Stfw.RuЕще на заре авиации, а именно в 1910 году, во Франции была предпринята попытка создать аэроплан «Вуазен» с мотором позади кабины пилотов. Он должен был быть вооружен митральезой, скорострельным орудием с вращающимися стволами. А вращать их должен был сам стрелок. На вооружение этот аэроплан так и не поступил, но идея многим понравилась. Кабина, свободная от мотора, позволяла легко установить в ее передней части и пулемет, и даже легкую пушку и таким образом превратить безоружный легкий аэроплан в вооруженный.
С началом Первой мировой войны такие аэропланы действительно пошли в бой, вот только оказались не слишком-то и удобными. А все дело заключалось в том, что и «фарманы», и «вуазены», с мотором позади пилота и толкающим воздушным винтом, проигрывали одноместным аппаратам с винтом тянущим. Вот только установить вооружение на них тогда было невозможно, ведь впереди находился вращающийся воздушный винт-пропеллер!
И тут опять-таки французский летчик Гарро предложил поставить пулемет прямо в кабине пилота и стрелять из него через винт, а чтобы пули не могли его разрушить, укрепить на лопастях винта металлические пластинки, от которых попадавшие в них пули стали бы отскакивать. Идея была простой, легко исполнимой, но хотя ее и применили на практике, оказалось, что не так-то с этим предложением все и хорошо. Во-первых, пуля есть пуля, и она обладает сильным разрушительным действием, а значит, за этими щитками нужно было следить и вовремя их менять. Во-вторых, они уменьшали КПД винта. Ну, а в-третьих, часть пуль расходовалась при стрельбе совершенно напрасно.
Практически вслед за этим предложением в Германии сконструировали синхронизатор (хотя запатентовали его во Франции еще в 1913 году) — достаточно простое устройство, не позволявшее пулемету сделать выстрел, если его ствол закрывала хотя бы одна из лопастей воздушного винта. Решение оказалось технически более сложным, но очень эффективным. Теперь на самолетах-истребителях появилось даже по два пулемета, стрелявших через винт. А одновременно им нужно было стрелять для того, чтобы за считаные секунды воздушного боя выпустить по противнику как можно больше пуль.
Тогда же появились на самолетах и первые пушки, калибра 37 миллиметров, стреляющие картечью и зачастую с ручным либо полуавтоматическим перезаряжанием. То есть хлопот с этим «мощным» видом авиационного оружия оказалось больше, чем оно принесло тогда пользы. Но в том, что пушки на самолет можно ставить без опасения, что сила отдачи развалит его на куски, военные убедиться успели. Ну, а в 1917 году был даже придуман мотор-пушка — «устройство», в котором ствол полуавтоматического орудия проходил через пустотелый вал воздушного винта.
Тем не менее, в 20-и 30-е годы прошлого ХХ века самолеты-истребители практически всех стран вооружались исключительно пулеметами. На английском истребителе «Спитфайр» их количество накануне Второй мировой войны достигло восьми, по четыре пулемета на каждом крыле. Они извергали массу пуль, становились все легче, скорость их и маневренность при этом повышались. Самолет противника постепенно превращался в решето. Вот только сами самолеты к этому времени стали значительно прочнее, а многие так и вовсе получили броню, защищавшую их пилота.
Вот тогда-то военные и авиационные инженеры и вспомнили о пушках, которые могли бы, как и пулеметы, стрелять с помощью синхронизатора через вращающийся винт, о мотор-пушках, с пушкой внутри вала винта, и о самом простом варианте их установки на самолет — на место пулеметов на крыльях.
Вот так и получилось, что в зависимости от того, какой на самолете стоял мотор, пушки в годы Второй мировой войны располагались либо в крыле (две и даже четыре), либо над мотором (стрелявшие через винт), либо их стволы проходили через полый вал винта. Например, немецкие «мессершмитты» Bf.109 разных типов имели и две пушки в крыльях, и пушку, стреляющую через вал винта. Английские «Спитфайр» и «Темпест» оснащались пушками в крыле. Советские «яковлевы» имели «мотор-пушки», а «лавочкины» — пушки над двигателем, стрелявшие с помощью синхронизатора. И всем хотелось, чтобы боезапас пушек на самолетах был побольше, вес их поменьше, снаряд как можно тяжелее (чтобы в нем было больше взрывчатки) и чтобы у них была высокая скорострельность, так как в скоротечном воздушном бою нужно успеть поразить вражеский самолет хотя бы одним-единственным снарядом. Для этого, например, на самолет «Як-9У» ставились сразу три пушки: 37-миллиметровая и две 20-миллиметровых. А вот на большинстве американских самолетов вооружение состояло из шести 12,7-миллиметровых пулеметов в крыльях. Эти брали своей высокой скорострельностью и количеством свинца.
Калибры авиационных пушек в годы войны выросли с 20 миллиметров до 37 и даже 45 миллиметров. Пушка столь крупного калибра в СССР ставилась на самолеты «Як-9К». Ну, а на двухмоторные штурмовики «Митчелл» в США устанавливалась даже облегченная 75-миллиметровая пушка. Впрочем все эти оружейные крайности в арсенале самолетов не прижились, и в реактивной авиации утвердилось всего лишь два калибра — 30 миллиметров для одноствольных пушек и 20 миллиметров для многоствольных, с вращающимися от специального мотора стволами. Последние давали очень высокую скорострельность порядка 6000 выстрелов в минуту, но… были тяжелыми и занимали в корпусе самолета уж слишком много места.
Вот почему на таких отечественных самолетах, как «МиГ-29», «Су-27», «Су-30», «Су-33» и «Су-35», а также бомбардировщиках и самолетах с вертикальным взлетом и посадкой «Як-38» ставилось орудие калибра 30 миллиметров, вполне достаточное в качестве не главного (главными на самолете сегодня являются ракеты!), а вспомогательного вида вооружения.
Вот и новая пушка имеет такой же калибр, боезапас 150 снарядов и обладает темпом стрельбы 1500-1800 выстрелов в минуту, при начальной скорости снаряда в 860 метров в секунду. При этом масса пушки составляет всего лишь 50 килограммов при массе патрона 832 грамма и снаряда 390 граммов — отличные показатели для любой авиационной пушки такого калибра.
Главной особенностью новой пушки является оригинальная система охлаждения ствола. Ведь авиационная пушка должна быть как можно более легкой. И почему так — понятно. Но вот ствол такой пушки очень уж легким сделать нельзя, поскольку тогда он будет быстро перегреваться. Охлаждать его воздухом? Ведь холодного встречного воздуха на самолете сколько угодно! Да, но такой способ охлаждения для сверхзвукового самолета не подходит. Любая щель на нем, в том числе и для забора воздуха для охлаждения ствола пушки, неприемлема. Поэтому на 9-А1-4071К применена водоиспарительная система охлаждения. А поскольку ствол с такой системой теперь уже не нагревается, то и возвратная пружина надета именно на ствол, что вместе с гидротормозом позволяет эффективно гасить отдачу при выстреле и уменьшает габариты и вес самого орудия. Соответственно, малый вес откатывающихся деталей позволил обеспечить ему самую высокую скорострельность на один ствол среди всех прочих 30-миллиметровых пушек. Конструкция позволяет иметь на пушке ленточное питание как слева, так и справа. Кроме того, на ней предусмотрена электропиротехническая система перезарядки и есть датчик количества оставшихся патронов.
Естественно, испытания этой новинки закончатся не в один день, а по их итогам, наверняка, будут сделаны какие-то доработки и в самом орудии, и в конструкции самолета, на котором оно будет стоять.
Но главное, что работа идет и что наш ПАК ФА получит самое совершенное на сегодняшний день авиационное пушечное вооружение.
Вячеслав Шпаковский.
