Техника - молодёжи 1993-04, страница 66

К 3-й стр. обложки

Алексей АРДАШЕВ,

инженер

История одной навязчивой идеи

История науки и техники изобилует идеями, кажущимися весьма перспективными. Однажды появившись, они периодически привлекают внимание изобретателей, и те пытаются претворить их в жизнь. С равно неутешительным результатом... В медицине так было с пресловутым эликсиром молодости и панацеей, в алхимии — с философским камнем и алкагестом (абсолютным растворителем), в механике — с вечным двигателем.

Не избежали этого наваждения и создатели оружия. И они время от времени возвращаются к идеям, реализовать которые никому не удавалось, но работу над которыми тем не менее продолжают. Это относится и к центробежному пулемету, который неизменно подкупал конструктивной простотой, а главное, сулил невиданную скорострельность. Добавим еще и относительную бесшумность выстрелов, что должно обеспечить скрытность его применения.

В таком оружии пули разгоняются и выбрасываются из ствола не пороховыми газами, а стремительно вращающимся диском, из которого вылетают под действием центробежных сил с огромной начальной скоростью. Вот, собственно, и все устройство—никаких патронов, затворов, выбрасывателей, глушителей.

Никто не берется назвать автора самой идеи. Впрочем, метательные машины использовали еще в Элладе и Древнем Риме (рис. 1). Да и пращу, с помощью которой юный пастух Давид уложил библейского Голиафа, вполне можно отнести к ручному, карманному варианту подобного механизма.

Зато одним из первых, кому довелось запатентовать «центробежку», был наш соотечественник Горшков. Внутри корпуса предложенного им в 1926 году пулемета (патент СССР № 5905, рис. 2) находился вертикальный полый диск, а наверху — выводной канал (ствол). Диск раскручивался мощным двигателем, а по трубке-оси в него сжатым воздухом подавались пули. Под действием центробежных сил они перемещались к ободу и поочередно упирались в стопор. Когда выходное отверстие диска совмещалось с каналом ствола, стопор убирался, и пуля стремительно выбрасывалась к цели. Для охлаждения нагревающегося при боевой работе диска изобретатель придумал хитроумную систему каналов. Осталось, правда, непонятным, зачем вообще понадобился ствол —в обычном стрелковом оружии он-то и служит для разгона пуль, а тут его роль вроде бы успешно играл диск.

Год спустя это учел инженер Короткевич (патент СССР № 7109, рис. 3), только диск разместил горизонтально, подачу пуль устроил также через его ось, однако применил парусиновую «патронную ленту» и червячный подающий механизм. На корпусе вместо ствола смонтировал изогнутый ло

ток с винтовой нарезкой — в отличие от конструкции Горшкова, выброшенные из его оружия пули в полете вращались, как и из нормального пулемета. Диск приводился в движение от турбины, действующей от выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, сжатого воздуха или пара; горизонтальная наводка осуществлялась поворотом корпуса на оси, а вертикальная — до начала раскрутки диска (чтобы не мешал гироскопический эффект).

Тогда же некий Чулков предложил «машину для метания снарядов» (патент СССР № 7561, рис. 4), обладавшую на редкость сложным устройством. Один лишь метательный ротор состоял из семи десятков деталей, не считая крепежных элементов; прибавьте сюда статор, подающий ротор, регулирующий клин, передающие и стреляющие механизмы, центробежные и параболические регуляторы, эксцентрики, грузы, ползуны... И все это Чулков придумал ради того, чтобы добиться плавного изменения скорости врашения метательного ротора и обеспечить перезарядку при стрельбе одиночными выстрелами. Естественно, его оружие утратило простоту, а значит, и надежность.

Свой вариант центробежного пулемета в 1935 году выдвинул американец Баден-Пау-элл (патент США № 2043117, рис. 5), оснастив его многосекционным магазином, который состоял из нескольких обычных, коробчатых, заключенных в цилиндрический кожух. Огонь вели исключительно очередями, чья длительность соответствовала числу патронов в каждом малом магазине. Из них пули выбрасывались пружинными подавателями на обод метательного диска. Недостатком этого пулемета было то, что разгон боеприпасов производился с большими ударными перегрузками — их деформация отрицательно сказывалась на дальности и точности стрельбы.

Принципиально новую кинематическую схему «центробежки» в том же году разработал советский изобретатель Коробов (патент СССР № 49948, рис. 6) - в ней пуля устремлялась от оси к выходному отверстию по прямой. Но как?! Метательных дисков было два, вращавшихся в противоположных направлениях с помощью конической шестерни. На их почти соприкасающихся сторонах, обращенных друг к другу, имелись спиральные канавки. Каплевидные пули подавались червячным винтом из магазина к центру дисков, оттуда попадали в точку пересечения канавок, подхватывались ею, получали поступательное движение и одновременно закручивались. Оригинальное сочетание идеи и наиболее простого ее воплощения!

А вот инженер Брандт пошел по иному пути. В его пехотном гранатомете (патент США № 237984, 1943 год, рис. 7) снаряд также двигался прямолинейно, но разгонялся другим способом. Вдоль канала

ствола были расставлены три пары роликов, причем вращались они различно — первые подхватывали гранату, вторые ускоряли ее, а третьи — еще пуще — и выбрасывали из ствола. Увы, поскольку такая «эстафета» сопровождалась ударными перегрузками, это не шло на пользу ни гранате, ни гранатомету.

Через 20 лет американец Уотерс предложил однозарядную «центробежку» (патент США № 3245391, рис. 8). Перед выстрелом металлический шарик укладывали в углубление ложкообразного рычага (подобно тому, как поступал с каменным ядром «расчет» доисторической баллисты), взводили мощную винтовую пружину, которая при спуске и приводила к броску.

Ну, и для полноты картины заметим, что во вторую мировую войну немецкие конструкторы испытывали крайне засекреченную «вихревую пушку», предназначенную для сверхдальней стрельбы. Есть основания полагать, что и в ней нашли применение центробежным силам, однако у нацистов дело не сдвинулось с экспериментов, а чертежи их орудия не сохранились.

Что же помешало изготовить удачные образцы подобного оружия? Оказывается, боевым «центробежкам» свойственны неустранимые пороки.

Начнем с того, что скорость вращения метательного диска должна быть равна начальной скорости пули. В идеале — в 2 — 3 раза выше звуковой. При разумных его размерах это составляет примерно 60 тыс. оборотов в минуту, что нереально для стрелкового оружия.

Для разгона диска необходимо определенное время. Значит, внезапная стрельба из «центробежки» невозможна, она не способна находиться в постоянной готовности к бою. Если же поддерживать ее в боевом состоянии (со стремительно вращающимся диском), то это потребует колоссальных энергозатрат, что не годится для полевых условий.

Невозможна и корректировка стрельбы — поскольку вращающийся диск создает гироскопический эффект, пулемет стремится сохранить устойчивое положение и «противится» попыткам стрелка вывести его из такого состояния, чтобы подправить прицел.

И, наконец, решающий недостаток заключается в том, что мощность силовой установки, обеспечивающей работу всей системы, намного превышает то, что может быть применено на поле боя для оружия подобного рода.

Выходит, попытки создать нормально действующий агрегат, в котором центробежные силы используются для метания снарядов, заранее обречены на неудачу? Для военных целей — да, а вот для мирных... Посмотрите, какое получилось устройство, например, для обучения и тренировки теннисистов (патент США, № 4646709, 1987 год, рис. 9). Ведь небольшой теннисный мяч или крохотный пластмассовый шарик для пинг-понга вовсе не нужно разгонять до «пулевых» скоростей, а потому многие из перечисленных нами неразрешимых технических проблем сами собой отпали.

Такие тренажеры оборудуют магазином (корзиной), вмещающим несколько десятков спортивных «снарядиков», и механизмами, служащими для изменения скорости и направления их полета по заданной или случайной траектории, интервалов между «выстрелами», ну а остальное зависит уже от спортсмена...

64