Последней авиационной артсистемой классической схемы, разработанной в 1950-е гг., стала 30-мм пушка НР-30 конструкции ОКБ-16. После принятия на вооружение в 1955 г. она на длительное время заняла место основного артиллерийского оружия истребителей и истребителей-бомбардировщиков. Пушкой НР-30 вооружались самолеты МиГ-19, МиГ-21Ф, Су-7, Су-17 и их модификации. Таким образом, эта артиллерийская система состояла на вооружении ВВС более 40 лет, а за рубежом служит и по сей день.
Переход на новый промежуточный калибр, о котором начали говорить еще до войны, был нелегким решением уже из-за необходимости перестройки всей системы снабжения боеприпасами. Однако «тридцатка», обеспечивавшая высокую сбалансированность между мощностью снаряда, скорострельностью и массой оружия, была оценена как оптимальная, а новый патрон калибра 30 мм, предложенный ОКБ-16, рекомендовался в качестве единого.
Пионерами в создании вооружения в калибре 30 мм выступили немцы в годы войны, создавшие ряд боеприпасов с завидной баллистикой и мощностью. В коллекции ОКБ и НИИ-61 находилось немало трофейных боеприпасов и конструкторской документации ведущей немецкой фирмы НSAG пришедшихся как нельзя кстати при совершенствовании отечественных патронов (любопытно, что в одной из трофейных папок с документами обнаружилось наставление о том, что «эффективность авиационных пушек в равной степени зависит и от конструкции пушки, и от боеприпаса». Его автор, зондерфюрер и «настоящий ариец», выражал мысли о комплексном подходе практически слово в слово с Нудельманом!).
В ОКБ-16 использовали проверенный путь, для облегчения системы приняв патрон невысокой баллистики с небольшой гильзой, содержавший 95—100 г пороха. Параллельно для зенитных корабельных установок с их же автоматами НН-30 системы Нудельмана-Неменова был внедрен патрон более мощной баллистики с высокой начальной скоростью и дальностью поражения, в результате чего на снабжении Вооруженных Сил появилось семь разных типов малокалиберных боеприпасов от 23 до 37 мм без какой-либо взаимозаменяемости.
Что же касается поражающего действия снаряда, то переход к новому калибру позволял увеличить его массу вдвое по сравнению с 23-мм системами с соответствующим ростом эффективности. В конкурсе на создание авиационной артсистемы 30-мм калибра, помимо ОКБ-16, участвовали КБ Б.Г. Шпитального и тульское КБ A.A. Волкова (в самом ОКБ-16 параллельно с A.A. Рихтером альтернативный проект разрабатывал П.П. Грибков). По результатам испытаний НР-З0 была рекомендована для вооружения самолетов и с 1954 г. пошла в серийное производство на Ковровском заводе (предприятие за предшествовавшие годы успело несколько раз реорганизоваться, из него выделились новые самостоятельные производства №46 и №572 Министерства вооружений, а само оно согласно приказу Миивооружений от 6 октября 1950 г. стало заводом №2 им. В.А. Дегтярева, при котором сохранялось ОКБ №2). Для развертывания массового производства нового изделия с 1956 г. с завода было снято задание по сдаче пушек НР-23, за счет чего в том году удалось поднять выпуск НР-З0 в 2,5 раза. В следующем году завод вышел на плановый уровень, выпустив около 2000 пушек НР-З0. Масштабы эти, конечно, уступали прежнему, поистине валовому производству. Однако и времена настали другие: техника становилась все более дорогой, заказ на самолеты исчислялся сотнями и десятками вместо прежних тысяч, к тому же в верхах имели место известные сомнения насчет будущего военной авиации.
На пушку НР-З0 конструкторам было выдано авторское свидетельство №15696, приоритет от 6 сентября, а в 1967 г. за ее создание присуждена Государственная премия. В те же годы переход на 30-мм орудия был осуществлен за рубежом (пушки «Аден» в Англии и DEFA во Франции). У нас в конечном счете 30 мм стали единственным новым калибром, освоенным в послевоенные годы, а к 1980-м гг. этот калибр был установлен в качестве унифицированного для ВВС, армии и флота.
Можно сказать, что Александр Эммануилович Нудельман остался верен идее совместной разработки оружия и боеприпасов под него (или, если угодно, наоборот — боеприпасов и оружия вместе с ними): практически все доведенные до серийного производства конструкции артсистем ОКБ-16 использовали исключительно «свои» патроны, обогатив номенклатуру отечественных авиационных боеприпасов четырьмя новыми типами патронов, из которых лишь один патрон к НР-23 нашел применение и в пушках других образцов.
Как и во многих пушках нормальной схемы, в конструкции НР-З0 применялся откатный двигатель — механизмы автоматики приводились в движение за счет отката ствола под действием силы давления пороховых гагазов на дно его каналов. Для торможения ствола при откате, а также для его наката вместо пружины или гидротормоза задеиствовался газовый накатник, что позволяло уменьшить массу и габариты оружия, а также упростить механизм перезаряжания. Для его работы использовались пороховые газы, отбираемые из ствола, причем газы в накатнике подвергались сжатию при откате, а по приходу ствола в переднее положение — стравливались. Подача патрона к приемному окну производилась в два приема; на полшага ленты при откате ствола и в первой половине наката ствола еще на половину ее шага, совмещая эти операции с циклом хода ствола. Благодаря удачному решению механизма подачи с малыми поперечными возмущениями и самой схеме противооткатной системы, где силы реакции практически совпадали с осью канала ствола, механизмы пушки работали достаточно плавно, не создавая колебаний ствола. Отработки потребовала конструкция газоотвода; необходимо было обеспечить живучесть газовых отверстий в стволе, где те подвергались риску прогара при высоких рабочих температурах и давлениях порядка 300 МПа.
Новые решения позволили поднять скорострельность до 900 выстр./мин — больше, чем у 23-мм НР-23. Масса секундного залпа при этом в 2,2 раза превышала показатель НР-23 и в 1,5 раза — Н-37. При высоком совершенстве артсистема НР-З0 отличалась хорошей технологичностью в производстве — ее проектная трудоемкость составляла 396 ч, а затем даже была снижена. Благодаря этому уже через год выпуск НР-З0 удалось повысить в 2,5 раза, а в 1957 г. завод вышел на плановый уровень, сдав 2000 пушек. Гарантированная живучесть пушки поначалу была установлена равной 2000 выстрелам, а в процессе производства доведена до 3000 выстрелов.
Требования размещения необходимого боезапаса для скорострельной НР-30 при достаточно крупных патронах (масса патрона 840 г, звена — 105 г) вызвали оригинальные компоновочные решения пушечной установки: на смену объемистым патронным ящикам пришли рукава подачи лент, вытянутые вдоль по размаху крыла на МиГ-19 и компактно опоясывающие фюзеляж на МиГ-21Ф, Су-7Б и Су-17. Пушка обладала изрядной отдачей порядка 6 т, для снижения воздействия которой ввели амортизированное переднее крепление, снижавшее усилие отдачи на четверть, до 4,5 т. Другим новшеством стало хромирование дульной части ствола, более устойчивое к коррозийному действию пороховых газов.
Однако применение газового накатника привело к усложнению эксплуатации пушки вследствие оседающего в полостях и на деталях нагара пороховых газов, требующих регулярной переборки и чистки. Кроме того, для предотвращения взрывоопасной концентрации пороховых газов в отсеках самолета, где устанавливалась пушка, потребовалось их оснащение жалюзи и воздухозаборниками принудительного проветривания. На практике повышенные требования к обслуживанию и чувствительность к загрязнению пушки с газоотводом (при гораздо более частых стрельбах, чем из АМ-23 на бомбардировщиках) время от времени приводили к отказам вооружения — заклиниванию затвора и снарядов, после чего их требовалось выбивать, а то и извлекать по частям.
При высокой скорострельности НР-30 и больших количествах извергаемых орудием дульных газов встал вопрос об оснащении пушки достаточно эффективным локализатором. Его устройство естественным образом зависело от особенностей установки оружия на конкретном типе самолета. Особенно много хлопот вызвало оборудование локализаторами пушек НР-30 на истребителях МиГ-19, где на разных сериях и модификациях машины последовательно отрабатывались несколько моделей дульных устройств, включая довольно внушительные агрегаты (впрочем, некоторые модификации МиГ-19 вовсе были их лишены). На истребителях-бомбардировщиках Су-7Б, напротив, пушки хоть и размещались аналогичным образом в крыле, но их дульные срезы находились на довольно значительном удалении от воздухозаборника (4200 мм против 1750 мм у «коротконосого» МиГ-19), что снимало проблемы с обеспечением устойчивой работы двигателя при стрельбе. В результате пушки на «сухих», где в традициях фирмы было уважение к чистоте аэродинамики и весовой культуре, обходились без локализаторов с их массивными «набалдашниками».
Тем не менее требовалось защитить обшивку самолета от едких пороховыхгазов, поскольку пушки монтировались практически вплотную к борту самолета для обеспечения кучности огня и уменьшения разворачивающего момента из-за отдачи при стрельбе. С этой целью и на МиГ-19, и на Су-7Б экспериментировали с разнообразными по размерам и форме экранами, прикрывавшими обшивку самолета в зоне воздействия дульных газов. Некоторые образцы экранов на МиГах достигали внушительных размеров с площадью без малого в квадратный метр. Задача и впрямь была непростой: в эксплуатации выяснилось, что пороховые газы с высокой концентрацией агрессивных компонентов, оседая на борту машины, в сочетании с атмосферной влагой покрывали его моросью самой настоящей азотной кислоты и прочих не менее едких веществ, оставляющих даже на нержавеющей стали экранов язвы размером с ноготь.
Кое-где для борьбы с этой напастью использовали «народные средства», нанося на борта самолетов в районе дульной части орудийных стволов тонкий слой орудийной смазки. По идее, защитный слой смазки должен был предохранять поверхность фюзеляжа от разрушительного воздействия порохового нагара, а после стрельбы его вместе с пороховой копотью можно было смыть. Такой способ действительно допускался инструкцией к самолету, однако только для наземной пристрелки оружия с обязательным последующим удалением смазки. В воздухе на приличной скорости смазку размазывало набегающим потоком по всему борту до самого хвоста, заляпывая самые неожиданные места. Самолет приобретал совершенно неприглядный вид, и отмыть его становилось настоящей просмазки в качестве защитного экрана на Су-7Б могло обернуться куда большими неприятностями из-за того, что смазка могла стечь в находящийся тут же лючок кислородной системы, а масло при воздействии кислорода грозило самовоспламенением и пожаром на самолете. Потребовалось специальное указание главного инженера ВВС от 31 марта 1966 г., чтобы запретить подобную практику.
На смену ей пришел более практичный способ: кто-то сообразил, что еще со школьных лет памятен был несложный опыт, когда на руку, обильно смазанную обычным мылом, можно было безбоязненно капать даже кислоту. Рецепт оказался на редкость удобным и, главное, доступным. На борт машины возле пушечных стволов наносили густой слой хозяйственного мыла, надежно защищавшего обшивку и легко смывавшегося после стрельбы. Подобная методика прижилась и использовалась долгое время даже на самолетах нового поколения Су-17, благо на них продолжала служить та же пушечная установка.
Что же касается интенсивности использования пушечного вооружения в истребительно-бомбардировочной авиации, то постепенно все большее значение приобретали новые виды вооружения, значительное время отводилось на освоение применения современных средств поражения. Однако даже планами боевой подготовки на предусматривалось выполнение каждым летчиком не менее 10 стрельб из пушек по наземным целям (бомбометаний следовало выполнить не менее 20).
Имея мощную баллистику и большую скорострельность, НР-30 могла успешно применяться как по воздушным, так и по наземным целям, а использование различных боеприпасов (бронебойный, фугасный, осколочно-фугасный и др.) позволяло ей успешно конкурировать с более современными артиллерийскими системами. НР-30 не раз убедительно демонстрировала свои преимущества. Так, 1 мая 1960 г. капитану В. Полякову на МиГ-19 в Заполярье хватило одного залпа, чтобы сбить американский разведчик-нарушитель RВ-47. На Ближнем Востоке египетские летчики на МиГ-21Ф-13 23 октября 1968 г. ракетами и огнем НР-30 сбили три «Миража», израсходовав 60 снарядов и 6 ракет. В очередном групповом бою 3 ноября 1968 г. египетские МиГ-21Ф-13 вновь одержали победу, сбив два «Миража» ракетным и пушечным огнем без собственных потерь. В индо-пакистанской войне 8 декабря 1971 г. летчику даже не очень приспособленного для воздушного боя Су-7БМК удалось пушечным огнем НР-30 сбить истребитель противника.
Источник: Журнал Техника и Вооружение №9 2009 г. В.Марковский "Оружие ближнего боя"
Переход на новый промежуточный калибр, о котором начали говорить еще до войны, был нелегким решением уже из-за необходимости перестройки всей системы снабжения боеприпасами. Однако «тридцатка», обеспечивавшая высокую сбалансированность между мощностью снаряда, скорострельностью и массой оружия, была оценена как оптимальная, а новый патрон калибра 30 мм, предложенный ОКБ-16, рекомендовался в качестве единого.
Пионерами в создании вооружения в калибре 30 мм выступили немцы в годы войны, создавшие ряд боеприпасов с завидной баллистикой и мощностью. В коллекции ОКБ и НИИ-61 находилось немало трофейных боеприпасов и конструкторской документации ведущей немецкой фирмы НSAG пришедшихся как нельзя кстати при совершенствовании отечественных патронов (любопытно, что в одной из трофейных папок с документами обнаружилось наставление о том, что «эффективность авиационных пушек в равной степени зависит и от конструкции пушки, и от боеприпаса». Его автор, зондерфюрер и «настоящий ариец», выражал мысли о комплексном подходе практически слово в слово с Нудельманом!).
В ОКБ-16 использовали проверенный путь, для облегчения системы приняв патрон невысокой баллистики с небольшой гильзой, содержавший 95—100 г пороха. Параллельно для зенитных корабельных установок с их же автоматами НН-30 системы Нудельмана-Неменова был внедрен патрон более мощной баллистики с высокой начальной скоростью и дальностью поражения, в результате чего на снабжении Вооруженных Сил появилось семь разных типов малокалиберных боеприпасов от 23 до 37 мм без какой-либо взаимозаменяемости.
Что же касается поражающего действия снаряда, то переход к новому калибру позволял увеличить его массу вдвое по сравнению с 23-мм системами с соответствующим ростом эффективности. В конкурсе на создание авиационной артсистемы 30-мм калибра, помимо ОКБ-16, участвовали КБ Б.Г. Шпитального и тульское КБ A.A. Волкова (в самом ОКБ-16 параллельно с A.A. Рихтером альтернативный проект разрабатывал П.П. Грибков). По результатам испытаний НР-З0 была рекомендована для вооружения самолетов и с 1954 г. пошла в серийное производство на Ковровском заводе (предприятие за предшествовавшие годы успело несколько раз реорганизоваться, из него выделились новые самостоятельные производства №46 и №572 Министерства вооружений, а само оно согласно приказу Миивооружений от 6 октября 1950 г. стало заводом №2 им. В.А. Дегтярева, при котором сохранялось ОКБ №2). Для развертывания массового производства нового изделия с 1956 г. с завода было снято задание по сдаче пушек НР-23, за счет чего в том году удалось поднять выпуск НР-З0 в 2,5 раза. В следующем году завод вышел на плановый уровень, выпустив около 2000 пушек НР-З0. Масштабы эти, конечно, уступали прежнему, поистине валовому производству. Однако и времена настали другие: техника становилась все более дорогой, заказ на самолеты исчислялся сотнями и десятками вместо прежних тысяч, к тому же в верхах имели место известные сомнения насчет будущего военной авиации.
На пушку НР-З0 конструкторам было выдано авторское свидетельство №15696, приоритет от 6 сентября, а в 1967 г. за ее создание присуждена Государственная премия. В те же годы переход на 30-мм орудия был осуществлен за рубежом (пушки «Аден» в Англии и DEFA во Франции). У нас в конечном счете 30 мм стали единственным новым калибром, освоенным в послевоенные годы, а к 1980-м гг. этот калибр был установлен в качестве унифицированного для ВВС, армии и флота.
Можно сказать, что Александр Эммануилович Нудельман остался верен идее совместной разработки оружия и боеприпасов под него (или, если угодно, наоборот — боеприпасов и оружия вместе с ними): практически все доведенные до серийного производства конструкции артсистем ОКБ-16 использовали исключительно «свои» патроны, обогатив номенклатуру отечественных авиационных боеприпасов четырьмя новыми типами патронов, из которых лишь один патрон к НР-23 нашел применение и в пушках других образцов.
Как и во многих пушках нормальной схемы, в конструкции НР-З0 применялся откатный двигатель — механизмы автоматики приводились в движение за счет отката ствола под действием силы давления пороховых гагазов на дно его каналов. Для торможения ствола при откате, а также для его наката вместо пружины или гидротормоза задеиствовался газовый накатник, что позволяло уменьшить массу и габариты оружия, а также упростить механизм перезаряжания. Для его работы использовались пороховые газы, отбираемые из ствола, причем газы в накатнике подвергались сжатию при откате, а по приходу ствола в переднее положение — стравливались. Подача патрона к приемному окну производилась в два приема; на полшага ленты при откате ствола и в первой половине наката ствола еще на половину ее шага, совмещая эти операции с циклом хода ствола. Благодаря удачному решению механизма подачи с малыми поперечными возмущениями и самой схеме противооткатной системы, где силы реакции практически совпадали с осью канала ствола, механизмы пушки работали достаточно плавно, не создавая колебаний ствола. Отработки потребовала конструкция газоотвода; необходимо было обеспечить живучесть газовых отверстий в стволе, где те подвергались риску прогара при высоких рабочих температурах и давлениях порядка 300 МПа.
Новые решения позволили поднять скорострельность до 900 выстр./мин — больше, чем у 23-мм НР-23. Масса секундного залпа при этом в 2,2 раза превышала показатель НР-23 и в 1,5 раза — Н-37. При высоком совершенстве артсистема НР-З0 отличалась хорошей технологичностью в производстве — ее проектная трудоемкость составляла 396 ч, а затем даже была снижена. Благодаря этому уже через год выпуск НР-З0 удалось повысить в 2,5 раза, а в 1957 г. завод вышел на плановый уровень, сдав 2000 пушек. Гарантированная живучесть пушки поначалу была установлена равной 2000 выстрелам, а в процессе производства доведена до 3000 выстрелов.
Требования размещения необходимого боезапаса для скорострельной НР-30 при достаточно крупных патронах (масса патрона 840 г, звена — 105 г) вызвали оригинальные компоновочные решения пушечной установки: на смену объемистым патронным ящикам пришли рукава подачи лент, вытянутые вдоль по размаху крыла на МиГ-19 и компактно опоясывающие фюзеляж на МиГ-21Ф, Су-7Б и Су-17. Пушка обладала изрядной отдачей порядка 6 т, для снижения воздействия которой ввели амортизированное переднее крепление, снижавшее усилие отдачи на четверть, до 4,5 т. Другим новшеством стало хромирование дульной части ствола, более устойчивое к коррозийному действию пороховых газов.
Однако применение газового накатника привело к усложнению эксплуатации пушки вследствие оседающего в полостях и на деталях нагара пороховых газов, требующих регулярной переборки и чистки. Кроме того, для предотвращения взрывоопасной концентрации пороховых газов в отсеках самолета, где устанавливалась пушка, потребовалось их оснащение жалюзи и воздухозаборниками принудительного проветривания. На практике повышенные требования к обслуживанию и чувствительность к загрязнению пушки с газоотводом (при гораздо более частых стрельбах, чем из АМ-23 на бомбардировщиках) время от времени приводили к отказам вооружения — заклиниванию затвора и снарядов, после чего их требовалось выбивать, а то и извлекать по частям.
При высокой скорострельности НР-30 и больших количествах извергаемых орудием дульных газов встал вопрос об оснащении пушки достаточно эффективным локализатором. Его устройство естественным образом зависело от особенностей установки оружия на конкретном типе самолета. Особенно много хлопот вызвало оборудование локализаторами пушек НР-30 на истребителях МиГ-19, где на разных сериях и модификациях машины последовательно отрабатывались несколько моделей дульных устройств, включая довольно внушительные агрегаты (впрочем, некоторые модификации МиГ-19 вовсе были их лишены). На истребителях-бомбардировщиках Су-7Б, напротив, пушки хоть и размещались аналогичным образом в крыле, но их дульные срезы находились на довольно значительном удалении от воздухозаборника (4200 мм против 1750 мм у «коротконосого» МиГ-19), что снимало проблемы с обеспечением устойчивой работы двигателя при стрельбе. В результате пушки на «сухих», где в традициях фирмы было уважение к чистоте аэродинамики и весовой культуре, обходились без локализаторов с их массивными «набалдашниками».
Тем не менее требовалось защитить обшивку самолета от едких пороховыхгазов, поскольку пушки монтировались практически вплотную к борту самолета для обеспечения кучности огня и уменьшения разворачивающего момента из-за отдачи при стрельбе. С этой целью и на МиГ-19, и на Су-7Б экспериментировали с разнообразными по размерам и форме экранами, прикрывавшими обшивку самолета в зоне воздействия дульных газов. Некоторые образцы экранов на МиГах достигали внушительных размеров с площадью без малого в квадратный метр. Задача и впрямь была непростой: в эксплуатации выяснилось, что пороховые газы с высокой концентрацией агрессивных компонентов, оседая на борту машины, в сочетании с атмосферной влагой покрывали его моросью самой настоящей азотной кислоты и прочих не менее едких веществ, оставляющих даже на нержавеющей стали экранов язвы размером с ноготь.
Кое-где для борьбы с этой напастью использовали «народные средства», нанося на борта самолетов в районе дульной части орудийных стволов тонкий слой орудийной смазки. По идее, защитный слой смазки должен был предохранять поверхность фюзеляжа от разрушительного воздействия порохового нагара, а после стрельбы его вместе с пороховой копотью можно было смыть. Такой способ действительно допускался инструкцией к самолету, однако только для наземной пристрелки оружия с обязательным последующим удалением смазки. В воздухе на приличной скорости смазку размазывало набегающим потоком по всему борту до самого хвоста, заляпывая самые неожиданные места. Самолет приобретал совершенно неприглядный вид, и отмыть его становилось настоящей просмазки в качестве защитного экрана на Су-7Б могло обернуться куда большими неприятностями из-за того, что смазка могла стечь в находящийся тут же лючок кислородной системы, а масло при воздействии кислорода грозило самовоспламенением и пожаром на самолете. Потребовалось специальное указание главного инженера ВВС от 31 марта 1966 г., чтобы запретить подобную практику.
На смену ей пришел более практичный способ: кто-то сообразил, что еще со школьных лет памятен был несложный опыт, когда на руку, обильно смазанную обычным мылом, можно было безбоязненно капать даже кислоту. Рецепт оказался на редкость удобным и, главное, доступным. На борт машины возле пушечных стволов наносили густой слой хозяйственного мыла, надежно защищавшего обшивку и легко смывавшегося после стрельбы. Подобная методика прижилась и использовалась долгое время даже на самолетах нового поколения Су-17, благо на них продолжала служить та же пушечная установка.
Что же касается интенсивности использования пушечного вооружения в истребительно-бомбардировочной авиации, то постепенно все большее значение приобретали новые виды вооружения, значительное время отводилось на освоение применения современных средств поражения. Однако даже планами боевой подготовки на предусматривалось выполнение каждым летчиком не менее 10 стрельб из пушек по наземным целям (бомбометаний следовало выполнить не менее 20).
Имея мощную баллистику и большую скорострельность, НР-30 могла успешно применяться как по воздушным, так и по наземным целям, а использование различных боеприпасов (бронебойный, фугасный, осколочно-фугасный и др.) позволяло ей успешно конкурировать с более современными артиллерийскими системами. НР-30 не раз убедительно демонстрировала свои преимущества. Так, 1 мая 1960 г. капитану В. Полякову на МиГ-19 в Заполярье хватило одного залпа, чтобы сбить американский разведчик-нарушитель RВ-47. На Ближнем Востоке египетские летчики на МиГ-21Ф-13 23 октября 1968 г. ракетами и огнем НР-30 сбили три «Миража», израсходовав 60 снарядов и 6 ракет. В очередном групповом бою 3 ноября 1968 г. египетские МиГ-21Ф-13 вновь одержали победу, сбив два «Миража» ракетным и пушечным огнем без собственных потерь. В индо-пакистанской войне 8 декабря 1971 г. летчику даже не очень приспособленного для воздушного боя Су-7БМК удалось пушечным огнем НР-30 сбить истребитель противника.
Источник: Журнал Техника и Вооружение №9 2009 г. В.Марковский "Оружие ближнего боя"
