Предполагалось, что ГШ-30 станет основной артсистемой фронтовой авиации. Однако для истребителей стокилограммовая пушка была чрез-мерно громоздкой и тяжелой. Тульское КБП в 1976 г. вышло с предложением о создании под тот же патрон АО-18 более легкого и компактного орудия для перспективных истребителей Су-27 и МиГ-29. Макетный образец ее собрали в 1977 г., а в 1983 г. новая пушка ГШ-301 (ГШ-30-1, ТКБ-687 или 9А4071) была принята на вооружение.
Конструкция оружия стала подтверждением диалектического принципа развития: работа автоматики ГШ-301 основана на использовании энергии отката ствола при его коротком ходе (классическая схема с откатным двигателем). Ствол вместе с казенником является основным звеном автоматики и совершает за один цикл (выстрел) возвратно-поступательное движение, обеспечивая работу исполнительных механизмов: подачи, снижения, досылания патрона, запирания и отпирания канала ствола, а также экстракцию стреляной гильзы. Автоматика при этом оказывается «развязанной» и более динамичной. При выстреле ствол приводится в движение реактивной силой пороховых газов (откат), обратное движение ствола (накат) производится возвратной пружиной, сменившей ставший привычным газовый поршень-досылатель. Безударное торможение подвижных частей пушки при подходах к крайним переднему и заднему положениям обеспечивается амортизатором-гидротормозом двустороннего действия с обычным керосином в качестве рабочей жидкости.
Примечательно, что при конструктивной проработке агрегата ствола создатели ГШ-301 пришли к выводу о рациональности сохранения тех же основных данных, что и у ствола НР-30 (похоже, что инженерам ОКБ-16 четверть века назад удалось-таки подобрать «золотое сечение»). Руководствуясь принципом «лучшее — враг хорошего», конструкторы ГШ-301 заложили в орудии то же сочетание количества нарезов, их шага и крутизны, постоянных по длине ствола. Правда, ствол ГШ-301 выполнили несколько короче (на 100 мм), однако за счет более мощного патрона, новых технологий и материалов начальная скорость снаряда у ГШ-301 повысилась более чем на 10%, составив 860 м/с против 780 м/с у НР-30.
По соображениям унификации была обеспечена возможность питания пушки как патронами типа АО-18, так и используемыми в ГШ-6-30 (хотя те и имеют порядочные различия по линейным габаритам, по длине отличаясь до сантиметра и более). Используя одноканальную схему с частичным совмещением операций по времени, ГШ-301 имеет ряд нетрадиционных принципов построения и функционирования автоматики. Так, элементом автоматики выступает патрон, его досылание производится практически безударным бросковым образом за счет энергии пружины досыла-теля, а экстракция стреляной гильзы после механического страгивания из затвора осуществляется газовым «выталкиванием», давлением пороховых газов выбрасывающим ее наружу со скоростью 100 м/с. Для рассеивания избыточной энергии подвижных частей и стабилизации работы автомати-ки при высоком темпе ведения огня используется кольцевая возвратная пружина с демпфированием двусторонним поршневым гидротормозом. Подачу ленты вместо шестеренчатого механизма осуществляет ориги-нальное устройство с движком, возвратно-поступательными движениями протаскивающим звенья. Подающий агрегат обеспечил достаточно плавное движение ленты, благодаря чему ее звенья, собираемые в звеньесборник, могут использоваться до трех раз подряд.
Для устранения задержек типа «осечка» в пушке имеется дополнительный запал, который пробивает гильзу сбоку и, воспламеняя пороховой заряд патрона, обеспечивает выстрел при отказе электроконтактного воспламенителя. Устройство дополнительного запала унифицировано с использовавшимся на ранних сериях пушки ГШ-30. От применения популярного метода перезарядки с помощью пиропатронов (пусть и более надежного) отказались ввиду сложности ее реализации в артиллерийских системах откатной схемы, где для этого потребовалось бы внедрять специальный механизм перезарядки, преобразующий энергию пороховых газов пиропатрона в усилие передергивания затвора и выбрасывания осечного патрона.
Для уменьшения тепловых нагрузок узлов пушки и патронов ГШ-301 в варианте 9А4071К имеет хорошо зарекомендовавшую себя водяную систему охлаждения в кожухе на стволе (точнее, водоиспарительную). На доработанных пушках в дополнение к ней предусмотрено охлаждение обдувом потоком воздуха.
Путем перестановки деталей механизма подачи пушка может быть собрана для правостороннего или левостороннего приема питания, в зависимости от ее компоновки на самолете. Так, на МиГ-29 пушка используется с правосторонним питанием лентой, поступающей из патронного ящика, находящегося перед носовой стойкой шасси, а на Су-27 пушка имеет подачу слева. На Су-27, где расположенный поперек машины патронный ящик встроен в отсек самолета и имеет изрядную длину, в его устройство внедрили оригинальный прижимной механизм с пневматическим толкателем, поджимающим ленту к приемнику пушки, одновременно препятствуя ее перекатываниям и ударам внутри ящика при маневрах самолета (разработчики устройства нашли для определения его назначения мудреный термин «устранение возможности дезорганизации боеукладки »).
Сочетание классической схемы с использованием давно отработанных и зарекомендовавших себя решений и современных технологий и конструкционных материалов позволило создать совершенный образец оружия: при весе 44 кг пушка обладает скорострельностью на уровне лучших зарубежных образцов револьверного оружия (1500—1800 выстр./мин). За исключительно небольшой вес и изящество конструкции пушку прозвали «балериной». В КБП ходила история о пари, заключенном создателями ГШ-301 с представителем главка МОП, считавшим невозможным вписаться в заявленный вес и обязавшимся выставить ящик марочного армянского коньяка, если пушка окажется легче 45 кг. Конструкторы заслуженную награду получили.
По сравнению с НР-30 того же калибра ГШ-301 обладает вдвое большей скорострельностью и массой залпа при на треть меньшем весе. Но эта артиллерийская система имеет и большую отдачу — 8 т, из-за чего в начале эксплуатации МиГ-29 при стрельбе отмечались случаи отказов оборудования, «выбиваемого» сотрясениями. Живучесть пушки была назначена равной 2000 выстрелов, однако с оговоркой ведения огня очередями ограниченной длины — не более 35—40 выстрелов. В эксплуатации выяснилось, что расходование всей ленты даже такими очередями (именуемыми для ГШ-301 «длинными», в отличие от рекомендуемых «коротких» по 7—15 патронов) и при предписанных кратких промежутках между ними для охлаждения сопровождается чрезмерными нагрузками на ствол с его термопластическим износом. Следствием становилось полное исчерпание живучести ствола, «плывущего» после отстрела одного полного боекомплекта пушки на истребителе. Одним из способов преодоления перегрева стало увеличение временных перерывов-отсечек между очередями, предусмотренных логикой системы управления огнем и позволяющих стволу «отдозпгуть» в течение нескольких секунд перед возобновлением стрельбы (пушка при этом время от времени прекращает стрельбу, хотя боевая кнопка остается нажатой).
Имели место и другие неприятности, связанные с интенсивными тепловыми нагрузками при стрельбе, из-за чего случались разрывы снаряда в казеннике, в том числе и по прошествии времени по окончании стрельбы, когда постепенно распространявшиеся тепловые потоки от ствола добирались до патронника. В одном таком случае в июне 1986 г. снаряд в пушке взорвался в полете уже при возвращении самолета на аэродром, разворотил часть крыла и вывел из строя левый двигатель МиГ-29. Летчик сумел сесть на одном двигателе, предоставив специалистам возможность разобраться в дефекте. Для его преодоления пришлось также ограничивать допустимую длину непрерывных очередей, чтобы устранить возможность перегрева.
Источник: Журнал Техника и Вооружение №5 2010 г. В.Марковский "Оружие ближнего боя"
Конструкция оружия стала подтверждением диалектического принципа развития: работа автоматики ГШ-301 основана на использовании энергии отката ствола при его коротком ходе (классическая схема с откатным двигателем). Ствол вместе с казенником является основным звеном автоматики и совершает за один цикл (выстрел) возвратно-поступательное движение, обеспечивая работу исполнительных механизмов: подачи, снижения, досылания патрона, запирания и отпирания канала ствола, а также экстракцию стреляной гильзы. Автоматика при этом оказывается «развязанной» и более динамичной. При выстреле ствол приводится в движение реактивной силой пороховых газов (откат), обратное движение ствола (накат) производится возвратной пружиной, сменившей ставший привычным газовый поршень-досылатель. Безударное торможение подвижных частей пушки при подходах к крайним переднему и заднему положениям обеспечивается амортизатором-гидротормозом двустороннего действия с обычным керосином в качестве рабочей жидкости.
Примечательно, что при конструктивной проработке агрегата ствола создатели ГШ-301 пришли к выводу о рациональности сохранения тех же основных данных, что и у ствола НР-30 (похоже, что инженерам ОКБ-16 четверть века назад удалось-таки подобрать «золотое сечение»). Руководствуясь принципом «лучшее — враг хорошего», конструкторы ГШ-301 заложили в орудии то же сочетание количества нарезов, их шага и крутизны, постоянных по длине ствола. Правда, ствол ГШ-301 выполнили несколько короче (на 100 мм), однако за счет более мощного патрона, новых технологий и материалов начальная скорость снаряда у ГШ-301 повысилась более чем на 10%, составив 860 м/с против 780 м/с у НР-30.
По соображениям унификации была обеспечена возможность питания пушки как патронами типа АО-18, так и используемыми в ГШ-6-30 (хотя те и имеют порядочные различия по линейным габаритам, по длине отличаясь до сантиметра и более). Используя одноканальную схему с частичным совмещением операций по времени, ГШ-301 имеет ряд нетрадиционных принципов построения и функционирования автоматики. Так, элементом автоматики выступает патрон, его досылание производится практически безударным бросковым образом за счет энергии пружины досыла-теля, а экстракция стреляной гильзы после механического страгивания из затвора осуществляется газовым «выталкиванием», давлением пороховых газов выбрасывающим ее наружу со скоростью 100 м/с. Для рассеивания избыточной энергии подвижных частей и стабилизации работы автомати-ки при высоком темпе ведения огня используется кольцевая возвратная пружина с демпфированием двусторонним поршневым гидротормозом. Подачу ленты вместо шестеренчатого механизма осуществляет ориги-нальное устройство с движком, возвратно-поступательными движениями протаскивающим звенья. Подающий агрегат обеспечил достаточно плавное движение ленты, благодаря чему ее звенья, собираемые в звеньесборник, могут использоваться до трех раз подряд.
Для устранения задержек типа «осечка» в пушке имеется дополнительный запал, который пробивает гильзу сбоку и, воспламеняя пороховой заряд патрона, обеспечивает выстрел при отказе электроконтактного воспламенителя. Устройство дополнительного запала унифицировано с использовавшимся на ранних сериях пушки ГШ-30. От применения популярного метода перезарядки с помощью пиропатронов (пусть и более надежного) отказались ввиду сложности ее реализации в артиллерийских системах откатной схемы, где для этого потребовалось бы внедрять специальный механизм перезарядки, преобразующий энергию пороховых газов пиропатрона в усилие передергивания затвора и выбрасывания осечного патрона.
Для уменьшения тепловых нагрузок узлов пушки и патронов ГШ-301 в варианте 9А4071К имеет хорошо зарекомендовавшую себя водяную систему охлаждения в кожухе на стволе (точнее, водоиспарительную). На доработанных пушках в дополнение к ней предусмотрено охлаждение обдувом потоком воздуха.
Путем перестановки деталей механизма подачи пушка может быть собрана для правостороннего или левостороннего приема питания, в зависимости от ее компоновки на самолете. Так, на МиГ-29 пушка используется с правосторонним питанием лентой, поступающей из патронного ящика, находящегося перед носовой стойкой шасси, а на Су-27 пушка имеет подачу слева. На Су-27, где расположенный поперек машины патронный ящик встроен в отсек самолета и имеет изрядную длину, в его устройство внедрили оригинальный прижимной механизм с пневматическим толкателем, поджимающим ленту к приемнику пушки, одновременно препятствуя ее перекатываниям и ударам внутри ящика при маневрах самолета (разработчики устройства нашли для определения его назначения мудреный термин «устранение возможности дезорганизации боеукладки »).
Сочетание классической схемы с использованием давно отработанных и зарекомендовавших себя решений и современных технологий и конструкционных материалов позволило создать совершенный образец оружия: при весе 44 кг пушка обладает скорострельностью на уровне лучших зарубежных образцов револьверного оружия (1500—1800 выстр./мин). За исключительно небольшой вес и изящество конструкции пушку прозвали «балериной». В КБП ходила история о пари, заключенном создателями ГШ-301 с представителем главка МОП, считавшим невозможным вписаться в заявленный вес и обязавшимся выставить ящик марочного армянского коньяка, если пушка окажется легче 45 кг. Конструкторы заслуженную награду получили.
По сравнению с НР-30 того же калибра ГШ-301 обладает вдвое большей скорострельностью и массой залпа при на треть меньшем весе. Но эта артиллерийская система имеет и большую отдачу — 8 т, из-за чего в начале эксплуатации МиГ-29 при стрельбе отмечались случаи отказов оборудования, «выбиваемого» сотрясениями. Живучесть пушки была назначена равной 2000 выстрелов, однако с оговоркой ведения огня очередями ограниченной длины — не более 35—40 выстрелов. В эксплуатации выяснилось, что расходование всей ленты даже такими очередями (именуемыми для ГШ-301 «длинными», в отличие от рекомендуемых «коротких» по 7—15 патронов) и при предписанных кратких промежутках между ними для охлаждения сопровождается чрезмерными нагрузками на ствол с его термопластическим износом. Следствием становилось полное исчерпание живучести ствола, «плывущего» после отстрела одного полного боекомплекта пушки на истребителе. Одним из способов преодоления перегрева стало увеличение временных перерывов-отсечек между очередями, предусмотренных логикой системы управления огнем и позволяющих стволу «отдозпгуть» в течение нескольких секунд перед возобновлением стрельбы (пушка при этом время от времени прекращает стрельбу, хотя боевая кнопка остается нажатой).
Имели место и другие неприятности, связанные с интенсивными тепловыми нагрузками при стрельбе, из-за чего случались разрывы снаряда в казеннике, в том числе и по прошествии времени по окончании стрельбы, когда постепенно распространявшиеся тепловые потоки от ствола добирались до патронника. В одном таком случае в июне 1986 г. снаряд в пушке взорвался в полете уже при возвращении самолета на аэродром, разворотил часть крыла и вывел из строя левый двигатель МиГ-29. Летчик сумел сесть на одном двигателе, предоставив специалистам возможность разобраться в дефекте. Для его преодоления пришлось также ограничивать допустимую длину непрерывных очередей, чтобы устранить возможность перегрева.
Источник: Журнал Техника и Вооружение №5 2010 г. В.Марковский "Оружие ближнего боя"
