Оценка эффективности боевой машины поддержки танков на основе математических моделей боевых действий

• Введение
• 1. Тактико-техническое обоснование
• 1.1 Выводы
• 2. Комплекс вооружения боевой машина поддержки танков
• 2.1 30 мм автоматическая пушка 2А42
• 2.1.1 Основные части и механизмы автоматической пушки 2А42
• 2.2 Средства поражения автоматической пушки 2А42
• 2.3 Автоматический гранатомёт АГС-17
• 2.4 Противотанковая управляемая ракета 9М113
• 2.5 Выводы
• 3. Оценка эффективности боевой машины поддержки танков на основе математических моделей боевых действий
• 3.1 Выводы
• Заключение
• Список использованных источников

Опыт войн и военных конфликтов последних нескольких десятилетий показал, что танк был и остается одним из важнейших инструментов для решения боевых задач на суше. Именно поэтому повсеместно уделяется самое пристальное внимание созданию огромного разнообразия противотанковых средств. Нет, наверно, ни одного другого вида вооружения, против которого было создано и создается столько средств противодействия, как против танков. Противотанковая артиллерия, противотанковые ракетные комплексы, противотанковые самонаводящиеся и самоприцеливающиеся боевые элементы реактивных систем залпового огня, противотанковые вертолеты, противотанковые мины, ручные противотанковые гранатометы и реактивные противотанковые гранаты — вот далеко не полный перечень всего того, что придумано с целью нейтрализовать самое грозное оружие поля боя.

Танк — это средство, которое прокладывает дорогу пехоте, уничтожая все то, что может ей помешать: танки, боевые машины пехоты и бронетранспортеры, пулеметные расчеты и даже снайперов. А вот все то, что может помешать танкам — гранатометчики, расчеты ПТУР — должно уничтожаться пехотой или средствами поддержки танков. При всей своей мощи и защищенности танк в бою часто бывает бессилен против современных противотанковых средств.

Новая машина (боевая машина поддержки танков) имеет мощный комплекс вооружения и надежную защиту, даже несколько превосходящую защиту современных танков. Она предназначена, в первую очередь, для уничтожения танкоопасных целей, таких как расчеты противотанковых гранатометов и ракетных комплексов. Кроме того, БМПТ может бороться и с танками, низколетящими вертолетами и самолетами, поражать долговременные огневые сооружения. То есть спектр поражаемых ею целей достаточно широк.

боевая машина танк вооружение В комплекс вооружения БМПТ входят спаренная установка 30-мм автоматических пушек 2А42, установленный в едином блоке с ними 7,62-мм пулемет ПКТМ, два дистанционно управляемых 30-мм автоматических гранатомета АГ-17Д и противотанковый управляемый ракетный комплекс (ПТРК)" Корнет", имеющий четыре пусковые установки ракет. Основное оружие — пушки 2А42 установлены сверху на низкопрофильной башне, имеющей противоснарядное комбинированное бронирование с элементами встроенной динамической защиты. Таким образом, из 30-мм пушек, спаренного пулемета и противотанкового ракетного комплекса можно вести круговой обстрел. Угол возвышения блока оружия, составляющий +45°, обеспечивает поражение высокорасположенных целей — например, на верхних этажах зданий, господствующих высотах, деревьях, а также низколетящих воздушных целей.

Из 30-мм автоматических пушек 2А42 можно вести одиночный огонь или стрелять очередями с малым (до 300 выстр. /мин) и большим (до 500 выстр. /мин) темпами стрельбы. Их общий боекомплект составляет 900 выстрелов с бронебойно-трассирующими, осколочно-трассирующими и осколочно-фугасно-трассирующими снарядами. Могут быть включены в состав боекомплекта и выстрелы ЗУБР8 с бронебойно-подкалиберными снарядами. Питание пушек двухленточное, селективное, то есть можно выбирать, какими снарядами вести огонь в конкретном случае: бронебойными для поражения легкобронированных целей или живой силы за легкими укрытиями (например, за кирпичной кладкой), осколочными и осколочно-фугасными для уничтожения живой силы, автомобильной и другой небронированной техники, самолетов, вертолетов и т. п. Прицельная дальность стрельбы из пушек составляет 2000 м бронебойными снарядами и 4000 м — осколочными и осколочно-фугасными. Кучность стрельбы при стрельбе из одной пушки такова, что рассеивание не превышает одной тысячной дальности, то есть при стрельбе на максимальную дальность осколочными снарядами они будут падать друг от друга не более чем в четырех метрах. Если учесть, что радиус зоны сплошного осколочного поражения одного снаряда составляет не менее 7 м, то можно быть уверенным — после одной короткой очереди в пять выстрелов (а из двух стволов при этом вылетит десять снарядов) в радиусе 10 м от точки прицеливания ничего живого не останется. Эффект примерно такой же, как и от разрыва 122-мм осколочно-фугасного снаряда.

Пулемет ПКТМ предназначен для поражения живой силы противника и небронированной техники. Большой угол возвышения дает возможность ведения из него огня по высокорасположенным целям, что особенно важно при ведении боя в особых условиях. Боекомплект пулемета составляет 2000 патронов, снаряженных в одну ленту. Это исключает необходимости затрат времени одному из членов экипажа на перезаряжание магазин-коробок с лентами и не отвлекает его от выполнения своих основных функций во время боя.

Для борьбы с более защищенными целями БМПТ оснащена ПТРК «Корнет». Комплекс имеет четыре пусковые установки управляемых ракет, которые могут быть снаряжены кумулятивной тандемной или осколочно-фугасной (термобарической) боевой частью. Такой набор боевых частей управляемого вооружения позволяет БМПТ с высокой вероятностью поражать любые современные и перспективные основные боевые танки, хорошо укрепленные долговременные огневые сооружения, низколетящие вертолеты и другие цели.

В качестве дополнительного вооружения на БМПТ предусмотрены два дистанционно управляемых автоматических гранатомета АГ-17Д. Стрельбу из каждого из них ведет наводчик-оператор, поражая танкоопасную живую силу и небронированные цели в своих секторах, составляющих 6° в сторону продольной оси машины и 28° в сторону борта. Возможность ведения огня из автоматических гранатометов по навесной траектории позволяет поражать противника за небольшими складками местности, естественными и искусственными укрытиями. Дальность стрельбы из автоматических гранатометов — до 1700 м. Боекомплект составляет по 300 выстрелов на гранатомет, причем все выстрелы для каждого из них снаряжаются в одну ленту и не требуют перезаряжания магазин-коробок.

Управление наведением гранатометов электрическое при помощи кнюппеля, аналогичного органам управления комплексом вооружения с места командира на танке Т-90С. Для прицеливания оператор гранатометной установки пользуется комбинированным (день/ночь) прицелом «Агат-МП» со стабилизированным полем зрения в вертикальной плоскости. Независимая стабилизация поля зрения прицела автоматических гранатометов обеспечивает высокую эффективность их огня при стрельбе с места и с ходу. С установкой двух независимых друг от друга автоматических гранатометов БМПТ впервые получила возможность ведения прицельного огня по трем различным целям сразу.

Блок оружия стабилизирован в двух плоскостях, чем обеспечивается высокая эффективность стрельбы как с места, так и с ходу.

Из всей российской бронетехники БМПТ имеет самые высокие возможности по обнаружению целей — за счет включения в состав комплекса вооружения современной автоматизированной системы управления огнем «Рамка». В своем составе СУО имеет комбинированный прицел наводчика, конструктивно объединяющий оптический, тепловизионный, лазерный дальномерный каналы и канал управления ракетой. Поле зрения прицела имеет независимую стабилизацию в двух плоскостях. Прицел обеспечивает обнаружение целей ночью, а также при плохих погодных условиях (снег, туман, дождь, пыль, дым) на дальностях не менее 3500 м. Командир машины имеет панорамный прицел с оптическим, низкоуровневым телевизионным и лазерным дальномерным каналами. Поле зрения командирского прицела также имеет независимую стабилизацию в двух плоскостях. Прицел дает командиру возможность вести круговое наблюдение и разведку целей, и для этого нет необходимости вертеть головой, достаточно лишь небольшого движения пальца руки. При необходимости командир может вывести изображение тепловизионного прицела наводчика на свое видеоустройство. В режиме «Дубль» он может вести эффективный огонь из основного оружия, спаренного пулемета и комплекса управляемого вооружения.

Автоматизированная СУО с цифровым баллистическим вычислителем, комплектом автоматических датчиков условий стрельбы и автоматом сопровождения цели обеспечивает поражение неподвижных и движущихся целей как с места, так и с ходу с вероятностью, близкой к единице. При этом действия стреляющего сводятся к выполнению минимума простых операций.

Высокая защищенность БМПТ обеспечивается броневым корпусом, позаимствованным у танка Т-90С, и низким профилем башни. Все оружие вынесено за пределы боевого отделения. По сравнению с танком Т-90С защита БМПТ несколько усилена за счет оборудования лобовой части корпуса дополнительными броневыми плитами и новой встроенной динамической защитой. Бортовые экраны машины почти по всей их длине оснащены элементами динамической защиты либо специальными противокумулятивными решетками, что обеспечивает защиту бортовых и кормовой проекций БМПТ от ручных противотанковых гранатометов и ПТУР. Для снижения вероятности поражения экипажа и жизненно важных систем и агрегатов машины осколками брони при ее пробитии (если вдруг такое все же произойдет) отделения управления и боевое изнутри отделаны в несколько слоев материалом типа «Кевлар» .

Машина оборудована ФВУ и быстродействующей системой обнаружения и тушения пожаров. Повышена и ее противоминная стойкость за счет усиления днища, установки пиллерсов и крепления сидений экипажа к верхним деталям корпуса. Предусмотрена также установка системы электромагнитной защиты, обеспечивающей нейтрализацию (преждевременный подрыв) противотанковых мин или фугасов с радио — и магнитометрическими взрывателями. А для преодоления минных полей с обычными минами нажимного действия и проделывания в них проходов на БМПТ могут навешиваться колейные ножевые минные тралы типа КМТ-6М2 или КМТ-8, а также катково-ножевой минный трал КМТ-7.

Учитывая насыщенность поля боя современными управляемыми противотанковыми средствами, на БМПТ, как и на всех современных российских танках, установлена система постановки завес (СПЗ). Она предназначена для создания помех ПТУР, имеющим полуактивную лазерную головку самонаведения, работающую по отраженному от цели лазерному лучу (типа Maverick, Hellfire), ПТУР и артиллерийским корректируемым снарядам (типа Copperhead), которые используются с лазерными целеуказателями и дальномерами, а также для маскировки машины постановкой аэрозольной завесы.

СПЗ обеспечивает: световую индикацию направления и звуковую сигнализацию об облучении БМПТ лазерными средствами; автоматический отстрел в направлении облучения аэрозольной гранаты, образующей аэрозольное облако, закрывающее машину от противника, ослабляющее и частично отражающее лазерное излучение, нарушая тем самым работу головок самонаведения и затрудняя работу наводчиков артиллерийских систем; в аварийных ситуациях — отстрел гранат из заряженных пусковых установок в ручном режиме; встроенный контроль системы. СПЗ может работать в автоматическом и полуавтоматический режимах, в последнем случае решение о постановке дымовой завесы принимает командир. Дальность постановки аэрозольной завесы гранатой ЗД17 составляет 50 — 80 м, размеры завесы от одной гранаты через 3 с после выстрела — 15 м по высоте и 10 м по фронту.

БМПТ, несмотря на свою довольно приличную массу в 47 т (на полтонны больше, чем у Т-90С, при значительно меньшей по массе и габаритам башне) обладает высокой подвижностью. Она обеспечивается за счет установки многотопливного 4-тактнно-го 12-цилиндрового дизельного двигателя В-92С2 с жидкостным охлаждением, развивающего мощность 1000 л. с. Этот двигатель хорошо зарекомендовал себя в ходе эксплуатации на танках Т-90С, находящихся уже несколько лет на вооружении армии Индии, и обладает очень высокой надежностью и экономичностью. Удельный расход топлива двигателя В-92С2 не превышает 156 г/л. с. час. В перспективе рассматривается вариант установки на БМПТ нового двигателя В-99 мощностью 1200 л. с, который успешно прошел испытания, а по габаритам и посадочным местам нисколько не отличается от штатного мотора.

На БМПТ устанавливается аппаратура топопривязки и навигации. Она комплексируется с приемоиндикаторной аппаратурой глобальной спутниковой навигационной системы NAVSTAR/GLONASS. В состав аппаратуры входят многофункциональная панель управления, спутниковая антенна и компьютерный блок. Комплект обеспечивает определение и индикацию текущих координат местонахождения машины с точностью до 25 м, индикацию положения машины на электронной карте, сохранение в памяти компьютера. В заключение необходимо добавить несколько слов об эргономике машины. Раньше как-то в нашей стране этому моменту уделялось недостаточное внимание. Кто-то подсчитал, что, якобы, танк в бою живет в среднем не более трех минут, другие эту цифру подхватили и пришли к выводу, что до того как танк и его экипаж сгорят, три минуты неудобств они смогут вытерпеть. Хотя должен сказать, что дефицит комфорта внутри танков — беда не только отечественного танкостроения. Эргономика, например, новейших «леопардов» или «челленджеров» нисколько не отличается от эргономики наших Т-55 или Т-62. Видимо, БМПТ рассчитана на более долгое ведение боя. В этой машине все органы управления размещены под руками, очень удобно. Удобные сиденья. Вынесенное за пределы боевого отделения оружие не создает внутри машины загазованности при стрельбе.

1. Тактико-техническое обоснование

Основная особенность БМПТ — это многоканальное вооружение, позволяющее операторам независимо друг от друга обстреливать одновременно до трех целей, а также ее всеракурсная броневая защита, не уступающая защищенности танка и дополненная системой постановки завес высокоточному оружию с лазерным наведением.

Комплекс вооружения БМПТ поражает:

живую силу из АГ-17Д на дальностях до 1700 м, а из 2А42 — на дальностях до 4000 м;

легкобронированные цели из 2А42 на дальностях до 2500 м;

тяжелобронированные цели и защитные сооружения управляемыми ракетами на дальностях до 5500 м;

малоскоростные воздушные цели из 2А42 на дальностях до 3500 м.

Для обоснования системы вооружения БМПТ разработана математическая модель боевых действий по методу марковских случайных процессов. Такая модель позволяет оценить исход дуэльного боя при заданных основных ТТХ участвующих в бою боевых единиц.

Марковские вероятностные модели занимают промежуточное положение между другими типами моделей (динамика средних, статистические модели), так как учитывают стохастический характер протекания боя, оперируют с его вероятностными характеристиками, но при этом сохраняют преимущества аналитических моделей. Непрерывные марковские модели основаны на допущении о представлении потоков в данной системе в виде пуассоновских. При этом бой рассматривается как непрерывный случайный процесс, хотя на самом деле он является дискретным.

Приведенная математическая модель описывает боевое столкновение БМПТ с группировкой, состоящей из танка и двух самоходных легкобронированных боевых машин с ПТУР «ТОУ-2» и «Дракон» (США).

Как уже отмечалось, БМПТ способна бороться со всеми тремя целями одновременно, однако затраты времени на уничтожение разнотипных целей неодинаковы. На рис. 1 приведен граф состояний дуэльного боя, который иллюстрирует последовательный переход исходной системы (под системой понимается совокупность боевых единиц противоборствующих сторон, а состояния системы определяются их количеством) в другие вероятностные состояния до тех пор, пока не будет достигнуто какое-либо финальное вероятностное состояние. Под финальным вероятностным состоянием понимается состояние системы, при котором полностью уничтожена одна из сторон. Боевые единицы принимают значение «ноль» в случае их уничтожения. Например, для состояния 1: 003-уничтожены танки ПТУР «ТОУ-2» .

Для данной системы уравнения Колмогорова, описывающие переход системы в другие вероятностные состояния, имеют следующий вид:

где Р₁₁₂₃ — исходное вероятностное состояние (при t = 0 Р₁₁₂₃ = 1); Р₀₁₂₃ — вероятность того, что БМПТ будет уничтожена, не успев поразить ни одно из боевых средств противника; Р₁₀₂₃, P₁₀₀₃ - переходные вероятностные состояния; Р₀₀₂₃ — вероятность того, что БМПТ будет уничтожена, не успев поразить ПТРК «ТОУ-2» и «Дракон»; P₀₀₀₃ — вероятность уничтожения БМПТ при оставшемся ПТРК «Дракон»; Р₁₀₀₀ — вероятность победы БМПТ. Эффективные скорострельности танка, ПТРК «ТОУ-2» и «Дракон» при стрельбе по БМПТ соответственно:

где Р_Танк — вероятность поражения танком БМПТ; P_{ПТУР (ТОУ-2) —} вероятность поражения танка ПТУРами «ТОУ-2″; Р_{ПТУР (Д) —} вероятность поражения танка ПТУРами ПТРК» Дракон"; , — скорострельности танка, ПТРК «ТОУ-2» и «Дракона» .

Рисунок 1.1 — Граф состояний дуэльного боя

Эффективные скорострельности БМПТ при стрельбе по танку, «ТОУ-2» и «Дракону» соответственно:

где Р_ПТУР — вероятность поражения танка ПТУР БМПТ; Р₁₂ - вероятность поражения «ТОУ-2»; Р₁₃ — вероятность поражения «Дракона»; - скорострельность ПТУР, установленных на БМПТ; - темп стрельбы автоматической пушки (АП) 2А72.

Таблица 1.1 — Финальные вероятностные состояния

Необходимые исходные данные по боевой эффективности сторон были получены с помощью компьютерной программы «ЭФОБ». Она предназначена для вычисления частных показателей боевой эффективности образцов вооружения, проведения расчетно-теоретических исследований по сравнительной оценке различных вариантов АП, обоснованию их рационального баллистического решения и выбора состава боекомплекта. Программа позволяет вычислить следующие частные показатели огневой мощи:

вероятность поражения цели;

величины суммарных отклонений;

средний расход боеприпасов на поражение цели;

расход боеприпасов для достижения заданного уровня вероятности поражения (подавления) цели;

время на поражение (подавление) цели;

количество пораженных целей.

Для данной задачи вероятность поражения цели хотя бы одним выстрелом с бронебойным снарядом из очереди определяется по формуле [3]:

где — вероятность попадания в цель (ПТРК «ТОУ-2», «Дракон») i-м снарядом в очереди при условии, что повторяющаяся ошибка приняла значения у и z; S - количество выстрелов в очереди, шт.; i — номер снаряда в очереди,; щ_q - необходимое число попаданий в цель для ее уничтожения; у, z - текущие координаты рассеивания групповых ошибок.

Закон рассеивания групповых ошибок где — константа; Е_ry, Е_rz - суммарные ошибки подготовки стрельбы по высоте и направлению соответственно, м.

Формула (2) справедлива только для случая показательного закона поражения, т. е. когда поражение объекта может достигаться одним удачно попавшим в него снарядом (накопление ущерба отсутствует):

где Н_ц — высота цели; - ширина проекции цели; Е_иy, Е_иz - индивидуальные рассеивания выстрелов по высоте и направлению соответственно при стрельбе с места, м; и, V - текущие координаты индивидуального рассеивания по высоте и направлению соответственно, м.

Выражения для смещения i-го снаряда в очереди по высоте и направлению относительно центра цели вследствие ее движения имеют вид, м:

где — скорость движения цели, м/с; q_ц — курсовой угол движения цели, град; Т - темп стрельбы, выстр. /мин.

Вычисление вероятности поражения цели при стрельбе автоматическим огнем в схеме двух групп ошибок уравнений. Нахождение вероятности поражения цели при стрельбе из танка, а также очередью выстрелов с осколочными (осколочно-фугасными) снарядами осуществляется по формуле, аналогичной формуле (2). Отличительными особенностями выражения для выстрелов с осколочными снарядами являются замена ошибок стрельбы по высоте на ошибки стрельбы по дальности, а также учет осколочного действия снаряда при расчете вероятности поражения одним выстрелом в очереди.

Вероятность попадания в танк или БМТТ выстрелом из противотанковых средств зависит от ряда факторов и может быть записана в следующем виде:

где — стандартный нормальный закон распределения (функция Лапласа); , — половины приведенных высоты и ширины незащищенной части цели. Суммарные ошибки по курсу и тангажу:

где = 0,3 — шумы в системе управления; = 0,1 — разброс параметров ПТУР; 0,1 =стабилизация поля зрения; = 0,2 — работа оператора по курсу; =0,15 — работа оператора по тангажу.

Вероятность поражения цели противотанковым комплексом рассчитывается по формуле где G=1-exp (2,69−5,31B-0,25 m_бч) — вероятность пробития брони [4]; =0,02 — вероятность врезания ПТУР в землю в зависимости от дальности; В - бронепробиваемость ПТУР, м; m_бч — масса боевой части, кг.

Результатом решения системы дифференциальных (1) являются вероятности нахождения системы в том или ином финальном вероятностном состоянии.

Рисунок 1.2 — Вероятности нахождения системы в том или ином финальном состоянии для БМПТ с 30 мм (а) и 45 мм (б) автоматической пушкой На рисунке 1.2, а показаны вероятности перехода исходной системы в одно из финальных вероятностных состояний в зависимости от времени. Как следует из рисунка, вероятность сохранения БМПТ в моделируемом бою составляет всего 30%. Это объясняется тем, что для выведения из строя всего комплекса вооружения БМПТ необходимо поразить лишь одну боевую единицу (БМПТ), в то время как, уничтожив одну боевую единицу противника, БМПТ все еще находится под обстрелом двух других. Этот недостаток можно устранить увеличением боевой эффективности вооружения БМПТ (увеличением калибра АП), повышением защищенности БМПТ или правильным выбором стратегии ведения боевых действий.

Рассмотрим только вариант замены 30-мм АП 2А42 (скорострельность 300 выстр. /мин) на 45-мм АП с темпом стрельбы 60 ВыстрУмин. В этом случае существенно повышается вероятность поражения цели с одного выстрела, но темп стрельбы ниже в 5 раз.

Результаты моделирования боя с БМПТ с 45-мм АП представлены на рис. 2, б. Очевидно, что боевая эффективность применения БМПТ значительно повышается с увеличением калибра АП. Вероятность сохранения БМПТ составляет уже не 30%, как это было в случае с 30-мм АП, а более 60%. Обладая значительно меньшим боекомплектом, машина может поражать стандартные цели меньшим количеством снарядов, имеющих в 3 — 4 раза большую эффективность по действию у цели.

1.1 Выводы

Боевая машина поддержки танков) имеет мощный комплекс вооружения и надежную защиту, даже несколько превосходящую защиту современных танков. Она предназначена, в первую очередь, для уничтожения танкоопасных целей, таких как расчеты противотанковых гранатометов и ракетных комплексов. Кроме того, БМПТ может бороться и с танками, низколетящими вертолетами и самолетами, поражать долговременные огневые сооружения.

Для окончательного суждения о выборе того или иного вида вооружения необходимо разработать соответствующие критерии, учитывающие показатели эффективности и стоимости, а также эксплуатационные и другие характеристики, и наложить соответствующие функциональные ограничения.

2. Комплекс вооружения боевой машины поддержки танков

2.1 30 мм автоматическая пушка 2А42

30 мм автоматическая пушка 2А42 предназначена для борьбы с легкобронированными целями на дальностях до 1500 м, установками ПТУРС, небронированными средствами и живой силой противника на дальностях до 4000 м, а также воздушными целями, летящими па малых высотах до 2000 м с дозвуковыми скоростями и наклонной дальностью до 2500 м.

Стрельбу из пушки можно вести одиночным огнем и автоматическим (большим и мальв темпом). Пушка надежно работает в различных условиях эксплуатации: в диапазон температур ±50°С; в условиях дождя, пыли, обледенения, при отсутствии смазки.

30 мм автоматическая пушка имеет индекс 2А42. Общий вид 30-мм автоматическая пушка 2А42 показан на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 — Общий вид пушки: I-дульный тормоз; 2-ствол; 3-ствольная коробка; 4 — выключатель фиксаторов; 5 — затыльник; 6 — переключатель выбора типа выстрела, 7 — электроспуск; 8 — предохранитель; 9 — рукоятка ручной перезарядки; 10 — ось крепления затыльника; 11 — возвратная пружина; 12-затворная рама; 13-контактор; 14 — кассета Тактико-технические характеристики Калибр, мм 30

Число нарезов 16

Шаг нарезки, мм 715,5

Темп стрельбы:

большой, в/мин не менее 550

малый, в/мин 200−300

Масса пушки, кг 115

Масса ствола, кг 38,5

Усилие отдачи, кН (кгс) 40−50 (4000−5000)

Длина пушки, мм 3027

Напряжение питания электроспуска и контактора от источника постоянного тока, В 27

Питание пушки — дзухленточное Перезарядка — пиротехническая и ручная Количество пиропатронов 3

Усилие ручной перезарядки:

при заряжании, Н (кгс) до 400 (до 40)

при перезарядке с извлечением осечного патрона, Н (кгс) до 600 (до 60)

Пушка представляет собой автоматическое оружие, в котором запирание канала ствола, производство выстрела, отпирание канала ствола, извлечение из патронника стреляной гильзы и отражение ее, подача патронной ленты в приемник и досылание очередного патрона в патронник осуществляются автоматически.

Пушка закрепляется на установке неподвижно, что упрощает подвод патронных лент к пушке.

Для уменьшения усилия отдачи ствол пушки амортизирован и при выстреле откатывается на 30−35 мм.

Автоматика пушки основана на использовании энергии пороховых газов, отводимых через боковое отверстие в стволе.

Откат затворной рамы пушки при каждом выстреле происходит в результате действия пороховых газов на передний торец поршня, связанного с затворной рамой.

Запирание канала ствола осуществляется поворотом затвора.

Поворот затвора происходит благодаря взаимодействию роликов затвора с криволинейным пазом затворной рамы. Разбитие капсюля производится бойком ударного механизма, размещенного внутри затвора.

Двухленточное питание пушки производится из 2-х патронных лент. Ленты составлены из отдельных звеньев 9-Н-623. Досылание патрона из ленты в патронник прямое.

Подающий механизм рычажного типа производит подачу любой ленты из двух, заряженных в пушку. Переключение подачи лент осуществляется переключателем, расположенным на затыльнике пушки.

Спусковой механизм с задним шепталом позволяет вести одиночную стрельбу и автоматическую стрельбу (большим и малым темпом).

Стрельба одиночным огнем и малым темпом обеспечивается пультом управления.

Перезаряжание пушки производится с помощью механизма ручной перезарядки пли дистанционно с помощью пиропатронов.

Перед стрельбой затворная рама находится на шептале. Открытие огня осуществляется снятием затворной рамы с шептала дистанционно с помощью электроспуска.

В конструкции пушки предусмотрен ручной дублер, позволяющий вести стрельбу при отсутствии электрического тока. В этом случае стрельба может вестись только большим темпом.

Затворная рама под действием возвратно-боевой пружины накатывается вперед, досылает патрон в патронник, запирает канал ствола и разбивает капсюль-воспламенитель.

При откате из патронника извлекается стрелянная гильза и происходит подача очередного патрона на линию досылания. При следующем накате происходит отражение стреляной гильзы.

При ведении огня большим темпом шептало находится в поднятом положении на протяжении всего времени нажатия на кнопку стрельбы или ручной дублер. При этом затворная рама свободно проходит под шепталом и после отката идет в очередной накат.

Большой темп стрельбы обеспечивается кинематикой пушки и энергетическими возможностями газового двигателя.

При ведении огня малым темпом пульт управления при постоянно нажатой кнопке стрельбы периодически подает напряжение на электроспуск, а затворная рама после каждого выстрела «садится» на шептало и ожидает очередного срабатывания электроспуска. Прекращение стрельбы на большом и малом темпах осуществляется после отпускания кнопки стрельбы.

При одиночной стрельбе пульт управления при нажатии кнопки стрельбы подает один импульс напряжения. Для производства следующего выстрела необходимо отпустить и вновь нажать кнопку стрельбы.

2.1.1 Основные части и механизмы автоматической пушки 2А42

Ствольная коробка предназначена для направления движения затворной рамы и агрегата ствола, подвода патронных лент, а также для размещения и соединения узлов и деталей пушки.

Ствольная коробка состоит из собственно ствольной коробки, противоотскока, кассеты, двух передних и двух задних фиксаторов патрона, двух боковых фиксаторов, двух выключателей, двух направляющих звена, защелки отражателя и тяги.

Ствольная коробка представляет собой стальную штампованную конструкцию, к которой приклепаны:

1) две скобы для размещения и направления боковых фиксаторов и флажков;

2) направляющая ручной перезарядки, служащая также для включения фиксатора затвора;

3) две планки, служащие упорами для пружины ствола в откате и противоотскока в переднем положении;

4) два вкладыша и пластина для увеличения жесткости коробки и для опоры защелки ствола;

5) гребень для подъема отражателя в откате;

6) кронштейн для крепления кассеты и выключения фиксатора затвора.

Кроме того, к ствольной коробке прикреплены винтами:

1) два передних съемника и два задних съемника, служащих для направления патронной ленты и съема звена с патрона;

2) косынка, служащая для опускания отражателя в накате и крепления защелки отражателя.

В выемках съемников размещаются передние и задние фиксаторы патронов.

Направляющие предназначены для направления и съема звена.

В отверстиях задних съемников размещаются стержни, на которых осями закреплены флажки, препятствующие перемещению патрона с линии досылания назад при стрельбе.

Рисунок 2.2 — Основные узлы пушки: 1-ствол; 2-казенник; 3-затыльник: 4-ось затыльника; 5-электроспуск; 6-контактор; 7-коробка ствольная; 8-пружина; 9-рама затворная От разворота при стрельбе флажки фиксируются подпружиненными защелками. При разряжании пушки выключателем отжимается защелка и поворачивается стержень с флажком по (против) часовой стрелке (и) в левом (правом) съемнике, чем обеспечивается возможность извлечения патрона с линии досылания. Кроме того, при повороте стержня происходит перемещение направляющего стержня вверх и утапливание заднего фиксатора в съемник, это также необходимо для извлечения патрона с линии досылания.

К съемникам четырьмя винтами прикреплена пластина, к которой прикреплены:

1) направляющая каретки, служащая для направления каретки с подающими пальцами;

2) планка, служащая для направления патрона при подаче на линию досылания и удержания осей подающих пальцев от выпадания;

3) упор, служащий для направления патрона и выключения защелки рычага подачи.

Кроме этого в пластине выполнены два окна для подвода патронных лент, два отверстия для фиксации фиксаторов два паза для фиксации затыльника.

Кроме того, в ствольной коробке выполнены:

1) отверстие под ось затыльника;

2) окно под кассету;

3) отверстие для выжимания вставки;

4) направляющие для затворной рамы и агрегата ствола.

На дне ствольной коробки с правой стороны размещается тяга, служащая для перемещения противоотскока при сборке и разборке пушки.

Противоотскок устраняет отскок затворной рамы при ударе ее в крайнем переднем положении.

Выступы взаимодействуют с планками при приходе противоотскока в переднее положение. Винтовой участок паза определяет с помощью выступа положение пружины ствола, которая вращается вокруг своей оси при перемещении противоотскока с помощью тяги.

При перемещении противоотскока в собранной пушке вперед пружина ствола разворачивается на 90° против часовой стрелки и происходит совмещение сухарных выступов штока пружины ствола с сухарными выступами затворной рамы, что служит ограничением для затворной рамы при откате.

При перемещении противоотскока назад пружина ствола разворачивается на 90° по часовой стрелке и происходит ее расцепление с затворной рамой, что необходимо для сборки и разборки пушки.

В пазу располагается передний отогнутый конец тяги. Торец взаимодействует с затворной рамой при ее подходе в крайнее переднее положение.

В противоотскоке с помощью штифта зафиксирован подпружиненный пружиной плунжер. При нахождении затворной рамы па шептале пружина через плунжер отжимает противоотскок, образуя между выступами в противоотскоке и планками ствольной коробки зазор, обеспечивающий работу противоотскока. При ударе затворной рамы в противоотскок он движется вперед, ударяется о планки коробки, отскакивает от них и вновь соударяется с набегающей затворной рамой. В результате соударений противоотскока с затворной рамой скорость затворной рамы гасится.

Кассета является одним из основных узлов механизма пироперезарядки и предназначена для размещения пиропатронов Кассета имеет три патронника для разрешения пиропатронов.

Патронники имеют выход в клапанный канал, в котором размещаются два клапана, обеспечивающие отвод пороховых газов от сработавшего пиропатрона и предотвращающие утечку газов в остальные патронники Клапанный канал с одной стороны та крыт пробкой, а с другой в него запрессован газопровод, но которому газ поступает в цилиндр пироперезарядки казенника.

На газопроводе находится вкладыш, который служит для закрепления кассеты в кронштейне ствольной коробки.

Направляющие пазы кассеты служат для установки контактора.

Паз предназначен для западания защелки контактора.

При срабатывании одного из пиропатронов пороховой газ, проходя по отверстию, образует зазор (вследствие перемещения клапанов) и поступает в отверстие газопровода. Клапаны перекрывают отверстия двух других патронников, чем изолируют остальные пиропатроны от воздействия пороховых газов.

Из газопровода пороховой газ поступает через два отверстия и в полость казенника и воздействует на поршень затворной рамы.

Фиксаторы передний и задний имеют аналогичное устройство и предназначены для выведения патрона на линию досылания, а также для предотвращения выскальзывания патронной ленты из приемника при обратном хоте подающих пальцев.

При движении патронной ленты по приемнику патрон набегает на палец и выжимает его. Палец, разворачиваясь вместе со штифтом, перемещает вниз втулку, сжимая при этом пружину. После прохождения патроном пальца последний, под действием пружины, возвращается в исходное положение, фиксируя патронную ленту.

При дальнейшем движении ленты патрон, набегая на фиксатор, выжимает его. Фиксатор, разворачиваясь на своей оси вместе со штифтом, перемешает вверх направляющий стержень, сжимая при этом пружину.

После прохождения патроном фиксатора последний под действием пружины развернется и выведет патрон на линию досылания.

Устройство и принцип действия заднего фиксатора аналогичны Два боковых фиксатора предназначены для направления патрона в патронник при его досылании.

Фиксаторы подпружинены пружиной и закреплены в скобах штифтами, которые в свою очередь зафиксированы от выпадания стержнями, западающими в проточки штифтов под действием пружины.

Выключатель предназначен для выключения передних и задних пальцев при заряжании и разряжании.

При повороте выключателей выемки выключателей воздействуют на передние и задние пальцы и утапливают их за плоскость съемников исходном положении, когда пальцы включены, выключатель фиксируется подпружиненным фиксатором в отверстии пластины.

Направляющие звена предотвращают перекос патронной ленты при разряжании. К ним приклепаны фиксаторы, исключающие попадание последнего звена в автоматику.

Защелка отражателя предназначена для удержания отражателя в поднятом положении в начале наката затворной рамы, что необходимо для удержания гильзы на линии отражения до момента контролирования ее лотком.

Защелка отражателя имеет отверстие для оси защелки с помощью которой она крепится на косынке. Поверхность взаимодействует с отражателем во время отката затворной рамы. Поверхность удерживает отражатель в поднятом положении в начале наката затворной рамы.

Тяга является основным узлом механизма ручной перезарядки.

Тяга представляет собой стержень с зубьями для зацепления с собачкой ползушки, фланец тяги залепляется с качалкой.

Цапфа служит для направления заднего конца тяги. Она имеет выступы для перемещения по направляющей при отделении и постановке тяги. Цапфа от перемещения в собранной коробке фиксируется вставкой.

Ползушка взаимодействует с затворной рамой. Выступы ползушки служат для направления ее в направляющей. В ползушке закреплены осями собачка и защелка, подпружиненные между собой пружиной. Собачка зацепляется с зубьями тяги и предназначена для перемещения ползушки назад вместе с тягой.

Защелка зацепляется с зубьями направляющей и предназначена для удержания ползушки в промежуточных положениях при ручной перезарядке.

Опора предназначена для направления переднего конца тяги, поворота тяги для зацепления и расцепления с собачкой и зацепления и расцепления защелки с направляющей. Поворот тяги осуществляется за счет перемещения пальца по копирному пазу опоры.

Опора крепится в пазах направляющей и фиксируется от продольного перемещения подпружиненным стопором, западающим в отверстие направляющей.

При повороте качалки по часовой стрелке тяга перемещается назад. Вместе с тягой перемещается зацепленная с ней с помощью собачки ползушка, которая перемешает затворную раму.

В копне хода тяги защелка западает за зуб направляющей и фиксирует ползушку в перемощенном на один шаг относительно ствольной коробки положении.

При повороте качалки против часовой стрелки собачка заскакивает за очередной зуб тяги. При каждом следующем качке качалки по часовой стрелке затворная рама перемещается еще на один шаг и так до постановки затворной рамы на шептало. При развороте качалки в исходное положение (после постановки затворной рамы на шептало) тяга дополнительно перемещается вперед, одновременно поворачиваясь за счет перемещения пальца по винтовому участку паза опоры, что приводит к расцеплению собачки с тягой, а защелки с направляющей.

Агрегат ствола предназначен для производства выстрела и обеспечения работы автоматики пушки.

Ствол предназначен для направления полета снаряда Внутренняя часть ствола называется каналом.

Канал ствола имеет патронник и нарезную часть.

Патронник, выполненный по форме гильзы, предназначен для размещения патрона.

С нарезной частью патронник соединен коническим скатом.

Нарезная часть служит для придания снаряду вращательного движения вокруг продольной оси, что необходимо для обеспечения устойчивого полета снаряда. В нарезной части имеются шестнадцать нарезов постоянной крутизны, вьющихся слева вверх направо.

Промежутки между нарезами называются полями, а боковые стенки нарезов — гранями. Расстояние между противоположными полями называется калибром ствола.

На заднем торце ствола имеются два винтовых выступа, которые обеспечивают безугарное запирание и отпирание канала ствола. Газоотводное отверстие предназначено для отвода части пороховых газов из капала ствола для работы автоматики. Выступ служит для сцепления с перегородкой. В проточку вставляется пластина. Четыре сухарных выступа, расположенные в дульной части ствола, предназначены для крепления дульного тормоза.

Казенник является деталью, воспринимающей нагрузку от выстрела через боевые упоры затвора.

Подпружиненная шторка служит для предотвращения прямого попадания пыли, грязи и атмосферных осадков в пушку. Паз предназначен для размещения скобы, крепящей в казеннике втулку с кольцом.

Защелка патрона предназначена для принудительного поджатия дна гильзы патрона к зеркалу затвора, что необходимо для надежного разбития капсюля-воспламенителя.

Пружина ствола предназначена для уменьшения усилия отдачи и является буфером для затворной рамы.

Кожух предназначен для защиты пружины от загрязнения и сохранения в ней смазки. Он представляет собой стакан, в дне которого выполнено отверстие для прохождения штока. Выступ предназначен для поворота пружины ствола противоотскоком при сборке и разборке пушки.

В дне кожуха имеется проточка для рези нового уплотнительного кольца. Паз служит для фиксации кожуха относительно защелки ствола. Отверстие служит для крепления приспособления 2А42 10.080 при сборке пружины ствола.

Шток является основанием для сборки пружины. В проточке штока размещается резиновое уплотнительное кольцо. В проточке размещается стопорное кольцо, с помощью которого пружина удерживается и предварительно поджатом состоянии.

Выступ служит для фиксации штока относительно защелки ствола.

На штоке надеты двадцать восемь наружных колец, двадцать семь внутренних колец и два полукольца, которые являются упругими элементами пружины, и компенсаторы. Наружные и внутренние кольца, чередуясь между собой, набираются на штоке, крайними устанавливаются полукольца.

Компенсаторы компенсируют погрешности изготовления колец и служат для обеспечения требуемого усилия в пружине ствола. Их количество в пружинах ствола различно (до 15 штук). На некоторых пружинах ствола компенсаторов может не быть.

Газовый цилиндр предназначен для размещения газового поршня. Буртиком газовый цилиндр упирается в обойму. На газовый цилиндр надета перегородка, прилегающая к буртику цилиндра стороной, не имеющей упоров. Торцом пластина упирается в выступ ствола. Одновременно перегородка служит для предотвращения проникновения отработанных пороховых газов в ствольную коробку, стравливаемых через восемь боковых отверстий. В торец перегородки упирается защелка ствола.

Защелка ствола является упором для пружины ствола в выкате. Фланец защелки опирается на пластину и вкладыши, которые препятствуют извлечению агрегата ствола из ствольной коробки.

Обойма предназначена для отвода части пороховых газов из канала ствола через газоотводное отверстие в газовый цилиндр.

Пазы обоймы предназначены для направления передней части агрегата ствола в ствольной коробке. Обойма надевается на ствол и газовый цилиндр и от смещения в осевом направлении фиксируется пластиной, вставленной в проточку ствола. Пластина от выпадания зафиксирована на обойме фиксатором, приклепанным к пластине.

Дульный тормоз уменьшает отдачу при выстреле. Он соединяется со стволом сухарным соединением и фиксируется от поворота стопором.

Затворная рама предназначена для приведения в действие механизмов пушки и производства выстрела. Она состоит из собственно затворной рамы и затвора.

На трубку затворной рамы напрессован и закреплен на ней двумя штифтами ползун.

Криволинейный паз ползуна, по которому обкатываются ролики, предназначен для принудительного поворота затвора при запирании и отпирании канала ствола. Пазы Н обеспечивают направление движения затворной рамы по направляющим ствольной коробки. В резьбовое отверстие ввертывается приспособление для удержания подвижных частей.

Выступ предназначен для удержания затворной рамы шепталом в заднем положении. Поверхность взаимодействует с ползушкой при ручной перезарядке.

Цапфа при перемещении ползуна прокачивает рычаг подачи.

На конце трубки закреплен поршень, воспринимающий давление пороховых газов. Выступами трубка взаимодействует с выступами штока пружины ствола, амортизируя удар затворной рамы в конце отката. В центральном отверстии трубки размещается возвратная пружина. На буртике трубки закреплен поршень пироперезарядки, воспринимающий давление пороховых газов, поступающих в полость казенника при срабатывании пиропатрона.

Выступом трубки затворная рама взаимодействует с противоотскоком при ударе в переднем положении.

На цапфах трубки закреплен отражатель, служащий для перемещения гильзы из затвора па линию отражения. Выемка отражателя служит для удержания стреляной гильзы. Поверхности отражателя предназначены тля разворота его гребнем ствольной коробки. С правой стороны отражателя имеется бобышка, поверхность которой взаимодействует с поверхностью защелки отражателя при откате затворной рамы. Поверхность бобышки взаимодействует с поверхностью защелки отражателя и удерживает отражатель в поднятом положении и начале наката. Поверхность бобышки при взаимодействии с косынкой ствольной коробки во время наката затворной рамы опускает отражатель. Поверхность отражателя взаимодействует с выступом защелки патрона.

В задней части затворной рамы, в 2-х отверстиях размещается фиксатор затвора. От выпадания из затворной рамы он крепится штифтом. Фиксатор затвора фиксирует затвор от перемещения относительно затворной рамы после отпирания канала ствола.

Поверхность предназначена для выключения фиксатора затвора кронштейном ствольной коробки, а поверхность для включения фиксатора направляющей ствольной коробки. Паз ограничивает перемещение фиксатора затвора в затворной раме. Фиксация затвора осуществляется цилиндрической поверхностью выступа, западающей в радиусную лунку затвора.

Затвор предназначен для запирания канала ствола, производства выстрела, извлечения и отражения стреляной гильзы, досылания очередного патрона в патронник. Затвор имеет три боевых упора, которые зацепляются с упорами казенника при запирании канала ствола и воспринимают силу давления пороховых газов, действующих на дно гильзы. В отверстии располагаются экстракторы, которые зубьями извлекают стреляную гильзу из патронника.

Экстракторы имеют возможность перемещаться в своих гнездах и поджаты пружинами, размещенными в гнездах экстракторов. Пружины фиксируются от выпадания штифтами, располагающимися в отверстиях затвора. Выступом затвора отражается стреляная гильза. В пазу размещается боек, который предназначен для разбития капсюля-воспламенителя патрона.

Поверхности экстракторов взаимодействуют с винтовыми выступами на стволе при запирании и отпирании. В отверстии затвора размещается ось с двумя роликами. Ось крепится от выпадания ограничителем. Паз ограничителя препятствует выпаданию бойка.

Ограничитель вставляется в центральное отверстие затвора и фиксируется штифтом, вставляемым в отверстие.

Плунжер предназначен для исключения выстрела при не полностью запертом канале ствола. При вхождении затвора в казенник плунжер взаимодействует с выемкой на казеннике и утапливает боек за зеркало затвора. Боек сможет выйти за зеркало затвора только при полностью запертом канале ствола (когда затвор полностью развернется и плунжер выйдет из соприкосновения с упором защелки патрона).

Возвратная пружина предназначена для возвращения затворной рамы в переднее положение, сообщения затворной раме энергии, необходимой для запирания канала ствола и разбития капсюля-воспламенителя.

Трубка предназначена для направления пружины. Фланец трубки и шайба, удерживаемая на трубке штифтом, обеспечивают предварительное поджатие пружины.

Затыльник предназначен для размещения механизма подачи, механизма переключения подачи, электроспуска, предохранителя спускового механизма, механизма блокировки рукоятки ручной перезарядки и части механизма ручной перезарядки. Затыльник крепится к ствольной коробке осью затыльника.

Основная деталь затыльника корпус представляет собой сварную конструкцию.

На правой стенке корпуса расположены качалка со стержнем механизма ручной перезарядки и механизм блокировки рукоятки ручной перезарядки, служащий для исключения постановки рукоятки в переднее положение при неполном взведении подвижных частей и состоящий из рычага и пружины. Выступами качалка взаимодействует с фланцем тяги ручной перезарядки, а выступом качалка взаимодействует с плечом рычага. На стержень надевается подпружиненная пружиной рукоятка, которая фиксируется осью. Плечо рычага служит для предотвращения поворота качалки в крайнее переднее положение при поднятом шептале. Плечо рычага взаимодействует с нижней поверхностью шептала и служит для расцепления плеча рычага с поверхностью качалки при опускании шептала.

К корпусу двумя винтами прикреплен лоток, служащий для направления движения отражаемой гильзы. К лотку приклепана планка, служащая для исключения возможности попадания отражаемой гильзы в автоматику при стрельбе на углах возвышения.

В корпусе размещается предохранитель, служащий для исключения выстрела при случайном нажатии на спусковой рычаг или кнопку стрельбы. Он состоит из предохранителя и ручки. Внутри ручки находится пружина, которая поджимает ручку предохранителя к затыльнику для фиксации предохранителя в одном из положений (ПР — предохранитель или ОГ — огонь). В положении ПР выступы упора шептала находится в контакте с цилиндрической частью предохранителя, которая препятствует повороту упора шептала при нажатии на спусковой рычаг. В положении ОГ выступы упора располагаются против лыски на предохранителе, которая дает возможность упору разворачиваться при нажатии на спусковой рычаг.

В корпусе закреплен поводок, который служит для переключения подачи. Эксцентрический выступ поводка взаимодействует с пазом рычага переключения подачи. На поводке закреплен флажок, который крепится штифтом. Флажок в крайние положения поджимается пружиной, которая одним концом упирается в опору, а другим — в направляющий стержень пружины, связанный с флажком осью.

Выступы затыльника предназначены для крепления затыльника в пазах задних съемников ствольной коробки. В коническое отверстие упирается фланец трубки возвратной пружины. Окно служит для выхода ползуна при нахождении его в крайнем заднем положении. Выемки предназначены для извлечения патрона с линии досылания при разряжании.

Механизм подачи осуществляет подачу патронов на линию досылания.

Рычаг подачи приводит в движение механизм подачи, передавая движение от затворной рамы деталям механизма, а рычаг служит для переключения подачи. Рычаг подачи, взаимодействующий своим пазом с цапфой ползуна, прокачивается на оси в корпусе затыльника при движении затворной рамы. Малой серьгой рычаг соединяется с верхней серьгой, которая также качается на своей оси. К серьге прикреплен рычаг переключения подачи, который имеет возможность поворачиваться относительно серьги в горизонтальной плоскости за счет воздействия на него эксцентрического выступа поводка переключения подачи, располагающегося в пазу рычага переключения.