«Энигма-3»: записки инженера Никонова - Валерий Шилин
Кучность стрельбы определялась площадью сердцевин рассеивания, составляющих 50 % пробоин. Боевая эффективность, определялась частотностью поражения характерных целей, установленное в результате войсковых испытаний.
Таблица 3. Характеристики кучности и эффективности стрельбы автомата АН-94 по сравнению с автоматом АК-74
Отработка конструкции дульного устройства
Для сокращения перемещений ствольной группы автомат с лафетной схемой должен иметь дульный тормоз повышенной эффективности. Это устройство позволяет уменьшить смещение центра масс оружия в процессе автоматической стрельбы и снизить силовые характеристики противооткатного устройства, передающего часть импульса отдачи на стрелка, что в результате способствует улучшению кучности стрельбы. Кроме того, сокращение отката стреляющего агрегата за счет использования высокоэффективных дульных тормозов позволяет уменьшить габариты оружия.
Применение на ранних стадиях отработки автомата АН-94 высокоэффективных дульных тормозов на базе традиционных конструкций приводило к недопустимому увеличению уровня акустического воздействия:
— Рmc — 5,16…6,39 кПа (2,16 кПа — АК-74);
— Lmc — 170 дВ (161 дВ — АК-74).
Повышение эффективности традиционных дульных тормозов кроме увеличения акустического воздействия вызывает увеличение пламенности выстрела.
При создании автомата АН-94 был разработан оригинальный дульный тормоз-компенсатор, обладающий большей, по сравнению со штатным, эффективностью при значительном снижении уровня акустического воздействия. Конструкция нового дульного тормоза защищена несколькими патентами.
Общая схема функционирования дульного тормоза-компенсатора автомата АН-94 представлена на рис. 14.
Рис. 14. Схема функционирования вихревого дульного тормоза автомата АН-94
1. Тормоз. 2. Ствол. 3. Расширительные камеры. 4. Отводящая камера
Разработанное дульное устройство содержит корпус с двумя кольцевыми расширительными камерами эксцентричными стволу, оси которых находятся в плоскости, перпендикулярной оси канала. Формирующийся в кольцевых камерах вращающийся газовый поток препятствует образованию интенсивной центральной струи, истекающей через пулевое отверстие, и тем самым замедляет выброс газо-пороховой смеси в атмосферу, увеличивает теплоотдачу и позволяет эффективно изменить направление вектора скорости газового потока при попадании в отводящие щелевые камеры. В ходе исследовательских работ была проведена оптимизация параметров дульного устройства. Внешний вид характерных образцов дульных устройств из серии исследованных и испытанных на конкурсных образцах — предшественников автомата АН-94 показан на рис. 15.
Рис. 15. Экспериментальные дульные устройства автомата АН-94
Сравнительные характеристики эффективности и акустического воздействия экспериментальных дульных тормозов автомата АН-94 и штатного автомата АК-74, полученные при испытании образцов на заводе и в условиях полигона, приведены в таблице 4.
Таблица 4. Сравнительные характеристики дульных устройств автоматов АК-74 и АН-94
Кроме повышения эффективности, уменьшения акустического воздействия и пламенности выстрела при создании нового дульного тормоза важное значение приобретала проблема сведения средних точек попадания различных типов боеприпасов.
Отработка газового двигателя автомата
Компоновка автомата учитывающая возможность его установки в существующие объекты военной техники и присоединения к нему всех штатных комплектующих изделий, в том числе подствольного гранатомета (что составляло одно из самых трудновыполнимых требований военных), потребовала перемещения газовой камеры к казенному срезу ствола. Расстояние от патронника до передней стенки газовой камеры при этом не должно было превышать 180–190 мм. Только при такой установке газовой камеры обеспечивалась стрельба из автомата через бойницы БТР, БМП, БМД и вертолетов. Однако, близость газоотводного отверстия к зоне максимального давления могла привести к раннему отпиранию канала ствола при большом остаточном давлении пороховых газов в канале и, как следствие, к тугой экстракции гильзы, к нестабильности работы автоматики и повышенному загрязнению деталей узла запирания.
Для решения этой задачи был проведен комплекс экспериментально-исследовательских работ с целью определения возможной зоны размещения газоотводного отверстия, времени срабатывания газового двигателя, давления в газовой камере и остаточного давления в канале ствола в момент отпирания. Характер кривых давлений в канале ствола и газовой камере приведен на рис. 16.
Рис. 16. Характер изменения давлений в канале ствола и газовой камере автомата АН-94
Предельное положение газоотводного отверстия устанавливалось по величине потерь скоростей затворной рамы при отпирании, критическому смятию закраины гильзы и отсутствию адгезии (взаимного проникновения и прочного соединения — аналогично сварочному шву — частиц металла) опорных поверхностей боевых упоров затвора и ствольной коробки. Проведенные эксперименты показали, что тугая экстракция гильзы в традиционной конструкции возникает в случае расположения газоотводного отверстия на расстоянии менее 200 мм от казенного среза ствола. В этих условиях сохранение обычной схемы газоотвода становилось невозможным и требовало отработки особого устройства газового двигателя. Схема разработанного, патентозащищенного, газового двигателя для автомата АН-94 с длинным газопроводом, изображена на рис. 17.
Рис. 17. Схема газового двигателя автомата АН-94
1 — ствол; 2 — газовая камера; 3 — газоотводное отверстие; 4 — газоотводный канал; 5 — рабочая полость; 6 — поршень.
В новой конструкции газоотводное отверстие в стенке ствола установлено в стабильной зоне внутрибаллистических характеристик. Связь рабочей полости газовой камеры с газоотводным отверстием в стенке ствола осуществляется каналом, сформированным в виде продольного паза на внешней поверхности ствола, охваченной посадочным местом газовой камеры. За счет разогрева ствола во время стрельбы такая конструкция позволила сократить потери энергии пороховых газов по длине газопровода и увеличить время между моментом вылета пули и отпиранием затвора при смещении газоотводного отверстия к зоне максимального давления. Для изучения и оптимизации параметров газового двигателя: давления в рабочей полости, импульса подвижных частей, времени наполнения газовой камеры и обратного истечения, а также времени отпирания был создан макетный образец.
Результаты испытаний показали, что применение газовой камеры с длинным газоотводом на автомате АН-94 в сочетании с вихревым дульным тормозом при равном импульсе подвижных частей увеличивает время работы газовой камеры, время между моментом вылета пули и началом отпирания и снижает максимальное давление в рабочей камере. Кроме того, применение газового двигателя разработанной конструкции позволило уменьшить габаритные размеры кожуха автомата, уменьшить его вес и обеспечить установку образца во все существующие объекты боевой техники.
Часть 2. Эволюция тактико-технических требований к стрелковому оружию и методик его испытаний
С момента принятия на вооружение мировых армии первых образцов огнестрельного оружия военные и промышленники стали задумываться над вопросами формирования технических требований, предъявляемых к новым конструкциям, и способов их испытаний. Конечно, к весьма примитивным пионерам данного рода вооружений предъявлялись, соответствующие их сложности, весьма примитивные конструктивные требования и испытания их проводились по очень упрощенным методикам, часто сводившимся к стрельбе
