ВОЗДУШНАЯ АРТИЛЛЕРИЯ
История развития огнестрельного оружия знает огромное количество разнообразных по устройству систем. И древняя пищаль, и современная скорострельная пушка имеют один общий, объединяющий их признак: снаряд выбрасывается из канала ствола оружия силой пороховых газов. Химическая энергия порохового заряда превращается в тепловую энергию пороховых газов, а тепловая — в механическую энергию движения снаряда и оружия: снаряд летит по направлению к цели, а оружие под действием силы отдачи откатывается назад.
Когда-то, на заре развития военной авиации, основным оружием экипажей самолетов были пистолеты и винтовки. Однако вскоре выяснилось, что в воздушном бою вероятность поражения одиночными выстрелами из такого оружия ничтожна. Чтобы увеличить вероятность поражения воздушной цели, нужно было прежде всего увеличить количество пуль, выпускаемых оружием в единицу времени. Поэтому на смену пистолетам и винтовкам пришли пулеметы. Сначала это были обычные, применяемые в наземных войсках системы, а затем уже специально созданные для вооружения самолетов пулеметы и пушки.
При работе авиационных пушек и пулеметов происходят те же операции, что и при стрельбе из такого сравнительно простого по устройству оружия, как винтовка: патрон досылается в патронник, взводится затвор, производится воспламенение капсюля и т. д. Однако при стрельбе из винтовки бóльшую часть работы по ее перезаряжанию производит стрелок. В авиационном же оружии все работы по перезаряжанию или бóльшая часть их производятся за счет энергии пороховых газов, образующихся при выстреле, или с помощью других источников энергии. Стрелок в этих операциях участия не принимает. Одним словом, авиационное оружие является автоматическим.
Использовать энергию пороховых газов для производства выстрела и перезаряжания оружия можно различными способами. Вследствие этого появилось большое число разнообразных по устройству и принципу действия авиационных пулеметов и пушек.
Основной составной частью всякого авиационного пулемета или пушки является ствол, представляющий собой стальную толстостенную трубу. Внутреннее пространство ствола состоит из трех частей: патронника, служащего для помещения патрона; канала с нарезами, в котором происходит расширение газов и снаряду сообщается поступательное и вращательное движение, и соединительного конуса, расположенного между патронником и нарезной частью и обеспечивающего плавное врезание медного пояска снаряда в нарезы (рис. 1).
Нарезы — это канавки, винтообразно идущие по всей длине канала ствола. Двигаясь по ним, снаряд приобретает вращательное движение, отчего полет его в воздухе становится более устойчивым, чем если бы он летел не вращаясь. Часть внутренней поверхности ствола между гранями нарезов носит название полей. Диаметр канала ствола, измеренный между противоположными полями, называется калибром. Калибр является одной из важнейших характеристик оружия; он в известной мере определяет вес снаряда. Число и форма нарезов могут быть различными, это зависит от калибра оружия. Угол наклона нарезов к продольной оси канала ствола, называемый крутизной нарезов, выбирается таким образом, чтобы обеспечить устойчивый полет снаряда в воздухе. Направление нарезов, от которого зависит вращение снаряда в ту или другую сторону, может быть правым и левым. Наибольшее распространение во многих странах получила «правая» нарезка, придающая снаряду вращение по часовой стрелке, если смотреть по направлению его полета.
Давление газов в стволе (рис. 2) весьма велико. Поэтому ствол должен обладать высокой прочностью. Утолщение его стенок повышает прочность лишь до известного предела, так как чем дальше отстоит слой металла от внутренней поверхности ствола, тем меньшую часть поперечной нагрузки он на себя принимает. Следовательно, утолщать стенки ствола целесообразно лишь до установленного предела. В настоящее время разработаны способы повышения прочности стволов, основанные на применении легированных сталей и на соответствующей термической обработке их в процессе производства.