История артиллерии. Вооружение. Тактика. Крупнейшие сражения. Начало XIV века – начало XX

Шаг винтовой нарезки может быть однородный, увеличивающийся или их комбинацией. Все системы имеют свои преимущества и недостатки. При однородной нарезке снаряд начинает вращаться сразу, как только начинает движение по стволу. Это приводит к высокому давлению вращения, создавая значительные нагрузки в нарезке и на ведущий поясок снаряда, возникающие сразу и сохраняющиеся до конца выхода снаряда из ствола. Давление падает по длине ствола. В стволе с увеличивающимся шагом снаряд в начале движения вращается незначительно, движется более свободно, оказывая меньшие нагрузки на ствол и ведущий поясок снаряда. В то же время ободок все время должен вписываться в изменяющийся наклон нарезки, что снижает сообщаемую снаряду скорость вращения. В этом случае давление вдоль ствола сохраняется достаточно однородным. Чем длиннее ствол и выше скорость вылета снаряда, тем больше проявляются недостатки нарезки с увеличивающимся шагом.

Изначально использовалась нарезка с однородным шагом, но с появлением более медленных зарядов и еще больших пушек была сделана попытка использования нарезки с увеличивающимся шагом в начале ствола, переходящей в однородную. Позже нарезка с увеличивающимся шагом использовалась по всей длине ствола. В 1894 году внедрялась дальнейшая модификация нарезки, когда нарезы делались вдоль ствола на длине нескольких калибров, затем нарезка переходила в спиральную с неравномерно увеличивающейся крутизной от 0 до 30 на выходе. В конце концов нарезка с равномерным шагом (постоянной крутизны) заняла главенствующее положение. Число нарезов в стволах варьировалось от 4 на дюйм калибра до 6 и даже 8; малые пушки были более соразмерны, чем большие. Пушки Британского легиона имели нарезы, известные как PHS (polygroove, hook section – многонарезной, крючково-секционный). Затем были пушки «многонарезной оружейной компании Элсвик». В 1849 году появилась нарезка PPS (mod.) – многонарезная, простая секционная модифицированная; изначальная PPS была использована в поздних пушках RML (Rifled muzzle-loader — нарезные пушки, заряжаемые с дула). В конечном счете была принята нарезка многонарезная, простая секционная с более поздней модификацией.

Ширина нарезов и полей (выступов поверхности ствола между нарезами), а также глубина нарезов зависят от сопротивления сдвига металла, формирующего ведущий поясок снаряда. При большом количестве нарезов металл пояска разрезается на соответствующее число узких ребер, но полная прочность на срез не равна прочности того же объема металла с меньшим количеством более широких ребер. Поэтому, если нарезы слишком узкие или слишком мелкие, поясок срезается, что серьезно влияет на вращение снаряда. С другой стороны, глубокие узкие нарезы ослабляют прочность ствола. С мелкими нарезами износ ствола быстрее приводит к потере точности выстрела, чем в случае глубоких нарезов, поскольку при этом ведущий поясок снаряда стирается больше. Таким образом, число, глубина и профиль нарезов должны соотноситься с калибром оружия, давлением пороховых газов в стволе и требуемой скоростью на вылете.

Крымская война 1853–1856 годов подстегнула английскую артиллерию к развитию. Одним из результатов этого стал коренной переворот в сфере полевой артиллерии. Инженеры начали проводить широкомасштабные эксперименты. Ланкастер, Витуорт и Армстронг – основные имена, связанные с этим развитием, но были и такие, как Ванделер, Линолл Томас и другие, внесшие свою лепту. Все они производили пушки с нарезным стволом. «Нарезные» – может быть, не совсем в современном смысле слова, но способные просверливать стволы эллиптическими или гексагональными сверлами, таким образом, чтобы придать вращение снаряду. Ланкастер и Витуорт изготовляли много пушек, Витуорт, в частности, был поставщиком Крымской войны.

Кованое железо вернулось в пушечное производство около 1850 года, но настоящий прорыв, преобразовавший артиллерию в науку, произошел в 1855 году, когда мистер Армстронг, как его тогда называли, представил свою пушку с нарезным стволом и заряжаемую с казенной части, известную как 40-фунтовая RBL (Rifled Breech Loading). Она была принята на вооружение в 1859 году по отчету комиссии, специально созданной для отбора лучшей нарезной пушки для королевства, Шуберинесс, 16 ноября 1858 года{82}. В отчете говорилось, что они разделили представленные образцы пушек на два класса:

Класс 1. Витуорт, Армстронг;

Класс 2. Майор Ванделер, мистер Б. Ирвинг, мистер Линолл Томас, мистер Лоуренс и барон Варендорф.

Орудия класса 2 были отклонены практически сразу: по мнению комиссии, эти образцы представляли слишком незначительные преимущества перед гладкоствольными орудиями, и не было рекомендовано делать какие-либо вложения в разработку этих орудий.

По классу 1 комиссия пришла к заключению, что пушки Витуорта имеют следующие недостатки:

1) снаряды сильно и быстро отклоняются вправо;