Чем гладкоствольная пушка лучше нарезной
О преимуществах гладкоствольных танковых пушек
В начале шестидесятых годов началась настоящая революция в области танковых вооружений. Сразу в нескольких странах были созданы и внедрены перспективные гладкоствольные орудия. Такое вооружение имело целый ряд преимуществ перед существующими нарезными системами, и потому в кратчайшие сроки вытеснило их. Теперь подавляющее большинство танков – за очень редким исключением – оснащается именно гладкоствольными орудиями, позволяющими получать высокие огневые характеристики и боевые качества.
Широкому распространению гладкоствольных танковых орудий способствовали несколько основных факторов. Такие изделия имели ряд преимуществ перед нарезными пушками, связанных с технологиями изготовления, особенностями эксплуатации и боевым потенциалом в сочетании со снарядами разных типов. Благодаря этим факторам – несмотря на отставание в некоторых характеристиках – гладкоствольные пушки смогли почти полностью вытеснить своих нарезных конкурентов.
Технологии и материалы
Изготовление танкового орудия с достаточными характеристиками само по себе не является простой задачей. Основные сложности при этом связаны с производством ствола. Этот агрегат должен иметь высокую прочность, соответствующую давлению пороховых газов, быть жестким для получения требуемой точности, а также не отличаться чрезмерной массой, соответствуя требованиям машины-носителя.
Существенный вклад в сложность изготовления орудийного ствола вносит процесс изготовления нарезов. Вне зависимости от конкретной технологии, изготовление нарезов заметным образом сказывается на сложности, продолжительности и стоимости производства ствола. Также возникает необходимость поиска оптимального сочетания материала и технологии, способных обеспечить производство стволов с приемлемой стоимостью.
С точки зрения конструкции ствола гладкоствольное орудие является более простым. Задача производства заключается в изготовлении более простого ствола, не имеющего внутреннего рельефа. Как следствие, сокращается трудоемкость и сложность производства, а также появляется возможность сократить расход металла. Впрочем, практика давно показала, что необходимость повышения основных характеристик способна приводить к новому усложнению конструкции и ее производства.
На энергию снаряда и ресурс ствола огромное влияние оказывает взаимодействие боеприпаса и нарезов. Ведущий поясок снаряда должен постоянно контактировать с нарезами, их гранями и полями между ними. Вследствие этого площадь контакта снаряда и ствола значительно увеличивается в сравнении с гладкоствольным орудием того же калибра. Совсем не трудно рассчитать, как именно изменяется взаимодействие орудия и снаряда при наличии или отсутствии нарезов.
Пропорционально геометрическим показателям поперечного сечения ствола должна изменяться площадь контакта со снарядом. От нее прямо зависит и сила трения, которая к тому же существенно увеличивается в связи с косонаправленным ходом нарезов. Трение, в свою очередь, приводит к постепенному стачиванию поверхности канала ствола и износу орудия. Точные показатели трения между нарезным стволом и снарядом также зависят от материалов ствола и пояска, давления в канале, ускорения и т.д. – для каждого образца танковой пушки они свои. В среднем сила трения в нарезном стволе может быть на 40-50 проц. выше, чем в гладком.
Наконец, сокращается расход ресурса ствола и не столь сильно уменьшается срок службы. Впрочем, это имеет место в основном в теории. Современные высокоскоростные бронебойные снаряды частично нивелируют это преимущество. Заказчики танкового вооружения предпочитают жертвовать живучестью ствола в пользу повышения эффективности снарядов.
Одной из главных предпосылок к разработке и внедрению гладкоствольных танковых и противотанковых пушек стали особые требования, предъявляемые перспективными бронебойными снарядами. Боеприпасы одних типов требовали отказаться от традиционного способа стабилизации за счет нарезов, тогда как другие нуждались в приросте дульной энергии за пределами возможностей нарезного ствола.
Рост толщины брони, а затем появление комбинированных бронепреград предъявляли особые требования к подкалиберным снарядам. Со временем стало очевидно, что перспективные боеприпасы такого рода смогут показывать более высокие характеристики именно при работе с гладкоствольными орудиями, тогда как ценность нарезных в этом контексте резко сократилась. Все это было связано, прежде всего, с требованиями относительно повышения дульной энергии.
Гладкоствольное орудие не исключает потери на трение снаряда о канал ствола, но доводит их до минимальных значений. За счет этого появляется возможность передачи снаряду максимально возможных энергий, повышающих его боевые характеристики. Именно благодаря этому «Свинец» получает в стволе энергию более 7 МДж и способен показывать заявленные боевые характеристики.
Отдельно следует вспомнить комплекс 9К116 «Кастет», в состав которого входил унитарный выстрел 3УБК10 калибра 100 мм для гладкоствольных буксируемых противотанковых пушек МТ-12 «Рапира». Вместо снаряда в гильзе помещалась управляемая ракета 9М117. Позже была создана модификация КУВ «Кастет» для 115-мм гладкоствольных танковых пушек.
Прежде всего, недостатком гладкоствольных систем считается менее высокая точность огня. Стабилизация снаряда вращением, обеспеченным нарезами ствола, оказывается более эффективной, чем вращение за счет аэродинамических стабилизаторов. До определенного времени этот фактор имел особое значение и оказывал серьезное влияние на развитие бронетанковой техники и ее вооружений в разных странах.
К настоящему времени проблема точности гладкоствольных орудий перестала влиять на боевую эффективность танков. Современные бронемашины оснащаются развитыми цифровыми системами управления огнем, способными обрабатывать массу различной информации. Они учитывают параметры цели, погодные условия, состояние снаряда и даже износ орудия, благодаря чему способны вырабатывать данные для точной стрельбы. Как следствие, параметры точности огня современных основных боевых танков уже не зависят от наличия или отсутствия нарезов в канале ствола пушки.
До шестидесятых годов прошлого века танки оснащались исключительно нарезными пушками, способными показывать требуемые характеристики. Дальнейшее развитие бронетехники и ее вооружений со временем привело к появлению и широкому распространению гладкоствольных систем. Всего за несколько десятилетий они стали настоящим стандартом в своей области и смогут сохранять такой статус в будущем.
Причиной успеха гладкоствольных вооружений в сфере танков стало наличие ряда характерных особенностей, позволяющих в известной мере упрощать и удешевлять производство с одновременным наращиванием всех основных характеристик. Схожее развитие нарезных систем было чрезмерно сложным либо вовсе невозможным, и гладкие стволы остались без реального конкурента, вскоре заняв свое нынешнее место.
Развитие танковых вооружений продолжается и предусматривает разные способы повышения всех основных характеристик. Изучаются увеличение калибра, создание новых снарядов и перспективных систем управления огнем. При этом в основе всех новых проектов остаются уже известные идеи и концепции. Прежде всего, продолжается развитие гладкоствольного направления. Таким образом, есть все основания считать, что танки отдаленного будущего – как и почти все современные боевые бронированные машины – будут иметь именно гладкоствольные орудия с повышенными характеристиками.