ГШ-18
В 2003 году решением Правительства
РФ приняты на вооружение сразу несколько образцов личного стрелкового оружия:
пистолет-пулемёт ПП-2000, пистолет ГШ-18, пистолет ПЯ (МР-443 «Грач») и
пистолет СПС (РГ055, СР-1 «Вектор» или «Гюрза»).
9-мм пистолет Грязева-Шипунова
ГШ-18. Опытный образец 2000 года, проходивший полигонные испытания. Первая
модель (вид слева)
Все они рассчитаны на 9
мм усиленный патрон, разработанный в ЦНИИ «Точмаш» и принятый на вооружение
под индексом 7Н21, следовательно, должны были бы отличаться любыми ТТД,
кроме энергетических характеристик пули.
Однако это не
так: одна и та же пуля массой 5,4 г вылетает из ГШ-18 со скоростью 600
м/с, из «Грача» – 450 м/с, а из «Гюрзы» – 420 м/с. И это при том, что длины
стволов составляют 103, 112 и 110 мм.
Мы в пределах избранной
темы не будем интересоваться скорострельностью и «грязеустойчивостью»,
удобством обращения и безопасностью различных моделей, но ответ на вопрос
– почему совершенно одинаковые патроны дают столь разные результаты, по
нашему мнению -
чрезвычайно важен. Ведь ГШ-18, несмотря на более короткий ствол (значит,
более короткий путь разгона) и меньшую массу пистолета сообщает пуле вдвое
больше кинетической энергии, чем «Гюрза» – самый длинный и тяжёлый.
С точки зрения
коэффициента полезного действия «огнестрельного двигателя» наибольшим обладала
трёхлинейка Мосина. «Шмайссеры», ППШ, ППД и другое стрелковое оружие времен
Великой Отечественной уступало ей в разы. Промежуточное положение между
«мосинкой» и ППШ занимают СКС и знаменитый «Калашников».
Причина в том, что традиционное
использование для автоматизации перезаряда оружия явления отдачи не является
оптимальным с энергетической точки зрения. Сравнивая конструктивные особенности
упомянутых моделей, легко заметить, что в «мосинке» затвор неподвижен в
течение всего выстрела, в СКС и АК затвор освобождается и производит перезарядку
только в последней фазе, а в ППШ затвор свободен и начинает своё движение
с самого начала выстрела.
Совместное решение
уравнений импульсов и энергий взаимодействующих тел приводит к следующему:
w1=
W m2/(m1
+ m2),
w2
= W m1/(m1
+ m2)
где m1
и m2 – массы взаимодействующих
тел,
W – энергия, получаемая
от заряда,
w1и
w2 – доли W, доставшиеся
каждому из «партнёров».
Иначе говоря, доля
механической энергии внутреннего взаимодействия, получаемая одним из партнёров,
равна отношению массы второго партнёра к их суммарной массе.
Это очевидно, но конструкторы автоматического оружия решают проблему «добывания
энергии для автоматизации» с переменным успехом всю вторую половину ХХ
века. Ясно, что в оружии со свободным затвором следует учитывать массы
пули (с добавлением некой виртуальной массы за счёт взаимодействия пули
с нарезным стволом) и затвора, в «мосинке» – пули и винтовки с приведённой
массой стрелка, а СКС и АК в течение части выстрела ведут себя как «мосинка»,
а затем – как ППШ.
Неполная разборка пистолета
Грязева-Шипунова ГШ-18
Во вновь принятых на вооружение
пистолетах только ГШ-18 имеет механизм перезаряда, подобный АК. Фиксированный
затвор в нём освобождается после поворота на угол ~ 180
«плавающего»
ствола, вращающегося в соответствие с законом сохранения момента импульса
в сторону, противоположную от придаваемого пуле вращения. То есть большую
часть процесса выстрела затвор фиксирован, именно эта особенность конструкции
и обеспечивает высокую начальную скорость пули.