От Одколека до Льюиса. Часть 1. Пулеметы барона Адольфа Одколека фон Аугезда и компании Гочкис и Ко.

[Александр60]

От Одколека до Льюиса.

Часть 1. Пулеметы барона Адольфа Одколека фон Аугезда и компании Гочкис и Ко.

 

Начиная историю о создании пулемета Льюиса, хочется возвратиться в 1880-е 1890-е года и вспомнить талантливых оружейных мастеров братьев Клер, А.Одколека, Л.Бенета и Г.Мерсе, С.Маклина. Они первыми разработали и развили схемы оружия, автоматика которых работала по принципу отвода части пороховых газов из канала ствола.

 

 

В конце 1880-х годов            французы братья Клер (Benoit, Jean Baptiste, and Victor Clair) создают проект самозарядного пистолета, схема которого предусматривает использование энергии сгораемого порохового заряда. Авторы разработали устройство механизма, в котором пороховые газы, при выстреле, из канала ствола, через отверстие в нижней его части (5), попадали в закрытый подствольный цилиндр и толкали назад трубчатый поршень (6). К трубке поршня был прикреплен плоский боковой рычаг (2), передающий возвратно-поступательное движение поршня затвору. В задней и передней частях передаточного рычага сделаны продольные пазы (8 и 4), по которым скользит шплинт (1), неподвижно закрепленный на боковой поверхности затвора, и шплинт (3), закрепленный на трубке поршня. Продольные вырезы данных пазов позволяли рычагу некоторый момент свободно передвигаться назад, не воздействуя на затвор. Затвор продолжал оставаться в переднем положении, плотно запирая казенную часть, до момента выхода пули из канала ствола. Затем, под действием того же плоского рычага, затвор отпирался и отходил в крайнее заднее положение, растягивая возвратную пружину (7), и становился на боевой взвод.  При нажатии на спусковой крючок затвор срывался с боевого взвода и увлекаемый вперед сжимающейся возвратной пружиной, возвращался в переднее положение, захватив из магазина передний патрон, и дослав его патронник канала ствола.  

В это же время австрийский офицер барон  Адольф Одколек фон Аугезд (Adolf Odkolek Von Augezd 1854-1917), находясь на военной службе,  проявил заинтересованность к появляющимся проектам, использующих газоотводные системы для непосредственного управления автоматикой движения механизмов оружия. Подробно ознакомившись с различными схемами, он   разрабатывает проект газоотводной системы открытого типа для механизма длинноствольного оружия.

 

 

Одколек использует струю сгорающего порохового заряда, которая выходила через газоотводное отверстие (3), в нижней части канала ствола, и своей направленной энергией толкала подпружиненный поршень (2) закрепленный на  подствольном штоке (1) назад. На изобретенное устройство для огнестрельного оружия с автоматическим отпиранием и запиранием затвора, Одколек 4 июля 1889 года в Австрии получает привилегию, зарегистрированную под № ZI.39/2887.

Продолжив исследования в этой области, барон берется за свою новую разработку. Он отказывается от предложенной им же газоотводной системы открытого типа и проектирует механизм, с системой закрытого типа, т.е. без выхода пороховых газов за пределы газоотводной системы,  в которой, скорее всего, решает  применить схему механизма пистолета Клер.

            Внимательно изучив данный проект, Одколек конструирует механизм пулемета, в котором основную роль отводит длинному штоку с поршнем, приводимым в движение  энергией сгорающего порохового заряда. Возвратно-поступательное передвижение штока по ствольной коробке приводило в движение все детали затворного, ударно-спускового и подающего механизмов. В пулемете осуществлялось воздушное охлаждение ствола, и было применена ленточная подача патронов.

Проект пулемета, во многих моментах, заслуживал внимания, но оружейные ведомства Австрии  отказали автору в его дальнейшем развитии. В 1890 году конструктору удалось «протолкнуть» свое изделие военному ведомству России. Пулемет испытали на оружейном полигоне офицерской стрелковой школы в Ораниенбауме, где и был заключен двусторонний договор о развитии проекта на оружейном заводе в Сестрорецке, который технически и финансово был выгоден только Одколеку.

Одновременно 26 ноября 1890 года он подает заявку под № 372676 в Патентное бюро Соединенных штатов на регистрацию своего изобретения.

В заявке была представлена схема пулемета, в которой был применен автоматический механизм отпирания канала ствола с закрытой регулируемой системой отвода пороховых газов. 

 

 

Газоотводное отверстие (7) размещалось в нижней части канала ствола, примерно в 1/3 части от дульного среза.  Под стволом была прикреплена  газоотводная трубка (9) с поршнем и регулировочным винтом (8) в передней части, с  помощью которого можно было перевести пулемет в режим однозарядного ручного управления. В пулемете применен продольно-скользящий свободный затвор ударникового типа. Стрельба осуществлялась при первоначально открытом затворе.

Основу механизма составлял продольно-скользящий многофункциональный длинный шток газового поршня, который своим возвратно-поступательным движением выполнял несколько операций. Взводил упругую пластинчатую боевую пружину (14); передвигал храповик механизма подачи патронов; стойка штока (15) управляла продольными передвижениями затвора и наконец, шептало (3), войдя в вырез на хвостовике штока, удерживало механизм оружия на боевом взводе. Питание пулемета осуществлялось патронами, собранными в бутылочной гильзе с кольцевой проточкой у фланца. Патроны с помощью двух гибких проволочных петель были прикреплены к поясной ленте из ткани.

При выстреле пороховые газы проникали в газоотводную трубку (9) и толкали назад поршень со штоком. Далее, именно движение штока назад позволило проявить многофункциональность его конструкции. Первоначально он с помощью рычага взвода (13) взводил боевую пружину (14). Одновременно стойка штока (15), плотно закрепленная в его средней части, свободно передвигалась внутри пустого пространства свободного затвора (5), увлекая за собой ударник. Упругая спиральная пружина ударника (6) продолжала удерживать затвор в закрытом состоянии до выхода пули из канала ствола. Дальнейшим движением назад стойка штока толкала затвор в крайнее заднее положение, и подпружиненное шептало (3) входило в вырез боевого взвода на хвостовике штока. Таким образом шток проходил расстояние примерно 120 мм, т.е примерно полторы длины используемого патрона. 

Находясь в крайнем заднем положении, поршень штока заходил за отверстие (11) в газоотводной трубке, через которое происходил сброс остаточных пороховых газов, чем решался вопрос о снижении силы отдачи оружия в целом. Механизм становился на боевой взвод, и был готов к следующему выстрелу.

При нажатии на спусковой рычаг (16), шток срывается с боевого взвода и подпираемый боевой пружиной (14) энергично устремлялся вперед. Стойка штока (15) толкала затвор вперед. Стержень толкателя затвора продвигал вперед сквозь кольца ленты патрон, и он затвором досылается в патронник. Ударник разбивал капсюль, происходил выстрел.

Для производства одиночных выстрелов необходимо было регулировочным винтом (8) перекрыть газоотводное отверстие канала ствола (7) и взводить механизм пулемета вручную, с помощью рукоятки взводного рычага (17).

На данное изобретение автору 16 июня 1891 года был выдан патент США под № 454403.

В России Одколек в течение трех лет пытался довести образец до совершенства, было сделано много чертежей и экспериментальных образцов, но изготовить пулемет, удовлетворяющий требованиям комиссии ГАУ, у него не получилось. Конструктор покидает Россию.

Он самостоятельно продолжает работы над экспериментальным образцом и ему удается частично модернизировать свой проект.

 

 

 Работая над экспериментальным образом ему (может даже с помощью ресурсов ранее полученных во время работы на заводе в Сестрорецке) удалось внести в первоначальный проект новшества, позволяющие улучшить конструкцию пулемета:

- применен новый узел спускового механизма;

- рычаг ручного управления механизмом заряжания перенесен на шток поршня;

- разработан ящик для патронной ленты:

- изменен механизм подачи патронов, передвигаемый взводным рычагом;

- изменен способ крепления патронов к патронной ленте;

- убран винт регулятора давления газоотводного механизма, т.е. оставлен постоянный максимальный темп стрельбы;

- изготовлен плечевой упор для стрельбы.

            Работа частей и взаимодействие механизмов были аналогичны предыдущему образцу.

 

 

Приняв данные новшества за свои изобретения, он 16 мая 1892 года подает заявку под № 433189 в Патентную палату Соединенных штатов и 29 ноября этого же года получает патент под № 486938.

Однако ему не удалось преодолеть стадию опытного производства и довести проект до принятия пулемета на вооружение в какой-либо стране.

В пулемете предполагалось использовать патрон 8х57 мм, который был разработан оружейной испытательной комиссией Gewehrprüfungskommission (GPK) при арсенале Шпандау в феврале 1888 г. и принят на вооружение немецкой армии 6 ноября 1888 года, под обозначением Scharfe Patrone 88. Патрон имел длину 82 мм и вес 28 г, собран  в гильзе бутылочной формы с кольцевой проточкой у фланца. Пуля тупоконечная весом 14,7 г с медной оболочкой, покрытой никелем (позже - из стали, покрытой мельхиором).  Пороховой заряд бездымного пороха марки  R.C.P. массой 3,05 г. Между пороховым зарядом и пулей размещался картонный пыж толщиной 1.5 мм. Основой для создания патрона послужили исследования майора Рубина (Eduard Rubin), гильза, и профессора Хеблера (Friedrich Wilhelm Hebler), пуля.

В 1893 году Одколек прибыл во Францию и обратился в компанию Hotchkiss et Cie  (Société Anonyme des Anciens Etablissements Hotchkiss et Cie) с предложением наладить выпуск своего пулемета, на основании полученных им патентов, на условии выплаты ему роялти.

Компания была основана в 1875 году американским оружейником Бенджамином Беркли Гочкисом (Benjamin Berkeley Hotchkiss) и занималась производством его полуавтоматических пушек с ручным управлением. В начале 1880-х годов он принимает на службу талантливого инженера, сына генерала С.В.Бенета  (S. V. Benét ), начальника артиллерии армии США, Лоуренса Винсента Бенета (Laurence Vincent Benet,1863-1948).

 

 

До своей смерти Гочкис, совместно с Бенетом, занимались разработкой пулемета, подобно схеме пулемета, созданного Хайремом Стивенсом Максимом.  После смерти Гочкиса в 1885 году Бенета назначают главным инженером предприятия. Он, совместно со своим помощником Генри Альбертом Мерсе (Henri Albert Mercie), продолжили поиски своей конструкции пулемета. Каких-либо сведений по этим проектам мною не обнаружено, хотя интересно было бы посмотреть первичный материал.

После проведенных испытаний экспериментального образца Одколека, Бенет и Мерсе отметили оригинальность замысла автора в конструкции газоотводного механизма и определенных механических узлов. Однако как существенный недостаток конструкции был выявлен значительный перегрев ствола оружия даже при не продолжительной автоматической стрельбе.

Бенет отказал Одколеку в производстве представленного образца, но предложил продать компании доступные права на зарегистрированные патенты, с целью использовать изложенные в них идеи автора для дальнейшего развития автоматики, основанной на  отводе пороховых газов. Одколек согласился и продал права компании.

Компания начала разработку своей модели пулемета. К 1895 году был готов опытный проект пулемета, в котором был представлен простой механизм с возвратно поступательным движением затвора, предусматривающем использование части энергии сгорающего порохового заряда и силы упругости спиральной возвратной пружины. В общем, был разработан простой и эффективный механизм, в котором  все операции заряжания, взвода затвора, стрельбы, извлечения и выброса гильзы выполнялись автоматически  и в надлежащей последовательности.

Конечно же, Бенет и Мерсе занимались разработкой своего проекта пулемета и до обращения в компанию Одколека. Но получив права на использование его разработок, они воспользовались предложенной схемой механизма. Сравнив рисунки механизмов пулеметов в патентах Одколека № 486938 за 1892 год и Бенета-Мерсье № 564043 за 1896 год не составляет большого труда прийти к выводу, что в основную схему пулемета Одколека компанией Гочкис и Ко были лишь внесены некоторые изменения:

- пластинчатая боевая пружина заменена длинной спиральной (5);

- добавлена удобная пистолетная рукоятка со спусковой скобой (3);

- изменен блок механизма подачи патронов (1);

- применен складывающийся приклад (2).

 

 

Работа частей и механизмов была так же аналогична проекту пулемета Одколека. Взаимодействие всех частей зависели от возвратно-поступательного передвижения длинного штока газового поршня (11) с затворной рамой (6). При выстреле пороховые газы проникали в газоотводную камеру (13) и толкали назад поршень со штоком (11) и затворной рамой назад, сжимая спиральную возвратную пружину (5). Стойка затворной рамы  свободно передвигалась по пустому пространству затвора (7), увлекая за собой ударник (9), а затвор продолжал оставаться в переднем закрытом положении, до выхода пули из канала ствола. Дальнейшим передвижением рама толкала затвор в крайнее заднее положение, и подпружиненное шептало (4) входило в вырез боевого взвода (8) на нижней поверхности затворной рамы.

Находясь в крайнем заднем положении, поршень штока заходил за отверстие (12) в газоотводной трубке, через которое происходил сброс остаточных пороховых газов. Механизм становился на боевой взвод, и пулемет был готов к следующему выстрелу.

В пулемете был применен 8-мм французский винтовочный патрон  8x50R Lebel. Гильза бутылочной формы с вступающим фланцем длиной 50 мм. Первоначально патрон снаряжался тупоконечной пулей с  площадкой на вершине. Пуля весом 14 г состояла из свинцового сердечника и мельхиоровой (сплав меди и никеля) оболочки. В 1896 г. на вооружение был принят патрон с тяжелой остроконечной цельнолатунной пулей Balle D, разработанной капитаном Дезалье. Крепление пули производилось  путем обжима кромки дульца гильзы.

 

 

Вместо патронной ленты из ткани была предложена лента из металлических секций (1), соединенных между собой цилиндрическими скобами. На каждой секции было сделано по 4 зажима, удерживающих патроны за пулю (2) и у фланца гильзы (3).

Как альтернатива металлической патронной ленте была сконструирована цельная металлическая полоса, крепление патронов на которой осуществлялось аналогичным способом. На полосе крепились 24 патрона.

На данное изобретение 26 февраля 1896 года Бенет и Мерсе подали заявку в Патентную палату США под № 580787 и 14 июля 1896 года получили патент под № 564043.

Первый опытный образец пулемета был испытан Бенетом уже в 1895 году. Так же как и Одколек он столкнулся с проблемой быстрого перегрева ствола при автоматической стрельбе. Решая этот вопрос, Бенет конструирует цельнометаллическую ребристую накладку (1) на казенную часть ствола, увеличивая тем самым и толщину стенок казенной части ствола, и наружную площадь охлаждаемой поверхности.

Продолжая работы по развитию проекта и исправлению выявленных недостатков своего образца пулемета, Бенет и Мерсе представляют ручной регулятор подачи сгорающих пороховых газов (2) в газовую камеру, тем самым регулируя скорострельность пулемета в пределах от 100 до 600 выстрелов в минуту.

На эти усовершенствования конструкторы подают заявки в различные страны Европы и Америки и  получают патенты в декабре 1896 и январе 1897 года. В частности Патентная палата Соединенных штатов выдает патент 17 августа 1897 года под № 588380.

 

 

Вначале 1890-х годов, параллельно образцу пулемета Бенета и Мерсе с закрытой газоотводной системой, на предприятии Кольта Джон Браунинг  занимается   разработкой пулемета с автоматикой так же работающей по принципу использования сгорающих пороховых газов, но с открытой газоотводной системой. Как назвал его сам автор «механизм с откидным поршнем».

Таким образом, к 1895 году в огнестрельном оружии появились две разновидности газоотводной системы, воплощенные в различные конкретные образцы пулеметов. 

В конце 1890-х годов Бенет и Мерсе разрабатывают новую схему автоматически запирающегося затвора ударникового типа. В механизм своего пулемета они включают затворную раму со стойкой (6), на которой закреплен основной корпус затвора, состоящий из скрепленных между собой каскадом цилиндрических трубок (3). Внутри задней части основного корпуса вставлен свободно перемещающийся внешний цилиндрический корпус (9) с продольно перемещающимся стержнем затвора. Во внешнем корпусе прорезаны два косых противоположно расположенных окна (7), а внутри них вставлен продольно скользящий стержень  с головкой (10) в передней части. На головке стержня затвора  сделаны два противоположных боевых выступа (1 и 11).  В средней части внешнего корпуса затвора размещен ограничительный упорный выступ (9), ближе к заднему концу стержня хомутик с двумя противоположными  круглыми выступами (4). Выступы свободно проходят через косые окна внешнего корпуса и закреплены в заднем звене внешнего корпуса на стойке. Внутри стержня затвора сделан цилиндрический канал (2) для ударника (5).

 

 

При продольном перемещении затворной рамы стержень затвора удерживается выступами (4), а его основной корпус, скользя по косым выступам (7), поворачивался на 90^о  и затвор боевыми  выступами прочно запирал казенную часть канала ствола.

На данное изобретение они подают заявку 2 мая 1899 года под № 715342 в Патентную палату Соединенных штатов и 25 марта 1902 года получают патент под № 696306. В дальнейшем конструкторы занимались усовершенствованием своей системы.

После продажи своих изобретений фирме Гочкис, сведения о деятельности Одколека по совершенствованию своего пулемета мною не обнаружены

Но в конце 1890-х годов Одколек снова берется за разработку новой конструкции пулемета. Будучи знакомым с новыми разработками различных систем пулеметов, он решает внести в свой проект данные новшества, поставив перед собой цель, все-таки добиться устранения перегрева оружия при автоматической стрельбе.

            Основа механизма пулемета разработана аналогично предыдущим схемам с автоматикой отвода части пороховых газов из канала ствола и ленточным питанием. Но конструктором применен новый подвид газоотводной системы. Автором частично убрана передняя часть штока поршня. Пороховые газы из канала ствола, после прохождения пули газоотводного отверстия, проходят в подствольный цилиндрический канал (12) и попадают в вогнутый расширяющийся проем, между газовой трубкой и штоком поршня перезарядок (11). В дальнейшем пороховые газы толкают шток поршня механизма (7), давая ему начальный импульс движения по перезарядке оружия.

 

 

            В новом проекте Одколек убрал пластинчатую возвратно-боевую пружину, и заменил ее длинной спиральной (1) с направляющим стержнем. Основной передающей деталью механизма остался шток поршня (7) со стойкой (2), на которой свободно размещался затвор (3) с ударником (5).  Подача ленты с патронами осуществлялась через приемник, прикрепленный на левой боковой поверхности ствольной коробки. Патроны крепились полукольцами к нижней поверхности ленты и, заходя в ствольную коробку, отделялись от ленты специальным отсекателем и затем движущимся вперед затвором подавались в патронник.

 

 

            С целью сокращения времени, необходимого для ручной перезарядки пулемета, он применил  механизм, идентичный сконструированному им же в 1889 году для однозарядной винтовки, патент США № 422327 от 25.02.1890 года. Механизм управлялся возвратно поступательным перемещением пистолетной рукоятки пулемета, коробка спускового механизма которой цепляла и отводила в крайнее заднее положение  шток поршня.

На данное изобретение 11.06.1900 года  Одколеком в Патентное бюро США была подана заявка № 19892 и 19.09.1905 получен патент под № 799884.  

Как видно из рисунка патента, Одколек пытался решить проблему перегрева  ствола путем увеличения толщины его стенок в казенной части, по аналогии с пулеметом Бенета и Мерсе.

            Но, не преодолев проблему перегрева ствола при его воздушном охлаждении, Одколек решает разработать проект механизма пулемета с водяным охлаждением ствола. Ствол был изготовлен из одного целого куска металла (1), в котором были просверлены канал ствола и газоотводное отверстие, и помещен в кожух, заполняемый охлаждающей жидкостью.

            В данной схеме конструктор решил расположить свободный газоотводный канал (3) над стволом и уменьшить длину штока поршня (4). Т.е. пороховые газы почти непосредственно действовали на затворную раму ударного механизма. В связи с переносом механизма газоотводной системы вверх, зеркально,  был изменен и ударно-спусковой механизм, хотя принцип его работы осуществлялся по прежней схеме.

            Заявка на данную конструкцию была подана 21.02.1906 № 302233, и в этом же году 23 сентября Одколек получил патент под № 831923.