät" SG 104 «Münchhausen» двигались параллельными курсами, поскольку когда в середине 1941года проект SG 104 был окончательно похоронен, разработка носителя Ju 288G продолжалась еще какое-то время. Причем на позднем этапе в качестве вооружения его рассматривался еще один, более скромный по размерам образец творчества фирмы "Рейнметалл" — 280-мм безоткатная пушка Düsenkanone 280 или иначе Düka 280.
Это орудие было разработано на "Рейнметалл Борзиг" инженером Клейншмидтом, автором всех проектов безоткатных орудий рожденных в компании. В отличие от 355.6-мм безоткатки Sondergerät SG 104 орудие Düka 280было даже больше по размерам - 14.7 метра, но стреляло более легкими снарядами весом «всего» 400 кг. Груза-противовеса не предусматривалось, пушка проектировалась по классической схеме, с отводом «ненужных» газов через газоотводный канал назад. Расчетная начальная скорость снаряда составляла около 560 м/с, что позволяло обойтись без крутого пикирования при стрельбе для достижения приемлемых характеристик. Расчетная бронепробиваемость снаряда с дистанции 2 тыс. метров составляла 200 мм. В проекте Ju 288G пушка "Düka" 280 должна была размещаться уже внутри самолета, органично вписываясь в фюзеляж. А газоотводный канал выводиться по аналогии с проектом "Düka 8.8" вверх и вниз от оси ствола.
II)Орудие Düka 280
Расчетная начальная скорость снаряда составляла около 560 м/с, что позволяло обойтись без крутого пикирования при стрельбе для достижения приемлемых характеристик. Расчетная бронепробиваемость снаряда с дистанции 2 тыс. метров составляла 200 мм.В проекте Ju 288G пушка "Düka 280" должна была размещаться ужевнутри самолета, органично вписываясь в фюзеляж. А газоотводный канал выводиться по аналогии с проектом "Düka" 8.8" вверх и вниз от оси ствола.
Орудие "Düka" 280 проходило испытания в конце 1941 — начале 1942 года, однако даже такой уменьшенный калибр оказался чрезмерным для установки на самолет. К концу 1942 года тема «воздушного линкора»была окончательно похоронена, а опытные образцы безоткатных орудий "Düka" 280 и "SG" 104 были отправлены в утиль. Ракетное оружие, активно разрабатываемое в Германии, обещало значительно большие перспективы для развития.
Например, в качестве альтернативы, для уничтожения кораблей была разработана извесная управляемая бомба "FX1400" (в данном слудаю подвещаный под He.177 А-5 "Greif")