Введение
Серия автоматических пушек
Происхождение
Во время Первой мировой войны немецкий промышленник Рейнхольд Беккер разработал 20-мм пушку, известную сейчас как 20-мм Беккер, использующую передовой метод автоматики с использованием энергии отдачи при приращивании (API blowback). Для неё использовался патрон 20×70mmRB с циклической скоростью стрельбы 300 выстрелов в минуту. Она применялась в ограниченном масштабе в качестве авиационной пушки на самолётах Luftstreitkräfte и зенитной пушки к концу войны. Поскольку Версальский договор запретил дальнейшее производство подобного оружия в Германии, патенты и конструкторские разработки были переданы в 1919 году швейцарской фирме SEMAG (Seebach Maschinenbau Aktien Gesellschaft), расположенной недалеко от Цюриха. SEMAG продолжила разработку оружия и в 1924 году создала SEMAG L – более тяжёлое орудие (43 кг), стреляющее более мощными патронами 20×100mmRB с немного увеличенной скоростью стрельбы, 350 выстрелов в минуту. В 1924 году SEMAG обанкротилась. Фирма Oerlikon, названная в честь пригорода Цюриха, где она находилась, затем приобрела все права на оружие, а также производственное оборудование и персонал SEMAG.
Оерликон
В 1927 году к существующей линейке продукции была добавлена модель Oerlikon S. Это позволило использовать еще более крупный патрон (20x110RB) для достижения начальной скорости пули 830 м/с (против 490 м/с для оригинальной пушки Becker 20x70RB), ценой увеличения веса и снижения скорострельности (280 выстр./мин.). Целью этой разработки было улучшение характеристик пушки как противотанкового и противовоздушного оружия, требовавшего более высокой начальной скорости пули. Улучшенная версия, известная как 1S, появилась в 1930 году. Параллельно велась разработка трех размеров орудий с различными боеприпасами и длиной ствола, но с очень схожими механизмами. В 1930 году Oerlikon пересмотрел возможности применения своего орудия на самолетах и представил модели AF и AL, предназначенные для использования в гибких установках, то есть с ручным наведением стрелком-пулеметчиком. 15-зарядный коробчатый магазин, использовавшийся в более ранних версиях пушки, был заменен на барабанный магазин емкостью 15 или 30 патронов. В 1935 году был сделан важный шаг – представлена серия орудий, предназначенных для установки в крылья или на крылья истребителей. Эти орудия получили обозначение FF (Flügelfest – «установленное на крыле») и были доступны в трех размерах с обозначениями FF, FFL и FFS. FF использовал немного больший патрон, чем AF – 20x72RB, но основным улучшением этих орудий стало значительное увеличение скорострельности. FF весил 24 кг и достигал начальной скорости пули от 550 до 600 м/с при скорострельности 520 выстр./мин. FFL весом 30 кг выпускал снаряд с начальной скоростью 675 м/с при скорострельности 500 выстр./мин. А FFS весом 39 кг обеспечивал высокую начальную скорость пули 830 м/с при скорострельности 470 выстр./мин. Помимо изменений в конструкции орудий для крылатой установки и дистанционного управления, были введены барабаны большего размера, поскольку замена магазинов в полете была невозможна. Для серии FF были доступны барабанные магазины на 45, 60, 75 и 100 патронов (и редко используемый на 150 патронов), но большинство пользователей выбирали барабаны на 30 или 60 патронов. 1930-е годы были периодом глобальной гонки вооружений, и ряд иностранных фирм получили лицензии на производство семейства авиационных пушек Oerlikon. Во Франции Hispano Suiza производила развитие FFS под обозначениями Hispano Suiza HS.7 и Hispano Suiza HS.9 для установки между цилиндровыми блоками своих двигателей V12. В Германии Ikaria разработала пушку FF как MG FF, использующую боеприпасы 20x80RB. А Императорский флот Японии, после оценки всех трех орудий, заказал разработку FF и FFL под обозначениями Type 99 1 и Type 99 2. Внедрение усовершенствований FFS в новую противовоздушную пушку привело в 1938 году к созданию Oerlikon SS. Oerlikon добился дальнейшего увеличения скорострельности в моделях 1SS (1942 г.) и 2SS (1945 г.), которые достигли 650 выстр./мин. Однако именно оригинальная пушка SS получила широкое распространение в качестве противовоздушного оружия, особенно широко использовалась военно-морскими флотами стран антигитлеровской коалиции во время Второй мировой войны. Эта пушка использовала заряд из 400 гран (26 граммов) бездымного пороха IMR 4831 для разгона снаряда весом 2000 гран (130 граммов) до скорости 2800 футов в секунду (850 метров в секунду).
Hispano Suiza HS.9, for installation between the cylinder banks of its V 12 engines. In Germany, Ikaria further developed the FF gun as the MG FF, firing 20x80RB ammunition. And the Imperial Japanese Navy, after evaluating all three guns, ordered developments of the FF and FFL as the Type 99 1 and Type 99 2. The incorporation of the improvements of the FFS in a new anti aircraft gun produced, in 1938, the Oerlikon SS. Oerlikon realized further improvements in rate of fire on the 1SS of 1942, and the 2SS of 1945 which achieved 650 rpm. However, it was the original SS gun which was widely adopted as anti aircraft gun, being especially widely used by
Allied navies during World War II. This gun used a 400 grain (26 gram) charge of IMR 4831 smokeless powder to propel a 2,000 grain (130 gram) projectile at 2,800 feet (850 meters) per second.
Вторая мировая война
Орудие Oerlikon FF устанавливалось в качестве вооружения на некоторых истребителях 1930-х годов, таких как польский PZL P.24G. Местные модификации орудия Oerlikon использовались гораздо шире – на самолетах, кораблях и на суше. В авиации Ikaria MG FF применялось как вооружение на ряде немецких самолетов, наиболее известным из которых был Messerschmitt Bf 109. Японский флот также использовал свою копию FF, обозначенную как 20-мм пушка Тип 99 Марка 1, на различных типах, включая Mitsubishi A6M Zero. Позднее в ходе войны они оснащали истребители, в том числе Zero, пушкой Тип 99 Марка 2 – версией более мощного и скорострельного Oerlikon FFL. Французская фирма Hispano Suiza производила авиационные двигатели и предлагала комбинацию двигателей 12X и 12Y с пушкой H. S.7 или H. S.9, установленной между цилиндрами. Пушка стреляла через полый узел воздушного винта, который был поднят над картером благодаря конструкции редуктора. Такое вооружение устанавливалось на Morane Saulnier M. S.406 и некоторые другие типы. Аналогичные немецкие установки MG FF оказались неудачными. Oerlikon получил наибольшую известность в морских применениях. Первоначально Королевский флот не одобрял Oerlikon как зенитную пушку малой дальности. В 1937–1938 годах капитан Луи Маунтбеттен, служивший тогда в Королевском флоте, добивался организации беспристрастных испытаний 20-мм пушки Oerlikon, но не преуспел. Только после назначения адмирала сэра Роджера Бэкхауса, главнокомандующего флотом, первым морским лордом, усилия Маунтбеттена увенчались успехом. В первой половине 1939 года в Швейцарии был размещен заказ на 1500 орудий. Однако из-за задержек и последующего падения Франции в июне 1940 года в Великобританию прибыло всего 109 орудий. Все орудия Oerlikon, импортированные из Швейцарии в 1940 году, монтировались на различные лафеты для использования в качестве легких зенитных орудий на суше. Всего за несколько недель до падения Франции завод Oerlikon одобрил производство орудия в Великобритании по лицензии. Королевскому флоту удалось вывезти из Цюриха необходимые чертежи и документацию. Производство первых британских орудий Oerlikon началось в Руислипе, Лондон, в конце 1940 года. Первые орудия были поставлены Королевскому флоту в марте или апреле 1941 года. Полк Королевских военно-воздушных сил активно использовал орудия Oerlikon в зенитной роли. Они являлись основным вооружением легких зенитных эскадрилий в Северной Африке, на Ближнем Востоке, в Италии и в северо-западной Европе до введения 40-мм пушки Bofors 40/L60 в 1943 году, хотя многие эскадрильи сохраняли смешанный парк орудий до конца Второй мировой войны. Эскадрильи на Дальнем Востоке были оснащены исключительно орудиями Oerlikon. Орудие Oerlikon устанавливалось на кораблях ВМС США с 1942 года, заменяя пулемет M2 Browning, которому не хватало дальности и огневой мощи, и в значительной степени вытесняя 75-мм орудие калибра 1,1 дюйма, которое было тяжелее и менее надежно в механическом плане. Оно стало известным в роли морского зенитного орудия, обеспечивая эффективную защиту на коротких дистанциях (фактически до 1,5 км), на которых более тяжелым орудиям было трудно отслеживать цель. В конечном итоге орудие было снято с вооружения как основное зенитное средство из-за недостаточной останавливающей силы против тяжелых самолетов и японских камикадзе во время Тихоокеанской войны. Его в значительной степени заменили 40-мм пушка Bofors и 76-мм орудие Mark 22. При адаптации и установке на некоторые самолеты оно обеспечивало полезное увеличение огневой мощи по сравнению с пулеметом калибра .50. Однако иногда возникали проблемы с подачей боеприпасов. Королевский канадский флот популяризировал использование орудия Oerlikon в качестве противокорабельного и противолодочного орудия – хотя оно не было эффективно против брони большинства крупных кораблей, оно широко и эффективно использовалось против подводных лодок, а также устанавливалось на палубах крупных кораблей. К концу войны несколько корветов были оснащены этим оружием, но чаще оно встречалось на фрегатах и эсминцах. Oerlikon также послужил основой для пушки Polsten, разработанной польскими инженерами в изгнании в Соединенном Королевстве. Пушка поступила на вооружение в 1944 году и использовалась вплоть до 1950-х годов, в частности, на танках Cromwell и ранних моделях Centurion. Румыния приобрела 45 орудий у Германии в первой половине Второй мировой войны.
Послевоенный
Он до сих пор используется на некоторых военно-морских судах, формально как крайнее средство противовоздушной обороны, но в основном применяется для ведения предупредительных огней или вывода из строя небольших плавсредств.
Описание
В отличие от большинства высокомощных автопушек, Оерликон и его производные используют схему с отходом затвора: затвор не запирается в канале ствола в момент выстрела. Схемы с отходом затвора, не имеющие запирания, широко распространены в гораздо более легком оружии, таком как полуавтоматические пистолеты малого калибра. Запирание не требуется, поскольку при использовании патронов с низкой мощностью статическая инерция затвора или затвора с казенником – физическая тенденция тяжелых компонентов сопротивляться быстрому ускорению – достаточна для обеспечения того, чтобы снаряд покинул ствол, а давление газов в канале снизилось до безопасного уровня до открытия затвора (хотя пружина затвора также оказывает сопротивление открытию затвора, на практике ее вклад слишком мал, чтобы иметь значение). Напротив, 20-мм патроны слишком мощные, а стволы эффективных автопушек слишком длинные для практического применения этой простой схемы; поэтому в Оерликоне используется предварительное воспламенение капсюля (Advanced Primer Ignition, API) для увеличения сопротивления затвора. В оружии с отходом затвора и API ударник воспламеняет капсюль патрона, пока затвор еще движется вперед, так что давление газов должно преодолеть инерцию движущегося вперед затвора, прежде чем оно сможет оттолкнуть его назад. Для этого патронник Оерликона длиннее необходимого для удержания патрона, а передняя часть затвора, имеющая диаметр, равный диаметру гильзы, фактически входит в этот удлиненный патронник за патроном перед выстрелом. В результате, при выстреле сила, действующая от затвора и пружины вперед, противодействует силе пороховых газов, пока последние не преодолеют первую и не начнут толкать гильзу, затвор и пружину назад. Если бы затвор остановился у входа в патронник, как в простом оружии с отходом затвора, этот импульс был бы нейтрализован; вместо этого, благодаря непрерывному движению, импульс противодействует пороховым газам и замедляет движение гильзы и затвора назад. Синергично с этим, второе преимущество этой необычной конструкции заключается в том, что после выстрела затвору и гильзе необходимо пройти короткое, но значительное расстояние назад, прежде чем передний конец затвора снова выйдет из патронника, и гильза, в свою очередь, начнет покидать патронник; и это, в сочетании с замедлением движения назад, обеспечивает достаточное время для снижения давления газов до необходимого безопасного уровня. Эта система позволяет использовать отход затвора в гораздо более мощном оружии, чем обычно. Тем не менее, по сравнению с пушками с запирающим механизмом, необходимо использовать относительно тяжелый затвор; а для обеспечения достаточной скорости движения этого тяжелого затвора вперед требуется мощная пружина (и у Оерликонов этот компонент, характерно, обернут вокруг ствола). Эти особенности ограничивают скорострельность таких пушек, если не предпринимаются другие меры, как, например, в окончательной модели японской 99 Mark 2. Эта уникальная конструкция патронника и затвора требует использования патрона характерной формы: гильза имеет прямые стенки, очень небольшую шейку и фланцевый ободок. Прямые стенки позволяют гильзе скользить вперед и назад в цилиндрическом патроннике. Шейка не поддерживается во время этого движения и, следовательно, расширяется при выстреле, а фланцевый ободок позволяет поверхности затвора с экстрактором, зацепленным за ободок, помещаться в патронник. Для облегчения движения гильзы боеприпасы требовалось смазывать, что было недостатком пушки Оерликон. Альтернативой, разработанной во время Второй мировой войны, был так называемый патронник с нарезами, который имел канавки, позволявшие пороховым газам просачиваться между стенкой патронника и гильзой, беря на себя роль смазки. Боеприпасы обычно подаются из 60-зарядного барабанного магазина, расположенного сверху пушки. При длительной стрельбе магазин необходимо часто менять, что снижает эффективную скорострельность. Для преодоления этого ограничения были разработаны ленточные варианты подачи боеприпасов. Спусковой крючок в правой рукоятке управляет стрельбой. Стреляные гильзы выбрасываются снизу затвора. Различные страны и службы использовали несколько типов лафетов для одного и того же базового орудия. В типичной одноствольной морской версии она свободно качается на фиксированном пьедестале с плоским бронированным щитом, обеспечивающим некоторую защиту экипажа. Наводчик наводит и стреляет из пушки, используя в простейшем варианте кольцевой прицел и мушку. Наводчик прикреплен к орудию поясным ремнем и плечевыми упорами. По этой причине некоторые лафеты имели функцию регулировки высоты для компенсации разного роста наводчиков. "Начальник расчета" указывает цели, а подающий меняет исчерпанные магазины. Во время Второй мировой войны были разработаны спаренные и счетверенные установки Оерликона как для сухопутных войск, так и для флота. Британский флот использовал спаренную установку с гидравлическим приводом. ВМС США использовали счетверенную установку, разработанную для торпедных катеров Elco Naval Division, Electric Boat Company, под названием Elco "Thunderbolt". Были построены прототипы и испытаны в конце 1942 года и оперативно развернуты на нескольких торпедных катерах Elco в Средиземном море. Она также была экспериментально установлена на линкорах Arkansas, Colorado, Maryland, West Virginia, Washington, Massachusetts и учебном корабле Wyoming.
Модели на газовом топливе
Хотя оружие с автоматикой отката сыграло важную роль во Второй мировой войне, стало очевидно, что требуется нечто лучшее, особенно учитывая повсеместный спрос на высокую скорострельность. В ответ на этот спрос, Oerlikon разработал систему "зарядки с использованием резерва мощности", применив газовый механизм для отпирания затвора. Пушка, созданная по этой конструкции после окончания Второй мировой войны, получила обозначение 5TG, в настоящее время KAB. Это была первая разработка Oerlikon, радикально отличавшаяся от оригинальной конструкции Беккера. Вскоре после войны Oerlikon приступил к разработке другой газовой автоматической пушки, 204 Gk, в настоящее время KAA. И 5TG (KAB), и 204 Gk (KAA) используют патрон 20мм×128, разработку которого Oerlikon начала в 1943 году.