«Боковик» «КИМ и ДТ»
Продолжение интересного цикла статей из жж Андрея Фирсова.
Текст Анатолия Сорокина
Нет, это не про взаимоотношения Коммунистического интернационала молодёжи (или названного в честь него советского автозавода по выпуску малолитражных легковых автомобилей) с дизельным топливом (или танковым пулемётом системы Дегтярёва). Речь пойдёт о влиянии дульного тормоза (в дальнейшем ДТ) в конструкции артиллерийского орудия на коэффициент использования металла (КИМ) для этой системы. Определение КИМ дано в части 3 серии заметок про отечественные лёгкие пушки, здесь его повторять не будем. И рассмотрим мы это не с точки зрения высокой теории, а низового «служаки» при 152-мм гаубице-пушке обр. 1937 г. (МЛ-20), снимок ДТ которой приведён в заголовке этой заметки. «Боковиком» же этот материал можно назвать, поскольку он находится в стороне от главной темы по влиянию объективных конструктивных, физических, химических и стоимостных факторов на историю лёгкой компоненты материальной части отечественной артиллерии дивизионного звена. Такой экскурс или даже лемма на языке математики.
152-мм гаубица-пушка обр. 1937 г. в качестве примера выбрана не случайно, ибо для неё вполне дозволялась стрельба и без дульного тормоза.
Главное Артиллерийское Управление Красной Армии. Таблицы стрельбы 152-мм гаубицы-пушки обр. 1937 г. и 152-мм пушки обр. 1910/34 г. ТС/ГАУ Красной Армии №0161 и 0159. – Воениздат НКО, М., 1944, стр. 3
Из того же издания возьмём данные для массы основного снаряда – осколочно-фугасной дальнобойной стальной пушечной гранате ОФ-540 …
Главное Артиллерийское Управление Красной Армии. Таблицы стрельбы 152-мм гаубицы-пушки обр. 1937 г. и 152-мм пушки обр. 1910/34 г. ТС/ГАУ Красной Армии №0161 и 0159. – Воениздат НКО, М., 1944, стр. 8
… и для его начальной скорости при ведении огня на полном и третьем заряде нового устройства (545-го семейства). Первый случай соответствует стрельбе максимально мощным метательным зарядом с ДТ на орудии, последний – без ДТ.
Главное Артиллерийское Управление Красной Армии. Таблицы стрельбы 152-мм гаубицы-пушки обр. 1937 г. и 152-мм пушки обр. 1910/34 г. ТС/ГАУ Красной Армии №0161 и 0159. – Воениздат НКО, М., 1944, стр. 12
Заметим, что первый заряд старого устройства 544-го семейства имеет тоже табличное значение начальной скорости в 560 м/с. Учитываем указанную в таблицах стрельбы поправку на уменьшение скорости снаряда на 1% при стрельбе без ДТ (5,6 м/с от 560 м/с с ДТ) и получаем округлённое значение в 554 м/с для такого случая. Соответственно рассчитываем кинетическую энергию E снаряда:
Eполный_с_ДТ = ½ × 43,56 × 655 × 655 ≈ 9344 кДж
Етретий_без_ДТ = ½ × 43,56 × 554 × 554 ≈ 6685 кДж
Осталось лишь учесть, что боевая масса гаубицы-пушки МЛ-20 без ДТ и с ДТ слегка различна:
Артиллерийское управление РККА. 152-мм гаубица-пушка обр. 1937 г. Описание. – Госвоениздат НКО Союза ССР, М., 1939, стр. 133
С ДТ система имеет массу в боевом положении в 7128 кг, без ДТ – на 96 кг меньше, т. е. 7032 кг. Теперь есть всё, чтобы вычислить КИМ:
КИМ_с_ДТ = 9344 / 7128 ≈ 1,31
КИМ_без_ДТ = 6685 / 7032 ≈ 0,95
Как говорится, почувствуйте разницу в 1,39 раз! Несколько меньшее значение в 1,32 раза получается таким же путём для 107-мм пушки обр. 1910/30 гг., для которой дозволяется стрельба без ДТ на уменьшенном заряде, тут уж поверьте автору на слово. Но это для щелевидной конструкции ДТ, по всей видимости, пришедшей к нам из Швеции в 1929 году:
Чумак Р. Н., Гриф М. Л. Орудия «особой доставки» шведской фирмы «Бофорс» в коллекции Военно-исторического музея артиллерии, инженерных войск и войск связи // Война и оружие. Новые исследования и материалы. Труды Десятой Международной научно-практической конференции 12-14 мая 2021 года, Часть III – ВИМАИВиВС, СПб, 2021
Идея такого дульного тормоза однозначно понравилась и уже спустя менее чем через год похожая, но не идентичная конструкция “засветилась” на наших 107-мм пушке обр. 1910/30 гг. и 152-мм пушке обр. 1910/30 гг., созданных с участием известного конструктора В. Н. Сидоренко, который в то время был одним из единичных специалистов в стране, кто мог по всем правилам тогдашних достижений в предметной области рассчитать параметры лафета артиллерийской системы для заданного баллистического решения. Тут, видимо, адаптировали зарубежное новшество к отечественным реалиям и, как видим, весьма успешно!
С ДТ двухкамерного устройства ситуация более сложная. К примеру, ни в руководствах службы, ни в таблицах стрельбы для 76-мм пушки обр. 1942 г. (ЗИС-3) и 152-мм гаубицы обр. 1943 г. (Д-1) нет указаний о том, дозволено ли вести из них огонь при отсутствии дульного тормоза на уменьшенных зарядах. А что не разрешено явно в инструкции по эксплуатации, значит запрещено. Но, как видно из таблицы в части 3 серии заметок про лёгкие пушки, сохранение баллистического решения при введении дульного тормоза и более лёгкого лафета другой конструкции позволяет повысить КИМ (для пары УСВ/ЗИС-3 с 0,97 до 1,19 – в 1,23 раза, для пары М-10/Д-1 с 1,24 до 1,43 – в 1,15 раза), но не так высоко, как “накручиванием” щелевидного ДТ на одну систему. Что логично, ибо при новом лафете действует целый сонм факторов, не позволяющих конструктору добиться теоретического предела повышения КИМ только за счёт введения ДТ в диапазоне значений 1,3–1,4.
В завершение опять пройдёмся по 105-мм германской лёгкой полевой гаубице обр. 18. Для неё в порядке повышения дальнобойности и бронебойно-кинетического действия её снарядов гитлеровцы ввели дульный тормоз и усиленный заряд, в целом сохранив устройство лафета:
Главное Артиллерийское Управление Вооружённых Сил Союза СССР. 105-мм германская лёгкая полевая гаубица обр. 18, обр. 18М и 18/40. Краткое руководство службы. – Воениздат Министерства Вооружённых Сил Союза ССР, М., 1947, стр. 120
Есть правда тут одна «непонятка»: ствол у «18М» потяжелел относительно «18» из-за ДТ, а вот боевая масса уменьшилась:
Главное Артиллерийское Управление Вооружённых Сил Союза СССР. 105-мм германская лёгкая полевая гаубица обр. 18, обр. 18М и 18/40. Краткое руководство службы. – Воениздат Министерства Вооружённых Сил Союза ССР, М., 1947, стр. 125
Вероятно, по ходу производства гитлеровцы (как собственно «рейховцы/великорейховцы», так и «генерал-губернаторцы» с богемо-моравцами – производство 10,5 cm le.FH.18 или комплектующих для них велось на всех вышеозначенных территориях) совершенствовали устройство её лафета. При этом он был облегчен с сохранением его устройства и совместимости по деталям, узлам и агрегатам между «18» и «18М» (кроме тех, что отмечены в нашем руководстве службы). Но нам это не важно в плане того, что облегчение лафета ведёт к росту КИМ, а вместе с введением ДТ этот коэффициент увеличился с 0,81 до 0,95 – в 1,17 раза. То есть на практике приблизительно то же самое, что и при переходе с М-10 на Д-1 с сохранением баллистического решения, но кардинальной переработкой лафета.
То есть в итоге значение КИМ для заданного баллистического решения и модифицированного лафета или заданного лафета, но модифицированного баллистического решения при введении дульного тормоза на практике в конце 1930-х – начале 1940 гг. можно было улучшить где-то в 1,2-1,3 раза. Такая вот вспомогательная «теорема», т. е. лемма на языке математики. Именно от этого значения надо отталкиваться при оценке параметров существующих и перспективных артиллерийских орудий. 122-мм отечественные гаубицы У-2, Ф-25 и М-30 тут особо показательны, а их судьба была очень тесно связана и с лёгкими пушками.
P.S. Всем товарищам и господам, имеющим другую точку зрения на рассматриваемые вопросы – просьба ещё немного потерпеть. Интернет-публикации автора в достаточно скором времени (как и книжная эпопея по нашим гаубицам – ожидается анонс и выход в свет завершающего серию издания) закончатся по личным причинам, так что сейчас идёт «сбрасывание» ранее накопленного и не до конца доведённого материла. Автор надеется, что кто-то сделает в будущем работу в этой области лучше, чем он. Но стоит задуматься и над таким девизом: Knowledge is power. Hide it well!
