30-мм «отбойный молоток» и сопутствующие стволы или 30-мм авиапушки Рейнметалл МК 108, 55-мм МК 112 и Маузер МК 212

История одной из самых знаменитых авиапушек 2-й Мировой войны 30-мм МК.108 началась в конце 30-х годов. На тот момент разработанная в концерне Рейнметалл Борзиг 30-мм артсистема МG 101, имевшая швейцарские корни, была исключительно мощным орудием, но при этом была достаточно сложной и дорогой системой, к тому же далеко не безотказной. А главным её недостатком была именно избыточная мощность и, как следствие, большие габариты, масса и весьма существенная отдача. В комплексе это не давало возможности рассматривать пушку как основное оружие истребительной авиации. Принципиально не решало вопроса создание на базе MG 101 её усовершенствованного варианта МК 103, которая сохранила все недостатки предшественницы.

Вскоре после начала войны немцы, встретившие в небе достаточно прочные и живучие английские бомбардировщики, далеко не сразу смогли оценить необходимость более тяжелого вооружения для своих истребителей. До массированного воздушного наступления на Германию было еще далеко. Однако, вероятно, на Рейнметалле умели смотреть в будущее гораздо дальше, чем в министерстве авиации Рейха. Поэтому еще в 1940 году в инициативном порядке взялись за разработку 30-мм системы, пригодной для установки на одномоторные истребители. По представлению разработчиков – докторов Вальтера Ф. Грэйзе, Ричарда Х. Брауна и Теодора Ракулы — очевидной задачей было создание оружия легкого, компактного и скорострельного, сохранявшего разрушительную мощь боеприпасов пушки MG 101. Задача, прямо сказать, не тривиальная, была блестяще решена немецкими инженерами.

Разработчики пушки МК 108 слева направо доктора Вальтер Ф. Грэйзе, Ричард Х. Браун и Теодор Ракула

Для обеспечения высокого темпа стрельбы была выбрана необычная для такого большого калибра схема свободного затвора, когда последний при запирании патрона никак не блокируется, компенсируя силу отдачи лишь собственной массой и усилием пружин буфера. Подобная схема весьма популярна для маломощного оружия, главным образом пистолетов-пулеметов, в которых отдача от слабого пистолетного патрона незначительна. Для 30-мм калибра это представлялось серьезной проблемой. Поэтому немцы пошли на определенный компромисс. Сохранив неизменным снаряд от пушки MG 101, они максимально уменьшили мощность разгонного порохового заряда, уменьшив высоту гильзы до 90 мм. Однако, для надежного функционирования системы этого было не достаточно. Для запирания патрона затвор должен быть слишком тяжелым и габаритным. Чтобы снизить массу, разработчикам пришлось несколько скорректировать последовательность цикла автоматики. После нажатия на спуск затвор под действием буферных пружин двигался вперед, захватывая из ленты очередной патрон, и досылал его в камору. Еще не дойдя до конца хода, затвор инициировал включение электрозапального устройства, которое воспламеняло заряд патрона, когда камора патронника еще не закрыта затвором, который все еще продолжал движение вперед. Отдача от выстрела через гильзу останавливала затвор в конце хода и отбрасывала его назад, преодолевая энергию буферных пружин. Затвор, захватив когтями экстрактора гильзу, двигался назад, вставляя пустую гильзу в гнездо ленты. Но прежде чем затвор достигал своего крайнего заднего положения, снаряд уже покидал ствол, резко снижая давление пороховых газов, воздействующих на затвор. Для этого ствол был предельно укорочен, чтобы синхронизировать момент достижения затвором заднего крайнего положения и момента выхода снаряда из дульного среза. Конечно, короткий ствол и малая величина разгонного заряда негативно сказались на начальной скорости, которая не превышала 540 м/с и, как следствие малой прицельной дальности и параболической траектории, но на эту жертву немцы пошли умышленно, посчитав разумным компромиссом. Темп стрельбы достигал 650-660 выстр/мин, а, забегая вперед, на более поздних модификациях орудия его довели до рекордных 850 выстр/мин. Такая скорострельность скорее соответствовала пулеметам, чем пушкам, тем более такого калибра!

Схема подачи патронов   и укладка пустой гильзы в ленту

Схема подачи патронов   и укладка пустой гильзы в ленту

^{Цикл работы затвора} 

Как уже отмечалось выше, в новой пушке была применена электрическая схема воспламенения заряда, ставшая визитной карточкой оружия Рейнметалла. Контакт передавался от бортовой электросети через корпус орудия, ствол и гильзу на электрозапальное устройство Р2 и замыкался на «контактный ударник», который, собственно, и воспламенял заряд. Для обеспечения электропроводности гильзы, её изготавливали из стали с медным покрытием вместо обычного лакокрасочного.

Зарядка пушки осуществлялась от пневмосистемы носителя.

Тем не менее, на момент появления первых образцов, осенью 1940 года новая система совершенно не заинтересовала чиновников RLM. На тот момент сделанная ставка на блицкриг вполне оправдывала себя, и стандартное вооружение истребителей Люфтваффе вполне удовлетворяло потребностям. Все изменилось с началом первых налетов на домашнюю территорию Рейха тяжелой бомбардировочной авиации союзников. Сбить четырехмоторный бомбардировщик оказалось совсем не просто. Галифаксы, Ланкастеры, а особенно американские Крепости, неплохо держали боевые повреждения от попаданий 20-мм снарядов и прекрасно могли постоять за себя.

В конце 1941 года RLM объявило конкурс проектов на оптимальное оружие для установки на истребители. Помимо концерна Рейнметалл Борзиг с уже готовым проектом МК 108 в конкурсе приняла участие фирма Маузер, в начале 1942 года представившая на конкурс проект своей пушки МК 212. Конкуренты из Маузера выбрали для своего проекта газоотводную схему автоматики, для снижения отдачи также применив оригинальный маломощный патрон 30х91 мм, который запирался в каморе поворотом затвора. Информации о пушке МК 212 практически не сохранилось, но по отрывочным сведениям можно судить, что пушка Маузера оказалась всё же похуже изделия Рейнметалла. Она была на полметра длиннее, чуть тяжелее и имела меньшую скорострельность, хотя снаряд её покидал на полметра более длинный ствол с чуть большей начальной скоростью. По некоторым данным один из изготовленных прототипов МК 212 весной 1943 года был установлен в развале цилиндров двигателя опытного истребителя Мессершмитт Ме.309, где проходил испытания. Инженеры Маузера позиционировали пушку МК 212 как оптимальное оружие для перспективных высокоскоростных реактивных самолетов, однако на практике декларируемая скорострельность в 500 выстр/мин так и не была достигнута, реально не превышая 300 выстр/мин, что слишком сильно контрастировало с 650 у МК 108, что и решило судьбу конкурса. К концу лета 1943 года МК 108 была объявлена победителем и была принята на вооружение.

Экспериментальная пушка Маузер МК 212 и патрон 30х91мм  

Первыми в июне 1943 года получили новое оружие истребители  Bf 110G-2/R3, в которых пара пушек МК 108 со 135 снарядами на ствол располагалась в носовой части вместо 4-пулеметной батареи. Тогда же новое мощное оружие «освоили» истребители  Bf 109G-6/U4, уже в заводских условиях комплектовавшиеся мотор-пушкой МК 108 с 100 снарядами.  Несколько позднее появилась еще более тяжелая версия Bf 109G-6/U5, к мотор-пушке которого добавили еще две МК 108 в консолях крыла. Залп этого мессера был убийственен для Крепостей, хотя для ведения маневренного воздушного боя был все же тяжеловат.

Пилоты истребителей Люфтваффе по достоинству оценили новое мощное оружие, даже несмотря на относительно невысокую дальность прицельного огня и параболическую траекторию снаряда – на испытаниях снаряд пушки на дистанции в 1000 метров требовал превышения линии визирования в 41 метр. Но на дистанциях 200-300 метров летел вполне кучно и прямолинейно.

Истребитель Bf 110 G-4/R3 с парой пушек MK 108

Истребитель Bf 110 G-4/R3 с парой пушек MK 108

патроны М-Гешосс 30x90RB со звеньями ленты

С весны 1944 года пушка МК 108 стала штатным вооружением почти всех немецких истребителей. Их устанавливали как штатно в развале цилиндров вновь выпускамых истребителей  Bf.109, так и в качестве многочисленных «переделочных комплектов» «рюстзац» – Rüstsätze на подкрыльевых подвесках тех же Мессеров и Фокке-Вульфов. Особенно пришлась пушка к месту в ПВО Рейха в эскадрах ночных перехватчиков. МК 108 устанавливалась как в качестве курсового вооружения перехватчиков Bf.110, Ме.410, Ju-88, He.219, Do.335, так и в установках Schräge Musik под углом вперед-вверх для атак бомбардировщиков союзников с нижней полусферы.  И везде показала себя исключительно эффективным оружием, за характерный звук очереди получившим у союзников прозвище «Отбойный молоток». Практически все перспективные проекты немецких истребителей, разрабатываемые в конце войны, существовавшие либо в прототипах, либо в бумажных проектах, предусматривали вооружение из пушек МК 108.

Четыре пушки МК 108 стали штатным вооружением реактивных истребителей Ме 262, правда, конкретно в этом случае для скоростных машин это вооружение было не вполне оптимальным из-за своей малой прицельной дальности. При стремительной атаке Ме 262 на прицеливание, открытие огня и выход из атаки на оптимальных дистанциях 200-400 метров у пилотов «Швальбе», летящих со скоростью под 800 км/ч оставалось не более секунды. Но и в этом случае эффективность пушек была достаточно высока.

МК 108 на Bf 109

МК 108 на Не 219

Установка двух МК 108 по схеме Шраге Мюзик на Bf 110G

Установка двух МК 108 по схеме Шраге Мюзик на Ju-88G

Установка двух МК 108 на Bf 110G

Выпуск пушек МК 108 постоянно нарастал, достигнув пика к осени 1944 года, в сентябре-октябре завод Рейнметалл Борзиг в Дюссельдорфе и контролируемые концерном заводы в Гюбене и польском Вроцлаве сдали 100 тыс. изготовленных орудий. А общий выпуск пушек до весны 1945 года оценивается в 400 тыс. экземпляров. Столь высокая производительность была следствием весьма простой и технологичной конструкции орудия, в котором было минимум механической обработки и большое количество штамповочных операций.

Конструктивно, как уже указывалось выше, МК 108 относилась к автоматическому оружию, работавшему на принципе свободного затвора. Стрельба велась с открытого затвора, что исключало использование пушки в качестве синхронного оружия, что, впрочем, не было серьезным недостатком. Большее неудобство доставляла требовательность оружия к смазке. Принцип действия МК 108 подразумевал, что патрон, находящийся в каморе, не должен был плотно прилегать к стенкам последней, посему патроны в ленте должны были быть покрыты густой смазкой, равно как и сам затвор для свободного хождения по пазам затворной рамы также требовал постоянной смазки. Подача ленты допускалась с обеих сторон пушки с незначительной доработкой конструкции. Штатный патрон пушки 30х90RB имел цилиндрическую форму гильзы с обниженной по диаметру канавкой под экстрактор, характерной для систем со свободным затвором, что было необходимо, чтобы когти экстрактора, закрепленные на затворе, сохраняли зацепление с гильзой, когда она находится в каморе патронника. Кроме того, к недостаткам пушки надо отнести чувствительность автоматики к разбросу массы порохового заряда пушки. Цикл работы был строго завязан на энергию заряда. К моменту когда снаряд при выстреле миновал дульный срез орудия, затвор должен был быть еще в движении назад, не достигая своей крайней задней точки. При уменьшенном заряде энергия снаряда падала и снаряд при движении затвора еще не успевал покинуть ствол и на затвор действовало слишком большое усилие отдачи, ломая возвратную пружину. Если же заряд был больше, чем нужно, снаряд слишком рано покидал ствол и энергии отдачи не хватало для того, чтобы затвор завершил свой цикл.

Патроны для пушки МК 108 — 30x90RB могли комплектоваться практический всей номенклатурой снарядов от пушек  МК 101 и МК 103, хотя использование многочисленных бронебойных патронов в пушках МК 108 с малой начальной скоростью, конечно, особого смысле не имело. Основными боеприпасами пушки были все же фугасные без самоликвидации «3 cm M.-Gesch. Patr. 108 El. o. Zerl.» и фугасно-трассирующие снаряды без самоликвидации «3 cm M.-Gesch. Patr. L’spur 108 El. o. Zerl.». Также популярны были зажигательные снаряды для поражения топливных баков на вражеском самолете. Особенностью данного типа снарядов является наличие гидродинамического взрывателя, срабатывающего только лишь при контакте с жидкостью.

К концу войны на базе удачной системы разработали несколько усовершенствованных проектов пушки. Одним из них была МК 108А, модификация предполагала увеличенную скорострельность базовой модели. Опытные образцы пушки достигали рекордного темпа стрельбы для 30-мм калибра — 850 – 900 выстр/мин.

Другим проектом была более мощная система МК 112, разработанная в 1944 году в рамках конкурса на авиапушку калибра 55 мм, объявленного RLM. Орудие МК 112 концептуально повторяло МК 108 – то есть короткоствольное орудие со свободным затвором под маломощный патрон 55х175RB массой 1,5 кг, из которых 420 грамм приходилось на взрывчатое вещество. Масса системы естественно подросла и достигла 300 кг, которые на более поздних образцах удалось снизить до 275 кг, а техническая скорострельность достигала 300 выстр/мин. Для такого калибра очень неплохо.

Пару пушек МК 112 планировали для установки на истребитель Ме 262 с 25 патронами на ствол, а также на истребительную версию Арадо Ar 234 и Дорнье Do 335. Но реализовать эти проекты помешала капитуляция Германии. Всего успели выпустить лишь 15 экземпляров МК 112,  десять из которых использовали для испытаний. Из которых, семь были ранней модели, весом 300 кг, а три были облегченные до 275 кг. Еще пять пушек остались на заводе в ожидании установки на самолет и были захвачены американцами после войны и использованы впоследствии в качестве образца для американского аналога немецкой системы —  57 мм опытной пушки T78. Которая, впрочем, так и осталась экспериментальной.

Американская 57 мм пушка Т78 — клон немецкой МК 112