На протяжении десятилетий одним из немногих образцов скорострельного оружия была картечница Гатлинга. Эта громоздкая многоствольная система с ручным приводом автоматики с переменным успехом использовалась в различных войнах второй половины 19 века, и была быстро вытеснена пулемётами Максима.
Но система Гатлинга возродилась уже в середине 20 века, когда возникла необходимость создания авиационных и зенитных пушек сверхвысокой скорострельности. Одним из первых «Гатлингов» нового поколения стала 20мм пушка М61 «Вулкан». Более 50 лет она остаётся оружием большинства американских боевых самолётов.
Прообраз, изобретенный Гатлингом
Дело было в 1862 году, когда американский изобретатель по фамилии Гатлинг получил свой патент. Речь в документе, подтверждающем приоритет, шла о стреляющей системе, выпускающей до двухсот пуль в минуту. Принцип работы состоял во вращении блока, включающего шесть стволов, расположенных по кругу таким образом, что после каждого выстрела очередной патрон оказывался у следующего дульного канала, при этом казенная часть была одна. Для поворота на 60 градусов использовалась мускульная сила. По своей сути это был шестиствольный пулемет револьверного типа с осью вращения, параллельной линии выстрела, с той разницей, что вместо подачи патрона к стволу осуществлялась, напротив, подача ствола к патрону. Что же, в изяществе технического решения автору изобретения отказать трудно, хотя уже в скором времени от такого способа перемещения боеприпасов конструкторы оружия отказались, предпочтя ленточные и дисковые магазины, обеспечившие большую скорострельность и удобство перезарядки. Даже совершенствование образца Гатлинга в 1866 году дало лишь некоторое улучшение характеристик. Система продолжала оставаться громоздкой, впрочем, это не помешало ей состоять на вооружении Армии США до начала XX века.
Описания и характеристики орудия
Конструкция Mark 15 Phalanx CIWS Mod 0
На ЗАК Mark 15 Phalanx было впервые реализовано автоматическое наведение артустановки с «замкнутой петлей регулирования» , при котором вероятность попадания снарядов в цель большая, чем при наведении «с разомкнутой петлей регулирования».
Сущность нового способа наведения заключается в том, что комплекс во время стрельбы одновременно определяет местонахождение цели и снарядов на траектории их полета по отношению к цели. Если направление на цель и траектория полета снарядов не совпадают, то система автоматически корректирует вырабатываемые данные стрельбы с тем, чтобы направить снаряды точно в цель. В комплексах «с разомкнутой петлей регулирования», широко используемых в ВМС разных стран, приборы управления стрельбой непрерывно определяют параметры движения цели. На их основе вырабатываются исходные данные для стрельбы, которые не корректируются. Вероятность поражения цели в этом случае зависит от точности работы системы управления огнем и учета всех исходных поправок стрельбы.
Зенитно-артиллерийский комплекс Mark 15 Phalanx разработанный американской , является всепогодной автоматической системой оружия, обеспечивающей автономный поиск и обнаружение целей в назначенном секторе стрельбы, оценку степени их угрозы, выбор наиболее опасной цели, захват, сопровождение и определение параметров ее движения, открытие огня, автоматическую корректировку стрельбы в замкнутом контуре, прекращение огня и захват новой цели. Комплекс состоит из двух функциональных подсистем, имеющих модульную конструкцию (артустановка и радиолокационная подсистема управления огнем). Пять модулей (пушка М61А1 с магазином, поворотный станок с механизмами наведения и основанием, барбет, антенны РЛС с сервоприводами под радиопрозрачным колпаком и стойка с ячейками компьютеризированной систему управления огнем.
Все это смонтировано в одном компактном блоке высотой 4,7 м, занимающем на корабельной палубе площадь 5,5м2. В состав комплекса входит также подсистема дистанционного управления с пультом и устройствами индикации, установленными на посту оператора ЗАК.
Боеприпасы
Первоначально для пушки «Вулкан» были разработаны два типа снарядов – бронебойно-зажигательный М53 и осколочно-фугасный М56. Первый – простейшая стальная болванка с алюминиевым баллистическим наконечником, массой в 100 грамм. Зажигательный состав находится между стальным корпусом и алюминиевым наконечником. Начальная скорость – 1030 м/с. Осколочно-фугасный снаряд снаряжён 10 граммами взрывчатого вещества («композиция Б»), радиус поражения оценивается в 2 метра.
Для зенитных пушек был разработан снаряд М246. Он отличатся наличием самоликвидатора. С конца 1980 года начали распространяться «полубронебойные» снаряды типа PGU-28 или М940. Их отличие – корпус из термоупрочнённой стали и отсутствие взрывателя, как такового.
При попадании снаряда пушки в цель воспламеняется зажигательный состав, а от его вспышки детонирует разрывной заряд. За счёт замедленного действия этого процесса и прочного корпуса снаряд разрывается внутри цели. Бронепробиваемости – около 12 мм на дистанции в 500 метров.
Снаряд Мк.149 – подкалиберный, с отделяемым поддоном. Сердечник первоначально изготавливали из обеднённого урана. Позже для этой цели стали использовать карбид вольфрама. У снаряда Мк.244 масса сердечника увеличена.
Модели процессоров
Типы поддерживаемых процессоров GIGABYTE GA-M61PME S2 Rev 2. 0 относятся к компьютерным платформам АМ2, АМ2+ и АМ3. Этот список включает такие семейства чипов:
- Наиболее бюджетные решения Semtron с низким быстродействием.
- Средний сегмент в этом случае был заполнен устройствами линеек Athlon и Athlon II. Такие ЦПУ имели 2, 3 или же 4 ядра и обеспечивали в сравнении с устройствами Septron большее быстродействие.
- Премиальными микропроцессорами считались представители серии Phenom и Phenom II. Ключевое их отличие от предыдущих двух семейств – это наличие третьего уровня быстрого кеша и большее количество вычислительных модулей. Соответственно, и производительность у них была на порядок выше.
Номинально в эту системную плату вполне можно установить любой из ранее указанных чипов. Только вот отталкиваясь от ее технических спецификаций, наиболее оптимально использовать в сочетании с ней только первые два семейства микропроцессоров. А вот для более дорогих моделей ЦПУ были разработаны более функциональные устройства, у которых цена была существенно выше.
История создания
Первые реактивные истребители ВВС США сохраняли комплекс вооружения, характерный для американских поршневых самолётов – батарею из шести пулемётов Браунинга калибра 12,7мм. Опыт войны, однако, показывал, что «пушечные» самолёты могут поражать врага с большей дальности. На тот момент единственной авиационной пушкой в США была лицензионная копия 20мм оружия HS.404, а её темп стрельбы был недостаточен для перспективных самолётов.
Одним из вариантов решения проблемы создания скорострельной автоматической пушки была револьверная схема. Другой вариант подразумевал возрождение, казалось бы, бесповоротно устаревшей системы Гатлинга. Хотя на перспективы развития своего детища указал ещё сам доктор Гатлинг, запатентовавший в 1893 году вариант пулемёта, у которого стволы вращались с помощью электромотора.
В то время найти источник электроэнергии, чтобы запитать оружие, можно было разве что на кораблях, но в середине 20 века проблемы это уже не представляло.
Калибр первоначально предполагалось увеличить незначительно – до 15мм. Считалось, что высокие начальная скорость и темп стрельбы обеспечат достаточную эффективность уже при таком калибре. Первые стрельбы с использованием 15мм прототипа «Вулкана» (под индексом Т45) прошли в 1949 году, причём был развит темп в 2500 выстрелов в минуту.
В 1950 году показатель вырос до 4000 выстрелов. Но тут изменилось задание – решили, что калибра 15мм будет уже недостаточно, и постановили его увеличить. К 1952-му подготовили Т171 и Т150 – пушки калибра 20 и 27мм соответственно. В итоге более сбалансированной признали 20мм пушку.
Первым самолётом, на котором появилась пушка Т171, позже переименованная в М61, стал F-104 «Старфайтер». И уже в ходе опытной эксплуатации выявилась ненадёжность питания. Звенья патронной ленты, выбрасываемые наружу, могли повредить самолёт, а подача выстрела в патронник сопровождалась отказами. Модернизированная пушка с беззвеньевой подачей выстрелов получила индекс М61А1 и нашла применение не только на истребителях.
Применение
Первые самолёты, вооруженные пушкой М61 «Вулкан», встали в строй в конце 50-х годов. Ими были истребитель F-104, истребитель-бомбардировщик F-105, в качестве оборонительного вооружения пушка появилась на бомбардировщиках B-52 и B-58. А затем высшие чины ВВС сочли, что быстрое развитие управляемых ракет сделает пушки ненужными, и новые самолёты проектировались без встроенного вооружения.
Война во Вьетнаме показала ошибочность таких выводов. Вооружённые «Вулканом» F-105, даже выпустив все ракеты, могли успешно отбиваться от северовьетнамских МиГ-17.
А вот новейшие «Фантомы» в таких ситуациях оказывались беспомощными. В качестве временного решения этой проблемы для «Фантомов» разработали подвесной контейнер SUU-16/Ac пушкой М61 и 1200 снарядами. Ротор пушки в ней раскручивался набегающим потоком воздуха. Усовершенствованная модель с пушкой без внешнего питания получила обозначение SUU-23/A. Иногда на «Фантомы» подвешивали до 5 таких контейнеров.
Поздние модели «Фантомов» и истребители следующего поколения вновь получили встроенный «Вулкан».
В ходе войны во Вьетнаме с помощью пушек М61 было сбито 39 северовьетнамских истребителей.
В 1967 году на вооружение приняли зенитную установку М167, вооружённую «Вулканом», а в 1969 году – самоходную зенитку М163 на шасси БТР М113. Обе зенитки считались временной мерой, однако неудачи в разработках более совершенной системы привели к тому, что зенитные «Вулканы» задержались на службе до 90-х годов, а локально применяются до сих пор.
В 1980 году флот США получил зенитный комплекс «Фаланкс», вооружённый пушкой М61 и предназначенный для защиты кораблей, в основном, от противокорабельных ракет. В 2004 году появилась его наземная версия «Центурион», сбивающая пушечным огнём снаряды и миномётные мины.
Автоматическое устройство-часовой Nerf Vulcan
Студент из Германии Михельсон используя пользующуюся популярностью игрушечную пушку-бластер Nerf системы Vulcan сконструировал достаточно смешное, но очень полезное автоматическое устройство, отлично подходящее для защиты местности.
При помощи нескольких дополнительных приводов, обычный электроники и компьютерных программ, оружие-сторож Нерф умеет автоматом распознать, отследить цель, а потом и поразить ее. При всем этом обладатель орудия может находится в укрытии.
Ударно-спусковой механизм механизированного устройства Нерф Вулкан подключается к ноутбуку и аппаратно-программному средству (интегральная схема) Arduino Uno с процессорами. Его срабатывание происходит тогда, когда следящая и сканирующая местность вокруг веб-камера, фиксирует движение ненужного объекта. При всем этом веб-камера устанавливается на фронтальной панели ноутбука, а компьютерная программка настраивается на движение.
Идея многоствольного скорострельного оружия возникла еще в XV веке и нашла свое воплощение в некоторых образцах того времени. При очевидном достоинстве такой тип пушек не прижился и являлся, скорее, экзотической иллюстрацией хода конструкторской мысли, чем реальной эффективной системой для стрельбы.
В XIX веке изобретатель Р. Гатлинг из Коннектикута, занимавшийся сельскохозяйственной техникой, а позже ставший врачом, получил патент на «револьверно-батарейное ружье». Он был добрым человеком и полагал, что, получив столь страшное оружие, человечество опомнится и, убоявшись многочисленных жертв, вовсе перестанет воевать.
Главное новшество в многоствольнике Гатлинга заключалось в использовании силы гравитации для автоматической подачи патронов и экстракции гильз. Наивный изобретатель и предположить не мог, что его детище станет прообразом суперскорострельного пулемета середины и второй половины XX века.
Развитие технической мысли после Корейской войны привело к появлению нового оружия для авиации. Стремительные скорости МиГов и «Сейбров» оставляли пилотам слишком мало времени для тщательного прицеливания, а количество пушек и пулеметов не могло быть очень большим. Скорострельность была ограничена тем фактом, что стволы перегревались. Выходом из этого инженерного тупика стал шестиствольный пулемет «Вулкан» М61, поспевший как раз к новой бойне, Вьетнамской войне.
С каждым десятилетием продолжительность боевого контакта между противниками сокращается. Тот, кто успел выпустить больше зарядов и начал стрелять первым, имеет больше шансов выжить. Механические устройства в такой обстановке просто не могут справиться, поэтому пулемет «Вулкан» оснащен электроприводом мощностью 26 kW, вращающим стволы, выпускающие 20-мм снаряды по очереди, а также электрическую систему воспламенения капсюлей. Такое решение позволяет вести огонь со скоростью до 2000 выстрелов в минуту, а в режиме «турбо» – 4200.
Пулемет «Вулкан» довольно массивен и предназначен в первую очередь для авиации, хотя может использоваться и в наземных системах ПВО. Первоначально он устанавливался на «Старфайтерах» фирмы “Локхид”, но в дальнейшем им стали оснащать штурмовики А-10. В качестве дополнительного артиллерийского контейнера его подвешивали и под фюзеляж Фантома F-4, после того как выяснилось, что при маневренном воздушном бое одними ракетами не обойтись. Вес 190 кг – не шутка, и это еще без боекомплекта, который при такой скорострельности требуется немалый, поэтому детские игрушки нерф-пулемет «Вулкан», стреляющие стрелами, с прообразом имеют мало общего.
В обслуживании это оружие относительно несложно, конструкция сделана максимально практично. Чтобы зарядить пулемет «Вулкан», нужно его снять, но сделать это просто. Проблемы возникали в 50-е годы, когда производились изыскательские работы. Большое количество снарядов создают мощную отдачу, следствием которой становились трудности с пилотированием.
В СССР к созданию многоствольного авиационного вооружения приступили на добрый десяток лет позже, чем в США. Ответом на пулемет «Вулкан» стали зенитные автоматические пушки 6К30ГШ, АК-630М-2 и другие образцы артиллерийских установок, обладающие высокой плотностью огня. Некоторые усовершенствования, касающиеся создания начального и рабочего вращающих моментов, обеспечивают определенные технические и эксплуатационные преимущества, однако в основе конструкции лежит все тот же принцип Гатлинга.
Технические характеристики
Сравним «Вулкан» с некоторыми его «современниками» – советской пушкой ГШ-23 и британской ADEN.
Британцы при разработке новой авиапушки сделали ставку на мощность отдельного снаряда. Сравнительно невысокий темп стрельбы компенсировали установкой нескольких орудий. Советская пушка уступает М61 в скорострельности и начальной скорости снаряда, но несколько превосходит по его массе.
В качестве основного оружия истребителей, в отличие от «Вулкана», конкуренты задержались недолго – поздние советские самолёты получили пушки калибра 30мм, а в Европе распространение получила пушка «Маузер» калибра 27мм. Интересно, что все три пушки выполнены по разным схемам. Система ADEN построена по револьверной схеме, а ГШ-23 использует схему Гаста, в которой один ствол перезаряжается в момент выстрела второго.
А ещё ей удалось продемонстрировать, что схема оружия с вращающимся блоком стволов вовсе не устарела и может на равных конкурировать с более современными разработками.
Конструкция и модификации
М61 – многоствольная пушка с вращающимся блоком стволов. Конструкция пушки, несмотря на количество стволов, достаточно проста. Каждый из шести стволов «Вулкана» имеет собственные затвор и патронник.
Затворы перемещаются с помощью закреплённых на них роликов, которые перемещаются по специальному пазу в ствольной коробке.
Запирание стволов – путём поворота личинки затвора. Воспламенение гильзы – электрическое. Автоматика базовой модификации «Вулкана» работает за счёт внешнего привода от гидросистемы самолёта-носителя. На других версиях блок стволов мог раскручиваться электромотором от бортовой сети.
Модификации
Система привода стволов может различаться в зависимости от модификации, но в большинстве случаев – внешняя, гидравлическая.
М61А2 – облегчённый вариант, устанавливающийся на и поздние F/A-18. За счёт более тонких стволов и замены металлических деталей масса пушки снижена до 92 кг.
М130 (GAU-4) – «Вулкан», не требующий внешнего питания. Блок стволов вращают отводимые пороховые газы. Эта модификация использовалась для установки в подвесных пушечных гондолах.
М197 – трёхствольный «Вулкан» со сниженным до 1500 выстрелов в минуту темпом стрельбы. Предназначалась для вооружения штурмовых вертолётов AH-1 «Кобра».
М195 – разработанный для установки на вертолёты вариант с шестью укороченными стволами. В итоге на вооружение не принимался.
XM301 – максимально облегчённый «Вулкан» с двумя стволами, которым предполагалось вооружить вертолёты .
М168 – пушка для зенитных артиллерийских установок.
Даже более известной, чем вышеперечисленные варианты «Вулкана», является шестиствольный пулемёт М134 «Миниган» калибра 7.62мм, разработанный для вооружения вертолётов. Это, фактически, уменьшенная версия пушки М61.
В цель, но не сразу
Несмотря на то, что изделие, получившее индекс АО-19, практически было готово, в советских Военно-воздушных силах ему места не нашлось, так как сами военные считали: стрелковое оружие – пережиток прошлого, а будущее за ракетами. Незадолго до отказа ВВС от новой пушки Василий Грязев был переведен на другое предприятие. Казалось бы, АО-19, несмотря на все уникальные технические решения, так и останется невостребованным.
Но в 1966 году после обобщения опыта действий северовьетнамских и американских ВВС в СССР было принято решение возобновить работы по созданию перспективных авиационных пушек. Правда, к тому времени почти все предприятия и конструкторские бюро, ранее работавшие по данной тематике, уже переориентировались на другие направления. Более того, желающих возвращаться к этому направлению работ в военно-промышленной отрасли не находилось!
Как ни удивительно, несмотря на все сложности Аркадий Шипунов, возглавивший к этому времени ЦКБ-14, решил возродить на своем предприятии пушечную тематику. После утверждения Военно-промышленной комиссией этого решения ее руководство согласилось вернуть на тульское предприятие Василия Грязева, а также нескольких других специалистов, принимавших участие в работе над «изделием АО-19».
Как вспоминал Аркадий Шипунов, проблема с возобновлением работ по пушечному авиационному вооружению встала не только в СССР, но и на Западе. Фактически на тот момент из многоствольных пушек в мире была только американская – «Вулкан».
Стоит отметить, что, несмотря на отказ от «объекта АО-19» Военно-воздушных сил, изделие заинтересовало Военно-морской , для которого были разработаны несколько пушечных комплексов.
К началу 70-х годов КБП предложило две шестиствольные пушки: 30-мм АО-18, использовавшую патрон АО-18, и АО-19 под 23-мм боеприпас АМ-23. Примечательно, что изделия различались не только применяемыми снарядами, но и стартерами для предварительного разгона блока стволов. На АО-18 стоял пневматический, а на АО-19 – пиротехнический с 10 пиропатронами.
Изначально к АО-19 представители ВВС, рассматривавшие новую пушку как вооружение перспективных истребителей и истребителей-бомбардировщиков, предъявляли повышенные требования по отстрелу боеприпасов – не менее 500 снарядов одной очередью. Пришлось серьезно поработать над живучестью пушки. Наиболее нагруженную деталь, газовый шток, сделали из особых термостойких материалов. Изменили конструкцию. Подвергся доработке газовый двигатель, куда были установлены так называемые плавающие поршни.
Проведенные предварительные испытания показали, что доработанная АО-19 может показать гораздо лучшие характеристики, чем заявлялось изначально. В результате проведенных в КБП работ 23-мм пушка смогла вести огонь с темпом стрельбы 10–12 тысяч выстрелов в минуту. А масса АО-19 после всех доводок составила чуть более 70 килограммов.
Для сравнения: доработанный к этому времени американский «Вулкан», получивший индекс М61А1, весил 136 килограммов, делал 6000 выстрелов в минуту, залп был почти в 2,5 раза меньше чем у АО-19, при этом американским авиаконструкторам требовалось также разместить на борту самолета еще и 25-киловаттный внешний электропривод.
И даже на М61А2, стоящей на борту истребителя пятого поколения F-22, американские конструкторы при меньших калибре и скорострельности их пушки так и не смогли добиться тех уникальных показателей по массе и компактности, как у пушки, разработанной Василием Грязевым и Аркадием Шипуновым.
Рождение легенды
Первым заказчиком новой пушки АО-19 стало Опытное конструкторское бюро Сухого, которое в то время возглавлял сам Павел Осипович. «Сухие» планировали, что новая пушка станет вооружением для разрабатываемого ими тогда перспективного фронтового бомбардировщика с изменяемой геометрией крыла Т-6, позже ставшего легендарным Су-24.
Сроки работ по новой машине были достаточно сжатые: совершивший первый полет 17 января 1970 года летом 1973-го Т-6 уже был готов к передаче военным испытателям. При доводке АО-19 под требования авиастроителей возникли определенные трудности. Хорошо стрелявшая на стенде, пушка не могла дать очередь более 150 выстрелов – стволы перегревались, их требовалось охлаждать, на что зачастую уходило порядка 10–15 минут, в зависимости от температуры окружающей среды.
Еще одной проблемой стало то, что пушка не хотела, как шутили конструкторы Тульского КБ приборостроения, «прекращать стрелять». Уже после отпускания кнопки пуска АО-19 ухитрялась самопроизвольно выпустить три-четыре снаряда. Но за отведенные сроки все недостатки и технические проблемы были устранены, и в ГЛИЦ ВВС на испытания Т-6 был представлен с полностью интегрированной в новый фронтовой бомбардировщик пушкой.
В ходе начавшихся в Ахтубинске испытаний проводился отстрел изделия, получившего к тому времени индекс ГШ (Грязев – Шипунов)-6-23, по различным мишеням. При контрольном применении новейшей системы менее чем за одну секунду пилот смог полностью накрыть все мишени, выпустив около 200 снарядов!
Павел Сухой был настолько удовлетворен ГШ-6-23, что наряду со штатно установленной в боекомплект Су-24 были включены так называемые подвесные пушечные контейнеры СППУ-6 с подвижными пушечными установками ГШ-6-23М, способными отклоняться по горизонтали и вертикали на 45 градусов. Предполагалось, что с таким вооружением, а всего на фронтовом бомбардировщике планировалось размещать две такие установки, он сможет за один заход полностью вывести из строя взлетно-посадочную полосу, а также уничтожить колонну мотопехоты в боевых машинах протяженностью до одного километра.
Разработанная на СППУ-6 стала одной из самых больших подвижных пушечных установок. Ее длина превышала пять метров, а масса с боекомплектом из 400 снарядов – 525 килограммов. Проведенные испытания показали, что при ведении огня новой установкой на каждый погонный метр приходилось минимум одно попадание снаряда.
Примечательно, что сразу после «Сухого» пушкой заинтересовались в ОКБ имени Микояна, предполагавшем использовать ГШ-6-23 на новейшем сверхзвуковом перехватчике МиГ-31. Несмотря на его большие размеры, авиастроителям требовалась достаточно малогабаритная пушка с высокой скорострельностью, так как МиГ-31 должен был уничтожать сверхзвуковые цели. В КБП помогли «Микояну», разработав уникальную легкую бесконвейерную систему беззвеньевого питания, благодаря чему массу пушки удалось уменьшить еще на несколько килограммов и выиграть дополнительные сантиметры пространства на борту перехватчика.
Разработанная выдающимися оружейниками Аркадием Шипуновым и Василием Грязевым автоматическая авиационная пушка ГШ-6-23 до сих пор остается на вооружении отечественных ВВС. Более того, во многом ее характеристики, несмотря на более чем 40-летний срок службы, остаются уникальными.
История
В конце Второй мировой войны США начали исследования в области создания более эффективного пушечного вооружения для реактивных истребителей. Из-за возросших скоростей полёта требовались более скорострельные пушки. В Германии были захвачены образцы револьверных одноствольных пушек (Mauser MG 213) имевшие большую скорострельность, которая тем не менее была ограничена системой подачи патронов, перегревом и износом ствола. ВВС США требовались более эффективные пушки, фирма General Electric Armament Division начала разработку многоствольной пушки по старой схеме Гатлинга. Оригинальная пушка Гатлинга не получила распространения из-за большой потребляемой мощности привода вращения блока стволов, однако реактивные истребители конца 1940-х годов располагали мощными электрическими и гидравлическими системами, что позволяло применить на них многоствольные пушки. Многоствольные пушки по сравнению с револьверными имеют меньшую скорострельность в расчёте на один ствол, но большую для всей пушечной установки.
ВВС США заключили контракт с фирмой General Electric в 1946 году для разработки в рамках проекта «Project Vulcan», шестиствольной пушки со скорострельностью 6000 выстрелов в минуту. В Европе после Второй мировой войны получили распространение 30 мм пушки с более мощными снарядами, в США было принято решение применять 20 мм пушки, имевшие меньшую массу, но большие скорострельность и дульную скорость. Первый прототип пушечной установки, T-171
, был создан фирмой General Electric в 1949 году.
В -м году на вооружение ВВС США была принята авиационная пушка M61 Vulcan под 20 мм патрон 20×102 мм с электрокапсюльным воспламенением. M61 — шестиствольная пушка с гидравлическим приводом, имеющая два режима огня: 4000 и 6000 выстр/мин. При испытаниях сверхзвукового истребителя F-104 Starfighter был выявлен ряд затруднений и отказов, связанных с 20-мм пушечной установкой Т171 «Вулкан». Затруднения были вызваны задержками в системе звеньевой подачи патронов, и опасностью, представляемой отдельными звеньями. Для модернизированного варианта пушки М61А1 была разработана беззвеньевая система подачи патронов. Пушка М61А1 стала позднее стандартным вооружением американских истребителей.
Боеприпасы для пушки выпускаются на заводе Olin Ordnance в Сент-Питерсберге, Флорида.
Предыстория разработки
Mark 15 Phalanx CIWS Mod. 1А во время стрельбы.
Долгое время, в роли основных средств противовоздушной обороны ПВО на кораблях применялись зенитные артиллерийские установки. С ростом скорости и использования реактивной тяги в авиации, использование артиллерийских систем становилось мало эффективным. В дальнейшем приоритет в средствах ПВО был отдан зенитно-ракетным комплексам (ЗРК). С развитием скорострельной артиллерии, радиолокационной аппаратуры и аппаратуры корректирования стрельбы, а также для борьбы с околозвуковыми противокорабельными ракетами (ПКР), применение в средствах ПВО артустановок стало актуальным.
Как показал опыт ведения боевых действий, а также исследования, с целью срыва атаки ПКР, летящей на небольшой высоте, необходимо подорвать ее боевую часть на дальности не менее чем 1000 м от корабля, что не даст возможности ракете достичь цели, при выводе из строя системы управления, двигательной установки и т. д.
Артустановка малого калибра по сравнению с установками большого и среднего калибров имеют более высокую точность стрельбы, значительную скорострельность, большие скорости горизонтального и вертикального наведения, меньшее время реакции. Они обеспечивают максимальное число попаданий снарядов в низколетящую ПКР для ее надежного уничтожения, а также пологую траекторию полета снарядов и высокую начальную их скорость.
Первый опытный образец Mark 15 Phalanx CIWS на борту USS KING (DLG-10 / DDG-41) во время испытаний.
Помимо этого, артустановки могут иметь боекомплект выстрелов, позволяющий отражать большое количество атакующих воздушных целей. Как указывалось выше, для уничтожения ПКР необходимо обеспечить прямое попадание снарядов в ее боевую часть, которая размещается, как правило, в защищенном отсеке за головкой самонаведения. Это обстоятельство потребовало создания бронебойных подкалиберных боеприпасов с большой кинетической энергией.
Ссылки
- https://army-news.ru/2012/10/zenitnyj-artillerijskij-kompleks-falanks/
- https://fas.org/man/dod-101/sys/ship/weaps/mk-15.htm
- https://www.dogswar.ru/artilleriia/zenitnye-kompleksy/1290-zenitnyi-artilleriis.html
- https://www.answers.com/topic/phalanx-ciws
- https://eumenesofcardia.deviantart.com/art/Phalanx-20mm-CIWS-Final-with-Textures-360143408
- https://edtech.mcc.edu/~genglish/comw100/Final%20Project/design.html
- https://www.navweaps.com/index_tech/tech-103.htm
- https://chvvakush.ru/vsig/veroyatnyj-protivnik/sistema-oruzhiya-blizhnego-boya-mk-15-phalanx-ciws
Особенности конструкции пушки М61 Вулкан
М61 Vulcan – это шестиствольный авиационный пулемет (пушка) имеющий воздушное остывание ствола и боевое снаряжение патроном 20 х 102 мм с электрокапсюльным типом воспламенения.
custom_block(1, 80009778, 1555);
Система подачи боеприпасов в шестиствольный пулемет Vulcan без звеньевая, из цилиндрического магазина емкость которого 1000 патронов. Пулемет с магазином соединены 2-ух конвейерной подачей, при которой отстреленные гильзы ворачиваются назад в магазин при помощи возвратимого сборочного потока.
Конвейерные ленты располагаются в эластичных направляющих рукавах с общей длиной – 4,6 метров.
Весь массив патронов в магазине движется вдоль его оси, крутится же только выполненный в форме спирали центральный направляющий ротор, меж витками которого размещены боеприпасы. При стрельбе, из магазина синхронизировано извлекаются два патрона, а с обратной стороны в него помещаются две стрелянные гильзы, которые потом размещаются в конвейере.
Стреляющий механизм имеет внешнюю схему привода с мощностью 14,7 кВт.
Таковой тип привода не просит установки газового регулятора и не опасается осечек.
custom_block(1, 70988345, 1555);
Снаряжение патронов может быть: калиберным, осколочным, бронебойно-зажигательным, осколочно-зажигательным, подкалиберным.
А как же у нас?
Советские оружейники внимательно следили за достижениями американских коллег, но предпочитали действовать по-своему. Копировать шестиствольный пулемет в СССР сочли излишним. Пушка ГШ-23 (цифра – это калибр в мм) легче «Вулкана» вдвое, при этом она может выпускать до 3-4 тыс. зарядов в минуту, чего обычно вполне довольно. Есть и более тяжелый 30-миллиметровый вариант ГШ-30, коим вооружены самолеты Су-25 и вертолеты Ми-24П. Кстати, обе пушки двуствольные.
Отечественные оружейники применили вращающиеся блоки в конструкции пулеметов ЯкБ-12.7 и ГшГ-7.62 (цифры означают то же самое), но и в этом случае стволов меньше – всего четыре. И, наконец, о шестиствольных советских пушках ГШ-6-23, разработанных для Миг-27 и корабельных зенитных комплексов АК-230 и АК-630. Их темп стрельбы несколько превосходит вулкановский – он составляет 10 тыс. выстр./мин.
Кстати, отечественным системам внешний источник питания не требуется, вращение ствольных блоков осуществляет энергия пороховых газов.
References[edit | edit source]
- ↑ “M61 20mm cannon”. Federation of American Scientists. 23 April 2000. https://www.fas.org/man/dod-101/sys/ac/equip/m61.htm. Retrieved 2009-02-28.
- ↑ “Elec key Gatling” (JPEG). Image shack. https://img294.imageshack.us/img294/2433/eleckeygatling.jpg..
- Wahl, Paul F; Toppel, Donald R (5 Oct 2005). “The Gatling Gun”. Aircraft Armament & Small Arms Product Support Integration Directorate. Archived from on 2008-09-21. https://web.archive.org/web/20080921095536/https://tri.army.mil/LC/CS/csa/aagatlin.htm. Retrieved 2008-09-28.
- ↑ Air Force Manual 11W1-12-4-32
- “Projects”. “…features new lightweight gun system is the General Dynamics M61A2, which has a switchable firing rate of 4,000 or 6,000 shots per minute and a fully integrated linkless ammunition feed system”
- “PGU-27A/B TP/PGU-28A/B SAPHEI/ GU-30A/B TP-T”. Global Security. https://www.globalsecurity.org/military/systems/munitions/pgu-28.htm. Retrieved 2008-09-28.
- (PDF) Ammunition Active (Report). Airborne Weapons Corrective Action Program. 30 November 2001. pp. 1–6. 14597. Archived from the original on 17 October 2004. https://web.archive.org/web/20041017182625/https://tercel.mugu.navy.mil/drlog/awcap/volumes/vol8/ammo/v348_prob.pdf.
- ↑ “20-Millimeter”. Air cav. 12 January 2008. https://www.aircav.com/cobra/ammo20.html.
- ↑ “ORDATA: Ordnance Identification Tool”. JMU. Archived from the original on 19 August 2014. https://web.archive.org/20140819195104/https://maic.jmu.edu:80/ordata/.
- “PGU-27A/B TP/PGU-28A/B SAPHEI/PGU-30A/B TP-T”. Global Security. July 7, 2011. https://www.globalsecurity.org/military/systems/munitions/pgu-28.htm. Retrieved 2010-01-25.
- Toperczer (MiG-17/MiG-19 Units) p. 65
- Hobson p. 17
- Anderton p. 71
- Toperczer (MiG-17/MiG-19 Units) pp. 30, 31, 88
- McCarthy Jr. p. 38, photo of 23mm cannon exit hole on Maj. Tracy’s F-105
- Michel III p. 56
- ↑ Chant, Christopher (1987). A Compendium of Armaments and Military Hardware
. Routledge. pp. 65–70, 106, 114–15, 341–43, 363, 389, 404–5. ISBN 978-0-7102-0720-3. https://books.google.com/?id=k9cNAAAAQAAJ&pg=PA115. - McCarthy Jr. pp. 148–57. Excludes combination air-to-air missile/gun kills.
- McCarthy Jr. p. 38
- Campbell & Hill p. 43/photo of his F-105 plate # 213
- Davies, Osprey #45, p. 86
- Michel III pp. 181, 267
- Davies, Osprey #55, pp. 37–38
Игрушки и кино
Шестиствольный монстр так и просится в руки голливудского героя из блокбастера, но этот режиссерский ход обусловлен лишь буйной фантазией. Даже если отбросить такую условность, как необходимость источника электропитания (27В, 400А, что в пересчете на понятную всем мощность составляет 4 л. с.), то остается еще масса боезапаса, а это примерно 25 кг в минуту. Да еще и отдача… В общем, от «Вулкана» в руках толку, как от журавля в небе.
Но отчаиваться не стоит, место подвигу в жизни есть всегда. Можно просто купить нерф-пулемет «Вулкан» (он обычно продается в отделе игрушек и спортивных аксессуаров)
Ну и, конечно же, не обошли вниманием М61 и разработчики компьютерных стрелялок
Наблюдения
Данная галактика входит в знаменитое скопление галактик в созвездии Девы. Внешний вид спиральной галактики M61 во многом схож с видом нашей галактики. При наблюдении через любительский телескоп объект Мессье 61 выглядит как округлое туманное пятнышко с повышением яркости к центру. Чтобы ясно выделить ядро в галактике, а также рассмотреть спиральные рукава – потребуется телескоп с апертурой более 250 – 300 мм.
Спиральная галактика M61 в масштабах градуса
Спиральную галактику M61 можно обнаружить в трех градусах севернее Эта (η) Девы. Также, если провести воображаемую линию между звездами Бета и Дельта Девы и выделить середину отрезка, то в градусе на север от него можно обнаружить объект Мессье 61.
Галактика Мессье 61 в созвездии Девы
Главные тактико-технические свойства Вулкана М61
- Общая длина пушки – 1875 мм.
- Длина ствола – 1524 мм.
- Масса пушки М61 Vulcan – 120 кг, с комплектом системы подачи (без патронов) – 190 кг.
- Скорострельность – 6000 выстр/мин. Были выпущены экземпляры с показателями скорости стрельбы – 4000 выстр/мин.
- Исходная скорость калиберного/подкалиберного снарядов – 1030 / 1100 м/с.
- Дульная мощность – 5,3 МВт.
- Время выхода до наибольшего темпа стрельбы – 0,2 – 0,3 секунды.
- Живучесть – около 50 тыщ выстрелов.
Скорострельная пушка-пулемет Вулкан М61, в текущее время установлена на истребителях – «Игл» (F-15), «Корсар» (F-104, A-7D, F-105D), «Томкэт» (F-14A, A-7Е), «Фантом» (F-4F).
Operational Use
The gun takes about 0.3 seconds to wind up to the full rate of fire, and half a second to wind down again. Some critics (notably defense analyst Pierre Sprey in a paper called First Rounds Count
) argue that the aim is at it truest when the pilot pulls the trigger, and that it starts wandering off almost immediately.
A close-up of the gunport of a Dutch F-16B after a live-firing exercise. Hot gasses from the muzzle have left carbon traces, which -if not removed- corode the paint. (F-16.net photo)
Close up of the M61 gunport on a Norwegian F-16A. The copper color is copper-grease, applied to the gunport to protect it from the hot gasses during firing. Burns from the gasses are difficult to clean after a firing period. (F-16.net photo)
Therefore, the 0.3 seconds delay would cause the gun to fire just after
the piper was best aligned with the target. A revolver cannon such as the Mauser BK27 (fitted in the Tornado) does not have this problem, as it reaches its maximum rate of fire instantly. A simple calculation however shows that the M61 fires 70 rounds in the first second (6,000 rounds/minute = 100/second. 30% of the first second is wasted on winding up, so that leaves 70 rounds fired in the first second). The BK27 fires at 1,700 rpm, or 28 rounds per second.
The rate of fire of 6,000 rpm or 100 rps means that shells are spaced by 0.01 sec. A MiG-29, with a length of 56ft 5in (17.20m) and 90? angle-off (i.e. with a direction of flight perpendicular to the direction of flight of the F-16), flying at 543kts (1,000 km/h) or 278m/sec travels 2.78m in 0.01 sec. Therefore, the Fulcrum will be hit at least 5-6 times if the aim is true (17.2/2.78=6.187).
