Классическим автоматическим оружием мы будем называть все системы, имеющие один ствол и один патронник. На чем же основана работа классического автоматического оружия?

Автоматической пушкой (автоматом) называется пушка, ведущая огонь очередью без какого-либо вмешательства расчета, кроме наведения на цель. Действие всех автоматов основано на принципе использования энергии порохового заряда, которая проявляется либо в виде кинетической энергии газов, либо в кинетической энергии элементов автомата, движущихся под Действием различных сил, возникающих при выстреле. Такими силами являются: давление пороховых газов на дно канала ствола, давление газов на специальные детали, реакция врезания ведущего пояска при форсировании и движении по каналу. Наибольшей из этих сил является давление газов на дно канала ствола. Реакция врезания ведущего пояска в крупнокалиберных автоматах в качестве движущей си­лы не используется.

Все автоматы можно разделить на три класса: автоматы с использованием энергии отдачи, автоматы с отводом пороховых газов и автоматы смешанного типа.

Автоматы, действие которых основано на использовании кинетической энергии откатывающихся частей — энергии отдачи, в свою очередь делятся на группы:

Первую группу составляют автоматы, использующие отдачу затвора при неподвижном стволе (автоматы с отдачей затвора). У таких автоматов ствол неподвижно закреплен в коробе, играющем роль ствольной коробки. Ведущим звеном механизмов автомата служит подвижная система затвора. Затвор отбрасывается назад давлением пороховых газов на дно гильзы. При этом он извлекает из каморы ствола стреляную гильзу и сжимает возвратную пружину, аккумулируя таким образом энергию для возвращения в исходное положение.

При движении затвора вперед происходит досылка очередного патрона в камору ствола. Подающий механизм таких автоматов приводится в действие либо от затвора, либо от постороннего источника энергии (например, от пружины при магазинном питании).

Автоматы с отдачей затвора имеют свободный (инерциальный) затвор. Собственно запирание затвора в данном случае отсутствует. Затвор удерживается в крайнем переднем положении только усилием предварительного поджатия возвратной пружины. Движение затвора начинается в тот момент, когда сила давления пороховых газов на дно гильзы становится равной сумме сил сопротивления, приложенных к затвору, то есть он начинает движение (вместе с этим начинается и экстракция гильзы) в тот момент, когда в стволе имеется еще очень высокое давление. В связи с этим возникает опасность разрыва гильзы (что, действительно, является задержкой, характерной для автоматов со свободным затвором). Во избежании разрыва гильзы требуется замедлить движение затвора на начальном участке, что достигается обычно увеличением массы затвора. Поэтому автоматы со свободными затворами обладают значительно более тяжелыми затворами по сравнению с автоматами других типов. Будучи наиболее простыми по конструкции, они в то же время создают и наиболее трудные условия экстракции.

Такой тип автомата применялся только для малокалиберных пушек. По этому типу построены автоматы 20-мм пушки Виккерса, 20-мм пушки Эрликон.

Вторую группу составляют автоматы, использующие отдачу ствола и затвора при длинном откате ствола (автоматы с длинным откатом ствола). В автоматах с длинным откатом ствола ведущим звеном является ствол и сцепленный с ним затвор. Схема действия механизмов такого автомата сводится к следующему.

После выстрела ствол вместе с затвором откатывается на полную длину отката, превышающую длину патрона. В крайнем заднем положении затвор после расцепления со стволом, то есть после отпирания, задерживается на шептале, а ствол накатывается без задержки. Затвор, оставаясь на месте, удерживает стреляную гильзу. При накате ствола происходит экстракция стреляной гильзы. Ствол в конце наката с помощью специального механизма освобождает затвор, который, накатываясь, досылает очередной патрон в камору, в конце наката происходит запирание канала ствола и выстрел.

На этом принципе основано действие автомата 37-мм пушки Амстронг-Виккерс.

Третью группу составляют автоматы с коротким откатом ствола. В отличие от систем предыдущей группы, у автоматов с коротким откатом ствола расцепление затвора со стволом происходит задолго до прихода затвора в крайне заднее положение. Длина отката затвора (при продольно скользящем затворе) или досылателя (при клиновом или качающемся затворе) у таких автоматов больше длины отката ствола и должна быть всегда несколько больше длины патрона. После отпирания затвор продолжает движение, экстрагирует гильзу, а при накате досылает очередной патрон в камору и производит запирание.

Автоматы с коротким откатом ствола имеют несколько схем взаимодействия ствола с затвором.

1-я схема — с независимым движением ствола и затвора после расцепления и работы ускорительного механизма. С указанного момента ствол и затвор самостоятельно, не будучи друг с другом связаны, откатываются и сразу же по окончании отката накатываются. Сцепление ствола с затвором осуществляется в переднем положении.

По этой схеме построен 37-мм автомат Flak18

2-я схема — с последовательным накатом ствола и затвора. После расцепления ствола с затвором и работы ускорительного механизма ствол и затвор откатываются независимо друг от друга, но затвор в крайнем заднем положении останавливается и удерживается на шептале до окончания наката ствола. После этого происходит накат затвора и досылка очередного патрона.

По этой схеме построены 37-мм автомат Кольт-Браунинга и все автоматы НС (Нудельмана-Суранова).

3-я схема — с постоянной кинематической связью ствола и затвора. Обычно это достигается применением реечно-редукторного ускорительного механизма, осуществляющего постоянную связь ствола с затвором и работающего как при откате, так и при накате.

По этой схеме построен автомат 37-мм пушки АКТ (автомат Кондакова—Толочкова).

4-я схема — с задержкой ствола в крайнем заднем или некотором промежуточном положении при накате. После расцепления и работы ускорительного механизма ствол и затвор откатываются независимо друг от друга и, достигнув крайнего заднего положения, меняют направление движения на обратное. Обычно ствол останавливается в положении недоката и возобновляет свое движение только при подходе к нему затвора, осуществляющего досылку очередного патрона. Запирание происходит в процессе совместного наката ствола и затвора.

По этой схеме построен 20-мм автомат Flak30.

5-я схема — с затвором, имеющим перемещение (при открывании и закрывании), не совпадающее с направлением движения ствола (клиновые и качающиеся затворы). Отпирание и открывание затвора происходит во время отката ствола, а закрывание и запирание либо после наката ствола и досылки очередного патрона (как это имеет место в отечественных автоматах 61-К и 72-К), либо во время наката ствола, когда производится очередная подача патрона досылателем (как это осуществляется в 20-мм и 23-мм автоматах Мадсена).

Для первых четырех схем общими являются следующие особенности:

5-я схема требует наличия досылателя, то есть специального механизма, осуществляющего досылку очередного патрона.

Автоматы, действие которых основано на энергии пороховых газов, отводимых из канала ствола.

В крупнокалиберных автоматах получили распространение две схемы.

1-я схема — с подвижным коробом автомата при наличии жесткого крепления ствола в коробе. Действие механизмов такого автомата происходит следующим образом. Через отверстие в стенке ствола пороховые газы поступают в полость, называемую газовой каморой. Пороховые газы могут попасть в газовую камору только после того, как снаряд, двигаясь по каналу, пройдет газоотводное отверстие, вследствие чего начало работы механизма автоматики запаздывает по сравнению с началом выстрела. В газовой каморе помещается подвижный поршень, с которым соединен шток. Под действием газов поршень со штоком приходит в движение, производит отпирание ствола, а в дальнейшем — отбрасывание затвора от ствола, сжимая при этом возвратную пружину затвора и экстрагируя стреляную гильзу. Под действием возвратной пружины, сразу же по окончании отката, затвор и шток возвращаются в переднее положение, производя досылку очередного патрона, запирание канала ствола и выстрел.

Давление пороховых газов на дно канала ствола вызывает отдачу. При закрепленном в коробе автомата стволе для уменьшения силы отдачи приходится давать возможность всему автомату перемещаться по люльке или в установке, передавая импульс силы давления на дно канала через противооткатные устройства или амортизатор на неподвижное основание. Последнее обстоятельство вызывает осложнение вопроса непрерывного питания автомата патронами и приводит к взаимному влиянию движения всего автомата на действие механизмов автоматики.

По этой схеме работают отечественные авиационные автоматы ВЯ-23, Б-20 и ШВАК.

2-я схема — с неподвижным короболюлькой при наличии подвижного ствола в люльке. Действие механизмов автомата, построенного по такой схеме, в значительной степени напоминает действие механизмов автомата с коротким откатом ствола. Роль ускорительного механизма в этом случае играет газовое устройство, отбрасывающее затвор на расстояние, достаточное для того, чтобы произвести перезаряжание. Непрерывное питание автомата патронами в этой схеме достигается проще, так как стол подачи является неподвижным. Темп стрельбы подобных автоматов обычно ниже, чем у автоматов, построенных по первой схеме.

По этой схеме выполнены 25-мм и 37-мм автоматы Гочкиса.

Движение поршня при рабочем ходе в автоматах с отводом пороховых газов происходит только назад. Движение поршня вперед (при рабочем ходе) или в сторону (как это происходит в пулемете Кольта), вызывает значительное усложнение передачи движения затвору и, будучи неоправданным и нерациональным, в крупнокалиберных автоматах распространения не получило.

Автоматы рассматриваемого класса обычно имеют газовые каморы закрытого типа, у которых поршень при своем движении не выходит за пределы газовой каморы.

На конструкцию газоотводного узла большое влияние оказывает также величина длины хода поршня со штоком. Различают два типа газоотводных узлов:

1-й тип газоотводного узла осуществлен в автомате ШВАК. Автоматы ВЯ-23 и Б-20 имеют газовый узел 2-го типа.

Газоотводное устройство автоматов различают также по способу регулировки импульса отводимых газов:

Автоматы смешанного типа. К этому классу относят автоматы, действие которых основано на принципе одновременного использования как кинетической энергии откатывающихся частей, так и энергии пороховых газов, отводимых из канала ствола. К числу таких систем относится: 50-мм зенитный автомат Flak41, 37-мм зенитный автомат Flak43 и 30-мм авиационный автомат МК-103.

Общей чертой для всех этих автоматов является то, что они устроены так же, как автоматы второго класса — с отводом пороховых газов. Различие состоит только в том, что перемещение (подача) патронов производится в них за счет кинетической энергии откатывающегося ствола.

Все остальные операции цикла перезаряжания и выстрела осуществляются за счет энергии пороховых газов, отводимых через боковой канал в стволе.

Для первых двух автоматов общим является использование принципа выката подвижной системы с целью уменьшения силы отдачи при выстреле и увеличения темпа стрельбы.

Другим примером автомата смешанного типа может служить 20-мм автомат Испано-Сюиза с ленточным питанием. В этой пушке основным источником энергии для движения затвора служит отдача затвора, отпирание затвора производится с помощью отвода газов, а подача патронов осуществляется за счет энергии отдачи всего автомата.