«История добывает для юности мудрость стариков» Главная страница сайта Об авторах сайта Контакты сайта

«История добывает для молодости мудрость стариков»


.

«История добывает для юности мудрость стариков»

Диодор Сицилийский, I-й век до н.э.

Вынесенное в эпиграф нашего очерка известное изречение древнегреческого мыслителя редко применяется для анализа и понимания внутренней логики развития какой-либо отрасли техники в общем контексте технического и технологического прогресса общества.

Попробуем хоть частично устранить этот недостаток и проследить это развитие на примере артиллерийского ствола, наиболее подходящего, на наш взгляд, для этой цели объекта техники. И вот почему.

С самого начала своего развития теория и практика изготовления и применения артиллерийских орудий[1] были тесно связаны, с одной стороны, с запросами военного дела, а с другой – с развитием смежных отраслей и ремёсел. Таким образом, развитие артиллерии с самого начала находилось в прямой зависимости от общего состояния и развития техники (металлургии, пороходелия, металлообработки) и таких наук, как математика, механика, химия.

В первую очередь это относится к стволу, т.к. он является главной частью артиллерийского орудия. До конца XIX века термином «орудие» именовался собственно ствол, а остальная часть орудия называлась лафетом или, реже, материальной частью. До 20-х гг. XX столетия ствол часто называли «телом орудия». Например, выдающийся русский ученый-артиллерист Дмитрий Константинович Чернов в 1912 году сделал доклад в собрании Русского металлургического общества на тему «О выгорании каналов в стальных орудиях» (курсив мой А.З.), ставший основополагающим для изучения износа каналов и огневого ресурса артиллерийских стволов.

Возникновение учения о конструировании и производстве стволов можно считать совпадающим с появлением самих огнестрельных орудий, так как при их изготовлении, безусловно, пользовались некоторыми простейшими эмпирическими, вытекающими из опыта и наблюдений знаниями. Это нашло отражение в первом систематическом труде, посвященном артиллерии, в «Уставе ратных, пушечных и других дел, касающихся до военной науки», составленном дьяком посольского приказа Онисимом Михайловым в начале 17-го века. Из 663 статей устава 500 затрагивают вопросы пушкарского дела (отливка и установка орудий, производство боеприпасов, их боевое использование и т. п.). Это сочинение было важным этапом для становления артиллерии как прикладной дисциплины и впоследствии стало основанием для ряда трудов прикладного и теоретического характера.

В целом же переход от чисто эмпирических знаний, которые имели место на начальной стадии развития учения об изготовлении огнестрельных орудий, к установлению общих правил проектирования и далее к становлению теории проектирования артиллерийских стволов как прикладной науки потребовал около трёх столетий. В течение этого времени, благодаря наблюдениям, опытам и производственной деятельности, постепенно накапливался опытный материал, и создавались, таким образом, необходимые предпосылки для развития научно-теоретических основ проектирования артиллерийских орудий.

Важной вехой в этом процессе явилась рукопись «Описание артиллерии с чертежами», написанная в начале XVIII века. В этом труде изложены правила назначения основных размеров орудий и мортир и даются совершенные для того времени таблицы стрельбы, что способствовало дальнейшему развитию и распространению знаний об изготовлении и проектировании артиллерийских орудий. Именно поэтому в этот период были произведены значительные усовершенствования в практике конструирования и изготовления орудийных стволов. Прежде всего, была ликвидирована разнокалиберность орудий. За единицу калибра был принят артиллерийский фунт, представляющий собой единицу калибра, равную массе сплошного сферического чугунного ядра диаметром в два дюйма. Определение калибра по массе снаряда в отечественной артиллерии сохранялось до 1887 г. Для удобства заряжания и единообразия калибров был установлен диаметр канала ствола, равный 29/28 диаметра снаряда. Таким образом, устанавливался равным 1/28 части калибра и зазор между ядром (снарядом) и поверхностью канала. Масса разрывного заряда снаряда была установлена в 2/3 массы ядра того же калибра.



Развитию отечественной артиллерийской науки способствовала открытая в 1725 г. по указу Петра I в Петербурге Российская академия наук, а также учреждение им двух школ для подготовки артиллеристов и других военных специалистов. Эти школы (одна в Москве, другая – в Петербурге) положили начало инженерному артиллерийскому образованию в России.

Большое значение для развития артиллерийской науки имели работы членов Российской академии наук М. В. Ломоносова (1711-1765) по порохам и приборам, Л. Эйлера (1707-1783) по внешней баллистике и механике, Д. Бернулли (1700-1782) по внутренней баллистике.

Академику И. Г. Лейтману (1667-1736) принадлежит мировое первенство в разработке теоретических положений о нарезном оружии. В 1728 г. он опубликовал в «Комментариях» Российской академии наук труд «О том, как в стволе данной длины правильно нарезать определенной крутизны спиральные дорожки». В 1730 г. появилась его новая работа «Заключения и опыты о некоторых редких и любопытных случаях стрельбы из нарезного оружия». Однако переход к нарезным орудиям в силу ограниченных технологических возможностей того времени был отложен до середины XIX века. В первой же половине XIX в. развитие науки о проектировании артиллерийских орудий шло по линии усовершенствования конструкций с гладким каналом ствола и было направлено на уменьшение массы стволов и орудий в целом для повышения их маневренности на поле боя и улучшение других эксплуатационных качеств.

Загрузка...

Бурное развитие промышленности, техники и военного дела во второй половине XIX века сделало возможным решение целого ряда проблем, в частности, повышения дальнобойности и кучности стрельбы за счёт применения бездымных порохов, перехода к нарезным каналам стволов и снарядам более совершенной аэродинамической формы.

В это же время в области артиллерийской науки ведутся обширные и теоретические исследования. Большая заслуга в. этих исследованиях принадлежит профессору Михайловской артиллерийской академии Н. В. Маиевскому (1823— 1892), разработавшему ряд сложнейших вопросов внутренней и внешней баллистики. Он же впервые обосновал рациональную толщину стенок ствола орудия, теоретически доказал возможность изготовлять стволы в дульной части в три раза тоньше, чем в казенной.

Появившиеся новые бездымные пороха, дававшие при сгорании в канале ствола значительно большее давление газов, чем это было раньше, а также применение нарезных стволов (первые нарезные орудия в России появились в 1860 г.) потребовали, в свою очередь, новых, более прочных материалов.

Основоположником учения об изготовлении стали и родоначальником высококачественной отечественной металлургии можно с полным основанием считать генерал-майора корпуса горных инженеров П. П. Аносова (1797—1851), который разработал основы выплавки, разливки, термической обработки и контроля качества стали. Главный свой труд «О булатах» П. П. Аносов опубликовал в «Горном журнале» в 1841 году. Впоследствии статья Аносова «О булатах» стала настольной книгой его последователей П. М. Обухова (1820—1869), Д. К. Чернова (1839—1921) и других ученых-металлургов, создавших в России производство высококачественной орудийной стали.

Поворотным в артиллерийской металлургии стал 1857 год, когда Златоустовская оружейная фабрика, директором которой был П. М. Обухов, получила заказ военного министра на изготовление стальных стволов. В марте 1860 г. там были изготовлены и отправлены в Петербург три стальных ствола. После нарезания каналов стволы были подвергнуты испытаниям стрельбой на полигоне. Результаты проведенных испытаний превзошли все ожидания. Из первого ствола было сделано 4000 выстрелов. Причем ствол оставался годным и для последующей эксплуатации. Присутствовавший на испытаниях Александр II приказал построить в Златоусте пушечный завод. Позднее правительство приняло решение построить еще два завода для производства стальных орудий в Перми и Петербурге.

В 1863 г. Обухов был переведен в Петербург для строительства пушечного завода, директором которого он был назначен. П. М. Обухов пригласил на завод молодого ученого-металлурга Д. К. Чернова.

Дмитрий Константинович Чернов – основоположник современного научного металловедения, основатель научной школы мирового значения, осуществил ряд важнейших исследований и в области производства артиллерийских стволов и получения для них высококачественных сталей.

Труды П. П. Аносова, П. М. Обухова и особенно Д. К. Чернова открыли большие возможности для новых поколений ученых-металлургов, исследователей и практиков, которые обогатили отечественную металлургию новыми открытиями. Среди ученых-артиллеристов, сыгравших большую роль в развитии отечественной металлургии, широко известны так же имена А. С. Лаврова (1838-1904), Н. В. Калакуцкого (1831 —1889) и др.

В 1867 г. в России была принята новая система орудий, характеризующаяся наличием нарезов канала ствола и заряжанием с казенной части.

Стволы орудий стали изготовляться исключительно из специальной стали. В разработке орудий системы 1867г. активное участие принимали Н. В. Маиевский (1823-1892), А В. Гадолин (1828—1892) и др.

Разработка орудий системы 1867г. выдвинула перед оружейниками - конструкторами, технологами ряд сложных теоретических проблем.

Так, важнейшая задача, стоящая перед конструкторами, заключалась в разработке надёжных методов расчета прочности стволов с учётом всё возрастающих давлений в канале ствола при стрельбе. От технологов и производственников требовалось существенно повысить качество изготовления стволов, кардинально влияющее на точность и кучность стрельбы. Это привело к тому, что стало уже недостаточным отделение функции конструирования и производства орудий от функции их боевой эксплуатации, т. е. деление артиллеристов по профессиям на инженеров и командиров. Происходит дальнейшее разделение на специалистов по стволам, лафетам, прицельным приспособлениям, снарядам. Более узкая специализация, вызванная потребностями развивающейся артиллерийской техники, выделение самостоятельных направлений в её проблематике, несомненно, содействовали успешному ее развитию, совершенствованию теории и практики проектирования.

В этот период ведутся обширные теоретические исследования, связанные с совершенствованием методов расчета и проектирования стволов, и, можно считать, что именно с принятием системы орудий 1867 года зародилась и получила самостоятельное развитие наука о проектировании стволов. Возникновение этой науки обязано, в первую очередь, трудам крупнейшего ученого того времени профессора Артиллерийской академии А. В. Гадолина, который, несомненно, является основоположником теории проектирования стволов.

В самом начале своей научной деятельности Аксель Вильгельмович Гадолин проявил большой интерес к проблеме повышения сопротивления стволов артиллерийских орудий давлению пороховых газов. Проблемой прочности цилиндрических толстостенных сосудов занимался и выдающийся французский математик и механик старшего поколения Габриель Ламе[2]. Профессор А. В. Гадолин блестяще адаптировал результаты Ламе применительно к артиллерийским стволам, разработав, по-существу, методику их проектирования и расчёта. Вот почему, уже более ста пятидесяти лет специалисты называют задачу расчёта прочности стволов задачей Ламе-Гадолина.

В лице А. В. Гадолина русской артиллерийской науке принадлежит так же приоритет в разработке теории скрепления[3] орудий, которая до настоящего время служит теоретической базой современной теории проектирования скрепления орудийных стволов.

Работы А. В. Гадолина «Сопротивление стенок орудий давлению пороховых газов при выстреле» (1858 г.) и «Теория орудий, скрепленных обручами» (1861 г.) дали возможность создания прочных стволов и открыли пути к дальнейшему повышению мощности и дальнобойности орудий. Профессор А. В. Гадолин является и автором теории расчета казенников, опубликованной им в работе «Сопротивление орудий отрыву казенной части» (1869 г.). Им же была разработана теория расчета клинового и поршневого затворов и предложен цилиндро-призматический клин. Большое практическое значение для того времени имела его работа «О действии запирающего клина на орудие» (1866 г.).

Работы профессора Гадолина широко использовались за пределами России. В 1863 г. они были опубликованы в немецких, а в 70-х гг. во-французских и английских журналах, а впоследствии они были положены в основу всех учебников по проектированию стволов.

А. В. Гадолин, кроме того, являлся крупнейшим специалистом по вопросам артиллерийской технологии (в т.ч. производства порохов) и стрельбы.

Многогранная научная деятельность А. В. Гадолина получила мировое признание. Он был членом Российской академии наук, Стокгольмской Королевской академии, членом-корреспондентом Нью-йоркской академии наук и академии естественных наук в Филадельфии.

Теоретические разработки учёных-артиллеристов находили своё практическое применение на заводах, производящих орудия. Так, например, практические работы по скреплению (упрочнению) стволов проволокой и цилиндрами были выполнены впервые в 1862 году В. И. Семашко на Златоустовском заводе под руководством А. В. Гадолина. В этот же период над решением проблемы повышения прочности стволов работал профессор А. С. Лавров. В результате теоретических и практических исследований он предложил способ упрочнения бронзовых стволов, который впоследствии получил название самоскрепление (теперь этот способ чаще называется автоскреплением или автофретажом)[4]. В 1873г. А. С. Лавров впервые осуществил на практике идею автоскрепления с помощью протяжки стальных пуансонов через канал бронзового ствола. Подвергнутые такой обработке бронзовые стволы по своим прочностным характеристикам стали близкими стальным, вследствие чего подобные орудия в то время часто называли сталебронзовыми. Такие стволы в армиях некоторых стран Западной Европы (например, в Австрии) сохранились до 20-х гг. XX столетия[5].

На дальнейшее развитие теории проектирования стволов значительное влияние оказали работы А. А. Колокольцева, Н.В.Калакуцкого, Д. К. Чернова.

А.А. Колокольцев (1833-1904) известен как изобретатель разборных лейнированных стволов. Являясь директором Обуховского завода, он в 1874 г. предложил для облегчения изготовления и транспортировки орудий делать их стволы разборными. Стволы таких орудий состояли из трех частей: дульной, казенной, скрепленных кольцами, и внутренней трубы-лейнера. Дульная и казенная части ствола соединялись специальной гайкой, а внутренняя труба вставлялась внутрь с помощью специального винтового прибора. Такие разборные орудия, названные «Свинтные 8-дюймовые облегченные пушки» и «Свинтные 9-дюймовые мортиры», были в некотором количестве изготовлены на Обуховском заводе, приняты на вооружение и использовались в русско-турецкой войне 1877—1878 гг.

Из отчета Морского технического комитета за 1885 г. следует, что в 70-х гг. XIX столетия на Обуховском заводе производилось лейнирование и орудий калибра 11 и 12 дюймов. Причем лейнирование стволов настолько было развито, что в 1885 г. Обуховский завод предлагал Морскому ведомству отправить в Севастополь две внутренних трубы для 305-мм орудий для того, чтобы они были вставлены в орудия средствами Севастопольского порта. В 30-х гг. XX в. лейнирование получило широкое распространение. В вышедшей в 1935 г. в Германии книге В.Швиннинга «Конструкция и материал стволов огнестрельного оружия» (переведена на русский язык в 1937г.) с уважением к российским специалистам упоминается о лейнировании орудий в России в 70-е гг. XIX столетия.

Как уже упоминалось, с 60-х гг. XIX века не только в России, но и во многих других государствах Европы приступили к массовому производству стальных стволов. С увеличением выпуска орудий нередко наблюдались случаи разрывов стволов при стрельбе, а также случаи разрушения ствольных заготовок в процессе их термообработки. Все это указывало на отсутствие достаточных знаний и опыта в производстве стальных стволов и в значительной мере тормозило дальнейшее повышение мощности артиллерийских орудий.

Перед учеными стояла серьезная и ответственная задача: выявить причины массового брака в производстве стальных орудий и указать пути, обеспечивающие увеличение прочности орудийных стволов, а тем самым и повышение мощности артиллерийских орудий. Эту важнейшую задачу успешно решил русский ученый Н В. Калакуцкий. Работая в течение многих лет на орудийных заводах, он исследовал орудийные стали, и установил наличие внутренних напряжений, оказывающих негативное влияние на прочность орудийных стволов при стрельбе. Мировую известность ему создали также разработанные им методы экспериментального определения этих напряжений и способы борьбы с ними, опубликованные в работе «Исследование внутренних напряжений в чугуне и стали» (1887 г.).

Накопленные к концу XIX века теоретические и практические знания по проектированию, изготовлению и испытанию арторудий требовали обобщения и систематизации для дальнейшего их развития и обучения новых поколений артиллерийских инженеров, производственников, исследователей. Эту важную задачу взял на себя профессор Артиллерийской академии Антон Францевич Бринк (1851 —1925?).

Будучи автором ряда реализованных проектов морских орудий крупного калибра, А.Ф. Бринк так же провел большую теоретическую работу по дальнейшему обоснованию ряда вопросов в теории проектирования стволов, созданной А. В. Гадолиным. Результаты выполненных исследований он опубликовал в виде статей в «Морском сборнике» под общим названием «Сопротивление труб, цилиндров, и орудий, составленных из одного или нескольких слоев, действию внешних давлений» (1888—1889 гг.). С 1892 г. профессор А.Ф. Бринк читал курс проектирования артиллерийских орудий в Артиллерийской академии и в этот же период издал первый учебник по стволам, в котором была изложена стройная теория проектирования стволов на основе трудов А. В. Гадолина. В 1901 г. вышел его капитальный труд «Проектирование артиллерийских орудий», состоящий из трех частей, а в 1909 г. вышло третье издание учебника «Проектирование артиллерийских орудий», дополненное новыми теоретическими исследованиям автора.

Несмотря на то, что российскими и иностранными учеными к началу XX века было решено много теоретических и практических задач в области артиллерии, дальнейшее развитие военной техники выдвигало перед артиллерийской наукой много новых проблем. В частности, применение новых рецептур порохов, кардинальное увеличение мощности орудий неизбежно привело к существенному увеличению повреждаемости, т. е. износу каналов стволов при стрельбе, и, как следствие, к падению их огневой долговечности, получившей название живучести. Трудности изучения процесса износа канала ствола, заключающиеся, главным образом, в том, что экспериментальному исследованию может быть подвергнуто только конечное состояние ствола, а не сам процесс, привело к появлению ряда гипотез, не имеющих под собой сколь либо обоснованных фактов. И только исследования Дмитрия Константиновича Чернова и его доклад в собрании Русского металлургического общества в 1912году «О выгорании каналов в стальных орудиях», дал научную основу для изучения износа и живучести артиллерийских стволов.

Таким образом, артиллерийская наука обязана Д. К. Чернову не только его работам в области производства стальных орудий и бронебойных снарядов, но и разработанной им теории выгорания каналов в стволах орудий.

Основные положения и выводы этой теории сохранили свое значение и в наши дни. Созданные Д. К. Черновым основы теории износа орудийных стволов определили и эффективные пути обеспечения технического ресурса, т. е. живучести артстволов.

Заслуживает огромного уважения патриотическая жизненная позиция Дмитрия Константиновича Чернова. В труднейшие годы гражданской войны в нашей стране, будучи пожилым человеком и испытывая большие житейские трудности, он получил приглашение от англичан переехать в Лондон. Однако, Дмитрий Константинович, – почётный вице-председатель Английского института стали и железа, почётный член-корреспондент Королевского института в Лондоне, – ответил, что он русский и Родины покинуть не может.

Помимо живучести стволов, к числу еще нерешенных проблем этого времени относились и некоторые вопросы внутренней баллистики, которые успешно были решены выдающимся ученым-артиллеристом Н. Ф. Дроздовым (1862—1953 гг.).

Н. Ф. Дроздов известен и как выдающийся специалист в области проектирования стволов. Первая часть монографии Н. Ф. Дроздова, посвященная сопротивлению стволов артиллерийских орудий, была опубликована в 1913 г. В 1924 г. Н. Ф. Дроздовым написан капитальный труд «Сопротивление артиллерийских орудий и их устройство». В нем даны теоретические основы расчета стволов по теории наибольших деформаций и теории касательных напряжений. В 1929 г. труд Н. Ф. Дроздова был дополнен новыми теоретическими исследованиями и переиздан.

Особого внимания заслуживает третья часть этого труда Н. Ф. Дроздова, посвященная теории автоскрепления (самоскрепления) стволов. Здесь впервые в нашей общетехнической и артиллерийской литературе рассмотрены явления, происходящие в стенках трубы при напряжениях, превосходящих предел текучести металла.

Практические работы по автоскреплению орудийных стволов на основе теории, разработанной Н. Ф. Дроздовым, впервые в нашей стране были выполнены проф. А. Ф. Головиным (1880-1948г.г.).

Большой вклад в развитие теории проектирования артиллерийских стволов внёс выдающийся советский ученый академик А. Н. Крылов (1863—1945 г.). Работая в Комиссии особых артиллерийских опытов (КОСАРТОПе)[6], А. Н. Крылов выполнил блестящие научные исследования по динамической прочности стволов и обоснованию статических методов расчета их прочности. Его труды по колебаниям артстволов («О радиальных колебаниях полого цилиндра» (1928 г.), «О продольных колебаниях ствола» (1930)).остаются основополагающими и сегодня. Теоретические исследования, выполненные А. Н. Крыловым в этих работах, не только обосновали возможность статического расчета напряжённого состояния стволов, но и явились дальнейшим шагом вперед в научном описании действия выстрела на современное орудие.

Работы А. Н. Крылова осветили так же целый ряд аспектов повышения кучности боя орудий и наряду с работами талантливого ученого-артиллериста, руководителя КОСАРТОПа В. М. Трофимова (1864—1926) «О радиальном колебании полого цилиндра» и «Полное решение задачи о радиальном колебании полого цилиндра» составили основу теории колебаний артиллерийских стволов.

Значительную роль в дальнейшем развитии отечественной артиллерийской науки сыграло проведение индустриализации страны, в результате чего были созданы все необходимые технические и экономические предпосылки для развития артиллерии, составлявшей основу обороноспособности нашего государства.

Теория и практика проектирования артиллерийских орудий, базирующиеся на теоретических работах советских ученых-артиллеристов, за предвоенные годы получили самое широкое и всестороннее развитие. Большое распространение получило лейнирование стволов. Появились стволы со вставными так называемыми «свободными» трубами, значительно усовершенствовалась технология производства стволов, их отдельных частей, а так же казёнников и затворов.

Успехи отечественной металлургии обеспечили получение новых марок орудийных сталей с высокими механическими характеристиками, которые позволили увеличить давление в стволах и, следовательно, подвысить мощность орудий.

В 30-х гг. были разработаны новые методы повышения живучести (технического ресурса) стволов с помощью т. н. флегматизаторов в составе зарядов и применения рационального профиля нарезов канала.

Наряду с успехами практики проектирования и производства артиллерийских орудий дальнейшее развитие получает и теория их проектирования.

В частности, из теоретических работ, посвященных дальнейшему развитию проектирования стволов и затворов, в этот период следует отметить работы Э. К. Лармана (1898-1980), который совместно с профессорами Н. И. Безуховым (1903-1968) и Н. Ф. Дроздовым (1862-1953) разработал более совершенный метод расчета казенников на прочность и обобщил богатый опыт заводов нашей артиллерийской промышленности и научно-исследовательских организаций по проектированию и производству казенников.

Работы М.Я. Крупчатникова (1887-1947) по проектированию скреплённых стволов позволили реализовать вооружение отечественного флота мощными орудиями крупного калибра.

Проведенные в предвоенные годы организационные и технические мероприятия были своевременными и дали в целом положительные результаты. К началу Великой Отечественной войны Красная Армия имела 67,3 тысяч орудий. Справедливости ради, следует отметить, что не все образцы по своим тактико-техническим характеристикам отвечали боевым требованиям. Однако, при наличии теории проектирования, подготовленные инженерные кадры в военное время весьма быстро и грамотно решали вопросы модернизации, повышения боевых качеств артиллерийских систем, их производства при максимальной технологичности. За годы Великой Отечественной войны артиллерийская промышленность нашей страны выпустила 482,2 тыс. первоклассных орудий[7]. Нам неизвестен даже единственный случай разрушения или какого-либо другого рода отказа из этого количества стволов.

После окончания войны учёные-артиллеристы, специалисты конструктора и технологи тщательно систематизировали и глубоко осмыслили приобретённый опыт, определили основные пути развития ствольной артиллерии. В направлении совершенствования проектирования, производства и исследования артстволов были определены следующие, требующие решения проблемы и задачи.

1. Существенное улучшение механических свойств орудийных сталей при достижении таких характеристик их прочности, которые позволили бы перейти к значительно более высоким баллистическим давлениям, и, следовательно, существенно повысить могущество ствольных комплексов.

2. Разработка расчётных методик определения оптимальных конструктивных характеристик стволов разных типов (моноблоков, скреплённых, автоскреплённых, лейнированных и др.) и практических рекомендаций по их проектированию с учётом особенностей орудийной стали, технологии производства, минимизации затрат на всех стадиях изготовления.

3. Разработка теории тепловых процессов в стволах арторудий и экспериментальной базы для изучения этих процессов при стрельбе; создание надёжных расчётных методов определения показателей нагрева артстволов в широких диапазонах, как баллистических характеристик, так и огневых режимов.

4. Разработка на этой базе и введение в практику проектирования эффективных способов охлаждения артстволов для борьбы с такими негативными последствиями их нагрева при стрельбе как снижение точности и кучности стрельбы, снижение технического ресурса стволов.

5. Разработка теории износа и методов расчётного определения ожидаемой живучести (технического ресурса) стволов арторудий, в том числе на ранних этапах проектирования, когда нет возможности произвести стрельбы, но необходимо определить перечень защитных средств канала ствола для обеспечения требуемой живучести.

6. Разработка эффективных методик повышения точности и кучности стрельбы за счёт совершенствования как в целом баллистической системы «ствол-заряд-снаряд», так и ствола как элемента данной системы. В частности, кардинальное повышение точности изготовления ствола, качества обработки его канала, минимизация погрешностей формы.

7. Применение новых, наряду с совершенствованием традиционных, способов ведения снаряда по каналу для достижения существенно более высоких начальных скоростей снарядов, и, следовательно, увеличения дальности стрельбы, бронепробиваемости и других показателей эффективности ствольных артсистем.

В послевоенные годы теоретические и экспериментальные исследования, опытно-конструкторские работы в перечисленных направлениях были предприняты в ряде проектных, научно-исследовательских организаций и в вузах при общем научном руководстве со стороны Академии артиллерийских наук.

Глубокие научные изыскания по прочности, нагреву и живучести артстволов были в эти годы выполнены А. А. Ильюшиным (1911-1998), Э.К Ларманом (1898-1980), А.М Журавским (1892-1969), их соратниками и учениками П. М. Огибаловым, В. И. Жуком, М.С. Гороховым, Ю.В. Чуевым и другими. Широко велись проектно-конструкторские работы в конструкторских бюро под руководством талантливых конструкторов оружия В.Г. Грабина (1899-1980), Ф.Ф. Петрова (1902-1978), И.И Иванова (1899-1967). Основывались новые научные школы, набирало творческие силы новое поколение конструкторов артиллерийского вооружения.

Однако, начиная с 1958 года, работы по ствольной артиллерии были в значительной мере свёрнуты из-за необоснованной переоценки со стороны руководства страны роли ракетной техники как универсального оружия, способного решать весь без исключений комплекс боевых задач с требуемой эффективностью. Потребовалось около десяти лет, чтобы в военной доктрине СССР роль ствольной артиллерии наземного, морского и воздушного базирования была объективно определена как необходимая составляющая вооружённых сил страны с присущей ей боевыми задачами. И если потери от такого перерыва удалось преодолеть достаточно быстро, то в этом заслуга в первую очередь учёных и конструкторов военного поколения, сделавших огромный эадел в разработках и передавших свой опыт новому поколению.

К концу 60-х годов работы по ствольной артиллерии были развёрнуты вновь, и в 70-е и 80-е годы велись широким фронтом как с использованием и имевшихся в прошлом наработок, так и новых подходов. Огромный импульс работам придало бурное развитие электронно-вычислительной техники, появление новой электронной базы в экспериментальных исследованиях, применение новых материалов и технологий. В эти десятилетия Вооружённые силы страны получили целый ряд ствольных комплексов, соответствующих мировому уровню развития этого вида вооружения. Успеху содействовало и то, что работы велись с использованием творческого и научного потенциала, как проектных организаций, отраслевых НИИ, так и вузов с обменом опытом на многочисленных конференциях, семинарах в творческом сотрудничестве отраслевых специалистов, военных и гражданских исследователей, вузовских учёных.

К этому периоду времени относится становление Ленинградской научной школы по нагреву, износу и живучести стволов артиллерийских орудий и получение учёными этой школы наиболее важных результатов в этой области.

Кратко можно сказать, что удалось объединить творческие усилия специалистов из Центрального научно-исследовательского института материалов – ЦНИИМа, и молодых научных сотрудников, аспирантов и преподавателей из Военмеха, совместно обеспечивших на высоком научном уровне исследование и решение многих практических задач совершенствования ствольных арткомплексов.

За этот период теория и практика проектирования артстволов существенно изменилась. Во-первых, на первый план выдвинулись проблемы , обусловленные требованиями к повышению мощности и скорострельности орудий, к точности стрельбы, к ужесточению режимов огневой эксплуатации. Это вопросы нагрева, охлаждения, прочности при нагреве, вопросы износа канала ствола, живучести, колебаний ствола при стрельбе. Во-вторых, настоятельное требование того времени, — сокращение затрат труда на проектирование и сроков разработок,— вызвало необходимость внедрения систем автоматизированного проектирования (САПР). В связи с этим необходимо было пересмотреть традиционные подходы к выбору проектных параметров стволов по направлению их большей формализации, удобства представления в диалоговых человеко-машинных процедурах.

Как всегда актуальные вопросы прочности артстволов особенно в связи с возросшими механическими и тепловыми нагрузками, успешно решали Е.С. Мокалютин, З.З.Гуревич, В.В. Рождественский, В.Я. Дмитриев, Н.И. Гришель (ЦНИИМ), В.Н. Хитров, Н.И. Загрядский (ЦНИИ «Буревестник»), А.С. Зайцев, Ю.А. Петренко, Е.Ф. Блинов, С.В. Грушинский (БГТУ «Военмех») и другие.

Сложнейшие проблемы, связанные с нагревом, термопрочностью, износом и живучестью артстволов, в частности вопросы проектного прогнозирования соответствующих показателей и их обеспечение с разработкой специальных защитных средств и мероприятий разрабатывались А.С. Чащихиным, Е.И. Совзом, З.С. Кауфманом, В.П. Швецовым, А.А. Краснюком, В.С. .Логвиновым, Я.А. Каневским, Ю.А. Назаркиным (ЦНИИМ), А.А. Королёвым (МГТУ им. Баумана), П.И. Шевяковым (ЦНИИ «Буревестник»), А.Л. Щупаком, В.П. Ванеевым (КБ «Арсенал»), Н.И. Гордиенко (ПВАИУ им. Н.Н. Воронова), Е.В. Чурбановым, В. Г. Котельниковым, В.Ф. Захаренковым, А.С. Зайцевым, Г.В. Лепешем (БГТУ «Военмех») и другими.

Теоретические разработки велись в тесной связи с опытно-экспериментальными работами как на оригинальном лабораторно-стендовом оборудовании так и на опытных и серийных образцах. Здесь надо назвать сотрудников ЦНИИМа: С.А. Богатырёва, И.А Кузьмина, Ю.В., Ю.П. Котельникова, А.С. Рощина, Ю.В. Леонтьева, офицеров Ржевского полигона П.А. Нечаева, В.И. Нечаева, экспериментаторов из Военмеха Г.П. Вахрова, Ю.А. Петренко, Е.Ф. Блинова, Г.В. Лепеша,, Ю.Л. Крупчатникова, Р.М. Сабитова. и других.

Сложнейшие задачи динамики артстволов, обеспечения точности стрельбы за счёт рациональной конструкции ствола с успехом решались в ЦНИИ «Буревестник» В.Е. Слуцким, В.А. Лангуевым, М.Д. Очиржаповым, Л.Ф. Сурниным под руководством директора института Н.Н. Худкова, в БГТУ «Военмех» Н.А. Евстигнеевым, С.В. Грушинским, О.Г. Агошковым, а так же сотрудниками ВНИИТрансмаш Н.А. Колонистовым, В. П. Близгарёвым и другими.

Теория артиллерийских стволов получила своё развитие за счёт углубления понимания и соответствующего описания процессов при выстреле, чему во многом способствовали опытно-экспериментальные работы на новой экспериментальной базе. Как следствие были проведены существенные уточнения расчётного аппарата в направлении учёта температурных факторов, динамики нагружения, более глубокого учёта особенностей применяемых материалов. Благодаря этому стали возможными и вошли в практику проектирования артстволов и новые приёмы проектирования, и новые защитные средства и мероприятия, повышающие и технический ресурс ствола и эффективность ствольного комплекса в целом.

Подводя итог, можно констатировать, что к настоящему времени теория проектирования артстволов, – одна из старейших прикладных дисциплин, – представляет собой апробированную практикой, логически связанную совокупность методов расчёта и рациональных приёмов конструирования, позволяющих в автоматизированном режиме с применением совершенных программно-аппаратных средств решать широкий спектр проектных и научных задач применительно к уникальному объекту техники – стволу артиллерийского орудия.


[1] Появление огнестрельного оружия на Руси отечественная историческая наука относит ко второй половине XIV в., о чем свидетельствует запись, сделанная в Никоновской летописи о событии, относящемся к 1376 г.

[2] Габриель Ламе (1795-1870)-французский математик, физик и инженер, чл.-корр. Петербургской АН (1829), чл. Парижской АН (1843). В 1820-1832 работал в Институте корпуса инженеров путей сообщения в Петербурге.

[3]Скрепление – способ упрочнения толстостенных цилиндров, заключающийся в их изготовлении из двух и более слоёв с последующей сборкой их с натяжением.

[4] Автоскрепление (самоскрепление, автофретаж) – технологический способ упрочнения толстостенных труб, состоящий в однократном нагружении их (или их заготовок) сверхвысоким внутренним давлением.

[5] В.Г.Маликов Основы проектирования артиллерийских орудий Часть 1 Проектирование артиллерийских стволов Москва 1957

[6] Комиссия особых артиллерийских опытов,— КОСАРТОП, — была организована 17 декабря 1918 г как первый советский научно-экспериментальный центр для глубокой конструкторской проработки артиллерийских вопросов и исследования перспектив развития отечественной артиллерии.

[7] Оружие победы 1941-45 Изд «Машиностроение» 1985


Другие страницы сайта


Для Вас подготовлен образовательный материал «История добывает для юности мудрость стариков»

5 stars - based on 220 reviews 5
  • ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 24 страница
  • ПОСТАТЕЙНЫЙ КОММЕНТАРИЙ К ЖИЛИЩНОМУ КОДЕКСУ 29 страница
  • Правило поведения, сложившееся вследствие фактического применения в течение длительного времени и вошедшее в привычку, обозначается понятием
  • Процедура защиты дипломной работы
  • ПОСТАТЕЙНЫЙ КОММЕНТАРИЙ К ЖИЛИЩНОМУ КОДЕКСУ 40 страница
  • ПОСТАТЕЙНЫЙ КОММЕНТАРИЙ К ЖИЛИЩНОМУ КОДЕКСУ 18 страница
  • Казахстан в годы Первой мировой войны. Национально-освободительная война 1916 года.
  • ПОСТАТЕЙНЫЙ КОММЕНТАРИЙ К ЖИЛИЩНОМУ КОДЕКСУ 35 страница