Нелёгкие перипетии лёгких отечественных пушек. Часть 3
Текст Анатолия Сорокина
КИМ = ½ × m×V0×V0 / M
где:
КИМ - коэффициент использования металла;
m - масса снаряда
V0 - начальная скорость
M - боевая масса системы.
Для оценки конструктивного совершенства артиллерийского орудия используется такая величина как коэффициент использования металла (КИМ) - отношение дульной кинетической энергии снаряда к боевой массе системы. Нам же он интересен тем, что для определённых технологического уровня производства, назначения орудия и конструкции лафета он находится в довольно узком диапазоне значений. Это позволяет довольно точно оценить боевую массу подходящей под эти критерии артиллерийской системы, если для её снаряда известны масса и начальная скорость. Причём даже в случае, когда такое орудие никогда не существовало в реальности.
Для начала приведём данные некоторых реально существовавших полевых орудий, служивших в РККА или предназначавшихся для того (как полевые они рассматриваются не по формальному наименованию, а исходя из роли на поле боя - т. е. не «чисто противотанковые», не зенитные и не большой/особой мощности):
Что можно сказать по данным этой таблицы: во-первых, переход с однобрусного лафета на лафет с раздвижными станинами в середине 1930-х гг. даже при равной баллистике ствольных групп вёл к понижению КИМ - 152-мм пушки обр. 1910/30 и обр. 1910/34 гг. являются хорошим примером. Причём повышение дульной энергии вело к увеличению массы ствольной группы и требовало упрочнения лафета и тем самым ещё больше уменьшало КИМ. Даже ослабление баллистики не всегда позволяло намного облегчить систему в целом, данные «полковушек» здесь очень показательны (также отметим, что для орудий низкой баллистики достичь значения КИМ около 1 ой как непросто, и нашим конструкторам это так и не удалось). Соответственно, опасения насчёт того, что перспективная 122-мм гаубица получится неприемлемо тяжёлой, имели под собой все основания.
Стоит заметить довольно посредственные данные германских трофейных образцов, служивших в РККА. По КИМ они на равных или хуже наших не совсем удачных систем. Это относится в т. ч. и к ствольной группе 105-мм лёгкой полевой гаубицы обр. 18М на лафете от 75-мм противотанковой пушки PAK.40. Причём в вермахте плакались насчёт недостаточной прочности последнего для столь «мощного» баллистического решения, да ещё и при наличии дульного тормоза. И это при КИМ, не доходящем до единицы. Вот и хвалёная немецкая конструкторская школа, которая к тому же имела возможность опираться на продвинутые технологии металлургии и металлообработки, которые нам в 1930-е гг. были ещё малодоступны.
Ну и теперь возвращаемся к лёгким полевым пушкам. В конце 1930-х гг. нам по силам вполне было создать систему «средней» баллистики без дульного тормоза на лафете с раздвижными станинами со значением КИМ около 1 - Ф-22 и УСВ тому пример. Закажем 95-мм калибр с массой снаряда около 13 кг и начальной скоростью в районе 650 м/с, получим кинетическую энергию в 2746 кДж. При КИМ около единицы получим массу системы около 2,7 тонн. Не многовато ли будет? Если введём дульный тормоз (который надо ещё рассчитать, что для конца 1930-х ещё правильно делать не умели), то КИМ можно повысить до 1,2, а боевая масса уменьшится до 2300 кг. Примечателен тот факт, что для дульной энергии около 3000 кДж (баллистика 85-мм зенитки 52-К) прототип реальной пушки У-10 имел массу около 2,6 тонн. Причём он был создан в 1942 году, когда технологические возможности и научная база подросли по сравнению с 1937-39 гг. и нам уже было по силам для систем подобного класса даже без дульного тормоза достичь КИМ около 1,1. Следующий рывок, когда с дульным тормозом и введением новых конструктивных и компоновочных решений получилось ослабить воздействие нагрузок на лафет от выстрела, случился в 1944 году - о чём наглядно свидельствует очень высокий КИМ новых орудий типов БС-3 и Д-44.
Масса же гипотетического 95-мм орудия с такими параметрами и дульным тормозом в 2,3 т тоже как-то не внушает. И в связи с этим возникает очень много сомнений насчёт грабинского прототипа Ф-25 122-мм гаубицы, который по баллистическим данным был очень близок к петровскому конкуренту М-30, но был существенно легче. Пусть его боевая масса на модифицированном лафете от Ф-22 составит 2 тонны, тогда КИМ будет около 1,4 - недостижимая для того времени и технологического уровня развития промышленности величина. Нет, для испытаний тов. Грабин бы мог сделать пару-тройку «вылизанных» по всем статьям прототипов из лучших сортов стали, задействовав для его сборки лучших рабочих и отбраковать любую подозрительную деталь, и они бы прошли все тесты на ура. Но потом для Артуправления цена и количество серийных систем в таком исполнении стали бы неприятным сюрпризом. А если исполнение опустить до типового уровня тех лет, то качество бы резко упало и «пролечивание» выявившихся уже в серии недостатков привело бы к возрастанию массы системы и целой куче военно-бюрократической волокиты по поводу внесения изменений в утверждённую конструкцию. Всё это Василий Гаврилович самолично проходил с Ф-22, которая по ходу валового производства существенно «обросла жирком». Да что говорить, если у него даже последующая УСВ во многом получилась посредственным и дорогим в серии орудием. А выбор М-30, которая тоже «прогибалась» на испытаниях, но в серии без значительного увеличения массы обрела прочность и неплохой КИМ = 1,18 вполне объясним.
И закономерный итог: с осколочным действием чуть лучше 76-мм пушек, 95-мм орудие при приемлемой массе (около 1,7 т) будет при КИМ=1 иметь кинетическую энергию, соответствующую начальной скорости около 510 м/с. Т. е. по дальнобойности не получим преимущества ни над пока ещё перспективной 122-мм гаубицей с желаемой баллистикой от «Лубка», ни перед существующей 76-мм пушкой обр. 1902/30 гг. при недостаточном фугасном действии гранаты. Плюс всё то, что говорилось ранее о производстве новых боеприпасов, их меньшем числе по сравнению с 76-мм патронами в передке или кузове тягача и т. д. и т. п. В этом свете решение оставить связку из пушек 76-мм калибра и 122-мм гаубиц, благо тов. Петров обещания сдержал и представил соответствующую систему с приемлемыми ТТХ, выглядит вполне обоснованным и логичным.
О некоторых других аспектах, связанных с 76-мм пушками, поговорим в следующих сериях.
Часть 1. Часть 2.