Российские гранатометные выстрелы ВОГ-17, ВОГ-ЗО, ГПД-30

До 2005 г. для стрельбы из 30-мм станковых противопехотных гранатометов АГС-17 и АГС-30 применялись унитарные выстре­лы ВОГ-17 и ВОГ-ЗО с осколочно-фугасными гранатами (рис.1, рис.2). 

Рис. 1. Выстрел ВОГ-17 в разрезе

Рис. 2. Выстрел ВОГ-ЗО в разрезе

В разработанном ФГУП ГНПП «Базальт» первом гранатометном выстреле ВОГ-17 граната состоит из точеного тонкостенного корпуса, внутри которого размещена осколочная рубашка в виде витой и с поперечными насечками стальной пружины квадратного сечения, а также двух шашек взрывчатого вещества. В силу конструктивных особенностей корпуса при его подрыве образуется много мелких осколков, которые позволяют эффективно поражать незащищенную живую силу.

В выстреле второго поколения ВОГ-ЗО, созданном ФГУП ФНПЦ «Прибор», корпус гранаты изготовлен методом деформации в холодном состоянии с образованием на внутренней поверхности сетки полуготовых поражающих элементов прямоугольной формы. Применение новой конструкции корпуса позволило производить запрессовку взрывчатого вещества непосредственно в корпус и увеличить тем самым коэффициент наполнения в 1,1 раза. В совокупности это обеспечило увеличение эффективности осколочного поражения более чем в 1,5 раза.

Выстрелы ВОГ-17 и ВОГ-ЗО снабжены головным механическим взрывателем мгновенного действия, полупредохранительного типа, с пиротехническим механизмом дальнего взведения и самоликвидации.

Существуют три модификации гранатометных выстрелов. Первоначальный и уже устаревший тип ВОГ-17 с взрывателем мгновенного действия. Последующая модификация, ВОГ-17М, отличается от предыдущего тем, что взрыватель снабжен устройством самоликвидации. Механизм самоликвидатора приводится в действие от перегрузок при выстреле. Взрыватели всех типов гранат взводятся на расстоянии 10-60 м от дульного среза гранатомета, чем обеспечивается дополнительная безопасность при стрельбе. Для проведения учебных стрельб используются практические выстрелы ВУС-17, снаряженные пиротехническим составом оранжевого дыма, обозначающим место падения гранаты. Гранаты указанных выстрелов снабжены медным ведущим пояском, запрессованным в корпус гранаты.

Данные выстрелы по всем параметрам соответствуют жестким российским стандартам и производятся серийно. Несмотря на меньший по сравнению с некоторыми зарубежными гранатами калибр, поражающая эффективность указанных выстрелов даже выше (рис. 3).

Рис. 3. Относительные площади осколочного поражения гранатой

выстрелов М384 (США), ВОГ-17 и ВОГ-ЗО (Россия)

Однако максимальная дальность стрельбы гранатометных комплексов АГС-17 и АГС-30 с применением выстрелов ВОГ-17 и ВОГ-ЗО составляет 1730 м, что значительно меньше аналогичного показателя иностранных гранатометных комплексов.

Кроме того, с течением времени специалистами стало отмечаться также недостаточно высокая осколочная эффективность боеприпасов ВОГ-17 и ВОГ-ЗО при борьбе с живой силой, защищенной постоянно совершенствующимися индивидуальными средствами бронезащиты, а также их большое техническое рассеивание по дальности, составляющее Вд/Xmax ≤ 1/70.

Данные недостатки снижали технический уровень российских гранатометных комплексов, а следовательно, и их конкурентоспособность на международном рынке вооружения. В силу указанных обстоятельств вопрос об улучшении основных тактико-технических характеристик выстрелов ВОГ-17 и ВОГ-ЗО в конце 1999 г. стал крайне актуальным и требовал безотлагательных решений. Изучение устройства выстрелов ВОГ-17 и ВОГ-ЗО показало, что их боевые возможности в рамках существующих конструкций в основном исчерпаны. Стало очевидно, что повысить огневые возможности гранатометов, расширить круг задач с их использованием возможно путем разработки и принятия на вооружение более мощного многоцелевого боеприпаса осколочно-фугасного действия.

Исходя из тенденции мирового развития боеприпасов и условий современного боя, по оценке военных специалистов, для указанных комплексов было необходимо:

- увеличение максимальной дальности стрельбы с 1730 м до не менее 2100 м;

- улучшение показателей кучности боя Вд/Хmах с 1/70 до 1/100;

- увеличение, в сравнении со штатным выстрелом ВОГ-ЗО, в ≈ 1,3раза площади осколочного поражения незащищенной живой силы, а также живой силы в бронежилетах с удельной энергией пробития 62 кг/см2.

В силу указанных обстоятельств в 1999 г. ГУП «КБ Приборостроения» приступило к работе по созданию для стоящих на вооружении гранатометов АГС-17 и АГС-30 нового 30-мм выстрела ГПД-30 с осколочно-фугасной гранатой повышенной эффективности.

Было очевидно, что значительно увеличить максимальную дальность стрельбы традиционным путем, т. е. за счет повышения поперечной нагрузки гранаты и ее начальной скорости не представляется возможным, т. к. штатные гранатометы рассчитаны на определенный импульс отдачи.

Имеющийся опыт в решении подобных вопросов однозначно указывал на то, что увеличить дальность стрельбы при сохранении импульса отдачи можно лишь за счет улучшения аэродинамической формы гранаты. Достижение лучших показателей по кучности боя возможно лишь путем повышения точности ведения гранаты по каналу ствола, уменьшения разброса ее начальной скорости, баллистического коэффициента и дисбаланса центра масс, что в совокупности позволяет гранате покинуть ствол с минимальным возмущением и более точно достичь намеченной цели.

Не менее сложной оказалась задача и по повышению поражающего действия гранаты.

Задача по увеличению площади осколочного поражения живой силы, в том числе и защищенной бронежилетами, была решена комплексно, а именно, за счет оптимизации средней массы осколков, увеличения их скорости и углов разлета, применения в гранате в большем количестве и с более сильным фугасным действием взрывчатого вещества.

Для нового выстрела отработан новый способ изготовления корпуса гранаты. В данном случае он изготавливается, как и корпус гранаты ВОГ-ЗО, методом объемного деформирования на его внутренней поверхности осколочной сетки ромбического профиля, в котором все стороны отдельно взятого осколочного элемента ориентированы относительно текстуры нагартованного корпуса под определенным углом. Именно отсутствие в осколочной сетке продольных концентраторов напряжения исключило разрушение корпуса по его образующей, а следовательно, и образование крупных и «саблевидных» осколков, снижающих коэффициент использования металла корпуса.

Уникальность отмеченной технологии заключается в том, что она позволяет лишь за две операции и без относительного осевого смещения формообразующего инструмента и заготовки корпуса полностью изготовить осколочную сетку. Этим обеспечивается высокая долговечность инструмента и сохраняется на длительное время первоначальная точность геометрии рифлей, ответственной за разрушение корпуса в строгом соответствии с количеством полуготовых элементов, заложенных в осколочной сетке.

Конечным результатом проделанной работы стало принятие в 2005 г. на вооружение МВД РФ современного 30-мм гранатометного выстрела с осколочно-фугасной гранатой повышенной эффективности (рис. 4, рис. 5).

Рис. 4. Внешний вид выстрела ГПД-30

Рис. 5. Выстрел ГПД-30 в разрезе

Устройство гранатометного выстрела представлено на рисунке 6.

Рис. 6. Устройство гранаты ГПД-30

Гранатометный выстрел содержит оснащенную капсюлем-воспламенителем гильзу 1 и закрепленную в ней гранату 2 с донной выемкой 3. Для придания гранате гироскопической устойчивости она снабжена гребенчатым ведущим пояском 4, выполненным непосредственно из материала корпуса гранаты. Запоясковая часть гранаты является цилиндроконической и состоит из цилиндрического участка 5 и конической кормы 6 . Цилиндроконическая часть гранаты удлинена на всю глубину гильзы до упора в дно 7. Метательный заряд 8 размещен в донной выемке. Наружная поверхность кормы и соответствующая ей внутренняя поверхность гильзы образуют внешнюю полость 9. Для повышения устойчивости гранаты на траектории полета она дополнительно снабжена подкалиберным стабилизатором, выполненным в конце кормы в виде восьми продольных и открытых назад пазов 10. Поперечные каналы обеспечивают выравнивание давления пороховых газов в зарядной каморе и во внешней полости в начальный период выстрела, это позволяет выполнить стенку 13 равной толщины и с наименьшим весом. В свою очередь, этим обеспечивается минимальное смещение центра масс гранаты назад и минимальное расстояние между его центром давления и центром масс, а следовательно, и минимальное значение опрокидывающего момента, положительно определяющего устойчивость полета гранаты на траектории, ее разброс по дальности стрельбы. Для повышения жесткости конструкции в поперечном направлении концевая часть кормы принудительно ограничена придонной боковой поверхностью гильзы, выполненной в виде конуса 14, опорный диаметр 15 которого соответствует диаметру ответного торца гранаты. Это препятствует раздутию тонкостенной кормы в начальный период выстрела, когда происходит заполнение внешней полости пороховыми газами и выравнивание давления по обе стороны стенки кормы.

Работа выстрела заключается в следующем.

При инициировании капсюля воспламеняется метательный заряд, расположенный в донной выемке. Образовавшиеся при этом пороховые газы перетекают через поперечные каналы во внешнюю полость, выравнивая тем самым давление по обе стороны стенки полой кормы. С учетом того, что концевая часть кормы ограничена придонной боковой поверхностью гильзы, объем внешней полости значительно меньше объема зарядной камеры, а проходное сечение поперечных каналов имеет вполне определенное значение, нарастание давления в обоих объемах происходит практически одновременно и без остаточной деформации стенки кормы.

После достижения пороховыми газами так называемого давления форсирования граната вдавливается первоначально своим ведущим пояском в пульный вход, а затем в боковую грань нарезов канала ствола, образуя на пояске ведущие выступы формой, ответной нарезам канала ствола. Вытесняемый полем нарезов материал пояска свободно размещается во впадинах гребенчатого пояска, обеспечивая тем самым необходимое условие для вылета гранаты из ствола с минимальными возмущениями, а следовательно, и возможностью обеспечения большей дальности стрельбы. При достижении гранатой дульного среза ствола она покидает последний с заданной линейной и угловой скоростями. В полете вращающаяся граната захватывает заборными плоскостями 16 своих поперечных пазов 10 воздух и создает, таким образом, на своем конце дополнительные силы сопротивления, обуславливающие появление подъемной силы и дополнительного стабилизирующего момента тангажа относительно расположенного вверх по потоку воздуха центра масс гранаты. В результате этого нутационные колебания гранаты затухают, уменьшая тем самым ее лобовое сопротивление, что способствует увеличению полетной дальности.

При достижении гранатой цели от резкого замедления срабатывает головной взрыватель 17, вызывая детонацию взрывчатого вещества 18 и, как следствие этого, разрушение корпуса гранаты и образование высокоскоростного потока поражающих элементов.

Рациональность отличительных особенностей выстрела третьего поколения ГПД-30 в сравнении с выстрелом второго поколения ВОГ-ЗО подтверждается графическими зависимостями, изображенными на рисунках 7-12.

Рис. 7. Зависимость дальности стрельбы от угла бросания

Рис. 8. Зависимость полетного времени от дальности стрельбы

   Рис. 9. Боковое отклонение вследствие бокового ветра Wz = 10 м/с

Рис. 10. Изменение по дальности вследствие продольного ветра Wx = 10 м/с

Рис. 11. Зависимость угла падения гранат от дальности стрельбы

Рис. 12. Зависимость высоты траектории от дальности стрельбы

Сравнительный анализ представленных графиков показывает, что применение выстрела ГПД-30 взамен выстрела ВОГ-ЗО позволяет:

- увеличить максимальную дальность стрельбы на 21,4 % за счет уменьшения падения скорости при полете;

- увеличить высотобойность на 16 % при стрельбе настильной и навесной траекториями;

- уменьшить чувствительность траектории гранаты к действию бокового ветра в 1,5-2 раза как при настильной, так и навесной стрельбе;

- уменьшить чувствительность дальности стрельбы к действию продольного ветра в 1,5-2 раза при стрельбе с углами бросания до 40°.

При этом полетное время гранаты сокращается на величину до 40 % при настильной стрельбе на дальности до 1730 м и несколько увеличивается при навесной стрельбе за счет увеличения высоты траектории.

Внешний вид осколков, распределенных по группам масс, представлен на рисунке 13 и свидетельствует о плановом дроблении оболочки гранаты.

Рис. 13. Образцы осколков от подрыва корпуса гранаты ГПД-30

Результаты испытаний в мишенной обстановке корпусов гранат ГПД-30 и ВОГ-ЗО в части характера распределения пробоин от осколков в дюралевом щите, в пересчете на сферу при подрыве корпусов указанных гранат представлен на рисунке 14.

Рис. 14. Гистограммы распределения среднего числа пробоин

по пятиградусным зонам в дюралевом щите

при подрыве гранат

Для численной оценки превосходства гранаты ГПД-30 над гранатой ВОГ-ЗО проведен расчет приведенной площади осколочного поражения в пределах их максимальной дальности стрельбы.

Результаты расчета приведенной площади поражения осколками заданного дробления гранат ГПД-30 и ВОГ-ЗО в зависимости от дальности стрельбы (угла подхода гранаты к цели) приведены на рисунке 15.

Рис. 15. Зависимость приведенной площади осколочного поражения

гранат ГПД-30 и ВОГ-30 от угла их подхода к цели

Как видно, по площади приведенного осколочного поражения граната ГПД-30 во всем диапазоне дальностей стрельбы в значительной степени превосходит штатную гранату ВОГ-ЗО.

На базе экспериментальных данных по оценке максимальной дальности стрельбы, кучности боя и приведенной площади осколочного поражения выстрелов ГПД-30 и ВОГ-ЗО, а также расчета эффективности их боевого применения показано превосходство новой разработки по всем основным и вспомогательным параметрам (рис.16).

Рис.16. Диаграмма максимального относительного превосходства гранаты ГПД-30

над гранатой ВОГ-30 и комплекса «Гранатомет АГС-30 - Выстрел ГПД-30»

над комплексом «Гранатомет АГС-17 - Выстрел ВОГ-30»

Высокий уровень технико-экономических показателей выстрела ГПД-30 позволил ГУП «КБ Приборостроения» организовать его серийное производство в кратчайшие сроки и с минимальными затратами. С 2005 г. выстрел ГПД-30 поставляется на экспорт.



Автор: В.К. Зеленко, А.В. Брызжев, В.В. Злобин, В.М. Королев
П34 Пистолетные и снайперские патроны. Гранатометные выстрелы.
Учебное пособие. - Тула: Инфра, 2008. - 120 стр