Глава XXIV

РАЗВИТИЕ СКОРОСТРЕЛЬНОЙ АРТИЛЛЕРИИ

78. Скорострельные пушки при дымном порохе

Уже неоднократно указывалось нами, что одним из важнейших направлений развития артиллерии является увеличение скорострельности.
При существовании селитро-серо-угольного пороха хотя и были разработаны скорострельные орудия, но использование их скорострельности редко представлялось возможным, так как получающееся при стрельбе дымным порохом плотное большое облако дыма закрывало точки наводки; наводить было невозможно, приходилось стрельбу прекращать и не только при стрельбе из артиллерийских орудий, но даже и из винтовок, в особенности в тихую погоду.
Только лишь в восьмидесятых годах прошлого столетия были изобретены бездымные пороха: пироксилиновый во Франции Вьеллем в 1884 - 1885 гг., нитроглицериновый в Англии в это же время, и скорострельные орудия стали быстро распространяться.
Как уже замечено, над увеличением скорострельности работы велись, и в восьмидесятых годах прошлого столетия появилось большое число скорострельных пушек, преимущественно небольших калибров (до 57 - 60 мм), для вооружения судов флота, для которых дым не представлял столь крупных неудобств, так как он рассеивался или относился самим ходом корабля. В сухопутной артиллерии скорострельные орудия, также небольших калибров, находили применение в случаях, когда наводка не имела большого значения или даже можно было вовсе обойтись без нее, например при стрельбе из канониров для обороны рвов в крепостях.
У нас были приняты в 1887 г. 57-мм пушки Норденфельта: капонир-
ная и береговая с откидными затворами. Из первой можно было развить скорость стрельбы до 25 - 30 выстрелов в минуту. Пушка устанавливалась неподвижно в каземате и при выстреле лишь вздрагивала. Установки трубки не требовалось. Можно было стрелять и без наводки вследствие ограниченности обстреливаемой площади (длина до 500 м, ширина 20-25 м). Из береговой пушки можно было сделать около 20 выстрелов в минуту.
Для полевой артиллерии у нас была разработана Энгельгардтом система, которая известна под названием 'системы ускоренной стрельбы'. Подобные же системы были введены и в некоторых других странах (Япония, Австрия).
Лафет в этой системе введен в 1895 г., но в обиходе этот год введения лафета распространили и на ствол-пушку, хотя она осталась обр. 1877 г. и всю систему называют 'полевая легкая пушка обр. 1895:г.'.
Ствол орудия по размерам остался такой же, как .и у пушки обр. 1877 г., но скреплен был по способу Обуховского завода: внутренняя труба вставлена в наружную оболочку в холодном состоянии и только на небольшой длине с натяжением. Такой способ крепления представлял ту выгоду, что изношенную внутреннюю трубу можно было вытолкнуть (на заводе или в мастерской) и вставить новую, т. е. обновлять стволы. Конечно, вставляемая новая труба может иметь новое внутреннее устройство и обновленное орудие может получить другие баллистические характеристики (1). В таком случае орудие будет модернизировано.

Рис. 159. Лафет 1895 г
1 - станок;2 - подвязь; 3-боевая ось; 4-буфера; 5 - сошник

К стволу полевой легкой пушки обр. 1895 г. был принят поршневой затвор с обтюратором Банжа, сходный по устройству с затвором этого же изобретателя.
Лафет сконструирован совершенно заново.
Наиболее существенным недостатком полевых лафетов 1877 г. являлся откат. В лафетах 1895 г. для ограничения длины отката Энгельгардт ввел большой сошник, шарнирно соединенный со станком вверху и упругой связю внизу (рис. 159).
При откате системы сошник, зарываясь в землю, удерживается на месте, хобот же, имея большую опорную, поверхность, откатывается. Вследствие этого буфера сошника сжимаются между
поперечной связью лафета и гайкой на конце стержня, проходящего через колонну буферов.
Станок весь скользит по боевой оси, остающейся по инерции на месте,
и сжимает буфера, укрепленные на оси. Благодаря этому удар концов оси по колесам, как и в лафете 1877 г. для этой же пушки, смягчается.
По окончании отката буфера; восстанавливая свою форму, приводят систему в исходное положение.
Откат получался около 0,5 м, благодаря буферам лафет накатывался на прежнее место. Но лафет, в особенности при стрельбе при малых углах возвышения, сильно прыгал, что беспокоило орудийный расчет и нарушало наводку, получалось большое сбивание линии прицеливания.
Подъемный механизм оставлен тот же, что и у системы обр. 1877 г. поворотный механизм с передвижением станка по боевой оси введен вновь. Угол поворота 4?, по два градуса в каждую сторону.

Рис. 160.
Прицел легкой полевой пушки обр. 1895 г.

В этой системе введено еще крупное новшество - 'вынесенная вперед линия прицеливания'. В прежних системах обр. 1877 г. гнездо для прицела устраивалось у самого казенного среза ствола и наводчик мог приступить к наводке только тишь по окончании заряжания, что замедляло ведение огня из орудия. В рассматриваемой системе гнездо для прицела (прямого) устроено в особой полке, укрепленной на левой стороне ствола впереди казенного среза настолько, что наводчик мог наводить и во время заряжания орудия. Кроме того, прицел устанавливался не непосредственно руками, а при помощи особого подъемного механизма прицела (рис. 160). Коническая мушка заменена двурогой, что позволяло точнее производить прицеливание.
Введение упругого сошника, вынесенной вперед линии прицеливания и подъемного механизма прицела привело к увеличению скорострельности почти вдвое: 7 - 8 выстрелов вместо 4, которые могла дать пушка 1877 г.

 79. Бездымные пороха и влияние их на конструкцию орудий

Пироксилиновые и нитроглицериновые бездымные пороха появляются в середине восьмидесятых годов прошлого столетия, как уже было сказано об этом раньше.
Помимо бездымности, позволившей развить вопрос о скорострельности и практически осуществить его, бездымные пороха имели другие очень большие преимущества перед старым селитро-серо-угольным порохом, называемым черным и дымным (2).
Преимущества заключаются: в значительно большем количестве газов, получающихся при разложении бездымных порохов, в отсутствии твердых остатков, в большей силе пороха, в большей медленности горения, в однородности состава, в прочном строении, приводящем к тому, что порох горит постепенно с поверхности внутрь 'концентрическими слоями' и его зернам можно легко придать любую форму. Благодаря последним двум свойствам бездымные, коллоидные пороха горят прогрессивно.
Будучи химическим соединением, а не механической смесью, бездымный порох действует в орудии более однообразно, что повышает кучности боя орудий.
Все эти обстоятельства приводят к следующим выгодам, даваемым бездымным порохом по сравнению с дымным порохом.
В данном орудии та же начальная скорость может быть получена при заряде в 2½-3 раза меньшего веса, причем наибольшее давление получится меньше на 25-30 %; при заряде, дающем то же наибольшее давление, что и при селитро-серо-угольном порохе, начальная скорость повысится на 20-25%. К этому следует, однако, внести оговорку, что наибольшее давление при бездымных порохах получается в стволе дальше, чем при дымных (вместо 2-3 калибров от дна досланного снаряда - 4-6 калибров) и давления падают не столь быстро. Поэтому повышение давления до той его величины, какая была при дымном порохе в данном орудии возможно при достаточной прочности стенок ствола, отвечающей распределению давлений при бездымном порохе.
Из сопоставления кривых давлений (рис.161), получающихся при дымном и бездымном порохах:
1) при одинаковой величине наибольших давлений;
2) при одной и той же величине начальной скорости снаряда, вытекает,
что и в том и в другом случае выгодно было бы увеличивать длину канала
ствола, что в действительности и делают.

Рис. 161. Кривые давлений: 1-для селитро-серо-угольного пороха; 2-для пироксилинового при одинаковой полезной работе; 3-при одинаково наибольшем давлении.

Далее, из сопоставления кривых давлений вытекает, что давления при бездымных порохах падают медленнее, чем при дымных порохах; давления распределяются вдоль по каналу ствола более равномерно, что приводит к необходимости делать стенки ствола почти одинаковой прочности по всей его длине. Толщина стен ствола получается более равномерной, а не столь резко различающейся в казенной части ствола от толщины их в дульной, как это необходимо при применении дымных порохов. Место наибольшего давления при бездымных порохах устанавливается менее однообразно, чем при дымных, разнообразие его положения больше, почему наиболее прочная часть стенок ствола делается более длинной.
Как уже много раз указывалось, только с введением бездымных порохов стало возможным поставить во всей полноте вопрос о разработке скорострельной артиллерии. Если до этого времени скорострельные орудия и появлялись, то это были лишь отдельные системы, условия службы которых благоприятствовали этому, а не общая, распространяющаяся на все виды и рода артиллерийских орудий, система- 'система скорострельной артиллерии'.
В России бездымный пироксилиновый порох был введен в 1889- 1890 гг. По установлению производства этого пороха особенно много поработали питомцы Артиллерийской академии Панпушко, Калачев, Никольский и для установления сортов пироколлодийного пороха (для орудий морского флота) - Менделеев. Благодаря работам этих и многих других лиц наша артиллерия сравнительно очень быстро получила доброкачественный бездымный пироксилиновый порох.

 80. 6-дм скорострельная пушка Кане и 10-дм пушка

Первой введенной у нас системой скорострельного орудия, спроектированной для бездымного пороха, была 6-дм (152-мм) скорострельная пушка Кане (рис. 162).

Особенностями устройства этой пушки являются: 1) затвор, требующий двух приемов для открывания: нажатия ручки и поворота рукояти (первый приел производится так быстро и слитно со вторым, что практически можно эти два приема считать за один); закрывание также производится в один прием; 2) патронное заряжание; 3) быстро и легко действующие механизмы наводки. Впервые, пожалуй, учтена необходимость большой скорости наводки при стрельбе по быстро двигающимся целям. Механизмы наводки в предшествующих системах мало удовлетворяли требованиям даже при малых скоростях движения, которыми обладали тогда корабли. Поэтому береговые мортиры преимущественно стреляли способом стрельбы 'по времени', при котором не нужно было непременно следить за целью.
В системе был принят тормоз отката с подвижным дном оригинальной конструкции.
Система очень компактная, удобная для обслуживания, была принята одновременно для вооружения флота и береговых батарей. Во флоте она так и устанавливалась на кораблях. На береговых же батареях ее устанавливали за брустверами высотой в 7 фт (2,7 м). Для возможности стрелять прямой наводкой по быстро движущимся целям из-за столь высокого бруствера пришлось сконструировать особую тумбу, к станку приспособить платформу для орудийного расчета и на ней кран для подъема патронов на столь большую высоту. В результате всего этого получилось неудобное положение расчета на тесной зыбкой платформе, расчет не получил никакого закрытия, скорострельность несколько понизилась (7-8 выстрелов в минуту).
6-дм пушки Кане были, между прочим, установлены в Порт-Артуре и принимали деятельное участие в обороне крепости. Во время первой империалистической войны, эти пушки принимали участие во многих боях на сухопутных театрах военных действий. Перевозились они на колесах, вложенных в прочные металлические барабаны, которые служили для них Как бы гусеницей.

Другим, одним из первых орудий, проектированных для бездымного пороха, была 10-дм (254-мм) береговая пушка. Лафет к ней был спроектирован Дурлаховым по общему типу береговых лафетов. Новостью являлись лишь механизмы для подъема снарядов и зарядов к орудию и устройство кокора (рис. 163).

Кран подавал кокор непосредственно к казенному срезу ствола, не требуя никакого управления ни краном, ни кокором, а только лишь вращения рукояток привода.
Кокор по рельсам вкатывался под поворотную раму и автоматически становился над рычагами крана. При вращении привода кран подхватывал кокор за цапфы и поднимал его, переводя в вертикальное положение. Постепенно кран переводил кокор благодаря дополнительному рычагу, подпиравшему заднюю часть кокора, в горизонтальное положение и в таком положении доводил до казенного среза ствола. Ствол нужно было приводить к углу заряжания.
Кокор-тележка имел желоба для помещения снаряда и заряда, состоящего из двух полузарядов. Снаряд в кокоре ложился на подвижный жолоб. При досылке снаряда в канал ствола этот подвижный жолоб увлекался снарядом в затворное гнездо и перекрывал все неровности в нем. Дойдя до передней грани затворного гнезда, снаряд плавно входил в камору. Благодаря этому устройству устранялся прием предварительного вкладывания в затворное гнездо тяжелой длинной трубы, введенной в 1867 г. и замененной впоследствии более легким лотком. После досылки снаряда поворотом рукоятки на кокоре вместо снаряда в жолоб кокора ложился один полузаряд, по досылке которого в камору таким же приемом опускали второй полузаряд.
Когда орудие было заряжено, кран опускали, причем кокор двигался сначала горизонтально, потом вертикально и затем по направляющим рельсам выкатывался из-под поворотной рамы.
Затвор орудия поршневой с обтюратором Банжа. Механизм для открывания и закрывания затвора действовал вследствие вращения рукоятки в одном направлении, причем каждая из этих операций требовала 15-20 сек. вместо 45-60 сек. при клиновых затворах (3).
Благодаря всем этим мероприятиям скорострельность доходила до одного выстрела в 1½-2 мин., тогда как в 11-дм пушках, при том же весе снаряда, требовалось 21/2-3 мин. на выстрел.
Эти пушки также участвовали при обороне Порт-Артура и в первой империалистической войне.
Между прочим, эта пушка замечательна как иллюстрация двух течений мысли, которым, однако, не суждено было осуществиться.
Первая мысль - унификация калибров судовой и береговой артиллерии, эта мысль постоянно занимала артиллеристов и в эпоху гладкостенной артиллерии она, можно сказать, была полностью осуществлена как в калибрах, так и даже в устройстве лафетов, в особенности, во время введения карронад.

Но с появлением пароходов и дальнейшим развитием судов флота, когда необходимые средства на корабли отпускались в короткие сроки, судовая артиллерия быстро развивается, причем для работы механизмов орудий применяют не только мускульную силу людей, но и другие источники энергии, в частности используют энергию машин на кораблях. Несмотря на всякие постановления комиссий, эта унификация не осуществлялась никогда целиком, а только лишь частично в двадцатых годах текущего столетия в отношении 12-дм (305-мм) пушек, да и ранее, как сказано было, в отношении пушек Кане.
Вторая мысль - возможность уменьшения калибра при наличии возможности увеличения начальной скорости, в связи с применением бездымного пороха, до 700-800 м/сек. Уже было замечено выше об ошибочности этой мысли, если только необходимость малого калибра не диктуется какими-либо особо вескими соображениями. Эта ошибочность подтвердилась и на примере 10-дм пушки. От этого калибра вскоре отказались и перешли для береговых орудий к 12-дм калибру (305-мм), а во флоте к 14,5-дм (356-мм).

81.  Состояние скорострельной артиллерии в конце XIX в.

В конце восьмидесятых годов прошлого столетия, можно сказать, во всех странах возникла обширная полемика, вызванная сочинением немецкого генерала Вилле под заглавием 'Полевое орудие будущего'. Особенно замечательно среди этих выступлений сочинение французского генерала Ланглуа, не уступающее сочинению Вилле ни по богатству доводов, ни по оригинальности мыслей и блеску изложения.
Названные два автора дали вполне обоснованные требования к полевым орудиям будущего, которые привели к установлению характеристик этих 'орудий будущего'.
Окончательно установленные ими характеристики орудия для дивизионной (полевой) артиллерии следующие:
d q V0 Qn Скорострельность
Пушка Вилле 70 мм 6,5 кг 800 м/сек до 1800 кг
Ланглуа 74 5 520 - 8-10

Большинство авторов (Роне, Мок, Сатомайер), принимавших участие в полемике, склонялись к проекту Вилле, но указывали V0= 520 - 640 м/сек и Qn = 1 620-1 650 кг. Проект Ланглуа, действительно, является весьма оригинальным и интересным по мотивам, приведенным автором.
Положения Ланглуа могут быть вкратце сведены к следующему:
1) чем совершеннее артиллерия, тем более подвижной она должна быть;
2) для достижения подвижности нужно уменьшать калибр;
3) уменьшение калибра позволяет увеличить скорострельность;
4) увеличение скорострельности дает возможность в единицу времени выбросить больше по весу металла, чем из орудия большего калибра;
5) увеличение числа выстрелов в единицу времени приводит к увеличению числа попаданий в единицу времени;
поражение пулями шрапнели возрастает медленнее, чем их число с увеличением калибра.
По мнению Ланглуа уменьшение дальности хорошего действительного огня признается несущественным, так как дальше 3 км (много 4 км) стрелять, по невозможности хорошего наблюдения, не следует.
Многие из этих положений спорны, но им нельзя отказать в остроумии и известной убедительности. Наиболее странным является ограничение дальности огня, этого основного требования ко всякого рода метательному оружию.
Французская артиллерия, а также и артиллерия других стран в первую империалистическую войну жестоко поплатились за проведение этого взгляда в жизнь. Русская артиллерия поплатилась еще в Русско-японскую войну 1904-1905 гг., но этот ее урок не всеми был учтен.
Многие заводы и отдельные конструкторы энергично начали разрабатывать скорострельные полевые пушки, быть может принимая во внимание данные полемики, возбужденной сочинениями Вилле и Ланглуа, а главным образом, надо думать, руководствуясь и собственными соображениями.
В результате этого выяснились следующие требования или, лучше сказать, основания для разработки скорострельных полевых пушек:
1) унитарный патрон;
2) быстродействующий затвор (открывание и закрывание в один прием);
3) возможность одновременного выполнения заряжания и наводки;
4) безоткатность (неподвижность при выстреле) системы;
5) несбиваемость прицельной линии после выстрела, иначе говоря, сохранение орудием своего положения до выстрела без исправления наводки при прежних установках прицельных приспособлений (4);
6) единый снаряд - шрапнель;
7) щитовое прикрытие;
8) прицел должен служить и квадрантом.
В некоторых государствах были созданы комиссии для установления требований к орудиям будущего. Выработанные ими требования послужили для дачи заданий заводам. Эти требования, в общем, близки к установленным Вилле.
Первым государством, перевооружившимся скорострельной полевой артиллерией была Франция, сумевшая в полном секрете ввести у себя знаменитую скорострельную пушку обр. 1897 г.
Скорострельные пушки, которыми перевооружились почти в самом конце прошлого и в начале текущего столетия, еще и сейчас имеются на вооружении, почему, полагаю, нет надобности входить в рассмотрение их устройства. Все системы в разных государствах довольно полно удовлетворяют требованиям, поставленным выше.
Подробности устройства некоторых из них можно найти в моей книге 'Материальная часть артиллерии' изд. 1939 г.
Приведу лишь таблицу характеристик орудий, принятых на вооружение в некоторых странах (табл. 10).

Числа этой таблицы показывают, что задача о скорострельном полевом орудии во всех странах была разрешена почти одинаково, если не касаться деталей устройства, а принимать во внимание боевые характеристики.
Есть, правда, не очень резкие различия и в этих характеристиках, объясняемые некоторыми оттенками или особенностями во взглядах.
Во Франции выбрали наиболее тяжелый снаряд, вследствие чего при выбранной начальной скорости снаряда получалась довольно крутая траектория на малых расстояниях, но менее крутая на больших. Могущество снаряда увеличивалось. Благодаря почти полной несбиваемости линии прицеливания скорострельиость наивысшая в ряду других систем. Кроме того, в этой системе впервые введено разделение вертикальной наводки между двумя наводчиками: один придавал угол места цели (тогда называли 'угол местности') и выполнял боковую наводку, второй придавал угол прицеливания. Достигалось это устройством двойного подъемного механизма - 'независимой линии прицеливания'. Одним механизмом придавался угол места цели, а другим (правым) угол прицеливания. 75-мм французская скорострельная пушка представляет образец глубокой продуманности во всех отношениях и деталях. На ней же был впервые (после Барановского) установлен оптический прицел в виде коллиматора с угломером с делениями в 1/6400 окружности.
В Германии приняли калибр несколько больший, чем в других странах с тем, что, если их снаряды попадут во время войны в руки противника, он не мог бы. их использовать. В случае же если снаряды противника попадут в руки немцев, их можно использовать, нагнав новые пояски.
В 1900-1904 гг. во всех государствах вводится прицел с панорамами, и этим, можно сказать, устанавливается полностью тип скорострельных артсистем скорострельной артиллерии не только в полевой, но и в других видах артиллерии.
Артиллерийские системы в отношении рода, числа и вида механизмов, их назначения во всех видах артиллерии имеют сходную конструкцию, различаясь размерами и деталями. Важнейшим отличием скорострельных систем от только дальнобойных является следующее:
1. Введены унитарные патроны для пушек.
2. Введены быстродействующие затворы.
3. Приняты оптические панорамные, дуговые прицелы с уровнями: продольным для замены квадрантов и поперечным, для замены оси цапф (рис. 164).

4. Соединение ствола с лафетом принято при помощи противооткатных приспособлений, а не непосредственно помощью цапф. В состав этих приспособлений входят тормозы отката и наката и накатник, в котором при откате сжимается либо воздух, либо пружины и развивающиеся при этом силы упругости производят затем накат. Поэтому эти системы сначала получили название систем с 'упругим лафетом'. С течением времени это название утратилось, как не дающее ничего для уяснения сущности, и даже, напротив, порождающее неправильные толкования.
5. Линия огня орудия понижена, а длина лафета увеличена.
6. Введен поворотный механизм с небольшим, однако, углом поворота (не более 8?).
7. Механизмы наводки приняты с большой передачей, быстро и легко действующие. Для работы ими требуются небольшие усилия.
8. В дивизионных пушках на лафетах устроены сидения для двух номеров во время стрельбы из орудия.
9. Приняты щиты.
10. Приняты большие сошники или какие-либо приспособления(5) для закрепления системы на месте.
Благодаря этим мерам была достигнута большая скорострельность.
Еще раз напоминаю, что все эти меры были осуществлены Барановским в системах его орудий еще в 1872-1877 гг., лет на 25 раньше.
Повозки, передки и зарядные ящики остались, в общем, без изменения. Изменились короба в соответствии с изменением боеприпасов, так как были введены: унитарные патроны у пушек, гильзовое заряжание у гаубиц, снаряды большей длины и т. п.
В других видах скорострельных орудий, за исключением полевой скорострельной пушки, кроме шрапнели были приняты фугасные гранаты, а в германской артиллерии бризантные гранаты. К гаубицам были разработаны и приняты светящие снаряды.

Примечания:
1. На Главном Артиллерийском полигоне была 6-дм пушка в 190 пуд. весом обр. 1877 г. с длиною хода нарезов у дула 40 калибров. После 3000 выстрелов ее рассверлили и вставили трубу с длиною хода нарезов у дула 25 калибров. Затем эту вторую трубу заменили новой, но того же устройства. Всего из орудия было сделано свыше 11000 выстрелов.
2. Название 'черный' нельзя признать удачным, как не указывающее на боевые качества пороха и не являющееся отнюдь характерным. Имеется много сортов порохов как дымных, так и бездымных тоже черного цвета. 'Дымный' тоже не характерно, так как имеются сорта 'дымных' порохов разных составов.
3. Затвор разработан нашим артиллеристом Розенбергом.
4. Требование .'несбиваемости прицельной линии' правильнее выражает существо дела, чем вошедшее в последнее время в курсы требование 'устойчивости системы при выстреле' - 'Устойчивость' есть 'средство для достижения несбиваемости прицельной линии'.
5. Затормаживание колес во время стрельбы.