Русская артиллерия (От Московской Руси до наших дней) - Ионин Сергей Николаевич (серия книг TXT) 📗
Это открытие А. В. Гадолина позволило значительно увеличить мощность и дальнобойность орудий без повышения их общего веса. Руководствуясь научной теорией А. В. Гадолина, русские ученые и конструкторы стали создавать стальные орудия со скрепленными стволами. Так были созданы в русской армии орудия образца 1877 г. Из этих орудий стали стрелять дальше, чем из прежних, не скрепленных.
Труды А.В. Гадолина по теории скрепленных стволов, созданные им в начале 60-х гг., нашли широкое применение и не потеряли своего значения в наши дни. Гадолин по праву считается основоположником современной теории сопротивления скрепленных стволов, лежащей в основе проектирования орудий во всех странах.
Неоценимый вклад в науку внес заслуженный профессор генерал Н.В. Маиевский (1823–1892), плодотворно трудившийся во многих областях артиллерийского дела.
В 1855 г. Н.В. Маиевский, еще будучи поручиком, получил задание спроектировать 60-фунтовую пушку. Эту работу он начал с исследования характера изменения давления пороховых газов в канале ствола по мере передвижения снаряда. Ему удалось найти способ определения давления в различных сечениях ствола. Определив эти давления, он рассчитал толщину стенок ствола в каждом сечении, в результате чего спроектированная им пушка прекрасно выдержала конкурсные испытания. Аналогичные пушки разрывались после 500–700 выстрелов, пушка же Маиевского осталась невредимой и после 1000 выстрелов.
Но ценность работы Маиевского состояла главным образом в том, что он положил начало рациональному проектированию орудий. Его идея проектирования ствола с равным запасом прочности во всех его сечениях прочно вошла в практику артиллерийского дела и не потеряла своего значения до сих пор.
Деятельность Н.В. Маиевского как конструктора проявилась и в последующие годы. На него было возложено проектирование нарезных казнозарядных орудий системы 1877 г., сначала 4- и 9-фунтовых, а затем и более крупных калибров, вплоть до тяжелых пушек береговой обороны.
Применив все новейшие достижения науки, в том числе и теорию А.В. Гадолина о скрепленных стволах, Маиевский создал целую серию прекрасных для того времени артиллерийских орудий. Некоторые из них служили русской армии в Русско-японскую войну 1904–1905 гг. и даже в Первую империалистическую войну.
Заказы на тяжелые орудия выполнялись на заводах Круппа в Пруссии, поэтому и прусская артиллерия ввела у себя на вооружение береговые орудия системы Маиевского. Вскоре Пруссия стала продавать такие пушки и другим странам.
Наряду с проектированием орудий Н.В. Маиевский вместе с А.В. Гадолиным очень многое сделали по усовершенствованию формы зерен артиллерийского пороха. Оказывается, что от формы и размеров пороховых зерен сильно зависят скорость их горения, характер кривой давления пороховых газов при выстреле, величина заряда и в конечном итоге — начальная скорость снаряда. Для тяжелых орудий наиболее выгодным порохом являлся порох с призматическими зернами. Впервые он был введен в России. Затем его стали применять в других странах.
Большую ценность представляли собой труды Маиевского по внутренней и внешней баллистике.
Точно стрелять из орудия, особенно на большие дальности, можно лишь тогда, когда известен путь полета снаряда, а также силы, действующие на снаряд в полете. Маиевский занимался изучением полета шаровых снарядов и составил таблицы стрельбы для гладкоствольных орудий. С появлением нарезных орудий изучение характера движения в воздухе продолговатых снарядов приобрело особо важное значение.
Нужно было определить меткость стрельбы продолговатыми снарядами, подыскать наивыгоднейшую длину хода нарезов и составить таблицы стрельбы для нарезных орудий. Все эти задачи успешно решил Маиевский. На основании множества проделанных опытов и глубокого их исследования он вывел формулы для точного определения силы сопротивления воздуха полету продолговатых снарядов и объяснил явления, происходящие при движении снаряда в воздухе. Эти работы Н.В. Маиевского относятся к числу классических работ по баллистике. Без них не могли быть решены никакие вопросы о движении продолговатых вращающихся снарядов.
Вслед за Маиевским разработкой, совершенствованием и углублением теории и практики артиллерии по вопросам проектирования орудий, внутренней и внешней баллистики и стрельбы занимался его талантливый ученик и крупный ученый-артиллерист профессор Н.А. Забудский (1853–1917).
Русским ученым было чуждо чувство монополии. Свои труды они печатали и в русских, и в иностранных журналах. Их имена были широко известны. Д.К. Чернов, А.В. Гадолин, Н.В. Маиевский и Н.А. Забудский состояли членами различных иностранных академий наук, принимали участие в работе всевозможных международных научных обществ, конференций, совещаний. Их труды имели огромное значение для развития артиллерии во всех дружественных России странах.
Методика горячей обработки и закалки стальных стволов, разработанная Д.К. Черновым, метод рационального проектирования стволов Н.В. Маиевского и теория скрепленных стволов А.В. Гадолина явились базой для изготовления более легких и в то же время более прочных стальных орудий, способных выдерживать большие давления пороховых газов. Работы Н.В. Маиевского, а затем и Н.А. Забудского в области внутренней и внешней баллистики позволили создать более совершенные и мощные снаряды и заряды, правильно рассчитать форму и крутизну нарезки ствола, обеспечивающую устойчивость снаряда на всем пути его полета, и точно высчитать траекторию снаряда. Все это имело решающее значение в совершенствовании артиллерийской техники, в развитии способов стрельбы и в повышении дальности и меткости артиллерийского огня.
В 1877 г. в России на вооружение были приняты нарезные орудия новой конструкции, разработанной Маиевским и Гадолиным. Стволы этих орудий были стальные, скрепленные кожухами (у малых калибров) или кольцами в один, два и даже три слоя (у больших калибров). В каналах стволов этих орудий было сделано по две каморы — снарядная и зарядная, соединявшиеся коническим скатом. Запирание стволов осуществлялось цилиндро-призматическими клиновыми затворами.
Снаряды для орудий образца 1877 г. были модернизированы: длина их стала достигать 4,5 калибра и делались они не только из чугуна, но и из стали. Вместо свинцовых оболочек на снарядах стали делать медные.
Стальные снаряды изготовлялись с более тонкими стенками и длиннее чугунных. Это позволило вкладывать в снаряды большие разрывные заряды.
Снаряды к орудиям 1877 г. снаряжались не порохом, а пироксилином, затем нитроглицерином и другими дробящими взрывчатыми веществами, которые были изобретены к этому времени. Новые взрывчатые вещества в несколько раз усилили мощность снарядов при взрыве.
Заряды к орудиям 1877 г. стали изготовлять из пороха с крупными полированными зернами правильной призматической формы. Такой порох горел медленнее. Поэтому газы после воспламенения заряда образовывались не в мгновение. Наибольшее давление их было не велико, среднее же давление газов по всей длине ствола возрастало. Это имело большое значение для повышения начальной скорости, а следовательно, и дальности полета снарядов.
Перечисленные изменения привели к тому, что при стрельбе из пушек системы 1877 г. более тяжелые снаряды получали значительно большую начальную скорость и летели вдвое дальше прежних (легких). В этот период полевая артиллерия стала стрелять на дальность до 6500, а осадная и береговая — до 8500–9000 м.
Именно поэтому орудия системы 1877 г. получили название дальнобойных.
У пушек 1877 г. были значительно улучшены лафеты. В этом огромная заслуга офицеров русской армии — воспитанников Артиллерийской академии С.С. Семенова, Л.П. Энгельгардта.
Сконструированные ими лафеты сделаны из листового котельного железа. Чтобы облегчить работу ходовой части орудия, в лафетах был введен каучуковый буфер. При выстреле он смягчал удар, передаваемый от станка на боевую ось.
