Сегодня речь пойдет о очень малоизвестной самозарядной винтовке Токарева, разработанной им во второй половине 1930-х годов, в которой использовался крайне необычный принцип работы автоматики — от действия пороховых газов на капсюль патрона.
Небольшое введение
Как пишет Д. Болотин, 1930 год можно считать рубежом, начиная с которого советские конструкторы перешли к системам с отводом пороховых газов из неподвижного ствола.
И уже в апреле 1930 года Ф.В. Токарев предложил свой вариант такой винтовки — с неподвижным стволом, автоматика которой работала от энергии пороховых газов, отводимых в газовую камеру, расположенную под стволом.
В 1933 году В.Ф. Токарев вносит в свою систему ряд изменений, включая перенос газовой камеры на ствол, разрабатывает на ее базе автоматический карабин, однако, представленные им системы проигрывают автоматической винтовке Симонова, которая была принята на вооружение РККА в 1936 году.
Однако, советские военные не были удовлетворены полученным результатом, и работа над теперь уже самозарядными винтовками была продолжена.
В 1938 году были сформулированы требования к перспективной винтовке. Она должна была:
— иметь вес не более 4,5 кг;
— иметь простое устройство;
— быть надежной, безопасной и удобной в обращении;
— быть простой в изготовлении;
— обладать высокой живучестью.
На конкурс было представлено 10 винтовок, среди которых была даже чехословацкая ZK-381, переделанная под советский патрон.
Ф.В. Токаре представил на конкурс две винтовки: одну, самозарядную, в рамках конкурса, а вторую, автоматическую, вне этих рамок. Так же Токаревым был представлен карабин, работающий по таком уже принципу.
Автоматическая винтовка использовала весьма необычный принцип работы автоматики — от воздействия пороховых газов на капсюль патрона.
Система эта была разработана Георгом Ротом, известным владельцем австрийских патронных заводов, в самом конце 19 века (Георг Рот умер в 1903 году), и была достаточно остроумной: в утолщенном дне гильзы высверливалось отверстие, в которое помешался подвижный капсюль и входил длинный шток затвора с ударником на конце; после выстрела капсюль перемещался назад и приводил в действие затвор, который запускал цикл работы автоматики.
Система не нашла применения по целому ряду причин. В частности, как писалось в 1905 году в «Оружейном сборнике»,
Во-первых,
«перемещения капсюля в гильзе патрона при нынешних порохах представляется, вообще говоря, чрезвычайно опасными; когда толчки, воспринимаемые капсюлем, очень сильны, то они могут вызвать поломку ударника и отбрасывание назад с огромной силой курка и других частей рабочего механизма».
Во-вторых, опасностью прорыва газов, если по каким-то причинам капсюль не остановится в положенных ему пределах и продолжит движение назад.
И эти два опасения имели под собой основания в третьем опасении:
«пороховые газы отводятся через дно патронника из канала ствола в период самых крупных и резких колебаний величины давления их. Отступления в диаметре канальца в дне патронника, назначенного для пропуска пороховых газов, могут дать независимо от всего вышесказанного значительные колебания в величине давления пороховых газов на колпачок капсюля».
Причина, заставившая обратиться к этому двигателю Ф.В. Федоров, точно неизвестна (наиболее вероятное предположение — стремление уменьшить общий вес системы и добиться ее упрощения через исключение газоотводного блока и связанных с ним деталей), однако в вышеупомянутом конкурсе участвовали два образца с ним — винтовка и карабин.
Особенности конструкции
В систему, разработанную Георгом Ротом Ф.В. Федоров внес существенное изменение. Как писалось в заявке на изобретение, поданной в 1937 году,
«Импульс движения достигается за счёт выпучивания дна капсюля при выстреле в нормальном винтовочном патроне с существующей посадкой капсюля … без специального устройства дна капсюля и без специального капсюльного колпачка. При этом гарантируются как не выпадение капсюля из гильзы после выстрела, так и отсутствие прорыва газов вокруг капсюля».
Схема работы двигателя описана у Р. Чумака:
«массивный ударник диаметром чуть менее диаметра капсюля имеет на переднем конце выступающий боек. На задней части ударника выполнены два противоположно расположенных горизонтальных выступа. Выступы ударника располагаются в соответствующих горизонтальных пазах задней части затвора. Напротив выступов ударника слева и справа на внутренних боковых стенках канала затворной рамы расположены вертикальные выступы. Все остальные детали устройства подвижной системы оставлены без изменений. Механизм двигателя функционировал следующим образом. После удара курка по ударнику боек накалывает капсюль, его дно под действием давления пороховых газов начинает выпучиваться и толкать ударник назад. При этом боковые выступы на задней части ударника упираются в упомянутые выше вертикальные выступы затворной рамы и толкают её назад. Далее затворная рама движется по инерции и производит цикл отпирания и перезаряжания оружия обычным образом».
За счет применения нового принципа работы автоматики из конструкции винтовки были изъяты газовая камера и поршень с передаточным механизмом.
Судьба оружия
Как уже было сказано чуть выше, система участвовала в испытаниях факультативно.
Первые стрельбы показали, что подвижные части системы имели слишком большую скорость — затвор не удерживался в крайнем заднем положении, а из магазина выбрасывались патроны.
Однако по мере роста количества выстрелов, скорость подвижных частей стала снижаться и в конце концов привела к тому, что система перестала выбрасывать гильзы.
В целом по итогам испытаний винтовки было сделано заключение о том, что принцип автоматики выглядит достаточно перспективно, но конструкция нуждается в доработке.
Доработанная система была испытана в 1943 году, однако тоже неудачно: затвор по-прежнему не удерживался остановом, выбрасывался патрон и т.п.
После испытаний Ф.В. Токарев отказался от дальнейшей работы над системой, не была рассмотрена и его патентная заявка.
По мнению Р. Чумака, основной проблемой этого двигателя стало слишком короткое время работы двигателя и его малая мощность:
«Двигатель начинает действовать практически одновременно с началом горения заряда и работает до момента завершения выпучивания капсюля. Это составляет несколько тысячных долей секунды, даже меньше общего времени выстрела. За это время ударник с затворной рамой проходят участок деформации капсюля (всего около 3 мм) и разгоняются до максимальной скорости. Если не предпринять мер к отсрочке присоединения затворной рамы к затвору, отпирание будет происходить в период действия в стволе достаточно большого давления. Именно поэтому в начале стрельбы возникают задержки, являющиеся следствием раннего отпирания и большой скорости подвижных частей – остаточное давление в стволе, действующее на дно гильзы после отпирания, дополнительно ускоряет откат подвижной системы. Нагрев патронника по мере настрела увеличивает усилие экстракции гильзы, и в этот момент начинает проявляться недостаточная мощность двигателя – ее не хватает, чтобы придать подвижным частям энергию, достаточную для извлечения гильзы».
Судьба идеи капсульного двигателя
Принцип работы автоматики, разработанный Георгом Ротом, использовал Джон Гаранд — в 1917 году он представил на конкурс, проводившийся армией США, автоматическую винтовку, автоматика которой работала от движения назад в донце гильзы подвижного капсюля.
Джон Гаранд не стал изобретать велосипед, а просто скопировал идею австрийца.
Система не прошла испытания, однако позволила конструктору получить место в Спрингфилдском арсенале, запатентовать изобретение (в 1919 году) и разработать улучшенные образцы с магазинами разной емкости, включая 30-патронный.
В 1923 году винтовка Гаранда с капсюльным двигателем представляется на первые армейские испытания, которые проходят неудачно — из-за ненадежности работы этого самого двигателя,
В 1926 году Джон Гаранд отказывается от капсюльного двигателя в пользу надульного устройства — газовой ловушки (которое тоже оказалось неудачным).
Еще раз к капсюльному двигателю американцы вернулись в 1960-е годы — в рамках программы SPIW, но тоже неудачно.
В СССР так же были попытки вернуться к данной схеме — в начале 1980-х на конкурс «Абакан» был представлен автомат Постникова, с капсульным двигателем, но он практически сразу был снят с конкурса из-за низкой надежности автоматики.
Источник:https://dzen.ru/armshistory
