АО-27
АО-27 — экспериментальный образец автомата, разработанного в 1961 году конструктором-оружейником Дмитрием Ивановичем Ширяевым в Научно-исследовательском институте № 61 (НИИ-61, ныне АО «ЦНИИТочмаш»).
Автомат создавался в рамках опытно-конструкторской работы по созданию перспективного стрелкового комплекса по принципу «оружие — патрон» и являлся составной частью стрелковой системы, предназначенной для стрельбы принципиально новым типом боеприпаса — патроном с оперённой подкалиберной стреловидной пулей (ОПС)[1].
Общие сведения
| АО-27 | |
|---|---|
| Тип | автомат |
| Страна |
|
| История службы | |
| Годы эксплуатации | не был принят на вооружение |
| История производства | |
| Конструктор | Дмитрий Иванович Ширяев |
| Разработан | 1961 год |
| Производитель | НИИ-61 |
| Годы производства | не выпускался серийно |
| Характеристики | |
| Масса, кг | 3,2 (без магазина) |
| Длина, мм | 893 |
| Длина ствола, мм | 415 |
| Патрон | 7,62х3 мм |
| Калибр, мм | 7,62 |
| Принципы работы | отвод пороховых газов |
| Скорострельность, выстрелов/мин |
700 |
| Начальная скорость пули, м/с |
1060 |
| Максимальная дальность, м |
530 |
| Вид боепитания | коробчатый магазин на 30 |
| Прицел | диоптрический (позже открытый) |
История создания
К концу 1950-х годов в СССР и странах НАТО сложилась ситуация, требующая пересмотра устоявшихся взглядов на стрелковое оружие. На вооружении Советской Армии состоял автомат Калашникова АК-47 (и его модификация АКМ), использующий 7,62-мм патрон образца 1943 года[2].
В США к этому времени приняли на вооружение винтовку М14 под мощный винтовочный патрон 7,62×51 мм НАТО для замены сразу четырёх образцов вооружения (M1 Garand, M1 Carbine, M3, BAR).
Однако опыт эксплуатации показал, что мощный патрон в автоматическом режиме стрельбы создаёт чрезмерную отдачу, что резко снижает кучность боя, особенно при стрельбе из неустойчивых положений (стоя, с колена, с ходу).
Исследования, проведённые в СССР в конце 1950-х годов, показали, что наиболее перспективным путём повышения эффективности огня является снижение импульса отдачи при сохранении или даже увеличении дальности прямого выстрела и пробивного действия. Это требовало уменьшения калибра при одновременном повышении начальной скорости пули. В США пошли по пути создания малоимпульсного патрона 5,56×45 мм и винтовки AR-15 (будущей М16). В СССР параллельно развернулись два направления[1]:
- создание классического малоимпульсного патрона уменьшенного калибра (что привело к появлению в будущем патрона 5,45×39 мм);
- исследование нетрадиционных схем, способных дать качественный скачок в баллистике.
Стимулом для поисков нетрадиционных путей решения проблемы, стали успехи в области артиллерии. В 1960 году на вооружение была принята 100-мм гладкоствольная противотанковая пушка Т-12 «Рапира» с бронебойным подкалиберным снарядом, имеющим отделяющийся поддон, данная схема отделяемого поддона в артиллерии известна с войны (немецкие подкалиберные снаряды). Идея использования тяжёлой, тонкой (подкалиберной) пули, разгоняемой в стволе при помощи лёгкого поддона, была перенесена в область стрелкового оружия.
Инициатором создания такого патрона для автомата выступило НИИ-61, группа инженеров которого в 1960 году приступила к теоретической проработке вопроса. Результатом их работы стала конструкция патрона с оперённой подкалиберной стреловидной пулей и двухсекторным отделяемым поддоном. патрон получил индекс ОПС (оперённый подкалиберный стрелковый)[3].
Конструктор-оружейник Дмитрий Иванович Ширяев, внёс значительный вклад в эскизный проект патрона, параллельно с доводкой боеприпаса перед ним была поставлена задача создать оружие для его испытаний. Используя накопленный опыт и проверенные технические решения, Д. И. Ширяев в начале 1961 года разработал экпериментальный образец автомата, получивший обозначение АО-27. Образец автомата был разработан за два месяца. Разработка комплекса «патрон ОПС — автомат АО-27» стала новой не только для СССР, но и для всего мира. Подобные работы в США начались позднее и, несмотря на значительные затраты, не привели к созданию серийных образцов[4].
Конструкция автомата АО-27
Автомат АО-27 построен на основе классической для своего времени газоотводной автоматики с длинным ходом газового поршня. Отвод пороховых газов осуществляется через боковое отверстие в стенке ствола. Газоотводный узел расположен над стволом, что обеспечивает симметричную компоновку. Запирание канала ствола производится поворотным затвором с двумя массивными боевыми выступами. Стебель затвора конструктивно объединён со штоком, заканчивающимся газовым поршнем. В полости штока размещена возвратная пружина, что позволило сделать конструкцию более компактной[1].
Ударный механизм — ударникового типа. Особенностью конструкции является длинный ход ударника, практически равный ходу затворной рамы. Такое техническое решение было применено специально для увеличения временного цикла работы автоматики и, как следствие, снижения темпа стрельбы до приемлемых значений. Расчётный темп стрельбы составлял 700 выстрелов в минуту[1].
Спусковой механизм — простейшего типа включает спусковой крючок, поворотное шептало, автоспуск и разобщитель. Интересной особенностью являлось расположение флажкового предохранителя-переводчика режимов огня: он находился не на ствольной коробке, а внутри спусковой скобы, позади спускового крючка — по аналогии с самозарядными винтовками Токарева (СВТ). Такое расположение позволяло переключать режимы стрельбы (одиночный / автоматический), не меняя хвата руки. Стрельба велась с закрытого затвора (то есть патрон досылается в патронник до выстрела), что положительно сказывалось на кучности первого выстрела.
Для автомата АО-27 использовались штатные заготовки стволов калибра 7,62 мм. Однако профиль нарезки был изменён — нарезы имели штатный профиль, но значительно более пологий шаг, такое решение было необходимо, чтобы поддон, сделанный из мягкого материала (алюминий/пластик), не срезало нарезами, а он плавно вёл пулю по каналу ствола. Сама пуля стабилизируется в полёте аэродинамически (оперением), а вращение требовалось для решения двух задач[1]:
- надёжное отделение поддона — при вылете из ствола центробежные силы способствуют гарантированному разлёту секторов поддона в стороны, освобождая пулю.
- повышение кучности — небольшое вращение аэродинамически стабилизированного тела позволяет осреднить влияние эксцентриситета (смещения центра масс) и уменьшить разброс попаданий.
Конструкция прицельных приспособлений в ходе испытаний претерпела изменения. В первоначальном варианте автомат оснащался диоптрическим целиком, установленным на задней части ствольной коробки, и мушкой, расположенной на газовой камере. Однако по рекомендации военных специалистов, привыкших к открытым прицелам, диоптрический прицел был заменён на традиционный секторный регулируемый. Мушка была перенесена с газовой камеры на дульную часть ствола, что увеличило прицельную линию и потенциально повысило точность наводки.
Внешне автомат АО-27 напоминал спортивно-охотничьи карабины более позднего периода. Ложа и цевьё изготавливались из дерева. Конструкция включала цевьё, ствольную накладку и приклад с полупистолетной рукояткой, что обеспечивало удобный хват. Питание патронами осуществлялось из отъёмного коробчатого магазина ёмкостью 30 патронов[1].
Патрон ОПС (7,62 мм)
Патрон ОПС являлся главным элементом комплекса и определял его характеристики. Он представлял собой унитарный боеприпас с латунной (или биметаллической) гильзой. Основные элементы патрона[5]:
- Пуля — представляла собой длинную (55 мм) тонкую «стрелу» массой 2,4 г. Корпус пули стальной. Головная часть заострённая, хвостовая — оснащена готовыми нарезами или стабилизатором (оперением), обеспечивающим устойчивость в полёте за счёт аэродинамических сил. Для сцепления с поддоном на теле пули выполнялась специальная «гребёнка» и кольцевые проточки.
- Поддон (ведущее устройство) — состоял из двух симметричных секторов. Изготавливался из лёгкого материала (на ранних этапах — из алюминиевого сплава Д16Т, позднее велись эксперименты с высокопрочными пластиками). Задача поддона — принять на себя давление пороховых газов (площадь поперечного сечения поддона равна калибру ствола), обеспечить обтюрацию и вести пулю по стволу, придавая ей необходимую начальную скорость и вращение. После вылета из канала ствола под давлением встречного потока воздуха и центробежных сил сектора поддона отделяются от пули и рассеиваются на небольшом удалении от стрелка.
- Гильза — имела длину около 63 мм, патрон ОПС создавался на базе гильзы от штатного 7,62-мм автоматного патрона обр. 1943 г., но она была переобжата и удлинена. В ней размещался метательный пороховой заряд массой 1,53 г, обеспечивающий максимальное давление газов до 2700 кг/см².
Благодаря малому весу пули и оптимальной схеме выстрела, патрон ОПС обеспечивал уникальные для начала 1960-х годов баллистические характеристики[5]:
- Начальная скорость пули — 1060 м/с, это значительно превышало скорость штатной пули АК-47 (около 710—730 м/с) и приближалось к показателям крупнокалиберных пулемётов.
- Дальность прямого выстрела — 530 метров (против 356 м у АК-47 и 437 м у винтовочного патрона). Столь высокая настильность траектории означала, что стрелок мог поражать цели практически без изменения установки прицела на большинстве реальных дистанций боя.
- Энергия пули — высокая скорость в сочетании с поперечной нагрузкой обеспечивали отличное пробивное действие, особенно по укрытиям типа брустверов, касок или лёгкой бронетехники.
Сравнительные испытания и результаты
В ходе испытаний, автомат АО-27 сравнивался со штатным автоматом АК-47[1].
Преимущества АО-27:
- Хороший показатель в настильности — дальность прямого выстрела АО-27 (530 м) значительно превосходила возможности АК-47. При стрельбе на 1000 метров превышение траектории над линией прицеливания у АО-27 составляло всего три метра, тогда как у АК-47 — 10,5 метра.
- Меньший импульс отдачи — импульс отдачи автомата АО-27 составлял 0,5 кгс-с, что почти в 1,5 раза меньше, чем у АК-47 (0,78 кгс-с). Это обеспечивало лучшую контролируемость оружия при стрельбе очередями и, как следствие, меньшее рассеивание пуль.
- Высокое пробивное действие — благодаря высокой начальной скорости и большой массе пули (для своего малого калибра), она обладала мощным пробивным эффектом, легко преодолевая препятствия, непосильные для обычных пуль АК-47.
- Ресурс ствола — использование лёгкого поддона вместо твёрдой оболочки пули, контактирующей непосредственно с нарезами, потенциально позволяло увеличить живучесть ствола.
Несмотря на очевидные баллистические преимущества, комплекс имел ряд недостатков[1]:
- Слабое останавливающее действие — это был самый серьёзный и, как показало время, трудноразрешимый недостаток. Тонкая стреловидная пуля диаметром 3 мм пробивала цель насквозь, не передавая ей достаточную энергию для гарантированного мгновенного поражения. Эффект был схож с проколом спицей: даже жизненно важный орган мог быть пробит, но из-за малого диаметра канала ранения кровопотеря и гидравлический удар были недостаточными для быстрого вывода противника из строя. Требования военных к останавливающему действию, особенно для ближнего боя, оказались не удовлетворены.
- Низкая кучность стрельбы — несмотря на лучшую настильность, абсолютная кучность стрельбы (совокупность попаданий) из АО-27 оказалась ниже запланированной и уступала заданным значениям. Процесс отделения поддона вносил значительные возмущения в полёт лёгкой пули на начальном участке траектории, что увеличивало рассеивание. Кроме того, сказывались технологические погрешности изготовления стрел и поддонов.
- Высокая сложность и стоимость — производство патронов ОПС было технологически сложным и дорогим. Требовалась прецизионная обработка длинных тонких пуль и поддонов, их индивидуальная подгонка и ручная сборка. Стоимость одного патрона ОПС более чем в два раза превышала стоимость штатного 7,62-мм патрона.
- Проблемы с трассирующими пулями — в патроне не удалось реализовать трассирующий вариант пули, необходимый для целеуказания и корректировки огня. Размещение трассера в тонком теле стрелы было технически сложной задачей.
Параллельно с работами по ОПС в СССР активно разрабатывался классический малоимпульсный патрон калибра 5,45 мм на базе переобжатой гильзы 7,62-мм патрона обр. 1943 г. К 1964 году испытания 5,45-мм патронов показали, что они[1]:
- имеют импульс отдачи на 35 % меньше, чем 7,62-мм патрон (0,5 кгс-с, такой же, как у ОПС).
- обеспечивают приемлемую кучность;
- обладают удовлетворительным останавливающим действием за счёт конструкции пули со смещённым центром тяжести;
- технологичны в производстве и незначительно дороже штатных.
Таким образом, классический подход дал те же преимущества в отдаче и настильности, что и подкалиберный, но без его недостатков. К концу 1964 года все основные работы по автомату АО-27 были прекращены. Результаты были признаны научно-техническим заделом для других разработок.
Несмотря на закрытие «автоматной» темы, идея подкалиберного патрона не была оставлена полностью. Потенциальные преимущества в настильности и пробиваемости были достаточно весомы, чтобы от них отказаться. В 1965 году исследования были продолжены на основе существующего научно-технического задела, но уже в рамках другой работы по созданию более мощного пулемётно-винтовочного патрона. Инженеры И. П. Касьянов и В. А. Петров предложили патрон калибра 10 мм для ствола и 4,5 мм для пули массой 4,5 г и начальной скоростью 1300 м/с. Ответственным исполнителем темы был назначен Владислав Николаевич Дворянинов.
Работы по этому направлению продолжались до 1983 года и включали в себя[1]:
- Подбор материалов — переход от алюминиевых поддонов к пластиковым (использовался высокопрочный «Фенилон-С»), что удешевляло производство.
- Совершенствование технологии — отработка методов массового производства стреловидных пуль (радиальная штамповка, ротационная ковка) и поддонов (литьё под давлением).
- Улучшение поражающего действия — была создана конструкция пули с асимметричной головной частью и ослабляющей канавкой. При попадании в ткань такая пуля быстро опрокидывалась и ломалась, обеспечивая поражающее действие, не уступающее обычным пулям ЛПС.
- Повышение кучности — в 1981 году удалось достичь требуемой кучности стрельбы на дистанции 300 м (R50 ср. ≤ 9,0 см).
Однако и эти работы не привели к принятию патрона на вооружение. Проблемы кучности на больших дистанциях и сложность производства по-прежнему давали о себе знать. Кроме того, потребности армии в тот период уже удовлетворялись комплексами под патроны 5,45×39 мм и 7,62×54R.
ТТХ
Общие тактико-технические характеристики автомата АО-27 представлены в Таблице[1].
| Параметр | Значение |
| Тип | Автомат (штурмовая винтовка) |
| Страна | СССР |
| Конструктор | Д. И. Ширяев |
| Год разработки | 1961 |
| Масса без магазина | 3,2 кг |
| Длина | 893 мм |
| Длина ствола | 415 мм |
| Принципы работы | Отвод пороховых газов, поворотный затвор |
| Темп стрельбы | ~700 выстр./мин |
| Вид боепитания | Коробчатый магазин на 30 патронов |
Тактико-технические характеристики патрона ОПС представлены в Таблице[1].
| Параметр | Значение |
| Калибр (ствол / пуля) | 7,62 мм / 3 мм |
| Тип патрона | Унитарный с оперённой подкалиберной пулей |
| Длина патрона | 63 мм |
| Длина пули | 55 мм |
| Масса патрона | 10,5 г |
| Масса пули | 2,4 г |
| Масса порохового заряда | 1,53 г |
| Начальная скорость пули | 1060 м/с |
| Максимальное давление газов | 2700 кг/см² |
Боевые характеристик патрона ОПС представлены в Таблице[1].
| Параметр | Значение |
| Дальность прямого выстрела | 530 м |
| Импульс отдачи | 0,5 кгс·с |
| Пробивное действие | Высокое (превосходит 7,62-мм автоматное) |
| Останавливающее действие | Низкое (неудовлетворительное) |
Результаты создания АО-27 и патрона ОПС
Автомат АО-27 и патрон ОПС занимают особое место в истории мирового оружейного дела. Это был первый в мире функциональный стрелковый комплекс, реализовавший схему с отделяемым поддоном для автоматического оружия. Несмотря на то, что АО-27 не был принят на вооружение и не выпускался серийно, его разработка имела важное значение для развития стрелкового оружия[1]:
- Технологический прорыв — комплекс доказал техническую осуществимость идеи стреловидного подкалиберного боеприпаса для ручного автоматического оружия. Были получены улучшенные характеристик по баллистике, кучности и воздействию на преграды.
- Обогащение опыта — работы по АО-27 дали советским конструкторам-оружейникам бесценный опыт, позволивший определить границы возможностей классической и нетрадиционной схемы.
- Стимул для альтернатив — успехи и неудачи проекта по созданию автомата АО-27 способствовали концентрации усилий на более перспективном направлении — создании малоимпульсного патрона 5,45×39 мм и автомата АК-74, который стал основой стрелкового вооружения Советской Армии на десятилетия.
- Международное значение — АО-27 продемонстрировал высокий уровень советской инженерной мысли. В то время как американские программы (Salvo, SPIW) с аналогичными целями столкнулись с ещё большими трудностями и не дали столь быстрых практических результатов, СССР уже к 1961 году имел стреляющий образец и подтверждённые характеристики.
В итоге, история АО-27 — это история инженерного поиска, когда обеспечение перспективных характристик, привёл к созданию не имеющего аналогов оружия, но требования войскового применения и экономические возможности массового производства продиктовали выбор в пользу более практичного и сбалансированного решения[2].