Руслан Чумак - Ещё раз про М16

• Название: Ещё раз про М16
• Автор: Руслан Чумак
• Жанр: Техническая литература

Особенности устройства газового двигателя автоматики американской винтовки М16 и её модификаций.

---

Руслан Чумак Ещё раз про М16

Кажется, об американской автоматической винтовке М16 и её модификациях известно всё. История создания, устройство, особенности боевого применения этих винтовок в различных конфликтах ХХ века подробно описаны в массе статей, книг, как в нашей стране, так и за рубежом. Винтовка М16 отличается весьма своеобразным устройством, многие технические решения, примененные в её конструкции (с учётом года разработки, разумеется) стоят «на грани» разумности. Благодаря применению нестандартных схем и решений конструктору винтовки Ю. Стоунеру удалось достичь рекордно малой массы оружия и выдающихся, для того времени, боевых характеристик. Однако преимущества эти были куплены дорогой ценой, порой за счёт ухудшения целого ряда эксплуатационных характеристик оружия, что служит причиной обильной (и надо сказать, заслуженной) критики винтовки на протяжении уже почти четырёх десятилетий.

Всё это хорошо известно. Но даже в хорошо известном всегда можно найти что-то новое.

По роду службы мне пришлось ознакомиться с винтовкой М16А2, имевшейся в учебном арсенале нашего заведения. Как оказалось, из винтовки в недавнем прошлом произвели большое количество выстрелов, а после стрельбы не чистили. Почему не чистили? Сложно сказать. То ли руки не хотелось пачкать, то ли не знали, как затворный блок разбирается, но это позволило получить уникальный фактический материал.

Сказать, что оружие было грязным – значит, ничего не сказать. Нагар покрывал детали затворного блока толстым жирным слоем – причём как изнутри, так и снаружи. Ощутимо грязными от нагара были внутренние поверхности ствольной коробки и детали УСМ. Причина столь высокого уровня загрязнения подвижных частей М16А2 кроется в особенностях устройства газового двигателя автоматики.

В первую очередь следует отметить, что газовый двигатель автоматики винтовки М16 и её модификаций, относится к редкой разновидности боковых газоотводных двигателей (БГД) – безпоршневых динамостатических двигателей, отличающихся от прочих систем БГД тем, что газовый поршень как самостоятельная деталь у них отсутствует. Пороховой газ, отводимый из канала ствола, непосредственно воздействует на затворную раму и приводит в действие механизмы перезаряжания оружия. Такое оформление двигателя автоматики с технической точки зрения не является оригинальным и известно достаточно давно. В конце 1940-х годов аналогичный БГД был применен во французской автоматической винтовке MAS 49. Главное достоинство безпоршневых БГД состоит в простоте конструкции и компактности газоотводного узла, а также в значительном сокращении массы оружия. Главное отличие БГД винтовки М16 от БГД автоматической винтовки – прототипа состоит в том, что у неё отведенные из канала ствола пороховые газы воздействуют на затворную раму не снаружи, а изнутри. Такое конструктивное решение позволяет несколько повысить плавность функционирования автоматики и общую эффективность работы газового двигателя данного типа, но серьёзно усложняет конструкцию затворного блока. В общем, в конструкцию винтовки М16 была заложена практически неустранимая «техническая бомба», сработавшая позже в виде целого ряда серьёзных проблем при эксплуатации оружия. Для того, чтобы понять причины некоторых сложностей, преследовавших винтовку М16 в течение всего периода её «жизни» следует подробно рассмотреть конструкцию и функционирование двигателя автоматики.

Газоотводная система винтовки состоит из следующих элементов: газоотводного канала (9), газопровода (8), затворной рамы (3), затвора (7) с обтюрирующими кольцами (2). Газопровод представляет собой тонкую стальную трубку длиной 336 мм, считая от центра газоотводного отверстия до передней стенки ствольной коробки. Наружный диаметр газопровода 5,3 мм, внутренний диаметр – 3,5 мм, Газопровод следует от газоотводного канала в стволе до передней стенки ствольной коробки и входит внутрь её на 15 мм. Затворная рама имеет внутри продольный цилиндрический канал (1) для хвостовика затвора и в верхней стенке копирный паз (6) для управляющего штифта затвора. Канал для хвостовика затвора, фактически, представляет собой газовую камору, расположенную, в отличие от классических систем БГД, не на стволе, а внутри затворной рамы. Внутренняя поверхность газовой каморы обработана с высокой точностью и чистотой поверхности. Сверху к затворной раме двумя винтами присоединён патрубок (5), сопрягающийся с задним концом газопровода и имеющий внутри криволинейный канал для подвода газов из газопровода внутрь газовой каморы. Затвор представляет собой цилиндрическую деталь с хвостовиком особой формы (с утолщением), на котором в кольцевом пазе располагаются в ряд три тончайших разрезных обтюрирующих кольца наружным диаметром 12,5 мм и толщиной по 0,3 мм каждое. Устройство обтюрирующих колец аналогично компрессионным кольцам поршней автомобильных двигателей. Затвор своим хвостовиком вставляется в газовую камору в затворной раме и фиксируется в ней управляющим штифтом (4), при этом возможность продольного перемещения затвора внутри газовой каморы на величину свободного хода и хода отпирания сохраняется.

Схема БГД автоматической винтовки M16A2. Исходное положение деталей автоматики

Схема БГД автоматической винтовки M16A2. Положение деталей автоматики при работе БГД. Затвор отперт. Красными стрелками показано направление истечентия пороховых газов из газовой каморы

БГД винтовки М16 функционирует следующим образом. Часть пороховых газов, следующих за пулей при её движении по каналу ствола, через газоотводной канал поступает в газопровод. Из газопровода газы попадают в патрубок затворной рамы и далее – в газовую камору. Внутри газовой каморы пороховые газы расширяются и воздействуют на её заднюю стенку. В это время затвор, будучи сцепленным со стволом, не имеет возможности к перемещению. Затворная рама, напротив, может перемещаться вдоль своей продольной оси. В этой системе БГД затворная рама фактически представляет собой кольцевой газовый поршень тянущего типа. Под действием расширяющихся пороховых газов затворная рама движется назад, сначала на величину свободного хода, после которого она своим копирным пазом воздействует на ведущий штифт затвора, поворачивает затвор и отпирает канал ствола. В конце рабочего такта отработанные пороховые газы сбрасываются из полости газовой каморы через два отверстия в правой боковой стенке затворной рамы (их обычно хорошо видно на многих фотографиях М16 в окне для выбрасывания гильз, если оно не закрыто пылезащитным щитком).

Поскольку масса подвижных частей автоматики (0,24 кг с 1/3 массы пружины) и величина свободного хода затворной рамы (2,5 мм) у винтовки М16 относительно невелики, отпирание затвора у этой системы ранее и происходит при значительном остаточном давлении в канале ствола. При этом затвор и весь затворный блок через дно гильзы получает дополнительный импульс, увеличивающий скорость отката подвижных частей автоматики, что ведёт к худшим условиям экстракции гильз и неоправданному повышению темпа стрельбы.

Вид рамы с затвором. Виден толстый слой нагара

Следует отметить, что подобная «обжатая» компоновка подвижных частей автоматики, обеспечиваемая, во многом, конструкцией БГД, позволяет разместить их центры масс на одной линии, являющейся продолжением оси канала ствола. Это практически полностью исключает появление вращающих (опрокидывающих) моментов, нарушающих устойчивость оружия во время работы автоматики до удара подвижных частей в крайнем заднем положении. Кроме того, у данного типа БГД практически полностью отсутствует динамический изгиб и следующие за ним резонансные колебания ствола, возникающие в результате воздействия импульса отводимых пороховых газов на переднюю стенку газовой каморы, расположенной эксцентрично относительно продольной оси канала ствола, что является характерным явлением для БГД классических схем. Это положительно сказывается на кучности стрельбы. Здесь следует отметить, что в настоящее время в США имеется ряд высококлассных спортивных (т. н. «матчевых») и армейских автоматических снайперских винтовок, изготовленных на базе М16, в конструкции которых положительные свойства БГД использованы на 100%.

Вид на патронник из ствольной коробки снизу

Но на этом достоинства БГД винтовки М16 заканчиваются. Недостатки имеют гораздо более обширный характер. Начать следует с газопровода, который, ввиду своих размеров и протяжённости, очень подвержен повреждениям при эксплуатации винтовки. Газопровод, конечно, укрыт от повреждений цевьём. Но цевье может не выдержать удара, при падении винтовки на твёрдое основание (например, на камни) с большой высоты. Опыт боевых действий в Афганистане и Чечне показывает, что повреждение цевья и ствольной накладки автоматов АК74 и АКМ является достаточно распространённым явлением. Но наш автомат и с полностью разрушенным цевьем и ствольной накладкой будет готов к стрельбе. У винтовки М16 серьёзное повреждение цевья в его верхней части, скорее всего, приведёт к повреждению газопровода, что однозначно выведет автоматику оружия из строя.