АО-38

К началу 1960-х годов автоматическое стрелковое оружие, разработанное в СССР, представленное, прежде всего, автоматами Калашникова (АК и АКМ), достигло высокого уровня надёжности и технологичности. Однако опыт локальных вооружённых конфликтов и войсковых учений показывал, что эффективность стрельбы очередями из неустойчивых положений (стоя, с колена, с ходу) осталась недостаточно высокой. Причиной были сильные колебания оружия под воздействием не только отдачи выстрела, но и ударов массивной затворной рамы в крайних заднем и переднем положениях^[2].

В 1961 году в Центральном научно-исследовательском институте точного машиностроения (ЦНИИТочмаш) начались комплексные исследования, направленные на снижение импульса отдачи стрелкового оружия. Одновременно велась разработка нового патрона уменьшенного калибра на базе переобжатой гильзы штатного 7,62-мм патрона образца 1943 года. Новый боеприпас, получивший обозначение 13 МЖВ (впоследствии, после уточнения калибра по полям нарезов — 5,45×39 мм), обладал на 35 % меньшим импульсом отдачи, что открывало перспективы для создания более совершенного стрелкового оружия^[3].

Старший научный сотрудник ЦНИИТочмаш Пётр Андреевич Ткачёв, занимавшийся теоретическими изысканиями в области устойчивости системы «стрелок-оружие», предложил кардинально новый способ борьбы с колебаниями ствола. Его идея заключалась в том, чтобы не гасить удары подвижных частей, а полностью исключить их влияние на оружие, уравновесив импульсы движения затворной группы встречным движением специального балансира равной массы^[2].

Результаты его научных работ и технические решения были направлены для изучения на оружейные заводы в Тулу, Ковров и Ижевск. Его исследования позволили создать новое поколение советского автоматического оружия.

В Коврове по результатам его исследований и при теоретической поддержке профессора М. И. Тарасова, руководившего расчётной группой, был создан автомат СА-006 А. С. Константинова, который на войсковых испытаниях превзошёл будущий АК-74, но уступил ему по различным причинам.

В Ижевске на базе его идей было создано семейство автоматов со сбалансированной автоматикой АЛ-5, АЛ-6, АЛ-7.

П. А. Ткачёв стал не просто автором нескольких экспериментальных образцов, но и основоположником целого направления в проектировании автоматического оружия — направления, ориентированного на кардинальное повышение эффективности стрельбы за счёт совершенствования динамики работы автоматики. П. А. Ткачёв был автором двух принципиально различных схем перспективной автоматики, которые заложили основу для новых направлений в создании стрелкового автоматического вооружения:

Схема с уравновешенным импульсом отдачи подвижных частей (сбалансированная автоматика) — реализована в автомате АО-38 (1965 год). Идея заключалась во введении второй подвижной массы (балансира), связанной с затворной рамой через зубчатую передачу и движущейся ей навстречу. Это позволяло полностью погасить импульсы от ударов механизмов, передавая на плечо стрелка лишь плавную отдачу выстрела. Данная схема впоследствии стала основой для автоматов АЛ, АЕК-971 и современных А-545.

Схема со смещённым импульсом отдачи (вынос очереди или high-rate of fire) — данная схема была реализована в автомате АО-62. В этом образце автоматика была настроена таким образом, что за время, пока стрелок ощущает отдачу первого выстрела (доли секунды), механизм успевает произвести три выстрела с темпом около 1800 выстрелов в минуту. Оружие фактически стреляло фиксированной очередью («тройкой») до того, как ствол успевал существенно отклониться. Эта идея, опередившая своё время, позже нашла воплощение в немецкой винтовке G11 (с безгильзовым патроном) и в советском АН-94 «Абакан», хотя и на иной конструктивной основе.

В 1965 году П. А. Ткачёв в инициативном порядке приступил к практической реализации своей идеи. Первый образец, получивший индекс АО-38, был выполнен в компоновке «булл-пап», что позволяло при той же длине ствола сделать оружие более компактным, сместив центр тяжести к рукоятке управления огнём. Автомат проектировался под новый 5,6-мм патрон (обозначение калибра на тот момент было предварительным)^[1].

Уже первые испытания показали большой потенциал заложенной схемы. При стрельбе из автомата АО-38 короткими очередями на дистанции 100 метров стоя с руки кучность оказалась в 2,67 раза лучше по сравнению с серийным АКМ. Из положения лёжа с упора преимущество составляло 1,34 раза. Такие результаты были признаны хорошими, и работы по теме были продолжены.

Несмотря на успех, компоновка «булл-пап» вызвала неоднозначную реакцию военных, привыкших к классической схеме. Кроме того, требовалась дальнейшая отработка механизмов. В 1968 году коллектив конструкторов в составе В. С. Якушева, П. А. Ткачёва, С. Г. Симонова, В. В. Симонова и И. М. Березкина представил модифицированный вариант — АО-38М^[4].

Это оружие было выполнено по традиционной схеме с постоянным деревянным прикладом, цевьём и пистолетной рукояткой. Автоматика, как и у предшественника, основывалась на отводе пороховых газов и запирании канала ствола поворотом затвора. Главной особенностью, сохранённой и усовершенствованной, оставалась сбалансированная автоматика. В отчётах по испытаниям отмечалось, что «принцип сбалансированной автоматики обеспечивал эффективное гашение импульсов от работы газового двигателя и подвижных частей автоматики при ударах в заднем и переднем положениях».

АО-38М был представлен на конкурс 1968 года по созданию перспективного автомата под малоимпульсный патрон. По комплексу характеристик он получил положительные отзывы, однако до серийного производства допущен не был.

Несмотря на хорошие показатели кучности, АО-38 и АО-38М разделили судьбу многих революционных разработок. Основными причинами отказа от принятия на вооружение стали^[4]:

• Конструктивная сложность — введение второй подвижной массы (балансира), синхронизирующей шестерни и дополнительных возвратных пружин значительно усложняло конструкцию по сравнению с АКМ.
• Технологичность и стоимость — производство АО-38М требовало более высокой точности обработки деталей, что увеличивало себестоимость и затрудняло массовый выпуск в условиях возможной войны.
• Консерватизм системы — советская военная доктрина того времени отдавала приоритет простоте, надёжности и взаимозаменяемости деталей. Классическая схема М. Т. Калашникова, несмотря на несколько худшую кучность, полностью удовлетворяла этим требованиям.

В итоге, все работы по концепции «перспективного» оружия со сбалансированной автоматикой в тот период было решено отложить. Однако накопленный опыт не пропал — технические решения, впервые применённые в АО-38, были переданы для дальнейшего изучения в конструкторские бюро Ижевска, Коврова и Тулы.

Автомат АО-38 и его модификация АО-38М представляют собой сложные инженерные комплексы, главной отличительной чертой которых являлась реализация так называемой сбалансированной автоматики (первоначальное название — «автоматика с уравновешенным импульсом отдачи подвижных частей»). При сохранении базовых принципов работы (газоотвод, поворотный затвор), конструкторы изменили динамику работы механизмов для повышения кучности стрельбы^[1].

В традиционных автоматах (АК, АКМ, М16) стрелок при выстреле очередью испытывает серию последовательных разнонаправленных импульсов, которые дестабилизируют оружие и сбивают наводку^[1]:

• импульс отдачи от выстрела, толкающий оружие назад;
• реакция газового двигателя, воздействующая на ствольную коробку;
• удар подвижных частей (затворной рамы) в крайнем заднем положении;
• удар подвижных частей в крайнем переднем положении при досылании следующего патрона.

Именно удары массивной затворной рамы в крайних точках являются основным дестабилизирующим фактором, так как они создают резкие, кратковременные импульсы, отклоняющие ствол от линии прицеливания до того, как следующий патрон покинет канал ствола.

Идея П. А. Ткачёва, реализованная в АО-38, заключалась в том, чтобы не гасить эти удары (амортизаторами, дульными тормозами), а полностью исключить их передачу на корпус оружия. Это достигалось путём введения в конструкцию второй подвижной массы — балансира (противовеса).

Основой сбалансированной автоматики является кинематическая связь между затворной рамой и балансиром. В АО-38 и АО-38М для этого использовалась шестерня (реечно-зубчатая передача).

Упрощённая схема представляет собой подвижную систему, которая разделена на две части приблизительно равной массы^[1]:

• затворная рама с затвором (основная масса);
• балансир (дополнительная масса), расположенный параллельно затворной раме, чаще всего над ней.

Обе части снабжены зубчатыми рейками, которые находятся в зацеплении с общей шестернёй, вращающейся на неподвижной оси.

Работа схемы в динамике^[1]:

• Начало движения — пороховые газы через газоотводную трубку воздействуют на поршень, связанный с затворной рамой. Рама начинает движение назад.
• Синхронизация — через реечно-зубчатое зацепление движение рамы передаётся на шестерню, которая, вращаясь, заставляет балансир двигаться с той же скоростью, но в строго противоположном направлении — вперёд.
• Крайние положения — к моменту, когда затворная рама приходит в крайнюю заднюю точку, балансир одновременно достигает крайней передней точки.
• Взаимная компенсация: — в этот критический момент импульсы двух равных масс, движущихся навстречу друг другу, складываются. Их воздействие на корпус оружия через ось шестерни и направляющие взаимно уничтожается. Оружие не получает толчка ни назад, ни вперёд.
• Возврат — под действием сжатых возвратных пружин (каждая из своих частей) процесс повторяется в обратном направлении. Рама движется вперёд, досылая патрон, а балансир — назад. В конце цикла их встреча в крайних положениях снова происходит синхронно и безударно для корпуса.

Таким образом, стрелок ощущает только плавный, длинный импульс отдачи от выстрела, а резких «дёрганий» от работы автоматики не происходит. Это и обеспечило тот самый рост кучности, зафиксированный на испытаниях: в 2,67 раза лучше АКМ при стрельбе стоя с руки.

В автомате АО-38 была применена наиболее простая для реализации схема с механической синхронизацией. Газовый поршень воздействовал только на затворную раму, а балансир приводился в движение исключительно через зубчатую передачу (шестерню) от этой рамы. Такой подход был менее энергоэффективен, чем более поздние решения, но позволял проверить работоспособность самой концепции сбалансированной автоматики^[1].

Впоследствии в автоматах семейства АЛ и АЕК применялась и более совершенная схема — с двумя газовыми поршнями. В таких конструкциях газовая камера имела два отверстия, и пороховые газы воздействовали одновременно на два поршня: один, связанный с затворной рамой, и второй, связанный с балансиром. Это обеспечивало идеальную синхронизацию с самого начала цикла и повышало энерговооружённость системы.

Конструктивно автоматы АО-38 и АО-38М имели значительные отличия, влияющие на общее устройство^[4]:

• АО-38 (1965 года) — был выполнен по схеме «булл-пап». Это означало, что ударно-спусковой механизм и магазин располагались позади пистолетной рукоятки, в прикладе. Такая компоновка позволяла при той же длине ствола сделать оружие короче (700 мм) и компактнее. Однако расположение балансира и шестерни в таком ограниченном пространстве представляло собой сложную инженерную задачу.
• АО-38М (1968 года) был возвращён к традиционной компоновочной схеме с постоянным деревянным прикладом, цевьём и пистолетной рукояткой. Это упростило компоновку узлов, сделало оружие привычным для солдат и позволило увеличить длину ствольной коробки, что, вероятно, облегчило размещение механизма балансира (длина оружия выросла до 940 мм).

Ударно-спусковой механизм (УСМ) в обеих моделях автомата был куркового типа, это обеспечивало ведение двух режимов огня^[1]:

• одиночного;
• автоматического.

Флажковый переводчик режимов стрельбы был расположен на правой стороне ствольной коробки и одновременно выполнял функцию предохранителя, блокируя спусковой крючок.

Несмотря на сложность самой автоматики, УСМ был выполнен по достаточно простой и надёжной схеме, что облегчало обращение с оружием на испытаниях.

Помимо новой автоматики, конструкторы-оружейники применили и классические методы борьбы с отдачей. Дульный тормоз-компенсатор (ДТК) — АО-38М оснащался эффективным дульным тормозом. Он использовал энергию пороховых газов, вылетающих из ствола, для создания реактивной силы, тянущей оружие вперёд и компенсирующей отдачу, а также препятствовал подбросу ствола вверх. В сочетании со сбалансированной автоматикой ДТК давал синергетический эффект, делая оружие исключительно стабильным^[1].

Приклад, цевьё и пистолетная рукоятка АО-38М были выполнены из дерева. В прикладе имелись крупные выборки для облегчения массы оружия, а в стальном затыльнике традиционно располагалось гнездо для пенала с принадлежностями для чистки оружия.

Патроны подавались из отъёмного коробчатого магазина секторной формы ёмкостью 30 патронов. Магазин был унифицирован по посадочным размерам с перспективными образцами под новый малоимпульсный патрон^[1].

Прицельные приспособления открытого типа, включали мушку в намушнике и секторный прицел, размеченный для стрельбы на дальность до 1000 метров.

Общие тактико-технические характеристики автоматов АО-38 и АО-38М представлены в таблице^[5].

По итогам испытаний комиссия отметила, что АО-38М полностью соответствует требованиям, предъявляемым к современному индивидуальному стрелковому оружию, по основному параметру — эффективности стрельбы. Превосходство над штатным АКМ по кучности стрельбы короткими очередями было не просто подтверждено, но и признано рекордным для того времени^[4][1].

Высокая стабильность оружия достигалась не только работой балансира, но и удачной конструкцией дульного тормоза-компенсатора, который дополнительно снижал отдачу и препятствовал уводу ствола в сторону. Стрелки-испытатели отмечали «незначительный импульс отдачи и стабильность положения оружия даже при длинных очередях».

Тем не менее, в отчёте ЦНИИТочмаш за 1968 год указывалось, что «комплекс НИОКР по проекту выявил, что дальнейшие работы над концепцией „перспективного“ оружия проводить уже не стоит. Все работы над концепцией было решено отложить на перспективу». Решение носило, скорее, организационно-экономический, нежели технический характер. Сыграло свою роль и то, что в конкурсе участвовали десятки других образцов, включая более простые и технологичные, адаптированные под массовое производство.

Несмотря на то, что АО-38 и АО-38М так и остались в разряде экспериментальных, они выполнили роль «технологического локомотива». Идея сбалансированной автоматики оказалась востребована в последующих поколениях оружия^[2].

Техническая документация и опытные образцы были переданы на оружейные заводы. В Коврове под руководством А. С. Константинова и при теоретической поддержке профессора М. И. Тарасова (и консультациях самого П. А. Ткачёва) был создан автомат СА-006, который в начале 1970-х годов на полигонных испытаниях превосходил по кучности изделие А-3 М. Т. Калашникова (будущий АК-74), однако уступил ему по технологичности.

В Ижевске инженер Ю. К. Александров, используя принципы, заложенные в АО-38, разработал семейство автоматов АЛ-5, АЛ-6 и АЛ-7. АЛ-7 имел унификацию с АКМ по 83 деталям из 105 и демонстрировал хорошие результаты, но также не был принят на вооружение из-за высокой стоимости и сложности.

В конце 1970-х годов в Коврове на базе наработок по сбалансированной автоматике был создан автомат АЕК-971, который участвовал в конкурсе «Абакан», но уступил более оригинальному АН-94. Тем не менее, схема продолжала совершенствоваться.

В 1990-х годах, уже после распада СССР, на Ижмаше на основе задела по автомату АЛ-7 были разработаны коммерческие и экспортные варианты АК-107, АК-108 и АК-109, где литера «АК» означала не «Автомат Калашникова», а фамилии авторов: Александров/Калашников^[5].

Наконец, в 2010-х годах модернизированный вариант АЕК-971, получивший индекс А-545 (6П67), прошёл полный цикл государственных испытаний. В 2018 году он был рекомендован к принятию на вооружение Российской армией для использования в экипировке «Ратник». Таким образом, конструктивная идея, впервые реализованная в 1965 году П. А. Ткачёвым в автомате АО-38, спустя более полувека воплотилась в серийном армейском оружии.