О САУ большой мощности (а точнее, повышенного могущества) уже рассказывалось в статье «Пион — седьмой цветок в артиллерийском букете и его унифицированные наследники» («ТиВ» №12/2011 г.). В ней шла речь не только о САУ калибра 203,2 мм, но и созданных на базе его шасси машин зенитного ракетного комплекса С-300, быстроходной траншейной машине БТМ-4М, самоходном гусеничном кране СГК-80 и самоходной гусеничной машине СМ-100. Сегодня мы более подробно остановимся именно на САУ 2С7 (2С7М) - действительно уникальном самоходном орудии, не имеющем аналогов по могуществу и ряду технических решений. Оно до сих пор в строю и не утратило своих боевых и технических свойств, отвечающих требованиям времени.

Конструкторское бюро Кировского завода (ныне — ОАО «Спецмаш») отметило в феврале этого года восьмидесятилетие со дня основания. Оно было создано в 1932 г. и широко известно как разработчик танков (от Т-26 до Т-80) и целого ряда других боевых и специальных машин. Среди них важное место занимают самоходные артиллерийские установки.    

Первый проект самоходной артиллерийской установки конструкторы КБ Кировского завода выполнили на базе легкого танка Т-26 — это была СУ-1. В1941 г. в рамках разработки сверхтяжелого танка «Объект 224» конструктор Н.Ф. Шашмурин предложил, по сути, гибрид САУ и танка. В неподвижной рубке размещалась 107-мм пушка ЗИС-6 конструкции Грабина, а в танковой башне — 76,2-мм орудие. Позже Николай Федорович так вспоминал об этом в своей работе «К вопросу о развитии отечественного танкостроения»: «Чтобы избежать ненужной конфронтации, я пошел на компромисс, считая что супертяжеловес не может быть танком. Приняв к исполнению заданную защиту, вложился в вес порядка 90 т, сохранив капонирную установку основного орудия, а на крышу обнаженной рубки установил серийную башню танка КВ-1. Я получил вторую премию в размере W00 руб. Это здорово, купил на эти деньги жене шубу Первую премию вручили Духову - 1500 руб.»

К началу 1943 г., учитывая появление новых немецких танков, ГКО поставил задачу создания машины с усиленной броней, а главное — с увеличенным калибром орудия. Постановлением ГКО от 23 октября 1942 г. коллективу конструкторов Челябинского Кировского завода во главе с Ж.Я. Котиным и конструкторам «Уралмаш-завода» (г. Свердловск), которыми руководил Л.И, Горлицкий, предписывалось в течение трех месяцев создать мощную САУ на базе танкового шасси. К срочной работе Жозеф Яковлевич привлек ведущих специалистов КБ-3 — Н.Л. Духова, Н.Ф. Балжи, Л.Е. Сычева, Л.С. Троянова, П.С. Та-рапатина. Задействовали и лучшие силы артиллеристов— Н.В. Курина и К.Н. Ильина. Так родилась самоходная установка СУ-152 на базе тяжелого танка KB-1 с. Позже были поставлены на серийное производство самоходные установки ИСУ-152(«Объект241»)иИСУ-122(«Объект242») — на базе тяжелого танка ИС.

В последующие годы интерес к самоходным установкам большого калибра вновь появился в связи с развитием ядерного оружия. Теперь калибр пушки определяли атомщики, считавшие возможным создание тактического атомного снаряда диаметром не менее 400 мм. Разработка сверхмощных самоходных установок в КБ велась по двум (вновь на конкурсной основе) направлениям: нарезное 406,4-мм артиллерийское орудие 2АЗ («Объект 271») и 420-мм миномет 2Б1 («Объект 273»). В 1957 г. обе машины были представлены на первомайском параде в Москве, где произвели настоящий фурор.

Некоторые зарубежные специалисты высказывали мнение, что показанные на параде машины—«бутафория», рассчитанная на устрашающий эффект. Тем не менее, это были вполне реальные установки, способные стрелять ядерными тактическими боеприпасами и поражать цели на больших расстояниях. Кировскому заводу поручили изготовить партии этих машин.

Конечно, оба самоходных орудия были весь-матяжелыми, требовали длительной и тщательной подготовки позиции, специального оборудования для заряжания тяжелыми боеприпасами, причем для этого было необходимо приводить стволы в горизонтальное положение. Все

это снижало тактические качества этих машин, тем более если принять во внимание скоротечность боевых операций и требование к высокой мобильности артподразделений.

Таким образом, 2АЗ и 2Б1 рассматривались в качестве временных артсистем, подлежащих замене по мере совершенствования атомных боеприпасов и уменьшения их критического размера по диаметру. И это время пришло.

С чего все начиналось

Весной 1967 г. будущий главный конструктор, а тогда — начальник отдела вооружений Н.С. Попов выступил с инициативой разработки новой сверхмощной САУ. По его проекту, взяв за основу ходовую часть танка «Объект 434» (Т-64А), были выполнены чертежи САУ с гаубицей восьмидюймового калибра конструкции ЦКБ «Титан» (г. Волгоград). При этом орудие размещалось в закрытой рубке. В КБ сознательно сделали ставку на использование ходовой части харьковчан, так как она (не в пример ходовой части тяжелых танков) была легче чуть ли не вдвое, а при дефиците веса с таким орудием это являлось определяющим фактором.

Первыми выразили неудовольствие представители заказчика, когда, осмотрев деревянный макет САУ в натуральную величину, забрались внутрь: сразу негативным образом сказался крайне ограниченный объем рубки, казались очевидными серьезные проблемы с откатом орудия. Все заманчивые перспективы рухнули. Добавил дегтя, да еще не ложку, а целое ведро посетивший КБ маршал А.А, Гречко,

Макет тогда стоял в отдельном отсеке механического цеха КБ. Осмотрев макет, маршал выдавил: «Что это за гумно?» В те годы этого было достаточно, чтобы о проекте больше не вспоминали. Однако работы по сверхмощной САУ не остановились, что нашло отражение в приказе Министерства оборонной промышленности (МОП) от 16.12.1967 г. №801. Разработка самоходной установки, получившей обозначение 2С7 и наименование «Пион», была закреплена Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР №427/161 ОТ 08.07.1970 г.

Разработчиком гусеничного шасси и пушки САУ 2С7 стало конструкторское бюро №3 — КБ-3 (ныне — ОАО «Спецмаш») Кировского завода (главный конструктор — Н.С. Попов), а изготовителем — производство №3 Кировского завода (ныне — ЗАО «Завод Универсалмаш»). Артсистема 2А44 (корабельного типа) была разработана в ЦКБ «Титан» (главный конструктор качающейся части — ПИ. Сергеев), изготовитель — завод «Баррикады» (г. Волгоград).

Все работы осуществлялись под руководством заместителя главного конструктора Николая Васильевича Курина'. Первым главным конструктором «Пиона» («Объект 216») стал Пеоргий Николаевич Рыбин.

«Артиллерийская часть» конструкторского коллектива в КБ-3 всегда выделялась традиционно сильным составом, среди которого заслуженно пользовался авторитетом Л. И. Горлицкий. Он проработал в КБ-3 всю трудовую жизнь, начиная с 1932 г. — после окончания Ленинградского Военно-механического института и до ухода на пенсию в 1976 г.

Подего руководством были разработаны самоходные установки СУ-122, СУ-85 и СУ-100. Полки СУ-122 в боях под Ленинградом, на Курской дуге сопровождала специальная комиссия, в которую входил Л.И. Горлицкий, наблюдавшая за использованием своих машин и фиксирующая замечания и недостатки. Изучив весь многообразный опыт использования САУ в боевых условиях, конструкторы внесли массу усовершенствований, превратив самоходки в грозное оружие. За создание СУ-122 Л.И. Гор-лицкому и Н.В. Курину была присуждена Сталинская премия.

За свою полувековую инженерно-конструкторскую деятельность Л.И. Горлицким (в КБ-3 ЛКЗ и КБ «Арсенал» им М.В. Фрунзе) было создано более 20 образцов артиллерийских орудий и САУ, одиннадцать из них приняли на вооружение. Он дважды Лауреат Сталинской премии (1943 г., 1946 г.), имел воинское звание инженер-полковник.

Но вернемся к «Пиону». Проект выполнялся в два этапа. Использовав базу тяжелого танка Т-10, Л.И. Горлицкий предложил схему, в которой орудие калибра 203,2 мм устанавливалось в носовой части («Объект 216 сп1»). После острых дискуссий на технических советах этот проект отклонили из-за очевидных весовых и габаритных проблем(переднее расположение орудия было малоприемлемо при движении по бездорожью). Окончательный вариант («Объект216сп2») приняли с открытым расположением орудия в задней части машины. В 1973 г. было согласовано и утверждено ТТЗ, согласно которому в 1973— 1974 гг. изготовили и испытали два опытных образца. По результатам испытаний Госко-миссиия рекомендовала «Объект 216 сп2» к принятию на вооружение. Заметим, что подобную схему компоновки артиллерийской системы с задним открытым (без бронирования) расположением орудия на гусеничном шасси предложил конструктор Обуховского завода (г. Ленинград) А.А. Колокольцев.

Самое активное участие в разработке САУ приняли специалисты послевоенного поколения. Интенсивно трудились и молодые инженеры А.И. Сафонов, Е.К, Семенов, Л.Н. Бурцев, А.К. Колубалин, конструкторы-вооруженцы ГП. Корпусенко, В.Н. Спиридонов и целый ряд специалистов, которых следует вспомнить добрым словом. Разумеется, нельзя создать машину подобного класса без самоотверженной работы расчетчиков, производственников и испытателей. Среди них — отличный теоретик Виктор Алексеевич Парамонов, начальник сбороч-но-сдаточного цеха Александр Лазаревич Штар-кман и начальник механического цеха Владимир Давидович Малаховский. Специалисты с большой буквы — испытатели боевых машин Борис Сергеевич Смирновский, Борис Радионович Ла-' рионов и Всеволод Никитович Мокин. Особо хотелось выделить главного конструктора проекта Альберта Иосифовича Карабанова и конструктора-корпусника Бориса Петровича Богданова, удостоенных Посударственной премии за успехи в качественной и быстрой отработке САУ 2С7.

Подробнее о «Пионе»

Основным назначением самоходной артиллерийской установки 2С7 «Пион» является уничтожение особо важных объектов противника в глубине фронта. Она выполнена по безбашенной схеме, обладает дальностью стрельбы до 47 км и выполняет следующие задачи:
- подавление тылов противника, уничтожение живой силы в местах сосредоточения;
- разрушение оборонительных сооружений;
- уничтожение тактических ядерных средств нападения.

Специальное оборудование и вооружение самоходной пушки обеспечивает:
- стрельбу с места с закрытых огневых позиций и прямой наводкой;
- преодоление зараженной местности;
- выполнение боевых задач в любых метеорологических условиях (в интервале температур +5ПС);
- защиту расчета от бронебойных пуль, стойкость к воздействию ударной волны и противорадиационную защиту с трехкратным ослаблением гамма-излучения.

Экипаж, а точнее, расчет САУ 2С7 «Пион», состоит из семи человек. Три человека находятся в отделении управления: командир расчета, механик-водитель и член расчета; четыре человека — в отделении расчета: заряжающий, наводчик и два члена расчета2. Командир, механик-водитель, наводчик и заряжающий выполняют свои функции, соответствующие их должностным обязанностям. Остальные члены расчета во время боевой работы, если обобщить, заняты поднятием и укладкой на лоток тяжелых снарядов, выемкой их из боеукладок, установкой лотка и «вытягиванием» снаряда из возимого боекомплекта, подвозкой на специальной тележке боеприпасов, доставленных на транспорте, а также другими работами (например, помощь при окапывании и подготовке позиции).
 

На САУ 2С7 «Пион» для экипажа установлены шесть сидений: три сиденья в отделении управления, два — в отделении расчета и одно (наводчика) — на площадке станка пушки. Сиденье в отделении расчета выполнено на два человека, каждое с откидной подушкой и спинкой. В откинутом положении оно служит ступенькой для входа и выхода расчета и может быть легко снято.

Несколько слов о приборах наблюдения САУ 2С7 «Пион». На машине установлены девять приборов дневного видения ТНПО-160, из которых семь — на крыше отделения управления, а два— в крышках отделения расчета. При необходимости некоторые из них могут быть заменены на приборы ночного видения ТВНЕ-4Б. ТНПО-160 — это перископическая оптическая система, состоящая из ряда призм, закрытых в металлическую коробку, ТВНЕ-4Б — перископическая бинокулярная оптическая система с электронно-оптическим преобразователем (ЭОП), работающая в пассивно-активном режиме.

203,2-мм пушка 2А44 включает следующие основные элементы: ствол с поршневым затвором и противооткатными устройствами, закрепленными в люльке; верхний станок с уравновешивающим, подъемным и поворотным механизмами; стреляющий механизм и прицельное устройство.
 

Затвор—поршневой, двухтактного действия. Он установлен на торце казенника, открывается от ручного и механического приводов. Люлька (цилиндрического типа) служит для крепления ствола с накатниками и тормозами отката, В верхний станок входит передняя и задняя балки. В передней балке имеется отверстие под ось, а в задней расположены катки, обеспечивающие качение пушки при ее повороте. На левой щеке станка находится площадка с сиденьем наводчика и пультом замкового. На левой цапфе люльки размещено прицельное устройство.

Противооткатные устройства состоят из гидравлического тормоза отката с компенсатором и пневматических накатников.

Уравновешивающий механизм состоит из двух колонок, расположенных справа и слева от люльки. Подъемный механизм — секторного типа, размещен на верхнем станке слева и служит для приведения пушки к необходимым углам (от механического или ручного привода). Поворотный механизм — винтового типа, установлен там же и служит для наведения пушки в горизонтальной плоскости. Стреляющий механизм предназначен для производства выстрела от спуска или вручную (спусковым шнуром). Прицельное приспособление, позволяющее вести огонь как прямой наводкой, так и с закрытых позиций, включает механический прицел Д-726-45, панораму ПГ-1М, прицел прямой наводки ОП4М-99А и коллиматор К-1.
 

Специальное оборудование САУ 2С7 «Пион» включает элементы установки пушки на шасси, электрооборудование вооружения, укладки выстрелов, механизм заряжания (МЗ), сошник, дизель-агрегат, а также ряд других узлов и систем. Имеется аппаратура приема,преобразования и отображения командной информации.

Электрооборудование предназначено для управления приводами сошника и направляющих колес, затвором и приводами вертикального и горизонтального наведения пушки, осуществления выстрела, а также управления приводами МЗ.
 

Механизм заряжания предназначен для подачи элементов выстрела из положения загрузки в положение досылки и досылку их в камору орудия. Доставка и загрузка боеприпасов на досылатель МЗ может осуществляться с помощью тележки и носилок. В случае выхода из строя МЗ пушку можно зарядить вручную с использованием лотка.

Важную роль при подготовке площадки и удержания машины от перемещений при боевой работе САУ выполняет сошниковое устройство. Оно состоит из сошника и двух гидродомкратов и размещается в кормовой части.

Дизель-агрегат служит для питания электрической и гидравлической энергией машины и орудия. Он состоит из четырехтактного дизеля мощностью 24л.с. и насосной станции(состоит из редуктора, стартер-генератора и двух насосов).

Основными функциями гидросистемы является обеспечение работы МЗ, вертикальной и горизонтальной наводки(ВН и ГН) орудия, гидроцилиндров сошника и направляющих колес. В систему включено тормозное устройство, предназначенное для плавного торможения и безударного подхода балки МЗ к положению подачи.
     

Все операции могут выполняться как от основного насоса (при работе дизель-агрегата), так и от дублирующего (при работе основного дизеля).

Выстрел самоходного орудия раздельного заряжания состоит из снаряда и заряда в сгорающем картузе. Основные ТТХ боеприпасов САУ 2С7 приведены в таблице.

При подготовке САУ к стрельбе площадка огневой позиции выбирается по возможности ровной. При экстренной необходимости допускается стрельба без подготовки огневой позиции на уменьшенном заряде. Самоокапывание заключается в отрытии окопа с помощью сошникового устройства для частичного укрытия пушки. Профиль окопа должен включать:
- площадку для установки САУ глубиной до уровня подкрылков и шириной, превышающей ширину машины на 1—1,2 м;
- ниши для зарядов и снарядов, перекрытую щель, аппарели для выезда и въезда;
- боковые бруствера, высотой 1,3—1,4м, водосборный колодец и уширение окопа в зоне обметания досылателя.
 

Корпус САУ

Корпус САУ 2С7 «Пион» из броневой стали обеспечивает противопульную и противооско-лочную защиту. Он состоит из носовой части, двух боковин и днища, крыши и кормовой части.

Б.П. Богданов, руководитель отдела, где проектировался корпус, вспоминал: «С корпусом САУ проблем хватало. Пришлось поработать серьезно, и не сразу все удалось. Задача была достаточно противоречивой: во-первых, конструкция корпуса должна быть легкой, так как вес самой орудийной системы уже был критичен для самоходного шасси; подводить восьмой каток не рационально - теряем подвижность и остальные преимущества короткой базы. Н.В. Курин «подкинул» нам специалистов. Помогали все: и расчетчики, и исследовательские лаборатории. Сотни вариантов просчитаны и множество макетов исследованы на жесткость распределения нагрузок в критичных зонах, пока не увидели рациональное зерно. Во-вторых, требование заказчика - хорошая защита от пуль крупнокалиберных пулеметов и осколков. Ну, а главное - это динамическая нагрузка от выстрела, порядка 260 т. Да и немаленькие нагрузки при движении по пересеченной местности на предельных скоростях.
 

Исследования, расчеты и эскизные конструкторские проработки показали единственно правильное решение - делать корпус, его элементы из двух составляющих - наружной (около 13 мм) и внутренней (около 8 мм), адополни-тельно «пропускать», где надо, элементы усиления. Конечно, в местах сосредоточения нагрузок (ось орудия, крепления бортовых передач и др.). Получалось что-то вроде подводной лодки с двойным корпусом.

Хорошо поработал Федоров Гена. Помню, он рассказывал, как на испытаниях нам «завидовали» другие артиллеристы, что мы применили бульдозер, который был эффективным сошником и сам копал окоп, а у них это делали вручную. Уж про точность стрельбы на такие огромные расстояния — вообще легенды ходили, хотя, если откровенно, — правдоподобные.
     

Чтобы представить грандиозный объем работ по отработке узлов и систем «Пиона», стоит сказать о проведенных исследованиях отдельных конструктивных элементов корпуса на его прочность и жесткость. В частности, исследовалось применение съемного элемента кормовой части с целью получить на базе единого корпуса несколько его модификаций для различных машин.

Исследования проводились на модели корпуса (масштаб 1:4), изготовленной из оргстекла при нагрузках, имитирующих работу орудия в различных режимах. Определялись напряжения в элементах корпуса при нагрузках, имитирующих транспортные режимы.

При этом масштаб силового подобия при исследованиях напряжений и деформаций составлял от 3857 до 6750, которые проводились с помощью тензорезисторов (166 шт.) с пересчетом на Harvov по (Ьопмчпам молелиппвания.

Определялись наименьшие запасы прочности по отношению к пределу текучести, которые составили к=2,4 7-2,82 напряжения (без съемного элемента в кормовой части) в транспортных режимах не превышали 900 кг/см2.

Исследовано несколько десятков вариантов конструктивных элементов корпуса и режимов вывешивания (на переднем упоре, различных бортах и т.д. и п.т). В итоге был выбран корпус 216-50сб2, оптимизированный по всем показателям.

Главная задача, противоречивая по сути, была решена. На мой взгляд, корпус получился неплохой. Изготовление корпуса шасси было поручено «Ижорскомузаводу» (г. Ленинград). Он являлся остовом, объединяющим в единое целое все агрегаты и механизмы и воспринимающим все нагрузки при передвижении и боевой работе орудия».
 

В носовой части корпуса находится отделение управления (или кабина), где расположены органы управления машиной. На внутренние поверхности корпуса нанесена звукоизоляция.

Боковины корпуса коробчатого сечения; к ним приварены кронштейны крепления для двигателя, направляющих колес, поддерживающих катков, упоров балансиров и блоков подвесок и цапфы для гидроамортизаторов. В передней части боковин сделаны расточки для установки бортовых редукторов (БР). Боковины корпуса соединены между собой перегородками, между которыми размещаются моторно-трансмисси-онное отделение (МТО), отделение расчета и кормовое отделение. В днище корпуса расположены люки для обслуживания коробок передач (КП), конического редуктора, топливного насоса двигателя и топливной системы, масляной системы. Предусмотрены люки для доступа к дизель-агрегату, слива топлива, установки и обслуживания вращающегося масляного устройства, слива масла и обслуживания подогревателя, а также отверстие для слива воды из корпуса. В МТО приварены постаменты двигателя, дизель-агрегата и бонки для крепления обслуживающих силовую установку систем.

Кормовая часть корпуса состоит из поперечной и двух продольных балок, между которыми запрессована вертикальная ось крепления орудия («боевой штырь»). Здесь же приварены кронштейны для домкратов сошника. Внутренняя поверхность кормовой части также покрыта звукоизоляцией.
     

Крыша корпуса состоит из отдельных съемных крышек. Над отделением расчета имеются два люка для входа и выхода расчета.

Большое значение для определения влияния отдельных конструктивных элементов на прочность и жесткость корпуса играли уже упомянутые исследования на моделях, изготовленных из оргстекла в масштабе 1:4. При этом как имитировались нагрузки при различных режимах и углах возвышения орудия, так и проверялись разнообразные доработки корпуса:
- съемный элемент кормовой части корпуса крепился болтами;
- удалялись две носовые стойки под балкой для установки орудия;
- удалялись кормовые стойки и выгородка под балкой;
- удалялись наружные и внутренние кормовые листы между балкой и проемами кормовых люков.

На корпусе былы закреплены тензометры. Измерение напряжений осуществлялось с помощью прибора (цифрового тензометрического моста) ЦТМ-3, состыкованного с перфоратором, а измерение деформаций проводилось механическими индикаторами ИЧ-10. Удалось с высокой точностью определить на модели напряжения и деформации, возникающие в металлоконструкциях корпуса и его составных частях в движении и при боевой работе. По результатам этих исследований отмечалось:
   

Проводились также испытания корпуса, связанные с дефектами, выявленными на этапах начальной эксплуатации. Так, были зарегистрированы значительные пластические деформации носовой части днища корпуса при движении машины по пересеченной местности, когда корпус испытывал ударные нагрузки от контакта с грунтом.

Анализ показал, что пластическая деформация начинается от стыка передней наклонной части днища (толщиной 12 мм) с горизонтальным участком (толщиной 8 мм). Учитывая, что наклонный лист имел большую толщину и меньшую длину (т.е. большую жесткость), наибольшую деформацию (до 35 мм, выпуклостью вверх) получал го-

ризонтальный лист днища. Рассчитанное при этом критическое напряжение составило 1339 кгс/см2, а действующая на горизонтальный лист сила равнялась 91600 кгс.

Учитывая прочностные характеристики примененной стали, следовало или увеличить толщину горизонтального листа с 8 до 16 мм, или установить продольные ребра жесткости. В этой связи на стенде изучались различные варианты днища корпуса, имеющие в 1,5—3,6 раза большую жесткость.

При нагрузке, имитирующей переезд через препятствие, новая конструкция переднего листа толщиной 12мм, изменение конструкции порогов и установка более жесткого обрамления люков днища позволили при нагрузках 92000 кгс (имитирующихудары о препятствия) убедиться в правильности принятых решений и рекомендовать новое днище для внедрения в конструкцию машины. Большой вклад в эти исследования внесли Б.А. Добряков, ВТ. Громов, ГА. Лац-ков и другие.